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REVISTA DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA
Períodos de vibración de las edificaciones. Vibration periods of buildings. Ing. Mauricio Dominguez Caicedo
Influencia de la carga de viento en puentes. Caso de estudio tablero del Puente del Abra del Yumurí. Influence of wind loading on bridges. Case Open Bridge board Yumurí study. Ing. Carlo Fidel Taboada Prof. MSc. Ing. Héctor Alfonso Pérez
Impactos medioambientales negativos a cauces subterráneos de aguas terrestres en la cantera Cantel II. Negative environmental impacts to terrestrial channels underground water in the quarry Cantel II. MSc. Lic. Carlos Llobell Pardo
Evaluación de la calidad en la construcción de viviendas en Matanzas. Evaluation of the quality of housing construction in Matanzas. Ing. Daysi López Leyva DrC. Lourdes Tarifa Lozano. Arq. Ileana Machado González
Memorias del Diagnóstico Ambiental en Planta de Hormigón. Proceedings of the Environmental Assessment in Concrete Plant. Arq. Joaquín Chea Cáceres
EVENTOS
Vol. 8 No. 2 Agosto 2014
1 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Períodos de vibración de las edificaciones. Vibration periods of buildings.
Ing. Mauricio Domínguez Caicedo Ingeniero Civil Departamento de Tecnología. Escuela de Arquitectura Universidad del Valle. Cali. Colombia Tel: 3212378 E-mail: [email protected]
Recibido: 07-05-14 Aceptado: 26-06-14
Resumen: La respuesta dinámica de una edificación durante un sismo depende de la relación entre el período de vibración de las ondas sísmicas y su propio periodo de vibración. En la medida en que los dos períodos igualen sus valores y su relación se acerque a la unidad la edificación entra en resonancia, aumentando significativamente las deformaciones y aceleraciones de la edificación y en consecuencia los esfuerzos en sus elementos estructurales.
Figura 1. Variación de la aceleración (o el desplazamiento) en función de la relación de los períodos de oscilación del edificio y del sismo. El conocimiento del valor del período es necesario para determinar cuál será su respuesta ante los movimientos sísmicos que puedan presentarse en su localidad. El presente artículo analiza los diferentes períodos de vibración que tienen las estructuras y la variación del período fundamental de acuerdo a las características de masa, rigidez y altura que
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Ing. Mauricio Domínguez Caicedo. Períodos de vibración de las edificaciones.
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tenga la edificación , según resultados obtenidos del trabajo experimental con modelos reducidos ensayados en simulador sísmico. Palabras clave: Período de vibración, Edificaciones, Sismo
Abstract: The dynamic response of a building during an earthquake depends on the relationship between the period of vibration of the seismic waves and its own vibration frequency. To the extent that the two periods match their values and their relationship was close to unity resonates building, significantly increasing deformations and accelerations of the building and therefore efforts in structural elements. Knowing the value of the period is necessary to determine your response to the earthquakes that may occur in your area. This article discusses the different periods of vibration having the structures and variation of fundamental period according to the characteristics of mass, stiffness and height have the building, according to results obtained from experimental work with scale models tested in seismic simulator. Keywords: Vibration period, Buildings, Earthquake Desarrollo: Las cargas que afectan las edificaciones durante un evento sísmico son la prueba más critica para sus estructuras. Durante un corto período de tiempo la tierra vibra por efecto de la energía que se libera súbitamente y se transmite por los estratos del terreno. La vibración del suelo se transmite a las edificaciones a través de la cimentación. Las edificaciones pasan bruscamente del estado de reposo en que se encuentran soportando principalmente cargas gravitacionales verticales a sufrir un movimiento vibratorio , que le genera cargas dinámicas actuando en todas las direcciones, siendo las componentes horizontales las más críticas pues en esa dirección las construcciones empotradas en sus cimientos actúan como voladizos Las edificaciones de un piso al tener una sola masa vibran solamente de un solo modo, la masa desplazándose a cada lado de la vertical.
