Tecnología Para Edificación en Altura-Clases

Tecnología para Edificación en Altura DOCENTE: ROBERT FREDES C. INGENIERO CONSTRUCTOR

LICENCIADO EN CIENCIAS DE LA CONSTRUCCIÓN

Tecnología para Edificación en Altura

C O M P E T E N C I AS :

“ D IR IGIR O B R A S D E ED IF IC A C IONES EN A LT U R A EN B A SE A L A S N O R M AS VIG EN T ES“

Tecnología para Edificación en Altura TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACION EN ALTURA - UNIDAD 1 •

•

Utilizar técnicas modernas para la edificación en altura, en base a tecnologías y normativas internacionales homologadas a nivel nacional.

• •

Reconocer sistemas de protección sísmica utilizados a nivel mundial, homologados por la normativa nacional. Reconocer las innovaciones tecnológicas de seguridad y eficiencia energética para edificación en altura, con estándares internacionales homologados a nivel nacional. Clasificar materiales para la edificación en altura, en base a la tecnología disponible. Emplear técnicas constructivas modernas de acuerdo al tipo de edificación en altura.

Tecnología para Edificación en Altura PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE OBRA – UNIDAD 2

•

Planificar la construcción para edificación en altura, de acuerdo a la normativa vigente.

• •

Reconocer los elementos constituyentes de la estructura resistente de una edificación en altura. Reconocer los diferentes sistemas constructivos que se utilizan en edificación en altura. Planificar la secuencia de los procesos constructivos que se deben seguir en edificación en altura para la materialización del proyecto.

Tecnología para Edificación en Altura PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE OBRA – UNIDAD 2 •

•

Planificar el control para edificación en altura, de acuerdo a la normativa vigente.

• •

• •

Controlar los procesos constructivos para edificación en altura, en base al programa de la obra. Realizar el control de plazos e hitos contractuales de la obra, en base a los antecedentes generados en el proceso de licitación. Realizar el control de costos en base al estudio realizado durante la propuesta y presupuesto vigente. Planificar el control Geométrico de la obra, en base a las tolerancias definidas en las Especificaciones técnicas. Planificar el control de calidad de los materiales, en base a las especificaciones técnicas. Elaborar un plan de inspección y ensayos para la obra en construcción, en base a las especificaciones técnicas.

Tecnología para Edificación en Altura Evaluación Final - Encargo en 2 Etapas Etapa N°1: Técnicas modernas para edificación en altura Etapa N°2: Planificación y control de obra Se deben conformar Grupos de 3 a 4 personas Las instrucciones y el formato del producto, serán entregadas por el docente, y el estudiante entregará una carpeta impresa y con respaldo digital (CD), la cual deberá evidenciar los siguientes aspectos: • Utiliza técnicas modernas para la edificación en altura, en base a tecnologías y normativas internacionales homologadas a nivel nacional. • Planifica la construcción para edificación en altura, de acuerdo a la normativa vigente. • Planifica el control para edificación en altura, de acuerdo a la normativa vigente.

Tecnología para Edificación en Altura BIBLIOGRAFIA OBLIGATORIA

Procesos y Técnicas de Construcción – Hernán de Solminihac

Curso Elemental de Edificación – Euclides Guzmán

Índice Técnico de Materiales de Edificación – Euclides Guzmán

Tecnología para Edificación en Altura DESCRIPCION

% NF

FORMA EVALUATIVA

1° PRUEBA PARCIAL – UNIDAD 1

25%

Prueba Escrita

2° PRUEBA PARCIAL – UNIDAD 2

25%

Prueba Escrita

DEBATES / CASOS

15%

CLASES

1° ENTREGA AVANCE ENCARGO

15%

Entrega avance 30 de Septiembre

2° ENTREGA AVANCE ENCARGO

20%

Entrega avance 04 de Noviembre

ENTREGA FINAL ENCARGO

40%

Entrega avance 02 de Diciembre

60% NF

40% NF

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE SEGURIDAD EDIFICIOS)

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (EFICIENCIA ENERGÉTICA Y MATERIALES MODERNOS)

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Chile País Sísmico. “Chile es el país que presenta una de las mayores tasas de actividad sísmica y donde se ha producido los mayores terremotos del planeta. La sismicidad de Chile ocurre en todo su territorio, con mayor frecuencia e intensidad entre Arica y la Península de Taitao y también en el extremo Sur de la Región de Magallanes.” Los sismos se originan por el movimiento de los continentes y de los fondos oceánicos, lo que científicamente se explica mediante la denominada Teoría de Tectónica de Placas; esta teoría establece que la corteza de nuestro planeta está formada por distintas placas (12 principales), o trozos de corteza, de forma similar a los cascos de una pelota de fútbol, que derivan lentamente en diferentes direcciones. Dichas placas poseen distintas formas y densidades y, debido a que son empujadas lateralmente, algunas chocan entre sí o se alejan, o bien una se hunde bajo la otra.

Placas tectónicas y su dirección de empuje.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA) El tipo de edificación más utilizado en Chile es en base a muros de hormigón armado, y a pesar de haber tenido un comportamiento adecuado en sismos pasados, ha producido cuantiosas pérdidas por daños en la estructura, en elementos no estructurales y en el contenido. De igual forma, el gran daño observado durante recientes terremotos (Northridge, E.E.U.U.; Kobe, Japón), justifica la preocupación de implementar tecnología para minimizar el impacto de ello.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA) Una alternativa de diseño sismo resistente diferente a la tradicional y que actualmente constituye una alternativa factible, es el Diseño Sismo resistente mediante Sistemas de Control de Vibraciones; técnica que ha tenido muy buenos resultados en los terremotos mencionados anteriormente.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA) El objetivo fundamental del diseño estructural frente a solicitaciones sísmicas es el de mantener la respuesta estructural dentro de límites marcados por la seguridad, servicio y confort humano. Dicho objetivo puede alcanzarse aplicándose los conceptos básicos del diseño Sismo resistente convencional. Ciertos detalles de diseño, que se encuentran prácticamente en todas las normativas del mundo, tienen como objetivo disipar una parte de esta energía a fin de evitar aceleraciones excesivas y desplazamientos (corrimientos) que la estructura no pudiera resistir. Precisamente, la disipación suele conseguirse mediante la plastificación de algunos elementos estructurales que, en el caso de edificios, son por lo general, en las vigas cerca de las intersecciones con las columnas.

