ACI UPC REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS SEPTIEMBRE 2016 l ACIUPC.ORG l AÑO 1 l EDICIÓN 001 THE KINGDOM TOWER El rascacielos que medirá más de 1 km de altura • • • • • • • • BIOCONCRETO: EL MATERIAL DEL FUTURO BIM LA NUEVA ERA DE LA CONEXIÓN DUBAI: BURJ AL ARAB CEMENTO EMISOR DE LUZ CAYAN TOWER: LA TORRE EN ESPIRAL TÚNELES SUBACUÁTICOS Y PUENTES FLOTANTES DE NORUEGA CASAS FLOTANTES RECUBRIMIENTOS ANTI GRAFFITI ACI UPC Always Advancing ACI UPC REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Presentación Presentación Estimados amigos les enviamos concursos relacionados a la un ingeniería civil. cordial saludo y les ofrecemos nuestro compromiso por desarrollar la institución con En esta oportunidad, nos la motivación de lograr que el complace presentarles la Capítulo de Estudiantes del primera edición de la revista ACI American Concrete Institute de UPC , proyecto que nació del la de compromiso y colaboración de Ciencias Aplicadas ACI UPC sea cada uno de nuestros miembros el capítulo líder del país. a los cuales les reiteramos Universidad Peruana nuestra estima. En esta primera Somos una organización sin edición fines de lucro comprometidos muchos de los proyectos de con el crecimiento profesional y ingeniería mas impresionantes académico de los estudiantes de del mundo como por ejemplo, ingeniería civil y carreras afines The Kingdom Tower, el nuevo de nuestra alma mater. Nuestro rascacielos mas alto del mundo equipo esta conformado por que se está construyendo en estudiantes Arabia universitarios, ingenieros, docentes colaboradores. y podrán Saudita descubrir y pretende romper todos los records. Nos especializamos en el desarrollo Antony Saenz Villaorduña de conferencias, ensayos en Presidente ACI UPC laboratorios de Tecnología del Concreto, investigaciones ACI UPC ALWAYS ADVANCING y REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL ACI UPC DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Artículos BIOCONCRETO: EL MATERIAL DEL FUTURO Henk Jonkers, docente y científico de la Universidad de Técnica de Delft (Países Bajos), desarrolló un concreto vivo, el cual puede repararse a si mismo con la ayuda de bacterias. BIM LA NUEVA ERA DE LA CONEXIÓN La era de la conexión permitirá dejar atrás la documentación manual y abrirá paso a las herramientas digitales que conectaran a ingenieros, arquitectos, diseñadores, clientes, etc; de una forma global mediante las conexiones de internet. DUBAI: BURJ AL ARAB EL Burj Al Arab es el símbolo internacional de Dubai que lo convirtió en el centro turístico más importante del mundo. Una superestructura de 7 estrellas soportado por una isla artificial que por su complejidad significa un reto para la ingeniería. PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN EN EL CONCRETO ARMADO El costo anual de reparación en las estructuras de concreto armado ubicadas en zonas costeras deterioradas por la corrosión atmosférica del acero de refuerzo en el Reino Unido es alrededor de 755 000 000 de libras esterlinas. ACI UPC ALWAYS ADVANCING www.aciupc.org REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL ACI UPC DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Artículos DISIPADORES DE ENERGÍA EN LA TORRE MAYOR DE MÉXICO Diseñado para soportar un sismo de 8.5 grados en escala de Richter, un sismo de esta magnitud podría causar el colapso de cualquier otra estructura sin el sistema de protección adecuado. CAYAN TOWER El edificio en forma de espiral más alto del mundo, una maravilla de la ingeniería. Con la forma característica del ADN, con 75 pisos y cada uno de estos gira 1.2 grados con respecto al anterior para obtener una estructura que gira 90 grados en su totalidad. TÚNELES SUBACUÁTICOS Y PUENTES FLOTANTES DE NORUEGA El proyecto estará conformado por dos túneles flotantes, uno para cada dirección del tráfico que estarán sumergidos 30 metros bajo el agua y flotaran con la ayuda de pontones CASAS FLOTANTES También llamadas “casas anfibias” son estructuras habitables que son apoyadas sobre una superficie flotante. De esta manera, les permite posarse en el agua y en caso de ser necesario pueden ser remolcada a través del agua. ACI UPC ALWAYS ADVANCING www.aciupc.org REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL ACI UPC DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Artículos RECUBRIMIENTOS ANTI GRAFFITI Este innovador producto ingresó a la construcción peruana a principios del año 2016. Diseñado específicamente para mejorar las propiedades físicas y químicas de las superficies expuestas a vandalizaciones, generando grandes beneficios. . ALCANZANDO EL CIELO: THE KINGDOM TOWER El rascacielos que medirá más de 1 km de altura pretende romper todos los records. El costo aproximado de esta gran torre, localizada en la ciudad de Yeda en Arabia Saudita, es de 1,23 billones de dólares . CEMENTO EMISOR DE LUZ El proyecto estará conformado por dos túneles flotantes, uno para cada dirección del tráfico que estarán sumergidos 30 metros bajo el agua y flotaran con la ayuda de pontones C ACI UPC ALWAYS ADVANCING www.aciupc.org “Henk Jonkers, docente y científico de la Universidad de Técnica de Delft (Países Bajos), desarrolló un concreto vivo, el cual puede repararse a si mismo con la ayuda de bacterias” BIOCONCRETO El Material del Futuro El concreto es uno de los materiales de construcción que ha sido más utilizado por hombre a lo largo de los años, lo emplearon los antiguos Romanos en la construcción del Coliseo Romano y hoy en día es usado en obras de gran envergadura, un ejemplo de estas, La Línea 2 del Metro de Lima. Su constante uso se debe a distintos factores, uno de ellos es que sus componentes son de fácil acceso, además está su gran capacidad de trabajabilidad, puede ser moldeado y adaptado a distintas formas. Otras de sus características son su larga durabilidad, rigidez y sobre todo su gran resistencia. Sin embargo, a pesar de ser un material tan útil posee REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL Por: Paolo Caballero Valdez Julio Abregu Saenz Ángela Camila Bueno Cáceres algunas desventajas, una de ellas es que fácilmente puede ser atacado por agentes externos que hacen, con el tiempo, pierda su capacidad de resistencia. Pero sin duda, su mayor desventaja es la facilidad con la que puede fisurarse, esto puede darse por contracción, por expansión por cambios de temperatura y humedad en el medio exterior o por esfuerzos y deformaciones que puedan sufrir las estructuras hechas con este material. Las fisuras son una puerta a los agentes externos, estos pueden penetrar el concreto por medio de estos espacios y provocar que el elemento se corroa, dañando así su capacidad de resistencia. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Ante este problema, se buscaron alternativas que pudieran contrarrestar la fisuración, se planteó mejorar las condiciones del lugar donde se colocará el concreto, trabajar con una mezcla adecuada para la estructura y medio ambiente que la rodeará, mejorar los procesos de colocación y acabado, entre otras. No obstante, hubo una persona que logró crear un concreto que podía traer solución a esta molestia persistente, el científico Henk Jonkers. Él desarrollo un concreto que podía regenerarse, este mejor conocido como el bioconcreto, este puede reparar las fisuras que se presentas en las construcciones con ayuda de materia viva. A continuación, hablaremos un poco del inventor de este gran producto, así como de su proceso de creación y además de las ventajas que esté nos trae. Henk Jonkers, docente y científico de la Universidad de Técnica de Delft (Países Bajos), consiguió desarrollar un tipo de concreto que textualmente está vivo, el cual puede regenerar el desgaste y reparar las grietas de las edificaciones con la ayuda de bacterias. Jonkers, empezó con esta investigación en el año 2006, luego de que un tecnólogo en concreto le consulto sobre la posibilidad de REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL la utilización de bacterias en la fabricación del concreto para que este pueda repararse auto repararse. Después de tres años logró descifrar el problema. En la actualidad este proyecto que parece de ciencia ficción es casi una realidad concreta. El microbiólogo holandés ha sido nominado para el European Inventor Award, un premio brindado a iniciativa de la European Patent Office (EPO). Para el proceso de desarrollo del Bioconcreto este se utilizó las bacterias ‘Bacillus pseudofirmus’ y ‘Sporosarcina pasteurii’, que se pueden localizar en lagos con gran porcentaje de salinidad y aledaños a volcanes. Jonkers optó por estas bacterias para su investigación, ya que estas se adaptan con facilidad condiciones alcalinas propias del concreto y elaboran esporas que pueden mantenerse con vida sin alimento ni oxígeno alrededor de 200 años. Esto permitiría que las construcciones edificadas con el Bio-concreto conserven por un largo periodo su capacidad para regenerarse. Además, de que deben permanecer inactivas por años esperando a ser activadas por contacto con el agua. Cabe resaltar que estas bacterias son inofensivas, debido a que solo pueden sobrevivir en las condiciones alcalinas dentro del concreto. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Como ya se dijo, el concreto es uno de los materiales de construcción más utilizados en la industria debido a la gran cantidad de propiedades que presenta para la realización de diversas edificaciones, sin embargo, existen aspectos del mismo que aún en la actualidad no se pueden controlar. Un ejemplo importante es la fisuración. Esta existe al margen de los numerosos parámetros de evasión que se puedan tomar. La razón de su presencia se da por dos principales motivos, cambios volumétricos a los que está sometida la estructura en sus primeros días de creación y esfuerzos de tensión y compresión que se originan a lo largo del tiempo debido a asentamientos, movimientos sísmicos, etc. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL La desventaja principal no se encuentra en las grietas, sino en el espacio que estas generan dando paso a las filtraciones de agua, las que finalmente logran llegar a las estructuras de refuerzo hasta corroerlas, debilitarlas y en casos extremos colapsarlas. Este es exactamente el campo de aplicación del bioconcreto. Según su creador Henk Jonkers este nuevo material no se limita en el largo de la grieta, sin embargo, el ancho debe ser de una dimensión menor a 8 mm. En las fotos presentadas a continuación se puede apreciar el proceso de autocurado en un intervalo de tiempo de 56 días contabilizados desde que inició la interacción de las bacterias. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Es importante tener en cuenta que en la actualidad se destinan millones de dólares en todo el mundo para reparar o reforzar estructuras debilitadas. Dichos gastos podrían disminuir de manera significativa en los próximos años gracias al bioconcreto. Aunque el concepto de una construcción que se repara sola suena increíble, el principal limitante para masificar su uso se encuentra en el precio. Se estima que un metro cúbico de concreto puede costar aproximadamente US$ 80, mientras que la REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL misma cantidad del nuevo material cuesta aproximadamente US$ 110. Esta diferencia lo convierte en una opción casi ignorada para obras considerablemente grandes restringiendo de esa manera su participación en el mercado. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Paolo Caballero Valdez Julio Abregu Saenz Ángela Camila Bueno Cáceres DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS BUILDING INFORMATION MODELING Por: Alejandro Ahmed Alvarado Lezama La nueva era de la conexión EL cambio es un factor del cual no se puede escapar y que todos presenciamos, el mundo ha estado en un constante desarrollo y lleno de avances tecnológicos. En los últimos años esos cambios se han notado con mayor rapidez y se ha visto reflejada en la ingeniería civil. Los términos AEC y BIM son usados con gran frecuencia e importancia, pero ¿qué significan estas siglas y porque están tan relacionadas?; en nuestro país ese conocimiento recién está formándose por lo REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL que no muchos encuentran un significado claro antes estas ideas. Sin embargo, estos términos fueron el futuro del cual se habló durante muchos años de cómo sería el desarrollo y la evolución de la construcción; pero hoy en día ante el gran avance y cambio constante que ha tenido el mundo. Este futuro prometido se convirtió para nosotros en las puertas de la nueva era de la conexión en la construcción. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS “(…) Vas a ver más cambio en tu vida y cuando las cosas cambian como las conexiones de internet, información en la nube e impresiones 3D se crean oportunidades. En la manera en la que intentes comprender qué hacer con estas tecnologías es la oportunidad de descubrir como crearas valor y una diferencia competitiva en tus metas. Este es el futuro de hacer cosas” Amar Hanspal – Senior Vice President of Autodesk El termino AEC viene de las siglas en inglés de Arquitectura, Ingeniería y Construcción, esta denominación siempre estuvo presente en cualquier obra. Pero no fue hasta la aparición de las nuevas metodologías de la gestión del PMI y el desarrollo del BIM, que esta terminología tomo la importancia que tiene hoy en día. Ello se debe a la visión que se tiene de un proyecto en la actualidad, el cual se le debe considerar como un esfuerzo en un tiempo determinado en el cual se relacionan diversas áreas para lograr un objetivo común. Dicha unión de personas debe ser un trabajo cooperativo y no diferenciado donde todos deben poder interactuar, REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL gestionar y transmitir la información de forma clara sin restricciones. Es ahí donde el BIM (Building Information Modeling) se integra al desarrollo de esta metodología de trabajo que es aplicada en la mayoría de países en la actualidad. Entonces BIM es la base de todo lo mencionado hasta el momento y es una de las piezas claves en la nueva era que ingresa en la construcción, pero antes de describirlos recapitulemos unos años para ver los comienzos del diseño y como apareció en el mundo las tecnologías BIM. En el cual resaltan 3 etapas de cambio que han quedado marcadas en dicho sector . Los primeros proyectos realizados por cualquier ingeniero fueron representados en planos hechos a base del dibujo técnico manual; ante este modo de trabajo vino el primer cambio que marcó un hito, el cual fue el paso del papel al diseño asistido por ordenador o más conocido como CAD por los años 1965. Con el paso de los años, aparecieron Autodesk y Bentley como las empresas más importantes en el desarrollo de los sistemas CAD 2D; ante la competencia y búsqueda de entregar trabajos con mucho más detalle de calidad se lograron crear los softwares capaces de generar representaciones en 3D. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Ello abrió la oportunidad a un nuevo cambio que fue el comienzo de las tecnologías BIM, en el cual se integró la facilidad de generar un modelo tridimensional capaz de brindarte información, analizar, optimizar las representaciones del proyecto y mejorar la comunicación entre los participantes de la obra . Donde empresas como Autodesk, Tekla y Solidworks desarrollaron los programas que incentivan el crecimiento de esta nueva modalidad de trabajo; sin embargo, el programa REVIT es por hoy el más comercial de todos al igual que lo fue el AutoCAD en su época. Finalmente, el último cambio que ha surgido en la construcción es la era de la conexión con BIM; el cual busca revolucionar la forma de conectar e interrelacionar a todo aquel involucrado en un proyecto. BIM tiene muchas definiciones e interpretaciones que intentan abarcar todos los beneficios que esta herramienta posee, pero siempre transmiten el mensaje que es una manera de trabajo en conjunto con una metodología que integra a todos los involucrados en el diseño integral, construcción y gestión de la construcción; gracias al intercambio de datos que permita generar una descripción del proyecto en un entorno digital que lo representa en un REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL modelo . Aquella descripción digital ocasiona que los objetos que se encuentren tengan atribuidos como nombre, función, rendimientos, tipo de material, dimensiones, entre otros sin la necesidad de contar con otro modelo; asimismo, BIM se puede utilizar para todo el ciclo de vida de cualquier proyecto civil a pesar de los cambios que se presenten. El lenguaje estándar que usa BIM es lo que permite que exista un trabajo coordinado y cooperativo, puesto que a partir de la información brindada por todos los participantes del proyecto genera librerías para cada especialidad que pueden ser visualizadas y controladas por todos. Esto permite que se mantenga un mismo lenguaje técnico, estilo de diseño, etc. Toda la información de costos, materiales, análisis y construcción se encuentra alojada en BIM; por lo que permite sectorizar los trabajos con el objetivo que cada integrante maneje la información que necesite sin llegar a la saturación de información . Esto se debe a que BIM busca mejorar el rendimiento de una obra, es decir, aumentar la productividad, mejorar las relaciones y el traspaso de información entre áreas, reducir tiempos, evitar retrasos y la rápida visualización de los cambios. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS “BIM a pesar de todo continúa siendo muy amplio para el primer plano del conocimiento profesional. Esto es inimaginable porque BIM ha sido reconocido de forma universal como la tecnología disruptiva para la industria de la AEC, mucho más que el CAD o inclusive más de lo que la computación lo fue; y esto está provocando en todos nosotros que rediseñemos nuestros procesos e identidades” Lachmi Khemlami – Founder and Editor of AECbytes Los avances que ha habido en la tecnología y la aparición del internet, cambiaron la forma en la que las personas se comunicaban permitiendo globalizar al mundo. Esto impulso al desarrollo de herramientas que faciliten las interrelaciones sin importar el lugar que se encuentren; por aquel motivo, gracias a la semejanza de los objetivos y metas que tienen en común BIM y la comunicación se logró crear, desarrollar y aplicar esta nueva era de la conexión en la construcción. Autodesk es la empresa que promueve este conocimiento a través de sus múltiples programas que ha desarrollado, con lo cual lo ha posicionado como el mayor promovedor de la era que hoy en día vivimos. Mediante Revit, Robot, Navisworks y muchos más logran crear es espacio virtual en el cual distintas especialidades pueden trabajar cooperativamente. Los retos que se enfrentan en la construcción se pueden centrar en la producción, la cual se relaciona al trabajo en conjunto de especialistas y a la forma en que realizan las cosas; demanda, debido a que el cliente es el impulsor de los proyectos y que se encuentra con mayor información sobre procesos, calidad, impactos y materiales envueltos en una obra civil; y los cambios constantes de los REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL resultados del producto. Son aquí donde Autodesk centra la importancia de fijar estos puntos en un mundo virtual donde todos coexistan y faciliten el traspaso de información, experiencia, mejorar la compresión. Lo que permite que los outcomes que se generen pasen a ser digitales y por consiguiente cambien la forma en que diseñamos y usamos las herramientas . La era de la conexión permitirá dejar atrás la documentación manual y abrirá paso a las herramientas digitales que conectaran a ingenieros, arquitectos, diseñadores, clientes, etc; de una forma global mediante las conexiones de internet. Los proyectos estarán conformados por outcomes, información digital y modelos interrelacionados en un lenguaje estándar para el entendimiento de cualquier persona. Los programas ahora te permitirán empezar desde tu proyecto y no desde una aplicación individual, permitiendo el trabajo en tiempo real con diversas áreas en cualquier parte. Asimismo, mejorar los trabajos en la nube abriendo una gama de opciones para optimizar los diseños. Finalmente, la inclusión de información GIS, realidades virtuales para mejorar la planificación y logística. Hoy presenciamos un cambio importante al cual debemos estar preparados para poder afrontar estos nuevos retos. Según Autodesk en no más de 10 años este desarrollo llegara; por consiguiente, el país debe tener los profesionales capacitados con el conocimiento correcto de estas herramientas. Estamos a puertas del futuro que BIM nos abre y la forma en que vemos la construcción ha de cambiar. La meta está trazada depende de nosotros hasta donde queremos llegar. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Alejandro Ahmed Alvarado Lezama DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS BURJ AL ARAB CUANDO HAY VIENTOS DE CAMBIO No levantes muros, levanta las velas Por: Patrick Rondinel Mavi Alejandra Umeres Lucero Nieto Palomino Aniee Gomez Alvarez REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS DUBAI: DE PRODUCTOR DE PETROLEO A DESTINO TURISTICO DE LUJO EL Burj Al Arab es el símbolo internacional de Dubai que lo convirtió en el centro turístico más importante del mundo. Una superestructura de 7 estrellas soportado por una isla artificial que por su complejidad significa un reto para la ingeniería. En 1994 el príncipe de Dubai: Sheik Mohammed Bin Rashid Al Maktoum solicitó a Thomas Willis Wright diseñar un edificio que sea el símbolo de una ciudad, Dubai, y de un país, los Emiratos Árabes Unidos, con la finalidad de convertir al país en una nueva fuente de ingresos a través del turismo, una actividad económica alterna y para el futuro, a razón del posible agotamiento de la actividad petrolera predominante en la región. El diseño arquitectónico fue concebido por los más prestigiosos arquitectos ingleses liderados por Thomas Willis Wright, quienes diseñaron el hotel Burj Al Arab o “torre de los árabes” de 120.000 m2 área construida, el cual se encuentra ubicada en el Golfo Pérsico, a 17 kilómetros al sur de Dubai, y a 300 metros de la playa Jumeirah, sobre una isla artificial de 5.060 m2, conectada a la costa por medio de una carretera. La principal característica del edificio para ser reconocido como un ícono de Dubái es que fue construido para parecerse a la vela de un Dhow, tal como las numerosas embarcaciones que confluyeron en Dubái. Se organiza en dos brazos en forma de V en torno a un atrio. Del vértice de la V nacen dos arcos escultóricos de acero que, separándose de la estructura principal, le dan al Burj Al Arab su forma característica. La fachada está recubierta por dos capas de lona, otra referencia náutica a los veleros de los emiratos, y que están separadas 60 cm entre sí para contener el excesivo calor y radiación solar hacia el interior del atrio. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL ISLA SUPERFICIAL La construcción de la isla comenzó en 1994. Se decidió que el hotel estaría situado en medio del mar en una isla artificial, el arquitecto Tom Wright quería que la isla fuera muy baja para generar la impresión de que la estructura tipo vela surgía del agua. Pero el ingeniero responsable de la seguridad de la isla, Mick Mc Nicolas, veía inconveniente esta situación, ya que la vida de los usuarios correría riesgo por las fuertes olas https://www.google.com.p e/search?q=isla+artificial&rlz =1C1NERB_ enPE634PE634&espv=2&biw=1360&bih=643&source=lnms&tbm=is ch&sa=X&ved=0ahUKEwiW2cbJwYbPAhWCPB4KHaCGgQ_AUIBigB#tbm=isch&q=isla+artifici al+burj+al +arab&i mgdii =7J1 be AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS esponja y así, cuando las olas se rompen estas penetran al interior de los bloques y giran dentro hasta que las fuerzas se disipen. Con este sistema se puedo satisfacerlos el deseo del arquitecto Tom: una isla elevada a 7.5 metros sobre el nivel del mar. Debido a este proyecto se utilizó, por primera vez en el Go lfo Pérsico, bloques de hormigón pioneros para reducir los impactos de las olas Adémas fue la primera isla artificial que se hizo en Dubai. CIMENTACIÓN En noviembre de 1995 la isla artificial ya estaba lista y la siguiente parte del proyecto era empezar con la cimentación. El equipo de profesionales realizó un análisis de núcleos perforando el lecho rocoso profundamente llegando a los 180 m, pero no se halló roca sólida. Por tanto, los arquitectos idearon un plan el cual consistía en apoyar la estructura en pilotes de concreto reforzados con acero clavados muy profundo dentro de la arena, basándose en el efecto de fricción superficial, que es la resistencia que impide que dos superficies ásperas resbalen una contra otra. Es decir, cuanto más sea el REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL http://moleskinearquitectonico .blogspot.pe/2009/07/burjal-arab-el-simbolo-de-dubai.html Inicialmente se pensó construir la isla con rocas, pero el príncipe de Dubai rechazo la idea pues se necesitaba una isla muy grande para repelar el mar. Después de varios estudios y pruebas en laboratorios se optó por construir la isla con empinadas ladera de rocas vestidas de concreto para absorber el impacto de las olas. Estos bloques funcionarían como contacto entre la arena y la superficie del pilote, mayor es el efecto de adherencia. Pero para lograr esto era necesario que la arena estuviera lo suficientemente compacta para crear resistencia alrededor de los pilotes y evitar una licuefacción en caso de un sismo. Para garantizar, se tomaron muestras de arena, se analizaron y se encontró que muy profundo, bajo el sitio del proyecto, había arena compacta y calcificada, lo cual era muy satisfactorio para los arquitectos. Por lo tanto, los pilotes debieron ser alargados 8 metros cada uno para garantizar la fricción superficial que se esperaba. Los 250 pilotes de concreto tenían una longitud de 10 kilómetros en total. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS http://www.constructionweekonlin e.co m/pics-31023happy-birthday-burj-al-arab/0 ESTRUCTURA Después de tres años de haber obtenido el suelo firme, se pudo empezar con la construcción estructural del proyecto. Como primer paso del proceso de la construcción, fueron alzadas las paredes de concreto delgadas, las cuales eran incapaces de resistir los elementos sin ayuda, además se corría el riesgo de que los vientos fuertes o los sismos las destruyeran con facilidad; por ello los dieron una solución que era la instalación de una inmensa estructura de acero por fuera del edificio conocida como exoesqueleto, el cual no solo fue eficiente, sino que también resultó visualmente muy atractiva. Para sostenerla era necesario crear una serie de grandes armaduras diagonales de sección triangular, cada una de ellas pesaba alrededor de 165 toneladas y eran de 85 m de longitud, sujetadas por dos grandes arcos de acero al eje de concreto en la parte posterior del edificio. Debido a los cambios de temperatura se utilizaron estructuras en forma de biela para que el acero se expanda o contraiga en un rango de hasta 5 cm. Además, debido a la altura de la edificación, la fuerza del viento actuante sobre el mismo era muy alta, por esta razón en las uniones de los vidrios se utilizaron rótulas de acero inoxidable, cuya función era disipar la fuerza ejercida. Adicionalmente, para disipar la energía REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL generada por la oscilación de la estructura ante las fuerzas del viento y las fuerzas sísmicas se establecieron unas máquinas especiales para transferir la energía a las columnas, luego a la cimentación y de ahí al terreno. Por otro lado, la mayoría de las habitaciones fueron prefabricadas y montadas 'in situ' sobre estructuras de concreto. http://www.taringa.n et /posts/cienci a-educ acion/16730035/Asi-fuela-construccion-del-mejor-hotel-del-mundo.htmlkCGgQ_AUIBigB#tbm=isch&q=isla+artifici al +burj+al +arab&i mgdii =7J1 beGP23y8KPM%3A%3B7J1beGP23y8KPM%3A%3BZYDP2A14MNGW8 M%3A&imgrc=7J1beGP23y8KPM%3A AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Se realizaron pruebas en túnel de viento para garantizar la resistencia de la estructura. Al inicio, los estudios mostraron datos preocupantes debido a un fenó meno llamado Vo rticidad . Los ingenieros encontraron la solución en unas ingeniosas pesas colgantes amort iguadoras de vibraciones. Cuando se producen fuertes vientos provocando vibraciones, son 11 pesas de 5 toneladas las que oscilan en lugar de la estructura y reducen las vibraciones. FICHA TÉCNICA Arabia Tower, Chicago Beach Hotel DURACIÓN 1994-1999 COSTO USD 2000000 000 UBICACIÓN Dubai Emiratos Arabes Unidos ÁREA DE LA ISLA 5060 m2 ÁREA DE LA CONTRUCCIÓN 120 000 m2 SIUTES 202 PROPIETARIO Jumeirah Beach Resort MANEJO Grupo Jumeirah CONSTRUCTOR Said Khalil PROYECTO ARQUITECTO Y CONSULTOR DEL PROYECTO CONTRATISTA DE CONSTRUCCIÓN DISEÑO WS Atkins & Partners Ultramar INGENIERO DE TRANSPORTE ESTRUCTURAL Boardman Dunbar Associates Atkins Murray y Roberts Al Khatib Cracknell Al hantoor Ingeniería Fletcher CO-CONTRATISTA Contrucción Murray & Roberts SUBCONTRATISTA Trenzas y Cables de Acero PSC,SL CONTRUCCIÓN DE ACERO Eversedai Ingeniería ARQUITECTO Tom Wright LEVANTAMIENTO VSL International 43.466 m2 de fibra de vidrio FACHADA recubierto de teflón 30 diferentes tipos de mármol INTERIOR 24000 m2 PAISAJISTA http://articulosdeestructura.blogspot.p e/2009/09/en-to rno-laamortiguacion.html LA CONSTRUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA 9000 ton de concreto reforzado y 70000 m3 de hormigón armado EMPRESAS 3000 3500 250 OBREROS DISEÑADORES ¿SABIAS QUE? El edificio esta coronado por un cono suspendido A 211 m de altura y un área de 415 m2 que, cundo no funciona como helipuerto, es una impresionante cancha de tenis. El 22 de febrero del 2005 André Agassi y Roger Federer jugaron un partido de tenis. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS COMPLEJIDADES 27 DE ABRIL UNA POTENTE TORM ENTA BA RRIO LAS COSTAS DEL GOLFO CON BRUTALIDAD Foto: www.atkinsglobal.com Simon Crispe director general de Atkins cuenta que “había olas de 3 y 4 m que barrían la playa y fue una advertencia para nosotros. Lo que había sucedido fue una demostración de la fuerza que tiene las aguas del Golfo Pérsico cuando se enfurecen” Los ingenieros tenían que luchar para construir una isla plana capaz de resistir la furia de la naturaleza. TRANSPORTE Y COLOCADO DE LAS CERCHAS METÁLICAS Cada una de ellas medía 85 metros y pesaba 165 toneladas. El primer problema fue transportarlos, para ello se contrató a uno de los mayores vehículos de transporte del mundo, una máquina de 80 ruedas que avanzaba 6 kiló metros por hora. El segundo problema fue izar las cerchas a una altura de 200 metros, para lograrlos se contrató a un especialista en levantamientos de Singapur y se levantó las cerchas con cables de 225 toneladas de resistencia en los extremos. Finalmente, las cerchas tenían que ser colocadas con una precisión exacta pero el camb io de temperaturas en Dubai provocaría una expansión térmica, estas podían expandirse y contraerse hasta 5 centímetros en 24 horas, la solución lo p lanteó un arquitecto quien diseñó un soporte de fijación con una gran arandela con el agujero descentrado giraba hasta que se alineara con el agujero de la cercha diagonal para luego insertar una clavija de acero de 30 centímetros entre ambos agujeros para unirlos. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE REFERENCIAS: Ávila, Caicedo, Reyes, Tibaquirá, Villamizar. (2013). El Hotel Burj Al Arab. Consideraciones de su desempeño sostenible. Maestría en Construcción Universidad Nacional de Colombia .Recuperado de http://www.bdigital.unal.edu.co/10415 /1/El%20Hotel%20Burj%20Al%20Arab. %20Consideraciones%20de%20su%20d esempe%C3%B1o%20sostenible.pdf Rojas, María Cristina. Burj Al Arab. IES Histórico de Castilla La-Mancha, Bachiller Sabuco. Metal Actual: Construcción. Recuperado de http://perseo.sabuco.com/patrimonio/ Burj%20al-Arab.pdf [Pacifico Merchan]. (2015, Enero 22). Hotel 7 Estrellas Burj Al Arab - Dubai HD - Pacific Science. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=gt RjIXgTqv0 Patrick Rondinel Mavi Alejandra Umeres Lucero Nieto Palomino Aniee Gomez Alvarez DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS “Henk Jonkers, docente y científico de la Universidad de Técnica de Delft (Países Bajos), desarrolló un concreto vivo, el cual puede repararse a si mismo con la ayuda de bacterias” PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN EN EL CONCRETO ARMADO Por: Rodrigo Carlo Barboza Prado Yaneth Serrano Arone Jeffer Ramirez Fernando Dario Veliz Huaman REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS El concreto armado es el material de construcción más utilizado debido a su alta resistencia a la compresión, fácil colocación, elaboración, versatilidad y bajo costo. Es por el o que muchas de las infraestructuras construidas durante gran parte del siglo XX fueron concebidas para tales requerimientos, pero no necesariamente eran durables. Según el comité ACI 201.2R08 Guide to Durable Concrete define a la durabilidad del concreto de cemento Portland como su habilidad para resistir a la acción del clima, a los ataques químicos, a la abrasión o cualquier otro proceso de deterioración. Gran parte de las infraestructuras construidas durante el siglo XX presentan algún tipo de deterioración a menos de la mitad de su vida útil a causa de diversos agentes nocivos externos presentes en el medio ambiente, siendo la corrosión del acero de refuerzo una de las principales causas. El costo anual de reparación en las estructuras de concreto armado ubicadas en zonas costeras deterioradas por la corrosión atmosférica del acero de refuerzo en el Reino Unido es alrededor de 755 000 000 de libras esterlinas.1 En Estados Unidos, el costo de los trabajos de mantenimiento y reparación en las estructuras de hormigón armado intensamente afectadas por la corrosión del acero de refuerzo en zonas costeras ha sido aproximadamente de 276 000 000 de dólares americanos, representando el 3,1% del producto interno bruto de ese país desde el año 1999 al 2001. 2 En ese sentido, es de gran importancia conocer las distintas medidas para lograr prevenir la corrosión en las infraestructuras optimizando recursos y reduciendo gastos; así como el logro de un buen proceso constructivo. A continuación, se desarrollarán los métodos de prevención que deben ser empleados en el diseño de REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL mezcla y el proceso constructivo de estructuras de concreto armado expuestas a la corrosión. Para obtener una estructura durable se debe diseñar el concreto con la menor relación agua/cemento para contrarrestar los factores medioambientales e impedir el paso de agentes agresivos externos (cloruros, sulfatos y sales). La dosificación correcta de los materiales de construcción cumple un rol muy importante en el concreto, y su durabilidad, la cual será optima con el diseño según el Código Americano ACI318-S14 que hace énfasis en la relación a/c limitando este parámetro de acuerdo a la categoría y tipo de exposición, pero ello depende estrictamente de su permeabilidad. Por este motivo, nos centraremos en explicar la calidad que deben presentar los materiales y la importancia de la dosificación ante la corrosión del acero en el concreto estructural. Por un lado, se debe tomar en cuenta que existen una gran cantidad de sustancias agresivas en los materiales por lo que se debe controlar de acuerdo al reglamento para así generar la calidad correcta tanto en el diseño como el proceso constructivo, evitar la corrosión y posteriormente la exposición del acero. Asumiendo que usamos materiales calificados, el control de la permeabilidad es principal en la prevención de la corrosión en concreto armado. Por otro lado, el diseño de mezcla depende de los requerimientos estructurales, condiciones ambientales y el tipo de cemento que usemos. Como se sabe, a menor relación a/c la permeabilidad del concreto disminuye (según el ACI318-S14 no debe exceder a 0.55) y debemos tener en cuenta que no existe concreto completamente impermeable y, tampoco, un aditivo que lo logre. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Durante esta etapa, en la cual se busca maximizar la durabilidad de la estructuras, se puede hacer uso de adiciones materiales, que mejoran la resistencia mecánica y proporcionan máxima compacidad al concreto; además, se puede utilizar aditivos reductores de permeabilidad. El cemento juega un papel trascendental en la historia del concreto. Por tal motivo, hoy en día, existe una gran variedad de empresas cementeras con distintos tipos de cemento, que puedes ser empleados de acuerdo a los requerimientos en el proceso constructivo (en caso de estructuras marina puede utilizarse cemento Portland tipo V). En lo que respecta al proceso constructivo, se puede reducir el riesgo a que una estructura se vea afectada por la corrosión de diversas formas. Una de las principales es controlar y verificar la calidad de los materiales que conforman el concreto. En el caso de los agregados, estos deben ser sometidos a muestreos rigurosos realizados por un técnico calificado, con una frecuencia mínima de tres veces por semana. Las características a evaluar son granulometría, módulo de fineza, pasante de malla #200 y el contenido de humedad, conforme a lo establecido en la norma ASTM D-75 (muestreos similares se deben realizar al agua, cemento y aditivos). Otra manera de reducir la corrosión es enfocarnos en el acero de refuerzo, brindarle un adecuado dimensionamiento en el espesor y densidad de recubrimiento, ya que esta es la primera barrera entre el acero y los agentes nocivos del medio. Es decir, a menor recubrimiento más rápido se dará el proceso de corrosión. A su vez, se REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL puede reducir el riesgo a que una estructura se vea afectada por los sulfatos. Para tal fin, se puede emplear, como material, el acero inoxidable en lugar de acero normal. Sin embargo, no es rentable utilizarlo de forma regular o “diaria”, debido a su costo mayor; a excepción de ser empleados para elementos de tamaño menor como pernos, etc. Otro método es recubrir el acero normal con plásticos especiales que resistan el efecto de desgaste. No obstante, , una vez más, el factor económico implica que no se vuelva una forma práctica de protección de uso regular. De igual forma, se podría pintar el acero con pinturas especiales. En la capa inferior, debe aplicarse un imprimador basado en zinc. En la segunda y tercera deben utilizarse una pintura de epoxi (polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o endurecedor) sobre una base de brea. Debe considerarse que las pinturas que se utilizan para pintar las casas no deben ser empleadas en un ambiente de mar, ya que envejecen con mucha rapidez cuando son expuestas a rayos solares. El proceso constuctivo deberá planificarse por etapas, entre ellas la colocación de los encofrados, correcto vibrado y el curado del concreto. La planificación juega un rol muy importante porque permite que los componentes del concreto se hidraten de manera efectiva reduciendo la permeabilidad y el correcto desarrollo de las propiedades mecánicas. La temperatura para el curado debe mantenerse sobre 10 °C durante la primera semana después de su colocación según el código ACI 318-14. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS En conclusión, la falta de prevención en el diseño de estructuras de concreto armado genera gastos asociados a deterioro por corrosión en muchos países a nivel mundial. A su vez, provoca un resultado, a largo plazo, no deseado como la destrucción de la estructura creada. Por lo tanto, es importante disponer y hacer uso de diversos métodos para lograr prevenir y proteger a la estructura de los efectos de la corrosión. En ese sentido abarcamos distintas formas de lograr detener dicha patología en distintos tiempo de la ejecución de la obra (dígase pre-creado y trabajo en obra). Un adecuado diseño de mezcla del concreto con una relación agua/cemento inferior a 0.55 y adicionalmente el uso de adiciones minerales permitirán la reducción de la permeabilidad. Así mismo, un correcto proceso constructivo y un control riguroso en colocación, vibrado, encofrado y curado juegan un rol muy importante porque permiten el adecuado desarrollo de sus propiedades. El uso de aditivos reductores de agua permitirán disminuir la permeabilidad del concreto reduciendo la interacción entre el acero de refuerzo y el entorno agresivo. Debemos tener en cuenta que, una obra de ingeniería civil debe ser sustentable a largo plazo y se REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL deben prevenir las patologías que pueden acabar con la estructura creada. Es por ello, que se debe ser precavido y adoptar las medidas necesarias desde el inicio de la obra. Referencias: 1. Ann Y K. Ahn, J H Ryou, J S. The importance of chloride content of the concrete surface in assessing the time to corrosion of steel in concrete structure. Revista Construction and Building Materials. (2009):23; 239- 245. 2. Hernández-Castañeda O, Mendoza–Escobedo C J. Durabilidad e infraestructura: retos e impacto socioeconómico, Ingeniería, Investigación y Tecnología. 2006; México.Enero-Marzo. Revista Ingeniería, Investigación y Tecnología México. 7, (2006), pp. 57-70. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Rodrigo Carlo Barboza Prado Yaneth Serrano Arone Jeffer Ramirez Fernando Dario Veliz Huaman DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS DISIPADORES DE ENERGÍA EN LA TORRE MAYOR DE MÉXICO Por: Paula Zevillanos Arze REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Con el actual ritmo de crecimiento de las ciudades, nos hemos visto en la necesidad de construir edificaciones cada vez más altas para satisfacer la demanda. La necesidad de realizar este tipo de proyectos se extiende en todas las ciudades del mundo, por lo cual, ciudades con zonas sísmicas deben emplear medidas adicionales para garantizar la seguridad de sus ocupantes. Por ello, agregar un sistema de protección sísmica, como disipadores de energía o aisladores, se ha empezado a emplear con mayor frecuencia. Proyectos como la Torre mayor en México, Distrito federales la edificación más alta construida es esta ciudad y en todo el país, pero ¿Cómo aseguraron que la estructura cumpla con los parámetros establecidos por las normas mexicanas?. El diseño propuesto que se utilizó nos da un innovador concepto de absorción de la energía sísmica para edificios altos. Con un total de 225 metros de altura (55 plantas), 157,000 metros cuadrados de espacio total, 4 niveles de estacionamiento subterráneo y 98 amortiguadores, es una de las edificaciones más seguras de Latinoamérica. Para la evaluación de la estructura se emplearon tres modelos en el programan SAP200 con la incorporación de elementos amortiguadores suplementarios viscosos (aceite) no lineales, para obtener la respuesta de la estructura al comportamiento histórico del suelo, así como el análisis del espectro. Fue diseñado para soportar un sismo de 8.5 grados en escala de Richter, un sismo de esta magnitud podría causar el colapso de cualquier otra estructura sin el sistema de protección adecuado. En vista que esta estructura ya lleva 14 años operativa, ya ha soportado dos sismos de 7.6 grados en el 2003, de 6.3 grados en el 2007, de 6.5 grados en el 2011 y de 7.9 en el 2012, los cuales los ha sobrellevado de forma bastante satisfactoria. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL La utilización de disipadores de energía sísmica ya ha sido probada para rascacielos, incorporarlos a otro tipo de edificaciones con periodos largos de vibración puede traer beneficios significativos. Sin embargo no han podido incorporarse ya que, durante la evaluación de proyectos, la incorporación de disipadores es bastante elevada. Esto se debe a que hay muy pocas empresas las cuales proporcionan estos dispositivos y muchas de ellas no operan dentro de los países (por lo que deberá considerarse la importación y capacitación del personal para su correcta instalación, como costo adicional). Si bien es cierto que eleva un porcentaje del presupuesto, debemos tener en cuenta su función principal, proteger a las personas y mantener en funcionamiento la estructura. Entonces, ¿Qué impulso a los Mexicanos utilizar esta medida de protección, a pesar del costo que significaba?, se debe a que en 1985, un sismo de 8.1 en escala de Richter tomo la vida de 10,000 personas. Después de este incidente, se tomaron mayores precauciones en la construcción, por lo que incorporar este tipo de sistemas se volvió necesario. Prevenir desastres debe ser nuestra prioridad, es por ello que no debemos esperar este tipo de desastres para capacitarnos en sistemas protección, generar el cambio es nuestra responsabilidad. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Paula Zevillanos Arze DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS CAYAN TOWER Por: Sheila Ruiz Luis Luque Carlos Pintado Jose Villanes La Torre en Espiral REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS REVISTA Hoy en día uno de los lugares más cotizados para vivir es Dubái, esto se debe a que en los últimos años este ha sido cuna de grandes hitos de la ingeniería y arquitectura mundial. Tales como Burj Khalifa, el más alto del mundo con casi 828 m de altura y el Burj Al Arab, conocido por su diseño en forma de vela y su altura de 321 metros, estos son una pequeña muestra de la arquitectura moderna de esta ciudad situado en Medio Oriente. “Form follows structure”, es la idea que caracteriza a Skidmore, Owings and Merril (SOM), reconocido estudio de arquitectura e ingeniería estadounidense. Líderes en investigación y desarrollo de tecnologías especializadas desde 1936, son los responsables de los mencionados proyectos. La Torre Cayan es otra de sus majestuosas obras, el edificio en forma de espiral más alto del mundo, una maravilla de la ingeniería. Con la forma característica del ADN, la torre Cayan es un edificio de 307 metros de altura, con 75 pisos y cada uno de estos gira 1.2 grados con respecto al anterior para obtener una estructura que gira 90 grados en su totalidad. Se encuentra en la zona artificial del distrito Dubái Marina, la más lujosa en los emiratos. La construcción tuvo un costo de 1000 millones de dírhams, es decir, alrededor de 272 millones de dólares. Se inició en el 2006 y se inauguró en el 2013. La torre consta con 111.484m2 de área construida y 12 niveles de estacionamientos, con 6 plantas debajo de la rasante. DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Arquitectura Posee un perfil escultórico del edificio asombroso, ya que tiene cientos de balcones que se encuentran sigilosamente metidos en los huecos creados tirando del muro cortina detrás de las pantallas exteriores. Los arquitectos participes en esta obra expresaron que la Arquitectura con mayúscula debe de diseñar mucha más que simplemente el exterior y esta mentalidad se ve reflejada en los edificios actuales construidos por SOM, tales como Leves House y la Torre Sears. Además otro aspecto relevante que se tomó en cuenta es las extremas condiciones climáticas del lugar, se estableció un sistema de control solar adicional a la forma torsionada, que consistió en poner paneles metálicos y pantallas microperforadas que brinda al edificio un adecuado uso de la luz natural. El edificio residencial cuenta con 73 placas de piso donde todos son idénticos, cada uno está ligeramente rotados 1,2 grados a medida que va subiendo, lo que resulta en un giro de 90 grados total sobre el curso de subida 307 metros de la torre. Los beneficios de esta forma única, además de los estéticos, son múltiples. La carga de viento y de ganancia de calor solar disminuye en comparación con un edificio rectilíneo de la misma altura, y un mayor número de inquilinos gozan de vistas deseables del golfo Pérsico. El diseño de la torre no responde solamente a un atributo estético, si bien en este punto, los arquitectos pretendieron generar un ícono para el emirato, también buscaron proponer esta geometría de giro como un medio para maximizar las vistas a diferentes alturas. Cerca de la base de la torre, el Dubái Marina, el distrito más REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL lujoso de la ciudad, es la vista principal. A medida que se asciende en la Torre, las vistas al Golfo Pérsico tienen prioridad. El diseño, por tanto, es una respuesta a esta topografía, pero también tiene una función estructural. Su diseño sutil y notable redefine los estándares de lujos de la arquitectura residencial mundial demostrando que es posible combinar la belleza con un gran diseño estructural. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Distribución de Plantas DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS ESTRUCTURA Para la cimentación de esta superestructura se usó una losa de hormigón armado de 3 metros de espesor, apoyada sobre sobre 99 pilotes de 1.2 metros de diámetro cada una, extendiéndose 30 metros por debajo de la propia losa de cimentación. Los pilotes trabajan por fricción lateral de la zona de la sub base, la cual está compuesta por arenas blandas y bandas areniscas superpuestas de depósitos marinos cimentados y calcáreos de caliza y limolita. La forma innovadora de la estructura de la torre requirió un importante esfuerzo de la ingeniería. En términos simples, la esquina y las columnas interiores del edificio se van torciendo a medida que ascienden. “La mayoría de las columnas perimetrales tienen una forma e inclinación idéntica en relación a la placa de piso. Estas simplemente se desplazan un poco más de un grado, de piso en piso, lo que resulta en un método de construcción normalizada típica de las estructuras más específicas”, señalan desde la firma SOM. El diseño, también tiene una función estructural, puesto que permite afrontar de una manera más eficiente las cargas del viento ya que esta estas no chocan perpendicularmente a la cara de la torre sino que por el contrario lo encaminan hacia una salida superior o inferior. Desde su base hasta su corona, el edificio rota en 90 grados, para lograrlo, idearon una estructura de núcleo cilíndrico de hormigón armado en torno al cual los pisos individuales del condominio, tal como las ruedas, giran sobre un eje generando un espacio de diseño que asegura un mínimo de pilares interiores. Estructura Central REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Como la velocidad de construcción resultó crucial para los presupuestos del proyecto, el equipo de SOM empleó un proceso de encofrado secuencial para acelerar el ascenso del edificio. El proceso se realizó de la siguiente manera. Una vez finalizada una planta, el encofrado de aluminio se elevaba a un nivel superior y se hacía girar 1,2 grados en relación con el piso de abajo, repitiendo la ejecución de la planta. Las columnas interiores, a lo largo del plano, comparten la misma rotación a lo largo de la forma. “Es como si estuvieras construyendo un pastel de capas, una vez que una capa de la torta está terminada, elevas y giras la lata o el molde y, a continuación, aplicas la siguiente capa de la torta. Como las capas empiezan a apilar, el giro comienza a emerger desde la forma”, comentan los ingenieros de SOM. Asimismo señalan que la acumulación de esas leves rotaciones de 1,2 grados dificultó la labor de los contratistas en la decisión de escoger un residenciales. Dicho de otro modo, prácticamente cada planta es idéntica a la otra, solo cambia su orientación, dependiendo del grado de rotación que va adquiriendo. SOM explica “Tratamos de tomar algo complejo y hacerlo simple. Simple para los que trabajan en los revestimientos exteriores, simple para los que aplican el hormigón, simple para los instaladores de las ventas. Esto es el mismo plato de piso porque cada piso gira alrededor de la columna central”; finalmente “hay cientos de diseños por ahí que son muy atrevidos, especialmente para Dubái, pero tienes la sensación de que esos son más potentes en el dibujo que el edificio actual. Nosotros hemos trabajado muy duro para hacer que este diseño tenga edificabilidad” sistema de andamios para cada planta en relación a su giro. Los andamios convencionales no entregaron solución. En su lugar, las paredes exteriores fueron ideadas para ser construidas desde el interior mediante una serie de alzamientos que se extienden hacia fuera del edificio permitiendo a los trabajadores ejecutar la labor de aplicación de concreto y del revestimiento exterior, además de mover los encofrados de aluminio que se desmontan y se vuelven a configurar para al siguiente nivel. Como ya se indicó, el edificio posee un núcleo cilíndrico que asciende en forma recta y que funciona como eje para que cada una de las plantas vaya girando. Esta situación permitió a los diseñadores estandarizar cada una de las unidades REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Proceso Constructivo Sheila Ruiz Luis Luque Carlos Pintado Jose Villanes DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS AUTOPISTA DE TÚNELES SUBACUÁTICOS Y PUENTES FLOTANTES DE NORUEGA Por: Mikel Cerdan Solier Raúl Garcia Apaico Jose Andy Quispe Sagastegui Joffrey Itamar Valdivia Farromeque REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS En Noruega existen 1190 Fiordos los cuales son entradas marinas formadas por inundaciones de valles, efecto de los glaciares. Estos Fiordos al ser protegidos por la UNESCO tienen una mínima intervención del hombre en cuanto construcciones. Por tal, los medio existentes para poder atravesar las inmensas cantidades de agua son a través de ferries y mediante carreteras que rodean extensas cantidades de suelo, además de túneles bajo el agua. Y lo único que provocan son tediosos viajes de 20 horas aproximadamente, más aun cuando se quiere trasladarse de Trondheim a Kristiansand, puesto que la ruta presenta siete fiordos los que significaría 7 viajes en ferries y 1100 kilómetros carreteras. Por ello la Administración Noruega de Carreteras Publicas propuso la construcción autopistas de túneles subacuáticos y puentes flotantes. Estos túneles mejorarían las calidades de transporte en cuanto a tiempo se refiere. El proyecto estará conformado por dos túneles flotantes, uno para cada dirección del tráfico que estarán sumergidos 30 metros bajo el agua y flotaran con la ayuda de pontones además de puentes que estarán flotando al nivel de agua con la ayuda de pilotes que se anclaran en el lecho marino. “La primera etapa se comenzó con la construcción de las vías terrestres en la zona de Berger en el punto medio del trayecto, y el año próximo esperamos completar el primer túnel, uno que tendrá 27 kilómetros". Informó Kjersti Kvalheim Dunham director del proyecto en la Administración Pública de Caminos de Noruega a BBC Mundo.” Fuente BBC El proyecto busca modernizar la ruta E39 con la construcción de puentes y agregar algunos túneles bajo las montañas a una profundidad prudente y así comunicarse con los túneles que cruzan los fiordos. La construcción de uno de los tramos de túnel subacuático que unirá los Extremos de Lavik y Oppedal, ubicados en el fiordo de Sognefjord, se llevara a cabo en los conocidos Dry Dock cercanos a la localidad de Hanøytangen y posteriormente se ensamblaran en el fiordo Sognefjord. Así mismo se planeó utilizar el área industrial de la costa Lutelandet AS, la cual aceleraría el tiempo de producción de cada una de los elementos. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Cada elemento construido en cada uno de los Dry Docks estaría conformado por dos tubos de concreto con refuerzos transversales, cada tubo con longitudes 250 metros a 300 metro y una amplitud de 55 metros, ejes permanentes que ayudaran a ensamblar cada una de los elementos constituyentes, ejes temporales que facilitarían su transporte hasta los fiordos, en donde los extremos serán anclados a la costa para ensamblarlos y tener una mejor estabilidad a lo largo del túnel flotante. no interrumpir el paso de los ferries. En el interior de cada uno de los túneles se construirán carreteras con dos vías de circulación, los cuales contaran con sistemas de ventilación e iluminación. Esta sería una inversión de aproximadamente 25 billones de dólares para la construcción y reducirá el tiempo de viaje a 10 horas. Así también se construirán los pontones que serán ensamblados a distancias prudentes por encima de los túneles para REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Mikel Cerdan Solier Raúl Garcia Apaico Jose Andy Quispe Sagastegui Joffrey Itamar Valdivia Farromeque DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS “CASAS ANFIBIAS” ¿Cuál es la idea mental de una casa? Estamos seguros de que siempre soñamos con una casa de un piso y un techo de forma triangular ubicada en una colina, como solemos observar en los dibujos de infantes. No obstante, en el mundo, podemos encontrar diferentes formas, estructuras y dimensiones de una vivienda. Sin embargo, quizás el modelo que quiebra con el esquema mental es la casa flotante. Esta última, o también conocida como casa anfibia, es aquella vivienda que no posee sus cimientos en la superficie terrestre, sino en cuerpos de agua, como lagos y ríos. ¿Cómo se mantiene a flote? ¿Por qué existen estas viviendas? A continuación, se explicarán todos estos detalles. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL Por: Sarai Jaimes Gamboa Cecilia Karol Blas Salazar Kurt Walter Soncco ¿Qué es una casa flotante? Las casas “flotantes” o también llamadas “anfibias” son estructuras habitables que son apoyadas sobre una superficie flotante. De esta manera, les permite posarse en el agua y en caso de ser necesario pueden ser remolcada a través del agua empleando de manera alternativa y rentable en la elevación estática permanente en zonas en donde el aumento de las aguas de inundación no son acompañado de las velocidades de flujo altas. Existen distintos tipos de casas flotantes de acuerdo a los materiales y la forma de la estructura que le permite flotar. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Estructura flotante en forma de barcaza: Este tipo de estructura fue la primera casa flotante que se probó en relación a las plataformas. Se comenzó en brindar estabilidad a la base de la casa; así que, se probó darle una forma de una embarcación para asegurar la estabilidad y flotabilidad. Esta base puede estar constituida por hormigón o acero, siendo el hormigón el más utilizado. La base no es un espacio habitable y solo se instalan en el interior generadores eléctricos y plantas de tratamiento de aguas. (NICOLAS IBACETA ZAMORA, 2012) -Plataforma de hormigón : Las plataformas de hormigón son las más utilizadas actualmente. Este tipo de base es construida generalmente de hormigón armado dividido en secciones interiores para asegurar la flotabilidad. De la misma forma que la estructura flotante en forma de barcaza, estas divisiones funcionan como muros estancos en caso de ruptura del casco exterior. En sus inicios, estos espacios exteriores se llenaban con poliestireno REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL expandido lleno en el cual el casco exterior era de hormigón armado y el interior era una mezcla de cemento y poliestireno expandido. Su altura es superior a un metro y, en la actualidad, el espacio interior de la plataforma se usa como espacio habitable o como área de servicios. (NICOLAS IBACETA ZAMORA, 2012) ¿Cómo es posible su flotabilidad? La flotabilidad del edificio funciona de la misma forma que los barcos de gran magnitud, mediante el principio de Arquímedes. Este principio explica que existe una fuerza resultante de la presión del fluido en el cuerpo. Esta fuerza, conocida como “Fuerza de Empuje” equivale al peso del agua desplazado por el objeto. Por lo tanto, si el peso de agua desplazado logra ser igual al peso total de la estructura, esta permanecerá flotando en el agua. (White) AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS ¿Por qué existe la necesidad de vivir en casas flotantes? Durante las últimas décadas, se ha incrementado considerablemente las inundaciones ocasionadas por el cambio climático y la demografía en muchos países. Estos problemas afectan principalmente a las personas, las edificaciones y la economía. En muchos de los casos, las personas afectadas son de extrema pobreza, las cuales deben de sobrevivir a duras condiciones de vida cómo desplazarse por las inundaciones o migrar, ya que no existe espacio suficiente para establecerse . Estos sucesos se pueden evidenciar en dos ejemplos: Inundaciones en el río grande de La Magdalena y el crecimiento poblacional en Ámsterdam. En el primer ejemplo, las inundaciones en este río, ubicado en Colombia, se presentan dos veces al año y que, año tras a año, la cuota se eleva ocasionando muertes y daños materiales. Durante el año 2008, el río REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL grande de La Magdalena alcanzó una cota de anegación más alta comparada hace un siglo . Debido a esto, miles de comunidades que habitaban a las riberas del río se vieron perjudicadas por más de nueve meses con agua a alturas de sus techos . En el segundo ejemplo, Ámsterdam, ubicado en los Países Bajos, es una ciudad que se encuentra en un 70% construida sobre tierra recuperada, la cual la mayoría está bajo el nivel del mar . Cada año, nuevos residentes llegan a esta metrópolis para buscar una mejor calidad de vida. Sin embargo, la poca existencia de espacio ha sobrepasado el número de lugares en donde vivir . Debido a estas causas planteadas, se ha recurrido a desarrollar viviendas alternativas como una solución para evitar los daños ocurridos por las inundaciones y crear más hogares que no necesariamente sean edificadas sobre tierra. Estas viviendas alternativas son llamadas casas flotantes. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Proyectos en el mundo de casas flotantes Existe un proyecto realizado por Kleindienst Group, una empresa de inversionistas pioneras en los proyectos de envergadura en la región, propone “The Floating Horse”, un proyecto que consta de la construcción de viviendas parcialmente inundadas en el mar. Este proyecto forma parte de la construcción de “World”, el más grande proyecto de isla artificial en la zona (Kleindienst Group, 2016). Irjburg, comunidad ubicada en el este de Ámsterdam, alberga 150 edificios flotantes acoplados entre sí. Para muchos, este precedente marca un hito en el estilo de vida holandés dado que sus habitantes siempre tuvieron que lidiar con el agua, ganándole terreno para poder vivir y expandirse. Este proyecto fue elaborado por el estudio Marlies Rohmer, estudio de arquitectos que no solo busca la construcción de viviendas sobre agua, sino la construcción de edificios, granjas, plantas eléctricas, etc. que puedan permanecer a flote y satisfacer las necesidades de la comunidad. (Channel, 2014) que buscan escaparse de la vida cotidiana para reconectarse con la naturaleza. (EcoBarrio, 2015) En conclusión, las casas flotantes no son una moda ocasional, representa una nueva tendencia en el campo inmobiliario. Estas nuevas estructuras prefabricadas representarán el hogar de muchas personas en un futuro o, incluso, en el presente, como hemos observado en los proyectos actuales que existen alrededor del mundo. Sin embargo, aún falta muchos estudios e investigaciones que realizarse para poder extender este inmueble, como el efecto sísmico en los cuerpos de agua, la evacuación de residuos y la durabilidad de la estructura ante factores climáticos o ante la acción de las sales del mar. A partir de lo expuesto, se evidencia que el ingeniero civil ya no depende solo del estudio de suelos, sino que puede empezar a construir estructuras sobre cuerpos de agua. Asimismo, todos los proyectos previamente mencionados nos demuestran que el futuro radica en el uso eficiente de los recursos que disponemos, especialmente, el espacio. Friday, empresa eco sostenible, propuso a la comunidad europea: Una vida tranquila en paz con la naturaleza con la tecnología eco sostenible de sus productos. Uno de ellos, es el alquiler de una casa flotante de un piso que posee un motor de barco con el cual se podrá viajar en el vasto cuerpo de agua (Friday, 2014). Estos tipos de proyectos existen en Europa, Medio Oriente e, incluso, en América como se puede observar en proyectos cercanos, por ejemplo, en la comunidades de Argentina. Uno de ellos es el EcoBarrio, ubicado en Buenos Aires, empresa que se encarga de la renta y venta de viviendas adaptadas a botes sin motor para poder albergar todos los lujos que desea el cliente. Sin embargo, existen varias comunidades en la región REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Por: Sarai Jaimes Gamboa Cecilia Karol Blas Salazar Kurt Walter Soncco DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Por: Mayela Castillo Guillermo Chang Valeria Chávarri Manuel Ramos CEMENTO EMISOR DE LUZ Antecedentes históricos del cemento La historia del cemento es la historia misma del hombre en la búsqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad, seguridad y protección posible. Desde que el ser humano supero la “época de las cavernas”, ha aplicado sus mayores esfuerzos a delimitar su espacio vital, satisfaciendo primero sus necesidades de vivienda y después levantando construcciones con requerimientos específicos. A través de la historia de los pueblos egipcios, griegos y romanos, se utilizó la cal como ligante en sus construcciones. Investigaciones y descubrimientos a lo largo de miles de años nos conducen a principios del siglo antepasado cuando en Inglaterra fue REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL patentada una mezcla de caliza dura, molida y calcinada con arcilla, que al agregársele agua, producía una pasta, que de nuevo se calcinaba se molía y batía hasta producir un polvo fino que es el antecedente directo del cemento de nuestro tiempo. El cemento "Portland" tiene sus orígenes en la cal u óxido de calcio, a partir del cual y luego de cientos de años de estudios empíricos y científicos, se llega a lo que hoy se conoce como cemento. El uso del cemento Portland continuó extendiéndose hasta convertirse en el material de construcción más utilizado en el mundo. La aparición de este material de construcción y de su producto resultante, el concreto, ha sido un factor determinante para que el mundo adquiere una fisonomía diferente. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Con el transcurrir de los años, surgen nuevas necesidades en el ámbito de la construcción. Cada vez existen más problemas y más dificultades de carácter de ingenieril. Por ello, la necesidad de innovar y crear nuevos materiales para dicha área se torna un quehacer día a día. El cemento, el segundo material más usado después del agua, es elemento esencial del concreto, el cual está presente en todas las estructuras que vemos a diario. Es, pues, el cemento emisor de luz del cual desarrollaremos. El cemento es un material de suma importancia en la construcción, ya que en la composición del concreto ocupa un espacio de 15% a 22% y juntos con los demás componentes, hacen del concreto un material de alta resistencia. El cemento es un producto artificial que se obtiene de la transformación de materia prima, que está compuesta de una mezcla de calizas, arcillas y otros minerales, pero su elemento principal es la caliza. Definición El novedoso cemento fue creado por el Dr. José Carlos Rubio Arévalo de la Universidad michoacana de San Hidalgo en Morelia, capital de Michoacán (México). El crecimiento y la demanda de este producto se deben al desarrollo de la construcción en el país; aparte de ser un gran elemento en el concreto para aumentar la resistencia, puede ser usada de manera individual, es decir, como adhesivo en el caso de los ladrillos y, en nuestro caso, como emisor de luz. Por otra parte, se encuentra el comercio de plásticos fosforescentes. El material absorbe la energía (solar o artificial), de dicha energía solo utilizamos la luz ultravioleta, esta genera que los pequeños cristales que se encuentra en las botellas tengan un cambio de color, dependiendo de la composición de los cristales el color varía, puede ser azul, amarillo, verde entre REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL otros. Se obtiene por un proceso de policondensación, es como fundir azúcar y obtener un caramelo, pero de materias primas como sílice (arena de río), desechos industriales (industria acerera, por ejemplo), álcalis (hidróxidos de sodio o potasio) y agua. El proceso se realiza a temperatura ambiente y no requiere hornos o altos consumos de energía y, por lo tanto, la contaminación por su elaboración es baja comparada con el cemento Portland tradicional y los plásticos sintéticos. Beneficios El cemento emisor de luz es un cemento modificado en su microestructura a fin de que este pareciera un “gel”. Este cemento fue creado a partir de la necesidad de iluminar carreteras en las noches, ya que muchas veces no existen fuentes de luz cercanos o, en muchos casos, en mal estado. Por ello, este cemento tiene la propiedad de absorber la energía solar durante el día para exponerla en las noches, cuando más se necesita. No es necesario que sea un día soleado para que este cemento funcione, ya que es suficiente con los rayos que se emiten durante un día cualquiera. Otro gran beneficio de este cemento radica en que no solo pueden usarse en espacios públicos, sino también en espacios de propiedades privadas que requieran luz minimizando el uso de electricidad. Recordemos que estas fuentes (focos, bombillas, entre otras) tienen una vida promedio de 3 a 4 años; mientras que el cemento emisor de luz tiene una vida de 100 años. De esta manera, tendríamos el cemento emisor de luz como una gran opción ahorrativa, ecológica y con un gran impacto positivo a la sociedad. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS REVISTA Aplicación Bibliografía Este cemento especial posee aplicaciones no mecánicas, sino para la implementación en la arquitectura de las estructuras. “Las aplicaciones son muy amplias, dentro de las que más destacan están el mercado arquitectónico: fachadas, piscinas, baños, cocinas, estacionamientos, etcétera; en la seguridad vial y señalamientos; en el sector de generación de energía, como plataformas petroleras; y en cualquier lugar que se desee iluminar o marcar espacios que no tengan acceso a instalaciones eléctricas, dado que no requiere un sistema de distribución eléctrica y se recarga solo con la luz” . Además, nos indica el Dr. Rubio que la mayoría de los materiales fluorescentes están constituidos por plástico y duran, en promedio, menos de cuatro años, ya que se deterioran con los rayos ultravioleta (las de la luz solar). Según el creador del cemento emisor de luz, existen diversos usos de este cemento en el rubro ingenieril. Uno de ellos, como ya se mencionó, es en las carreteras, pues, debido a la escaza luminosidad en la zona, ocurren accidentes automovilísticos. También, puede utilizarse en Green buildings (construcciones ecológicas) para reemplazar la luz eléctrica. En el área de "generación" de energía, como plataformas petroleras y en cualquier lugar que se desee iluminar o marcar espacios que no tengan acceso a electricidad, puesto que no requiere un sistema de distribución eléctrica y se recarga con luz natural o artificial. 1. Consejo nacional de ciencia y tecnología (Conacyt) (2015). (http://www.conacytprensa.mx) Página oficial de Conacyt; contiene información acerca de temas relacionados a ingeniería civil. (fecha de consulta: 2de septiembre) 2. Asociación de productores de cemento (Asocem) (2016). (http://www.asocem.org.pe) sitio web oficial de Asocem; contiene informaciones y artículos técnicos acerca de la producción del cemento y otros temas de interés. (fecha de consulta: 2 de septiembre) 3. Creación y aplicación del cemento emisor de luz (2016): (http://emmanuelorocker.com/cementoque-brilla-en-la-oscuridad/) Aplicación e invención del cemento emisor de luz. (fecha de consulta: 2 de septiembre) 4. Radio Programas del Perú (RPP) (2016). (http://rpp.pe/) Sitio web oficial de RPP. Contiene artículos y noticias de interés nacional e internacional. Fecha de consulta: 3 de setiembre 5. CÓRDOVA, D. (2005). La Industria de Cemento en el Perú: Favorables perspectivas de crecimiento en el largo plazo. Lima: Banco Wiese Ltdo 6. GONZALES DE LA COTERA, M. (1988). La industria del cemento en el Perú. Lima DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Mayela Castillo Guillermo Chang Valeria Chávarri Manuel Ramos DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Por: Pierina Campos Harold Navarro Poul Huaman Huayhua THE KINGDOM TOWER ALCANZANDO EL CIELO REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS El Burj Khalifa en Dubái, la Torre de Shanghái en China y The One World Trade Center en Nueva York son solo tres de los rascacielos más altos del Mundo, obras ingenieriles a gran escala que representaron un gran desafío en el ámbito de la construcción. En la actualidad, el título de la estructura levantada más alta por el hombre lo tiene el Burj Khalifa con 828 metros de altura, edificación ubicada en el centro de Dubái en Emiratos Árabes Unidos, que representa un gran complejo destinado a oficinas y departamentos. Sin embargo, este récord, que hasta ahora ostentaba dicha construcción, será pronto superado por la Jeddah Tower o The Kingdom Tower, un majestuoso rascacielos en construcción de más de 1000 metros de altura. The Kingdom Tower es una mega estructura, donde se inaugurará un hotel Four Seasons; un área de departamentos, condominios y oficinas. Para esta singular obra de ingeniería se estima un tiempo de construcción de 6 años, pues la obra se inició a fines de junio del 2013 y, su finalización se proyecta para el año 2019 . Este ambicioso proyecto está a cargo del arquitecto estadunidense Adrian Smith, quien es famoso por diseñar rascacielos como el Burj Khalifa, The Jin Mao Tower y The Trump International Hotel and Tower. El costo aproximado de esta gran torre, localizada en la ciudad de Yeda en Arabia Saudita, es de 1,23 billones de dólares equivalente a 1,16 billones de euros aproximadamente . Inicialmente, The Jeddah Tower iba a tener 1 600 metros de altura, pero estos planes no se llevarán a cabo debido a que los estudios de suelos arrojaron que no sería posible. Asimismo, construir una estructura de esta magnitud significaría la presencia de REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL ciertas complicaciones tales como las maquinarias necesarias para su construcción, el plan de escape en caso de incendio, el tiempo en llegar a la cima y que la parte superior se congelaría en la noche, entre otros. La problemática del tiempo de llegada hasta la cima del edificio fue resuelta con la disposición de 58 ascensores que viajarán a 10 m/s, dicho de otro modo, se recorrerá toda la torre en tan solo 1 minuto y 40 segundos. Es así que la altura del edificio se redujo a un 1km y contará con 167 pisos por encima del piso y dos por debajo del mismo, con una terraza de 30m de diámetro que estará localizada a 630m de altura, en un área de construcción de 530 000 m2 y, con el fin de que soporte de manera más óptima las fuerzas ejercidas por los vientos, la planta del rascacielos será forma triangular . Otro desafío con el que se tuvo que lidiar fue el del “efecto chimenea”. Smith explica: “Una vez que el aire entra se va hacia arriba porque es más cálido adentro. Pero en Medio Oriente funciona a la inversa; el aire va hacia abajo, ése es uno de los peores efectos”. Eso quiere decir que las fuertes presiones pueden adentrarse a cualquier parte de la estructura como escaleras, elevadores o chimeneas, lo cual causaría posibles colapsos. Esta estructura aprovecha las diferencias de temperatura para poder conducir el frío hacia abajo del edifico y mantenerlo fresco. Por otra parte, el problema del abastecimiento de agua potable estará a cargo de la Compañía Nacional de Agua, la cual suministrará 156 000 metros cúbicos de agua al día durante 25 años por un contrato de 587 millones de dólares. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Para construir una edificación de esta envergadura se necesita una buena cimentación. Por ello, se utilizarán dos tipos de pilotes de concreto reforzado: el primero, de 1,5 metros de ancho en forma circular y 45 metros de profundidad y, el segundo, de 1,2 metros de ancho; 2.8 metros de largo y de 85 a 120 metros de profundidad. Cabe mencionar que se está utilizando un concreto de resistencia a la comprensión de 85 MPa o 867 kg/cm2 aproximadamente. Además, se tiene previsto utilizar 529 000 metros cúbicos de concreto en la construcción y 72 500 toneladas de acero. Desde las Torres Gemelas hasta el gran Burj Khalifa, el ser humano trató de llegar a lo más alto, puesto que la imaginación no tiene límites y en la actualidad con la ayuda de grandes avances científicos, es posible hacer todo tipo de rascacielos. Una evidencia de esto es la mega estructura en construcción: The Jeddah Tower. Una imponente obra de ingeniería que promete ser la hazaña más grande en la construcción contemporánea. REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL Bibliografía • THE SKYSCRAPER CENTER – JEDDAH TOWER(http://skyscrapercenter.com/bu ilding/jeddah-tower/2 )(Consultado el 1 de setiembre del 2016) • THE NATIONAL - TORRE JEDDAH: EL EDIFICIO MÁS ALTO DEL MUNDO FUTURO RETRASÓ DESPUÉS DE LOS PROBLEMAS DE LOS CONTRATISTAS (http://www.thenational.ae/business/pr operty/jeddah-tower-future-worldstallest-building-delayed-after-contractorproblems ) (Consultado el 31 de agosto del 2016) • EL MUNDO - LA JEDDAH TOWER, EL RASCACIELOS DE UN KILÓMETRO DE ALTURA, YA TIENE CRÉDITO (http://www.elmundo.es/economia/201 5/11/30/565c7fbc22601d1d368b463d.h tml ) (Consultado el 31 de agosto del 2016) AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Pierina Campos Harold Navarro Poul Huaman Huayhua DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS RECUBRIMIENTOS ANTI GRAFFITI Generalidades En la actualidad, el mundo de la construcción y la tecnología avanzan simultáneamente para mejorar todo tipo de aspectos que requiera disminuir gastos, garantizar la calidad de los productos y reducir el impacto en el medio ambiente. Las construcciones han ido masificándose y con ello los riesgos a ser dañados aumentaron, ya sea naturalmente o por la mano del hombre. Uno de los principales problemas que resaltan a la vista son los muros exteriores dañados por actos de vandalismo en distintas partes de la ciudad en la que vivimos. Si hablamos de muros y vandalismo, hacemos énfasis en los grafittis e imágenes, así como, cualquier tipo de daño que estos tipos de REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL Por: Stefany Paola Martinez Alvaro Guillen Alejandro Sipan Alvarado JoseCarlos Morales Gálvez estructuras puedan recibir. Por ende, se presenta como solución el pintado y lijado de esta; sin embargo, esta alternativa es momentánea ocasionando re-trabajos, contaminación ambiental y mayores gastos incurridos. Considerando estos detalles, BOLT ENTERPRISE, empresa dedicada a la importación, distribución, venta, comercialización y asesoría de nuevas tecnologías de innovación que tiene como finalidad optimizar sus procesos productivos y operacionales. Bolten logra la reducción de costos, un menor consumo de energía y aumento de la eficiencia de maquinarias y plantas industriales, presentando por primera vez en el Perú el producto innovador desarrollado en Canadá “SI-COAT”. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Este producto es innovador e ingresó a la construcción peruana a principios del año 2016. Diseñado específicamente para mejorar las propiedades físicas y químicas de las superficies expuestas a vandalizaciones, agresión ambiental y contaminación, que actúa como recubrimiento antigrafitti, generando grandes beneficios. El SI-COAT, es un producto de grandes expectativas que trae consigo muchos beneficios, en diferentes aspectos tanto en construcción como en la disminución de la contaminación ambiental y visual. Resaltando los recubrimientos SI-COAT 528 y Si-COAT 532 por su característica particular de cuidado medioambiental el cual comprende una baja concentración de VOC en comparación con sus similares. durante el secado y se elevan en el aire. Se mezclan con otras sustancias químicas, tales como los óxidos de nitrógeno y los escapes de los vehículos. Actualmente es considerado un agente contaminante para la capa de ozono (Coava 2011). TIPOS DE RECUBRIMIENTOS PROTECTORES ANTI-GRAFITI SI-COAT ¿Qué es VOC? VOC es sinónimo de compuesto orgánico volátil. La mayoría de los disolventes utilizados en pintura son compuestos orgánicos volátiles. En el siguiente cuadro se puede observar con claridad la cantidad de VOC que contiene cada revestimiento, se puede observar que el Si-COAT® 532 presenta un minimo de 0.38 en comparación con los demás. Los VOC se pierden por los recubrimientos REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Si-COAT® 528™ Recubrimiento protector antigrafiti de bajo COV-Pigmentado Si-COAT® 528™ de bajo VOC, es un recubrimiento protector antigrafiti de capa única, permanente (sin necesidad de disolver), con acabado semi-brillo y pigmentado (más de 25 colores) ideal para usarse sobre metal, hormigón, ladrillo, piedra, madera, fibra de vidrio y recubrimientos existentes. adhesión sin necesidad de limpieza con abrasivos, imprimación ni exhaustiva preparación del sitio. Debido a la hidrofobicidad del recubrimiento, los grafitis pueden quitarse fácilmente de las superficies protegidas; simplemente se requiere agua a baja presión: -1200 psi (ASTM D7089, limpieza de nivel uno) Como resultado de su particular composición química. Si-COAT® 528™ de bajo VOC, forma enlaces químicos directos con las superficies y aumenta las propiedades de adhesión sin necesidad de limpieza con abrasivos, imprimación o exhaustiva preparación del sitio. La mayoría de los grafitis pueden quitarse fácilmente de las superficies protegidas; solo se requiere agua a baja presión: 1200 psi (ASTM D7089, limpieza de nivel uno). El Si-Coat puede ser aplicado de múltiples maneras, ya sea con rodillo, brocha o pistola. Preferentemente se debe hacer con pistola para facilitar un mejor acabado al permitir una aplicación uniforme en espesor y un ahorro considerable en el tiempo de aplicación. Sin embargo, en circunstancias que lo ameriten, como un ambiente cerrado o de acceso restringido, se puede emplear rodillos. Es necesario controlar el grosor de aplicación dado que las capaz muy gruesas son muy quebradizas y se pueden cuartear, mientras que las delgadas son propensas arrugarse por el estireno de la resina de laminación. El espesor ideal debe fluctuar entre 0.40.5mm. Es posible reducir la cantidad de burbujas de agua vulnerando las causas más perjudiciales como lo son el exceso de glicoles libres, fallas de laminación y los benzaldehídos solubles. Asimismo, se puede usar una protección de barrera con un velo colocado al instante de haber aplicado el Si-Coat. Los intervalos de temperatura de aplicación: Si-COAT® 532™ Recubrimiento protector antigrafiti bajo en VOC-Transparente Una solución baja en componentes orgánicos volátiles (VOC) destinada a los problemas de grafitis que puede aplicarse fácilmente. El recubrimiento protector antigrafiti bajo en componentes orgánicos volátiles (VOC) Si-COAT® 532™ se caracteriza por ser de capa única, permanente (no es necesario usar disolvente), semibrillante y transparente ideal para usarse sobre metal, hormigón, ladrillo, piedra, madera, fibra de vidrio y recubrimientos existentes.. Como resultado de su composición química específica, Si-COAT® 532™ bajo en VOC forma enlaces químicos con las superficies objetivo y aumenta las propiedades de REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL Aplicaciones: • 5 a 60 °C (41 a 140 °F), ambiente • 5 a 130 °C (41 a 266 °F), sustrato AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Aplicaciones en el mundo • • • • Municipalidad De Santiago De Chile Autopista Vespusio – Chile Banco Estado – Chile Metro De Madrid – España • Autopista George Bush, Dallas,Texas – Usa • Ciudad Oklahoma – Canada • Empresa I&T Electric – Perú • Paradero Santa Anita, Lima – Perú Lavado de Muro pintado con capa de Si Coat: Fuente: Bolt Perú Fuente: Bolt Perú BENEFICIOS: Los productos antigraffiti poseen varios beneficios entre ellos destacan: • Aplicación Fácil: Sistema de capa única, de fácil pulverización y con mínima preparación in-situ. • Lavable con agua: la mayoría de los grafitis pueden ser removidos de forma sencilla con una hidrolavadora y/o agua y cepillo de cerdas blandas • Versátil: Puede utilizarse sobre metal, hormigón, ladrillo, piedra, madera, fibra de vidrio y recubrimientos preREVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL existentes. La versatilidad de usos y aplicaciones, apartándonos del uso convencional, abarcan desde muros de nidos, hasta muros interiores de alta cocina. • Responsabilidad medioambiental: El uso de recubrimientos antigraffiti, reducirá el uso de pintura convencionales con alto VOC que impacta negativamente en el ambiente. Recubrimiento protector bajo en contenido de VOC (compuestos orgánicos volátiles). AMERICAN CONCRETE INSTITUTE DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS • Rentable: menores costos de obra y aplicación debido a su facilidad de uso. • Al recubrir superficies metálicas, la flexibilidad del revestimiento protector Antigrafiti permite permanecer intacto a través de la expansión y contracción térmica. • La tecnología de SI-COAT también tiene la capacidad de unir las finísimas grietas de la superficie. Al permitir que la humedad interna se evapore y el agua exterior sea repelida, estos productos también ayudan a proteger el sustrato de los daños climáticos. • También pueden ser utilizados para preservar obras de arte permanentes realizadas en las paredes, como murales o paisajes decorativos, brindando una protección invalorable contra ataques vandálicos y grafitis. COSTO-BENEFICIO En comparación con pinturas lavables en el mercado, el recubrimiento antigraffiti presenta un mayor costo-beneficio en el tiempo debido a que sus propiedades se mantienen hasta por cinco años además su aplicación es en una sola capa optimizando su rendimiento y abaratando su costo. Ejemplo con precios referenciales: -Galón de pintura en el mercado S/. 15.00 -Galón de pintura SI-COAT S/40.00 *Número de pintados promedio al año con pintura convencional: 2al año REVISTA DEL CAPÍTULO ESTUDIANTIL DEL Equivale a S/. 30.00 al año y en 5 años S/. 150.00 He aquí el costo-beneficio de Si-Coat, sin tener en consideración los gastos en mano de obra y los gastos de repintar cada vez que la estructura sea dañada estéticamente. “Menor gasto en mano de obra, menores costos de aplicación, protección del sustrato, inalterabilidad del color, versatilidad del producto y un rendimiento superior hacen de los revestimientos protectores antigrafiti SiCOAT el método superior para proteger las superficies “ Bibliografía • Coava, J. & Tovar, U. (2011). Caracterización de compuestos orgánicos volátiles (voc´s) por cromatografía de alta velocidad. 1, 57 págs. • Silicones inc. (2014). Revestimientos Protectores Anti-Grafiti SI-COAT, guía de aplicaciones y evaluación de riesgos. Georgia. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Stefany Paola Martinez Alvaro Guillen Alejandro Sipan Alvarado JoseCarlos Morales Gálvez DE LA UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS ACI UPC American Concrete Institute Student Chapter UPC Always advancing
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