Figura 2. Vibración de un pórtico de un piso o péndulo simple Al desplazarse el piso o nivel de empotramiento del pórtico hacia un lado, por inercia la masa tiende a quedarse en su sitio y el pórtico se deforma. Esto es lo real. sin embargo si se observa la imagen del pórtico deformado ( figura 2 ) se puede interpretar como si el pórtico se encuentra empotrado en una base fija y una carga horizontal aplicada en el extremo superior produce su deformación. Es lo aparente. (Figura 3) La magnitud de esta fuerza de origen inercial estará dada por la fórmula de Newton F = m x a
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efecto latigazo, como se reconoce el hecho de presentarse grandes aceleraciones y desplazamientos en modos diferentes al fundamental en la parte superior de la edificación, a partir del nodo superior, puede tener como resultado la generación de grandes fuerzas y esfuerzos que produzcan colapso de los niveles superiores de la estructura. INFLUENCIA DEL TERRENO EN EL PERIODO DE VIBRACION DE LAS EDIFICACIONES El valor del período fundamental de vibración de las edificaciones varía con tipo de suelo en que se apoya. Un edificio cimentado sobre roca o suelo duro se comportará como un voladizo perfectamente empotrado en la base y tendrá su menor período de vibración, pero cuando el suelo es blando se deforma con las vibraciones, el conjunto suelo-edificio se torna más flexible y el período se incrementa al comportarse como parcialmente empotrado debido a la deformación del empotramiento. Un modelo de un péndulo simple de la figura 11 sometido a ensayo en la mesa vibradora permite observar el cambio en el período según se modifique las características de la base de empotramiento. Para simular distintas condiciones del terreno el péndulo se empotra sobre 3 bases diferentes: Madera (suelo rocoso), espuma de alta densidad (suelo semi blando ) y espuma de baja densidad (suelo blando) . A pesar de tratarse de tres péndulos iguales, se hacen lecturas de períodos de vibración diferentes, correspondiendo al modelo empotrado en la madera el menor de los períodos mientras el péndulo empotrado en la espuma de baja densidad registra el mayor de los períodos.
a) Suelo duro,roca b) Suelo dureza intermedia c ) Suelo blando Figura 11. Modelo simulando condiciones tres condiciones de suelo diferente Los valores del período para el modelo ensayado registró valores del período de vibración de Ta= 0,38 seg , 0,42 seg y 0,50 seg para los tres tipos de simulación de suelo descritos. ESPECTROS DE RESPUESTA Y DE DISEÑO SISMICO El registro del movimiento vibratorio se caracteriza por los valores de la Amplitud A y del período T siendo A el mayor valor del registro de desplazamiento o velocidad o aceleración y T el tiempo en segundos de una oscilación.
Figura 12. Amplitud y Período del movimiento sísmico El período de vibración de las ondas sísmicas se incrementa a medida que se aleja del epicentro mientras decrece el valor de la Amplitud con la disipación de la energía liberada.
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Figura 13. Variación de la Amplitud y del Período con la distancia epicentral. Puesto que el periodo fundamental de vibración de las edificaciones varía con su altura (la norma colombiana NSR establece como período fundamental de vibración aproximado Ta=0,1N siendo N el número de pisos, aplicable a edificaciones con sistema de pórticos de 12 pisos o menos con alturas de piso no mayores a 3,0 m ), la resonancia entre las vibraciones del suelo y de las edificaciones varía con la distancia al epicentro:
Figura 14. Variación de la amplitud, el período y los espectros de respuesta con la distancia al epicentro. En cercanías al epicentro el suelo vibra con alta frecuencia, períodos cortos de pocas décimas de segundos, donde los edificios de baja altura entran en resonancia. Al alejarse del epicentro las ondas sísmicas producen vibraciones del suelo de período mayor, que pueden estar cercanos a 1,0 seg a distancias entre 100 a 150 Km donde los edificios de alturas cercanas a los 10 pisos son los más propensos a entrar en resonancia, y a distancias de 300 km o mayores el período de vibración del suelo estará cerca de 2,0 seg, siendo los edificios de alrededor de 20 pisos los que pueden alcanzar resonancia con su período fundamental. Sin embargo, un edificio alto puede presentar durante un sismo cercano resonancia en un modo de vibración superior al fundamental. Si se grafica éste fenómeno físico en un sistema de coordenadas Período de vibración de las edificaciones T versus Aceleración de la edificación se obtienen los llamados Espectros de Respuesta que tendrán diferentes expresiones para diferentes distancias epicentrales, como se aprecia en la figura 14. Es importante anotar que la amplitud del movimiento del suelo se incrementa al encontrar depósitos de suelos blandos, llegando a alcanzar a grandes distancias al epicentro valores similares a los
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correspondientes a distancias cercanas, como ocurrió en Ciudad de México durante el sismo de 1985. Siendo que el depósito de suelo blando modifica igualmente el período de vibración de las edificaciones incrementando su valor, para el ejemplo de la ciudad localizada a gran distancia del epicentro la resonancia se va a presentar para edificaciones de alturas intermedias a altas, como se expresa en la figura 15.