Es entonces, paradójico que la protección de una estructura se realice a costa de desperfectos en parte de la misma.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Los principios básicos actuales de diseño sismo resistente de edificios, tanto en Chile como en el resto del mundo, están orientados a lograr estructuras que: - resistan sin daños movimientos sísmicos de intensidad moderada; - limiten los daños en elementos no estructurales durante sismos de mediana intensidad; - aunque presenten daños, eviten el colapso durante sismos de intensidad excepcionalmente severa.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

SISTEMA DE CONTROL DE VIBRACIONES

El sistema de control de vibraciones reduce y controla la respuesta de la estructura para todo género de vibraciones causadas no solo por el movimiento sísmico, sino también por el viento, tráfico, maquinaria y una variedad de otras fuentes.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

El objetivo del control de vibraciones de edificios posee dos aspectos importantes a considerar en el diseño de edificios:

- Hacer que los períodos naturales de vibración del edificio sean muy diferentes de los períodos predominantes de la acción sísmica. - Lograr que el amortiguamiento del edificio sea alto, y así reducir las deformaciones debidas a la solicitación sísmica.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Diseño Elástico y Elasto-Plástico: Consideran que la Estructura es Dúctil, NO disipa energía (es capaz de transformar su forma debido a presiones)

Tecnología para Edificación en Altura

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

SISTEMAS DE CONTROL PASIVO

Bajo la denominación de SISTEMA DE CONTROL PASIVO se encuentra una serie de medidas, algunas de tipo estructural, que tienen como objetivo el de concentrar la DISIPACIÓN DE ENERGÍA (PROPORCIONAR DUCTILIDAD) en ciertas zonas preestablecidas de la estructura, protegiendo de esta forma las zonas críticas de ella y otras: y las de tipo no estructural, que consisten en incorporar en la estructura ciertos mecanismos externos que absorban parte de la energía inducida por la excitación y, consecuentemente, aumentar el amortiguamiento de la estructura. Los sistemas pasivos absorben la energía de la excitación incrementando el amortiguamiento de la estructura y modificando sus frecuencias naturales de vibración alejándolas de las frecuencias presentes en la excitación.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

El sistema de control pasivo se divide en: 1. Sistemas de Absorción de Energía que están basados en el aumento artificial de la capacidad de disipación de energía de una estructura, que puede ser obtenido por el uso de dispositivos especiales, 2. Sistemas de Efecto-Masa, que utilizan la resonancia de una gran masa colocada en la parte superior de la estructura. 3. Sistemas de Aislación Basal que combina medidas estructurales como la reducción del número de vínculos entre la estructura y el terreno, con otras de carácter no estructural como la utilización de aparatos de apoyo especiales.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Construcción en Chile. El componente estructural se refiere a aquellas partes de un edificio que lo mantienen en pie, incluyendo fundaciones, columnas, muros portantes, vigas y entrepisos, diseñados para transmitir cargas, a través de las vigas, columnas y fundaciones hacia el suelo. La falla de uno de estos elementos puede generar serios problemas a la edificación, incluso su destrucción total. Las Edificaciones en Chile se rigen por distintas Normas, las cuales están diseñadas para velar y determinar un procedimiento de construcción, en cuanto a materialidad de los elementos estructurales, comodidad en su metodología, resistencia respecto a sismos, cargas de nieve, viento, por lo tanto, una edificación debe estar compuesta por los siguientes elementos estructurales:

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Fundación. Elemento destinado a transmitir al suelo los esfuerzos que solicitan al edificio. De acuerdo a como se transmiten estos esfuerzos al suelo, se tienen dos de tipos de fundaciones: * Fundaciones superficiales: Son aquellas fundaciones que traspasan por compresión los esfuerzos al suelo de apoyo. * Pilotes: Son columnas largas enterradas en el suelo, que traspasan los esfuerzos por fricción o traspasando carga como columna a estratos inferiores de suelo o roca más resistente.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Pilares. Son elementos estructurales verticales, que según su ubicación en la planta estructural del proyecto, deben resistir cargas por compresión, flexión, corte y torsión. Los tipos de pilares según sus características constructivas son:

* Pilar común * Columnas

* Machones

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Otros Elementos Resistentes. * Muros, Vigas, Losas

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Sistema de control estructural sísmico. Existen sistemas de control estructural sísmico, los cuales apuntan a absorber por distintos medios la energía vibratoria introducida a la estructura por el movimiento sísmico. Hay distintas formas como la fluencia de metales, la fricción, la disipación viscosa y visco-elástica.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Por ejemplo, en las estructuras, se colocan disipadores entre dos puntos que sufren una deformación relativa, aprovechándola para realizar un trabajo mecánico. Estos sistemas reduce la acumulación de la demanda sobre la estructura debido a efectos de resonancia, protegiéndola del daño sísmico.

Sin embargo, esto quiere decir, que pueden permanecer oscilando durante un tiempo prolongado cuando se exponen a cargas de tipo sísmico y de viento intenso. Un edificio de más de 200 [m], sin disipación adicional de energía, típicamente demoraría más de 5 minutos en alcanzar un estado de reposo similar al que tenía antes de un sismo.

En caso de sismo, se estima que este sistema reduzca aproximadamente un 25% la deformación de la estructura, y se emplea típicamente en edificios de 15 o más pisos de altura.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

En el caso de amortiguador de masa sintonizada, en la práctica, los cálculos pueden variar a lo establecido en forma teórica a través de programas computacionales. Por ello, se realizan nuevas mediciones en obra con equipos que miden las micro-vibraciones en diferentes puntos de la planta, una vez terminada la losa. Mejoran el comportamiento de las construcciones reduciendo las vibraciones molestas, tanto en términos de sus máximas amplitudes como en su duración. Por el momento no existe norma que regule la instalación respecto a disipadores de energía, por lo mismo, estos deben pasar un proceso de certificación. Se envían a un laboratorio para ensayar y comprobar sus propiedades.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Sistemas activos. Los sistemas activos de protección sísmica son sistemas complejos que incluyen sensores de movimiento, sistemas de control y procesamiento de datos, y actuadores dinámicos. Estos sistemas monitorean la respuesta sísmica de la estructura en tiempo real, detectando movimientos y aplicando las fuerzas necesarias para contrarrestar los efectos sísmicos. El actuar de los sistemas activos se resume de la siguiente forma: las excitaciones externas y la respuesta de la estructura son medidas mediante sensores, principalmente acelerómetros, instalados en puntos estratégicos de la estructura.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Sistemas semi-activos Los sistemas semi-activos de protección sísmica, al igual que los sistemas activos, cuentan con un sistema de monitoreo en tiempo real de la respuesta estructural. Sin embargo, no aplican fuerzas de control directamente sobre la estructura, actúan modificando, en tiempo real, las propiedades mecánicas de los dispositivos de disipación de energía.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Sistemas Híbridos La mayoría de los sistemas de control híbridos son en base a amortiguadores de masa. Un amortiguador de masa híbrido con modo activo y pasivo, es un verdadero amortiguador de masa híbrido, el cual trabaja como un amortiguador de masa activo para el control efectivo de vibraciones relativamente pequeñas de edificios altos causadas por vientos y sismos moderados y al mismo tiempo, puede trabajar como un amortiguador de masa pasivo contra sismos severos.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Sistemas de control estructural sísmico pasivo. Hoy en día, existe una gran variedad de sistema estructural sísmica, en donde son implementados en edificio según características recomendadas por profesionales y por el enfoque que la inmobiliaria quiere dar al proyecto.