Figura 15. Amplificación de la amplitud y variación en el espectro de respuesta para depósito de suelo blando a gran distancia del epicentro. Los reglamentos de construcción determinan espectros de diseño que establecen el valor esperado de aceleración en base al período fundamental de vibración de la edificación analizada. Puesto que la energía liberada durante el sismo se disipa con la distancia, será mucho mayor en localidades cercanas al epicentro y ante la necesidad de asumir el diseño para las condiciones más críticas de carga sísmica, los espectros de diseño se establecen para sismos cercanos. Como ejemplo tenemos el espectro de diseño de la norma colombiana NSR-10 en la figura 16.
Figura 16. Espectro de diseño de la norma colombiana NSR-10 La importancia de determinar con relativa precisión el valor del período de vibración de las estructuras se puede estimar del siguiente párrafo extraído de la NSR-10:”El período fundamental de vibración de las estructuras permite “predecir las fuerzas a aplicar sobre la estructura con el fin de dimensionar su sistema de resistencia sísmica “(NSR 10 -A.4.2.3.). El cortante sísmico en la base, Vs se obtiene de la ecuación Vs= Sa g M “(A.4.3.1.) donde el valor de Sa corresponde al valor de la aceleración leída en el espectro para el período T de la edificación.”
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EFECTO DE MUROS NO ESTRUCTURALES DE MAMPOSTERIA DE LADRILLO ADOSADOS A LA ESTRUCTURA El empleo de elementos no estructurales de mampostería de ladrillo cuando no se aíslan de la estructura produce un incremento en la rigidez de la estructura disminuyendo su periodo de vibración. Esto es más notorio en edificaciones con sistema estructural de pórticos que necesitan deformarse para poder resistir a momento las cargas sísmicas, si el muro tapona completamente el vano entre columnas y vigas impide el desplazamiento lateral y al entrar en contacto con el muro se produce el efecto de una diagonal o riostra alterando su flexibilidad confiriéndole la rigidez de una edificación con sistema estructural de muros, mientras la mampostería resista las cargas sísmicas para la cual no ha sido diseñada , se rompan y desprendan y la estructura recupere la flexibilidad (Figura 17) .
Figura 17. Efecto de diagonal equivalente producido por muro de mampostería no estructural adosado a la estructura. Se tiene en consecuencia que la estructura real será completamente diferente a la estructura calculada, su período de vibración será menor que el utilizado en el espectro de diseño para la estimación de su aceleración. Al disminuir el período cae en la zona del espectro de mayores aceleraciones y la estructura tomará mayores cargas sísmicas que las estimadas en el diseño. INFLUENCIA DE LAS CARACTERISTICAS SE MASA, RIGIDEZ DE LAS COLUMNAS Y ALTURA DE LAS EDIFICACIONES EN EL VALOR DEL PERIODO FUNDAMENTAL DE VIBRACION DE LAS EDIFICACIONES. Dada la importancia que tiene la acertada determinación del período fundamental de vibración de las edificaciones en la determinación de la magnitud de las fuerzas inerciales que la van a afectar durante eventos sísmicos que se puedan presentar, se ha realizado una investigación en el Laboratorio de Estructuras de la Escuela de Arquitectura de la Universidad del Valle en la ciudad de Cali , Colombia mediante simulación en mesa vibradora de modelos reducidos de estructuras con sistema de pórticos . La investigación busca determinar de manera experimental con modelos reducidos , la influencia que sobre el valor del Período Fundamental de una edificación tienen parámetros como las masas de los pisos que la conforman, la rigidez de sus elementos estructurales y la altura de la edificación , estableciendo relaciones entre los valores obtenidos en modelos de diferentes características, analizando combinaciones de 3 alturas, dos masas y dos rigideces diferentes, para un total de 12 modelos de características diferentes.