Amortiguador de masa sintonizada (AMS). La verificación analítica y experimental de la transferencia de energía de un sistema principal excitado externamente a otro sistema secundario no excitado, acoplado al primero, dio origen al amortiguador de masa sintonizada

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

“El amortiguador de masa sintonizado es una herramienta ingenieril clásica consistente en una masa, un resorte y un amortiguador viscoso colocados en el sistema vibrante principal para atenuar la vibración no deseada a una frecuencia determinada.“ “La frecuencia natural del amortiguador se sintoniza con la frecuencia natural del sistema principal provocando que el amortiguador vibre en resonancia, disipando la energía absorbida a través de los mecanismos de amortiguamiento del AMS. La energía de la excitación se convierte en energía cinética (traslacional o rotacional) “ Por lo mismo, “Cabe señalar que estos dispositivos se conocen habitualmente con el nombre de “amortiguadores” a pesar de que su efecto principal es desviar energía más que disiparla.“

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Según los parámetros de diseño del amortiguador de masa sintonizada que se deben hallar para lograr la máxima eficiencia del mismo, son la relación de frecuencia (frecuencia del amortiguador/ frecuencia de la estructura), la relación de amortiguamiento y la relación de masa (masa AMS/ masa de la estructura). Algunos criterios de optimización de los parámetros son: * Desplazamiento mínimo de la estructura principal (seguridad estructural) * Rigidez dinámica máxima de la estructura principal

* Mínima trayectoria de la masa amortiguada con respecto a la estructura principal. * Mínima aceleración de la estructura principal (confort y funcionalidad).

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Características AMS. Amortiguador masa sintonizada (AMS) Funcionamiento Permite regulación de sintonía Mantención No requiere Costos Cercano a 3000 UF / AMS Durabilidad Alta Montaje Construcción in situ * Control de deformaciones en el edificio. * Bajo impacto arquitectónico * Simpleza para la sintonía * Instalación sobre edificios nuevos o existentes.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Disipador de energía viscosa. “El principio básico de funcionamiento, consiste en movilizar un elemento a través de un fluido viscoso. Esto genera fuerzas que se oponen al movimiento del elemento, de magnitud proporcional a la velocidad. Los fluidos viscosos (FV), tales como siliconas, aceites, han sido utilizados con eficiencia en la generación de dispositivos disipadores de energía hace ya varias décadas en la industria militar y aeroespacial” Cuando la energía sísmica se transmite a través de ellos, los amortiguadores absorben parte de ella y así amortiguan el movimiento del edificio.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

La construcción de un amortiguador de fluido viscoso. Consta de un pistón de acero inoxidable con orificios en la cabeza de bronce, en donde se llena con aceite de silicona. Este dispositivo es muy eficiente, puesto que cubre un amplio rango de frecuencias, así que sirve para un mayor rango de sismos.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Componentes de un amortiguador viscoso.

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Estos amortiguadores además pueden ser apoyados por arriostramientos, los cuales ayudan a disipar las energías sísmicas, liberando tensión en la superestructura, ya que las riostras son las que sufren la deformación sin afectar su plasticidad.

Arriostramiento: es la acción de rigidizar o estabilizar una estructura mediante el uso de elementos que impidan el desplazamiento o deformación de la misma

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Características respecto a disipadores viscosos. * No altera rigidez del edificio. * No aumenta el corte en la estructura (máxima fuerza elástica, está desfasada de la máxima fuerza del disipador). * No es necesario reponer los dispositivos luego de un sismo severo.

Funcionamiento: Disipan energía en velocidades pequeñas Mantención: Revisión de sellos Costos: Cercano a 12 - 16 US$ / m2 Durabilidad: Alta Montaje: Uniones rotuladas

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Algunas Edificaciones con Sistema de Aislación Sísmica Geocentro Agustinas, el primer edificio habitacional entregado con tecnología de amortiguadores de masa sintonizada (AMS) Inversión Aprox. US$ 17 millones Inmobiliaria: Aconcagua Constructora: Novatec Edificio de 36 pisos + 4 Subterráneos Ventaja: 27% reducciones de las deformaciones

Edificio Geocentro Agustinas

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Algunas Edificaciones con Sistema de Aislación Sísmica Edificio Parque Araucano posee Sistema AMS Inversión Aprox. s/i Inmobiliaria: Constructora e Inmobiliaria Parque Constructora: Ignacio Hurtado Edificio 21 Pisos + 6 Subterráneos Ventaja: 30% y 40% de menor desplazamiento y menor aceleración

Edificio Parque Araucano

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Algunas Edificaciones con Sistema de Aislación Sísmica Edificio Titanium posee disipación de energía en base a amortiguadores histeréticos, que controlan las cargas dinámicas del edificio. Inversión Aprox. s/i Inmobiliaria: Titanium Constructora: Senarco Edificio 52 Pisos + 4 niveles de Helipuerto Ventaja: reducciones de hasta un 40% en las deformaciones dinámicas de la estructura

Edificio Titanium

Tecnología para Edificación en Altura UNIDAD 1 – TÉCNICAS MODERNAS PARA EDIFICACIÓN EN ALTURA (SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA)

Algunas Edificaciones con Sistema de Aislación Sísmica • • • • •

Edificio 1K – Las Condes Edificio Las Condes Capital – Las Condes Hospital Escuela Militar – Las Condes Edificio Ñuñoa Capital – Ñuñoa Entre otros…

DEFINICIONES

DEFINICIONES

Sistemas de Control Activos Las medidas antisísmicas tradicionales tienen como principal desventaja el hecho de que las incertidumbres en las características más importantes de las acciones de diseño, especialmente en las frecuencias predominantes, pueden producir en la estructura cargas que le provoquen daños importantes. Los sistemas de control pasivo tienen también como principal desventaja su dependencia frecuencial. Superar este inconveniente requiere una predicción precisa del rango de frecuencias dominantes de la excitación sísmica esperada, lo que no siempre es posible con los datos sismológicos disponibles.

Sistemas de Control Activos Todo esto ha motivado entre los especialistas técnicas nuevas, como el control activo, que está basado en conceptos y métodos propios del Control Automático de Sistemas. El control activo reduce las vibraciones de una estructura incorporándole mecanismos actuadores alimentados por una fuente de energía exterior, capaces de ejercer un conjunto de fuerzas de control. Dichos mecanismos se incluyen en una red cerrada equipada con un computador que calcula continuamente, en tiempo real, las fuerzas de control que deben aplicarse a la estructura, en función de los valores de la respuesta estructural medida, utilizando un cierto algoritmo de control. Este tipo de sistema evita la principal desventaja de los de tipo pasivo ya que, por su propia concepción, es capaz de adecuarse automáticamente a las características de la excitación.