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ESQUINA ENCONTACTO
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Figura 19. Variación del período en relación con el número de pisos para distintas condiciones de masa y rigidez.
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Figura 20. Variación del período en relación con la rigidez para modelos con diferentes números de pisos.
Figura 21. Variación del período en relación con la masa para modelos con diferentes números de pisos.
Conclusiones:
1. Las edificaciones presentan distintos modos de vibración y a cada uno le corresponde un período de vibración diferente.
2. Las edificaciones entran en resonancia durante un evento sísmico para uno de sus modos de vibración cuando el período de vibración del suelo coincide con el período de ese modo de vibración.
3. De los diferentes modos de vibración que tienen las estructuras el más importante para el análisis estructural es el llamado Fundamental por corresponder con las mayores deformaciones y por lo tanto, con los mayores esfuerzos en sus elementos estructurales.
4. Los reglamentos de construcción sismo resistente establecen la magnitud de las fuerzas inerciales generadas por la vibración de las estructuras en base al período fundamental de vibración.
5. El período fundamental de vibración de las edificaciones depende de sus características de altura, rigidez y masa.
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6. El tipo de suelo también es determinante, los suelos blandos se deforman con la vibración haciéndose el conjunto suelo-edificio más flexible e incrementándose su período de vibración.
7. La presencia de muros no estructurales rígidos (mampostería) adosados a la estructura sin permitir su libre deformación varía significativamente su período de vibración, disminuyéndolo lo cual es más crítico para sismos cercanos. Si los muros no estructurales no se aíslan de la estructura y no son tenidos en cuenta en el análisis, la estructura calculada será muy diferente a la estructura real y se habrá cometido un error en la determinación de las fuerzas inerciales de sismo.
8. Los resultados de una investigación llevada a cabo con modelos reducidos muestran la relación directa que existe entre el período de vibración fundamental con las caracterís-
ticas de altura y masa y la relación inversa que existe con la rigidez.
Bibliografía:
• Norma Sismoresistente Colombiana NSR-10 • Propagación de ondas. Artículo: 8, publicado el: 2011-05-31 Universidad de Costa Rica
Laboratorio de Ingeniería Sísmica Instituto de Investigaciones en Ingeniería (INII) • Sarria Molina, A. Ingeniería Sísmica. Colombia, Editorial Uniandes,1995 • Sismos de Período largo vs. Período corto; Cómo afectan a los edificios? Video National
Geographic. Consultado en: www.ingcivilperu.blogspot.com
1 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Influencia de la carga de viento en puentes. Caso de estudio tablero del Puente del Abra del Yumurí. Influence of wind loading on bridges. Case Open Bridge board Yumurí study.
Ing. Carlo Fidel Taboada Ingeniero civil Departamento de Construcciones de la Facultad de Ingenierías de la Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”. Cuba Telf: (45) 256782
Prof. MSc. Ing. Héctor Alfonso Pérez Ingeniero Principal Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería. EMPAI. Matanzas. Cuba Profesor Auxiliar de la Carrera de Ingeniería Civil de la UMCC. Cuba Telf: (45)291802, Ext.255. Email: [email protected]
Recibido: 03-06-13 Aceptado:19-07-13
Resumen:
El proyecto de construcción de una Refinería de hidrocarburo en la periferia de la ciudad de Matanzas
trae como consecuencia la redistribución del flujo vehicular ocasionado por su construcción y su posterior
puesta en marcha a través de una solución vial que incluye la construcción de un puente en el Abra del
Yurumí. Dado que el puente se encuentra situado a gran altura y en una zona próxima a la
desembocadura del río, influyen sobre él cargas de viento considerables. Para dar solución a esta
problemática se debe escoger un método eficaz y racional, al mismo tiempo. Para ello se analizan la NC
285 2003 “Carga de viento. Método de cálculo” (Norma vigente para el cálculo del viento en estructuras
en Cuba) y la AASHTO (American Association of State highway and Transportation Officials) LRFD
Bridge 2007, procedente de EEUU y con la cual se calculan muchos puentes en la actualidad en varios
países a fin de aplicarlas al puente en cuestión y así, posteriormente, seleccionar el proceder óptimo
entre estas dos propuestas.