ASPECTOS BÁSICOS DEL CONTROL ACTIVO DE ESTRUCTURAS EL CONTROL AUTOMÁTICO

El Control Automático es una rama de la Ingeniería de Sistemas que se ocupa del diseño de sistemas capaces de actuar en tiempo real sobre un proceso físico, para conseguir que su evolución temporal siga unas especificaciones dadas.

ASPECTOS BÁSICOS DEL CONTROL ACTIVO DE ESTRUCTURAS CARACTERISTICAS BÁSICAS DE UN SISTEMA DE CONTROL

ACTIVO DE ESTRUCTURAS Un sistema de control activo de estructuras es un sistema de control con red cerrada cuyo esquema de funcionamiento se resume en lo siguiente, sus elementos básicos son: - Sensores: Miden continuamente la respuesta de la estructura y la transforman en una señal analógica o digital. - Controlador: A partir de la respuesta medida de la estructura genera una señal de control, es decir, calculan la fuerza de control necesaria basado en un algoritmo de control. - Actuadores: Son dispositivos mecánicos que interpretan la señal de control y ejercen sobre la estructura un sistema de fuerzas denominado fuerzas de control. El tiempo de respuesta de los mecanismos actuadores, es decir, el tiempo que transcurre desde que éstos reciben la señal hasta que aplican las fuerzas de control a la estructura introduce un desface que debe ser tenido en cuenta en la generación del algoritmo de control.

Sistema AMD El sistema de amortiguación de masa activa (Active Mass Damper, AMD) fue desarrollado y aplicado por la empresa japonesa Kajima Corporation. El sistema AMD se propuso para suprimir activamente la respuesta de un edificio a excitaciones externas irregulares como lo son los sismos y tifones, específicamente para reducir en forma instantánea las vibraciones causadas por sismos moderados y vientos frecuentes.

El sistema AMD consiste en una masa auxiliar instalada en un edificio y un actuador que opera la masa produciendo una fuerza de control que responde a las perturbaciones sufridas por el edificio.

Sistema AMD El sistema controla los movimientos de la estructura por medio de un suministro de energía externa, siendo esta una desventaja del sistema, puesto que requiere de una gran cantidad de energía que por lo general es difícil de suministrar.

Así, para controlar las vibraciones de sismos severos se requeriría mucha más energía para operar el sistema, lo cual hace que sea demasiado difícil aplicar el sistema AMD en este caso.

Sistema AMD

El sistema apunta a reducir a la mitad o a 2/3 de la respuesta máxima de aceleraciones y desplazamientos no controlados.

SISTEMAS DE CONTROL HÍBRIDOS Los sistemas de control activo precisan un importante aporte de energía para operar el movimiento de los actuadores. Si la energía utilizada es hidráulica deben disponerse instalaciones de almacenamiento capaces de mantener una presión de alimentación constante y, en presencia de una excitación dinámica violenta, son frecuentes las interrupciones en el suministro de energía eléctrica por lo cual no suele ser posible suministrar fluido a presión constante por mucho tiempo.

Para obviar estas limitaciones se proponen los sistemas de control híbridos o también conocidos como sistemas de control semi-activos, que se caracterizan por consumir una cantidad ínfima de energía durante su actuación. Los sistemas de control híbridos se distinguen de los sistemas de control pasivos en que reciben información en línea de la respuesta de la estructura y de los sistemas activos en que no precisan un aporte exterior de energía en cantidad apreciable. La mayoría de los sistemas de control híbridos son en base a amortiguadores de masa.

SISTEMAS DE AMORTIGUADORES DE MASA ACTIVOS E HÍBRIDOS TIPO MECANISMO DE MOVIMIENTO XY

La masa móvil del amortiguador de masa de este tipo es soportada por un mecanismo de movimiento XY que provee traslación horizontal bidireccional sin rotación. La masa móvil y el marco intermedio, así como el marco intermedio y la base inferior, son respectivamente conectados por resortes helicoidales.

SISTEMAS DE AMORTIGUADORES DE MASA ACTIVOS E HÍBRIDOS TIPO APOYO DE GOMA MULTIPLATAFORMAS

El apoyo de goma multi-plataformas consiste de un número de plataformas (cada plataforma comprende 3 o 4 elementos de apoyo de goma laminada) amontonadas con placas estabilizantes entre las plataformas. Este tipo es más conveniente para la instalación al aire libre sobre el techo del edificio. Siendo ampliamente usado por varios amortiguadores de masa activos e híbridos.

SISTEMAS DE AMORTIGUADORES DE MASA ACTIVOS E HÍBRIDOS TIPO PÉNDULO MULTIPLATAFORMA

La masa móvil es suspendida por un mecanismo de suspensión multiplataforma en lugar de un mecanismo de péndulo normal, disminuyendo la altura del amortiguador de masa. Cada plataforma consiste de un marco circundante de la masa. Amortiguadores de aceite son instalados entre los marcos.

SISTEMAS DE AMORTIGUADORES DE MASA ACTIVOS E HÍBRIDOS TIPO PÉNDULO DE CUERPO RÍGIDO

Este tipo es normalmente usado por un amortiguador de masa unidireccional. La masa móvil tiene una parte inferior en forma de arco que es montada sobre rodillos, y desliza como un péndulo de cuerpo rígido. Este tipo es también conveniente para disminuir la altura del amortiguador de masa que usa el principio del péndulo. Para ser bidireccional, dos set del amortiguador de masa son combinados.

TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL DE VIBRACIONES Dispositivo S-HMD

Este dispositivo de tipo activo, denominado S-HMD es desarrollado por la empresa japonesa Shimizu Corporation. Este amortiguador de masa híbrido es del tipo apoyo de goma multiplataforma.

El dispositivo S-HMD está compuesto por una masa auxiliar soportada por apoyos de goma multiplataforma y un servomotor con un tornillo cilíndrico para el sistema actuante. Los apoyos de goma multiplataforma tienen una baja rigidez. El factor de amortiguamiento del sistema puede ser fácilmente cambiado adhiriendo amortiguadores viscoelásticos entre cada plataforma de los apoyos de goma.

TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL DE VIBRACIONES Un sistema de freno de aire es equipado contra la deformación extremadamente grande o para algunos problemas del sistema.

El dispositivo S-HMD es efectivo para reducir todo tipo de vibraciones, esto incluye tanto la vibración lateral como la vibración torsional de la estructura. Por otro lado, no sólo es efectivo para reducir la respuesta debido al viento, sino también para la reducción de la respuesta contra cargas sísmicas moderadas. El S-HMD es muy efectivo para controlar las vibraciones de edificios muy altos.

TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL DE VIBRACIONES Sistema DUOX - Amortiguador de Masa Híbrido

El sistema DUOX fue desarrollado y aplicado por la empresa japonesa Kajima Corporation. Este sistema es una combinación de un sistema AMD y un amortiguador de masa sintonizada pasiva (TMD).

Este es un sistema de fácil instalación, que tiene varias ventajas desde el punto de vista de la planificación arquitectónica y económica. Su característica especial es que todo lo que se requiere para formar el sistema es montar un dispositivo AMD pequeño encima de un amortiguador de masa sintonizada convencional.

Sistemas de Seguridad en Edificios.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Objetivos Comprender la necesidad de un sistema de seguridad.

Clasificar los tipos de instalaciones de seguridad en función de la finalidad para la que ha sido creadas. Conocer los diferentes sistemas de captación de parámetros (sensores) Conocer los sistemas de aviso que ofrecen los sistemas de seguridad Conocer sus mantenimientos Conocer los sistemas de detección contra incendios.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad Por norma general y confort, se realizarán instalaciones de seguridad para evitar robos e incendios, controlar fluidos peligrosos, controlar el acceso a edificios, ambientes inseguros en zonas industriales y otros lugares que, por las actividades desarrolladas, pueden considerarse de interés.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad Para planificar un sistema de seguridad no existe una única solución, sino que cada sistema se adapta a las circunstancias de los bienes a proteger. Para eso, será necesario estudiar en todo momento los posibles riesgos y soluciones efectivas del riesgos, como también luchar contra el propio incidente cuando sea necesario

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad Planificación de la seguridad:

Cada sistema se adapta a las circunstancias de los bienes a proteger

Es muy importante que cualquier planificación de un sistema de seguridad se debe basar en la prevención, la eliminación o reducción de las circunstancias que desencadena el riesgo. Dos preguntas a tener en cuenta en una planificación: 1.

¿Qué queremos proteger?

2.

¿ Contra qué se va a proteger?

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

77

Introducción a los Sistemas de Seguridad Los riesgos y las amenazas se orientan hacia :

Daños a las personas.

Daños a los bienes e instalaciones. Un sistema de seguridad está constituido por un conjunto de elementos operativos y técnicos con la finalidad de proteger a las personas ó los recintos de unos riesgos potenciales con los cuales se evite el daño ó minimizarlo.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

78

Introducción a los Sistemas de Seguridad Elementos de protección física. ◦ Protección lineal: Se encuentran

◦ ◦

dispositivos que conforman barreras de haces infrarrojo o microondas. Actúan cuando se rompen la barrera debido al paso de ella. Protección puntual: Se emplean cuando se quiere llevar a cabo una protección puntual física sobre un objeto: puerta, ventana, etc. Protección volumétrica: Son los dispositivos volumétricos que se fundamenta en la detección de infrarrojo y detección por microondas en recintos voluminoso, es decir, protegen grandes superficies cuadradas, según también las especificaciones del detector.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad

Protección Lineal Protección Volumétrica

Protección Puntual

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

80

Introducción a los Sistemas de Seguridad Tipos y características de los sistemas de seguridad: Anti-intrusión (contra robo) : ◦ Los exteriores del local, suelos, paredes, ventanas ◦ Los accesos como puertas, pasillos, etc ◦ El lugar u objeto concreto que se desea proteger Control de acceso Contra atraco

Contra incendios y detección de gases Vigilancia de procesos industriales (CCTV). SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

81

Introducción a los Sistemas de Seguridad Antiintrusismo tiene una doble misión: ◦ Disuasoria: El mero hecho de que una vivienda o industria posea un sistema de seguridad hace que las posibilidades de que se produzcan una intrusión disminuyan. ◦ Alarma: Esta provocará, cuando se activa, una potente sirena óptica y acústica y avisos por telefonía SMS, que en ningún caso será la policía y los bomberos.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad Elementos básicos de un sistema de alarma: ◦ Contra robo, incendio y escape de gases, vigilancia de procesos industriales, etc. ◦ De presión, de movimiento, de desplazamiento, de rotura y de vibración. ◦ Red de detectores, unidad central de control, red de alarma y alimentación.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad Elementos de protección contra incendios: Equipos de señalización y control: Estos elementos pretenden centralizar las alarmas captadas por los detectores para emitir un aviso óptico y acústico de la situación captada. A la vez transmite las señales a los sistemas de extinción, tanto manuales como automáticos.

Detectores: Cuando se seleccionan los captadores, se debe basar en alguno de los componentes habituales del lugar a captar la información.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad

Detectores

Central de control

Aviso y señalización

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad Medidas constructivas: Protección Pasiva Primer nivel en la protección de un edificio: Puertas cortafuego, muros y paredes resistentes, rejas, cristales brindados, valla metálica, etc.

Medidas de detección: Protección Activa Sistemas de detección, control y señalización electrónicos.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Introducción a los Sistemas de Seguridad

Protección activa: Infrarrojos lineales

Protección pasiva: Valla metálica. SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Elementos constituyentes de un Sistema de Seguridad

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Elementos constituyentes de un Sistema de Seguridad Red de detectores Central de mando o vigilancia Red de señalización Bloque de alimentación

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red de detectores Constituye la espina dorsal de un sistema de seguridad, el cual debe estar operante las 24h del día. No obstante su misión es distinta según funcione durante el día (dentro de las horas de trabajo) o en la noche (fuera de las horas de trabajo). En el primer caso, son objeto de vigilancia los accesos a los puntos y zonas importantes. En las horas de cierre lo que debe ser vigilado son las intrusiones y los desplazamientos en el interior. A veces, la constancia o el temor de ciertos peligros exigen una observación continuada, siendo entonces necesaria una red de vigilancia permanente.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red de detectores

Detector de humos radiactivos, de gas, termovelocimétrico, de puertas , fotoeléctricos, microondas, infrarrojos. SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Central de mando y control Es la pieza clave de la instalación, es el verdadero cerebro porque contiene los circuitos de mando, análisis de la información, disparo y transmisión de la alarma. Será adaptada a la configuración de la red de detección (zona única o multizonas). Su forma de mando (llave o programador) estará en función de la explotación adoptada (presencia o no de vigilantes).

Cuando las instalaciones sean de gran importancia la central de mando será más sofisticada y puede además de comandar las redes de vigilancia, reagrupar los telemandos de la climatización, calefacción, iluminación, etc., y las informaciones de los instrumentos técnicos necesarios para el funcionamiento de los locales. Una central que maneje gran cantidad de información estará gobernada por un ordenador que facilita su respuesta a través de impresoras o pantallas.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Central de mando y control

Conjunto central de control y mando SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red de aviso y señalización Tiene la misión de sorprender la intrusión y provocar la huida o captura del intruso. Para asegurar esta misión es evidente que un solo punto de alarma es insuficiente, es necesario multiplicar su número y diversificar su forma para aumentar la eficacia del sistema. La alarma será activada, tanto en el interior como en el exterior del local y puede ser transmitida a distancia mediante señales ópticas o sonoras, también pueden producir la iluminación completa de los locales vigilados o de sus exteriores. También pueden realizar de forma silenciosa fotografías o transmisión a señal de alarma por vía telefónica ó móvil.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Sistemas de Seguridad contra robo

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Sistemas de Seguridad contra robo Entre las limitaciones de empleo de los detectores pueden citarse: Para los de radar: El reducido espesor de las paredes, cristaleras, etc., pues las traspasan y detectan elementos situados en el exterior de la zona vigilada, lo que a veces puede ser un inconveniente. Para los detectores ultrasónicos: las perturbaciones del aire ambiente, por las corrientes y capas de aire que se originan debido a los cambios de temperatura. Dispararán la alarma si no son tomadas ciertas precauciones en su instalación. Para la detección microfónica Todos ellos estarán situados en las salidas periféricas, que aunque a menudo se encuentren reforzadas, deben ser vigiladas. Las puertas, según su estructura serán vigiladas contra golpes y apertura. Las ventanas que se abran lateralmente, los cristales fijos, etc., han de ser vigilados con los detectores más apropiados. La red de vigilancia periférica podrá ser completada por una red de vigilancia volumétrica, destinada a detectar la presencia de un intruso que se desplace por lugares prohibidos. Estos detectores serán emplazados en el interior de las salas a vigilar o en zonas de paso obligatorias (pasillos, vestíbulos, etc.)

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Sistemas de Seguridad contra robo En principio todos los sistemas de detección son válidos pero, como todos los sistemas físicos, tienen unos límites de sensibilidad que no pueden sobrepasarse y están sometidos a restricciones de utilización. Un detector funcionará en buenas condiciones de seguridad y sensibilidad cuando sea utilizado a las 3/4 partes de su sensibilidad máxima.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Redes de Incendio En nuestro país se denomina Red de Incendios al sistema de redes para la provisión de agua con que debe contar toda edificación. Se compone de la red seca y la red húmeda y de manera general permiten llevar el vital elemento al interior de una estructura ya sea horizontal, vertical o en una combinación de ambas.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red Húmeda (Según RIDAA) La red húmeda debe estar disponible en edificios públicos de 3 o más pisos y consiste en una manguera semi-rígida enrollada en un carrete de 25 metros de largo y 25 mm de ancho. Esto permite aplicar cantidades de agua muy limitadas (no más de 120 litros por minuto) y a una presión baja, no más de 8 m.c.a. (metros columna de agua).

Esta red está disponible para ser usada por los ocupantes de un lugar en los primeros minutos de incendio de manera de poder evitar que este aumente y destruya todo el lugar. Se alimenta normalmente desde la red pública (en cañería de 25 mm = 1’’) y debe mantener el funcionamiento de al menos 2 salidas en forma simultánea.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red Húmeda (Según RIDAA) En edificios de departamentos las bocas de incendio deberán ubicarse en espacios comunes, podrán aceptarse mangueras de longitud superior a 25 metros, siempre que permitan contar una presión de 8 m.c.a., a la salida de la manguera. Cada boca de incendio se ubicará en un nicho con puerta de vidrio debidamente señalizado, en lugares de fácil acceso y rápida ubicación, excepto las escalas presurizadas. Este nicho se ubicará a una altura entre 0,9 m. y 1,5 m. sobre el nivel del piso, y contará una manguera resistente a una temperatura de 80° C, con certificado de calidad y especificada para estos efectos. La boca de incendio tendrá llave de salida del tipo cierre rápido, válvula del tipo bola o globo angular de 45°, a la que deberá conectarse una manguera de diámetro igual al de la boca de incendio, con su respectivo pitón. Las mangueras que deberán ser del tipo semirrígidas, no podrán estar sometidas en ningún caso a presiones mayores que 70 m.c.a. En las bocas de incendio de 25 mm., el pitón de la manguera tendrá una boquilla cuyo diámetro interior será mayor o igual a 7 mm. SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red Húmeda

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red Seca La red seca está diseñada para ser usada exclusivamente por Bomberos, pues es compatible con sus equipos y debe ser alimentada por ellos desde sus carros bomba. Consiste en una cañería metálica de mínimo 100 mm que debe instalarse obligatoriamente en edificios de 5 o más pisos, con 2 entradas de 75 mm en el acceso de la edificación y salidas de 52 mm en cada piso, todas con el sistema de unión Storz usado por Bomberos.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red Seca Esta red debe verificarse para una capacidad de 24 l/s (unos 1.440 litros por minuto) con una presión de 50 m.c.a. (unos 5 bar) en la salida más desfavorable. Con este caudal y presión, Bomberos podría aplicar agua en cantidad suficiente para extinguir un incendio de una carga de combustible ordinaria y en una superficie media. La idea de funcionamiento se basa en que Bomberos llega al edificio afectado y alimenta desde sus carros bomba -que cuentan con estanque y bomba impulsora- la red seca por medio de mangueras que se conectan a sus entradas. Los bomberos operativos suben hasta el piso inferior al afectado con sus mangueras enrolladas y equipos asociados y se conectan a la salida de la red para poder combatir el incendio.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red Seca ¿Cuáles son los problemas operativos reales con que Bomberos se encuentra en su utilización? 1. La entrada a la red seca muchas veces se encuentra en los jardines de acceso de los edificios cubierta por plantas, adornos o similares, dificultando su ubicación y operación. 2. La entrada a la red seca, por no tener las tapas que la ley indica, es llenada de basura por personas irresponsables. 3. Al alimentar la red seca el agua sube por la cañería. El aire en el interior debe salir por una válvula de venteo ubicada en la parte más alta, la cual, si falla, no permite que el agua entre. 4. Basta que se encuentre abierta cualquier salida por debajo de la que usará Bomberos para que el agua no llegue al piso deseado.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Red Seca 5. La ley obliga que dicha red sea probada solo al recibir el edificio. Luego no hay obligación de mantenerla, por lo que existen redes de 10, 20 o más años que nunca fueron revisadas nuevamente. Por tanto llega Bomberos a alimentar estas redes sin mantenimiento y se revientan o presentan fugas de agua por corrosión o daños que impiden que el agua suba al piso deseado.

Por tanto, podemos apreciar que el principal problema de la red seca es precisamente el no contar con agua, lo que hace que tenga baja disponibilidad para Bomberos en caso de emergencia, obligándolos a realizar armadas verticales de alimentación, ya sea por la caja de escalas o por el exterior del edificio.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EDIFICIOS.

Aspectos a considerar según la OGUC

* Los edificios de 10 o más pisos de altura deberán disponer de conexiones a la red seca y a la red húmeda, en cada piso, en un vestíbulo que tendrá las siguientes características: a) Será contiguo a la escalera presurizada y de pasada obligatoria; b) Estará protegido contra el fuego por muros con igual resistencia que los muros de la escalera; c) Tendrá un ancho libre no inferior a 1,10 m y un largo libre no inferior a 1,60 m, medidos en el sentido del recorrido; d) Su puerta de entrada deberá tener las mismas características señaladas en el número 4. anterior, y

e) En él podrán disponerse instalaciones de agua potable del edificio, siempre que no afecten las medidas libres requeridas * En todo edificio de 5 o más pisos de altura cuya carga de ocupación sea superior a 200 personas, se deberá instalar un sistema automático que permita detectar oportunamente cualquier principio de incendio y un sistema de alarma que permita, en caso de emergencia, alertar a los usuarios en forma progresiva y zonificada según convenga.

* En los edificios de 16 o más pisos se deberá colocar un sistema de alimentación eléctrica sin tensión, para el uso exclusivo del Cuerpo de Bomberos. El punto de alimentación de este sistema deberá estar ubicado en el piso de acceso, dentro de un nicho situado en la fachada exterior del edificio, diseñado de tal modo que sólo pueda ser manipulado por bomberos. La red eléctrica sin tensión tendrá a lo menos una salida de cada piso, ubicada en un lugar visible, que diste no más de 40 m de cualquier punto de dicho piso y con terminal de conexión de acuerdo a lo que sugiera al efecto el Cuerpo de Bomberos. Las canalizaciones eléctricas de dichos sistemas deberán ser construidas con resistencia mínima a la acción del fuego correspondiente a la clase F-120.

* Los muros cortafuego deberán prolongarse a lo menos 0,50 m más arriba de la cubierta del techo más alto y 0,20 m hacia adelante de los techos saledizos, aleros u otros elementos combustibles. No obstante, dichas prolongaciones serán innecesarias cuando se emplee otra solución que garantice el cumplimiento de la resistencia mínima al fuego establecida en la tabla del artículo 4.3.3.

Eficiencia Energética de Edificios Eficiencia Térmica Eficiencia Luminosa Eficiencia eléctrica Eficiencia en el diseño Edificios inteligentes, ahorro energético

¿EFICIENCIA ENERGÉTICA? La Eficiencia Energética es la fuente de energía más importante del futuro. Esta se puede definir como la reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir la calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso. Constituye un gran sistema que involucra negocio, responsabilidad medio ambiental y sentido de realidad social, donde pueden convivir energías convencionales con las renovables o limpias. Producto de todo lo anterior se genera ahorro de energías. La Eficiencia Energética tiene que ver con la optimización de las energías convencionales, aspecto que requiere algunas veces una reingeniería simple en los procesos donde intervienen dichas energías, sin representar grandes costos, recuperando lo invertido en un corto y mediano plazo.

Eficiencia Energética en Chile El primer antecedente de políticas de Eficiencia Energética en Chile se dio el año 2005 con la creación del Programa País de Eficiencia Energética (PPEE) de la Comisión Nacional de Energía (CNE), dependiente del Ministerio de Economía de Chile. Dos años después surge ANESCO Chile, la primera asociación en el país de empresas de Eficiencia Energética, como parte del programa de “Energías Limpias” de Fundación Chile y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID). En 2010 se crea el Ministerio de Energía y la Agencia Chilena de Eficiencia Energética, dependiente del ministerio, organismo público privado y coordinador entre el mercado y el Estado. El crecimiento en la demanda de energía en Chile, así como la dependencia energética, el calentamiento global y la expansión del sistema eléctrico, entre otros factores, ha incidido en la necesidad de buscar soluciones vinculadas al mejoramiento de la Eficiencia Energética.

Certificación LEED LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) es un sistema de certificación de edificios sostenibles, desarrollado por el Consejo de la Construcción Verde de Estados Unidos (US Green Building Council). Fue inicialmente implantado en el año 1998, utilizándose en varios países desde entonces. Se compone de un conjunto de normas sobre la utilización de estrategias encaminadas a la sostenibilidad en edificios de todo tipo. Se basa en la incorporación en el proyecto de aspectos relacionados con la eficiencia energética, el uso de energías alternativas, la mejora de la calidad ambiental interior, la eficiencia del consumo de agua, el desarrollo sostenible de los espacios libres y la selección de materiales. Existen cuatro niveles de certificación: certificado (LEED Certificate), plata (LEED Silver), oro (LEED Gold) y platino (LEED Platinum).

La certificación, de uso voluntario, tiene como objetivo avanzar en la utilización de estrategias que permitan una mejora global en el impacto medioambiental de la industria de la construcción.

Tipos de construcción con certificación LEED La certificación LEED está disponible para todos los tipos de construcción, incluyendo las construcciones nuevas y las remodelaciones de gran magnitud, edificios existentes, los interiores comerciales, estructura y fachada, escuelas, centros de salud, establecimientos comerciales y desarrollo de vecindades. Funcionamiento de LEED LEED es un sistema de puntos en el cual las edificaciones obtienen puntos LEED por satisfacer criterios específicos de construcción sustentable. En cada una de sus categorías, los proyectos deben satisfacer determinados pre-requisitos y ganar "Puntos" o "Créditos LEED". Las cinco categorías incluyen: Sitios Sustentables (SS) Ahorro de agua (WE) Energía y Atmósfera (EA) Materiales y Recursos (MR) Calidad Ambiental de los Interiores (IEQ)

Una categoría adicional, Innovación en el Diseño (ID), atiende la pericia de la construcción sustentable así como las medidas de diseño que no están cubiertas dentro de las cinco categorías ambientales anteriores. Pasos para certificar un proyecto LEED Para certificar un proyecto LEED, las estrategias de diseño y construcción sustentables deben ser incorporadas en la etapa más temprana del proyecto y debe considerar la participación conjunta de todos los actores, incluyendo el propietario, los arquitectos, ingenieros, paisajistas, constructores, etc. La certificación LEED incentiva a las especialidades a implementar estrategias de eficiencia conjuntas. Esta integración, enfocada al diseño sustentable y desarrollo sustentable de nuestro edificio verde, nos permite articular de mejor manera las metas u objetivos planteados y lograr así un mejor nivel de certificación. El proceso de certificación se realiza a través de oficinas de consultores que actúan asesorando los proyectos. Para esto, el organismo consultor documenta la información necesaria y la sube a la red. Esta información puede ser subida dividida en etapas (diseño y construcción), o toda la información de una vez.

LEED en América Latina Actualmente los edificios consumen el 17 % del agua potable y el 40 % del consumo energético en el mundo. Los edificios sustentables son consecuencia del

cambio climático, hace catorce años que se viene desarrollando el proyecto de edificios verdes o green buildings. Hacia 2010 Estados Unidos contaba con la mayor cantidad de edificios LEED en el mundo, con un total de 5707 edificios certificados de 27 851 edificios registrados. Claramente Estados Unidos lleva la delantera en la construcción de edificios verdes pero por efectos de la crisis inmobiliaria que sufre Estados Unidos desde el 2008, la tendencia ha ido disminuyendo. En América Latina pasa lo contrario, estos últimos años la región ha ido experimentando un crecimiento importante en sus economías. El desarrollo de edificios verdes en la región se dio gracias a que crecieron las exportaciones de varios países como Brasil, México, Uruguay, Chile, Argentina, Colombia y Perú; estas exportaciones crecieron a niveles históricos y además gracias a que la construcción no penetró tanto al PBI de los países mencionados. El top ten de países que en 2010 estaban en proceso de obtener la certificación LEED o proyectos certificados :

1. Brasil: 43 edificios con certificación LEED y 158 en proceso de certificación. 2. México: 15 edificios con certificación LEED y 134 en proceso de certificación.

3. Chile: 6 edificios con certificación LEED y 47 en proceso de certificación. 4. Argentina: 31 edificios en proceso de certificación. 5. Colombia: 26 en proceso de certificación. 6. Costa Rica: 21 en proceso de certificación. 7. Panamá: 3 edificios con certificación LEED y 13 en proceso de certificación. 8. Perú: 16 edificio con certificación LEED y 110 en proceso de certificación. 9. Uruguay: 5 edificios en proceso de certificación. 10.Islas Vírgenes Británicas: 5 edificios en proceso de certificación.

Bio-Construcción Reciben el nombre de bioconstrucción los sistemas de edificación o establecimiento de viviendas, refugios u otras construcciones, realizados con materiales de bajo impacto ambiental o ecológico, reciclados o altamente reciclables, o extraíbles mediante procesos sencillos y de bajo costo como, por ejemplo, materiales de origen vegetal y biocompatibles.

El acto de construir y de edificar genera un gran impacto en el medio que nos rodea. La bioconstrucción persigue minimizarlo en la medida de lo posible ayudando a crear un desarrollo sostenible que no agote al planeta sino que sea generador y regulador de los recursos empleados en conseguir un hábitat saludable y en armonía con el resto. La vivienda debe adaptarse a nosotros como una 3ª piel, debe procurarnos cobijo, abrigo, salud. La bioconstrución debe entenderse como la forma de construir respetuosa con todos los seres vivos. Es decir, la forma de construir que favorece los procesos evolutivos de todo ser vivo, así como la biodiversidad. Garantizando el equilibrio y la sustentabilidad de las generaciones futuras.1 Para ello se deben de tener en consideración: Gestión del suelo Gestión del agua Gestión del aire Gestión de la energía Consumo y desarrollo local

Techo Verde Un techo verde, azotea verde o cubierta ajardinada es el techo de un edificio que está parcial o totalmente cubierto de vegetación, ya sea en suelo o en un medio de cultivo apropiado. No se refiere a techos de color verde, como los de tejas de dicho color ni tampoco a techos con jardines en macetas. Se refiere en cambio a tecnologías usadas en los techos para mejorar el hábitat o ahorrar consumo de energía, es decir tecnologías que cumplen una función ecológica. El término techo verde también se usa para indicar otras tecnologías "verdes", tales como paneles solares fotovoltaicos o módulos fotovoltaicos. Otros nombres para los techos verdes son techos vivientes y techos ecológicos. Los techos verdes se pueden usar para: Cultivar frutas, verduras y flores

Mejorar la climatización del edificio Prolongar la vida del techo Reducir el riesgo de inundaciones Filtrar contaminantes y CO2 del aire; véase también Paredes de cultivo

Actuar como barrera acústica; el suelo bloquea los sonidos de baja frecuencia y las plantas los de alta frecuencia. Filtrar contaminantes y metales pesados del agua de lluvia Proteger la biodiversidad de zonas urbanas

Muro Verde Los muros vegetales, paredes vegetales, muros verdes o green walls son la incorporación de vegetación en forma vertical, tanto en el exterior como en el interior de la edificación. Son una nueva forma de hacer paisajismo en la ciudad. Los muros vegetales exteriores son verdaderas paredes vegetales que protegen la fachada del edificio. Los muros vegetales requieren de una tecnología especial que permite el desarrollo de cierto tipo de vegetación que pueda crecer sin suelo y en superficies verticales, con un sistema de riego que evite humedades y una mantención que asegure la limpieza y cuidado de las plantas. Es mucho más que una enredadera en la pared.

Algunos de los beneficios económicos de los muros vegetales para la edificación son: Aislamiento térmico: reduce los gastos en climatización (aire acondicionado y calefacción). Aislamiento acústico.

Aumenta el valor de la propiedad. Los muros vegetales interiores son un elemento decorativo que purifica el aire interior y permite disminuir el estrés, mejorando la calidad de vida de los trabajadores. Los muros vegetales son parte del programa de RSE de empresa, por sus beneficios medioambientales y sociales.

Encargo Final Contenido a Desarrollar :

Se le solicita visitar una o varias Obras de Edificación en Altura y/o buscar información de Obra Ejecutada la cual posea los temas vistos en Clases ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦

Aislación Sísmica Sistemas de Seguridad para Edificios (Red de incendios, humo, alarma, edificios inteligentes, etc) Sistema de Eficiencia Energética Hormigones Especiales (con Fibra, Livianos, Pesados, Proyectado, etc.) Vidrios (Termo panel, Cristales laminados, Cristales de seguridad, Curvos, etc.) Acero (Vigas, Columnas, etc.)

Encargo Final El encargo debe contener: • Características Generales de la Obra (Plazo, Altura, m2, Inversionista, Constructora, etc.) •Inversión (Monto UF Costo Neto, Utilidades, Gastos Generales, etc.) •Destino y/o Uso (Habitacional, Oficinas, etc.) (Sector al cual está enfocado la edificación) • Tipo de Aislación (Mencionar el tipo de aislación, porque se tomo la decisión de esta alternativa sobre otra) • Con que sistemas de seguridad cuenta? (Como se programa la ejecución de esta y su puesta en marcha) • Qué tipo de eficiencia energética posee? (Posee alguna certificación, describir el tipo de eficiencia energética que posee) • Qué material se utilizó en Obra con respecto a Hormigón, Vidrio y Acero. (Describir el hormigón utilizado, vidrios y acero)

Encargo Final (Entrega Miércoles 28-10-2015) El encargo debe contener: • Portada • Índice

• Introducción • Contenido • Resultados y/o Conclusiones

• Referencias y/o Bibliografía