Palabras clave: Carga de viento, Puentes, Tableros
Ing. Carlo Fidel Taboada Petersson, Prof. MSc. Ing. Héctor Alfonso Pérez. Influencia de la carga de viento en puentes. Caso de estudio tablero del Puente del Abra del Yumurí.
2 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Abstract:
The project of construction of a Hydrocarbon Refinery in the periphery of the city of Matanzas comes
along with the redistribution of the vehicular flow caused by its construction and its later functioning
through a vial solution that includes the construction of a bridge in the Abra del Yumurí. Since the bridge is
located to great height and on the verge of the river's outlet it's influenced by considerable loads of wind.
In order to solve this problem it should be chosen a method both rational and effective. Therefore, the NC
285 2003 "Load of wind. Calculation method" (effective Norm for calculation of the wind in structures in
Cuba) and the AASHTO (American Association of State highway and Transportation Officials) LRFD
Bridge 2007 (coming from USA and with which many bridges are calculated at the present time in several
countries) are analyzed in order to be applied on the so called bridge and then, eventually, be able to
select the better proceeding among these two proposals.
Keywords: Wind loads, Bridges, Boards
Introducción:
Como parte de las obras inducidas por el proyecto de la refinería en Matanzas se encuentra un conjunto
de obras viales que serán de gran impacto a la vialidad matancera, puesto que van a brindar una solución
para todo el cúmulo de vehículos pesados que está asociado a la construcción y prestación de servicio
de la misma, una vez terminada, se produce un incremento significativo del flujo vehicular que atraviesa
la ciudad y del riesgo de contaminación que puede producir las cargas de estos vehículos.
La no realización del cruce alternativo sobre el rio Yumurí produce saturaciones en el tránsito de la
ciudad, además que toda la circulación vehicular se realiza sobre el puente de la Concordia, lo cual
significa un gran riego al ser este puente una obra con 125 años de explotación y un diseño para cargas
inferiores a las que hoy soporta. La citada solución vial está basada en la posibilidad de sacar el tráfico
pesado de la ciudad, creando, para ello, una red vial que bordea la ciudad y que salva el obstáculo del
abra del Yumurí con un puente cuya luz será de 304m y estará a una altura con relación al río de 64m.
Como es apreciable, a tal altura y por la cercanía al mar se producen efectos a causa de la carga de
viento que tienen gran impacto sobre la seguridad de la estructura.
Los factores que influyen en la magnitud de esta carga son: la velocidad del viento y su variación con la
altura, la magnitud de las ráfagas, las condiciones locales de la superficie del terreno circunvecino, la
forma de la superficie expuesta al viento, la zona o región.
Cuba, por su ubicación geográfica se encuentra expuesta a cargas de viento significativas, además de
ser vulnerable a la incidencia directa de huracanes y fenómenos meteorológicos que traen consigo
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fuertes vientos. Esta carga ecológica tiene una influencia muy importante en las estructuras y al ser tan
variable resulta dificultoso llevarla a planos numéricos. Para los puentes la carga de viento es
fundamental puesto que muchas veces están situados en lugares de gran altura en los que la presión del
viento alcanza valores considerables que ponen en peligro la estructura de no haber realizado un diseño
cuidadoso, además de la exposición a los fenómenos de la naturaleza a la que están sometidos por su
ubicación.
Desarrollo:
En la actualidad la construcción de puentes en Cuba está normada por la NC 733:2009, pero, en cuanto
al viento, dicho documento remite a la norma NC 285 2003 “Carga de viento. Método de cálculo”, la cual
brinda información acerca de cómo trabajar esta carga en el caso de la estructura de puentes. Sin
embargo, esta norma no tiene en cuenta algunos factores asociados al comportamiento de la carga en
cuestión, ejemplo de ello es el efecto de levante que ocasiona el viento en las estructuras de puentes.
Por otra parte, un alto número de puentes a nivel mundial se diseñan según la norma de la AASHTO
(American Association of State highway and Transportation Officials) LRFD Bridge 2007. Esta norma
procede de Estados Unidos, por tanto, es de suponer que describa un método distinto para el cálculo de
la carga de viento con respecto a la NC 285. 2003. En el método propuesto por la AASHTO se tienen en
cuenta determinados efectos que provoca el viento en la estructura que no están contenidos en la norma
cubana.
Atendiendo a las características de la zona donde se ubica el Puente del Abra del río del Yumurí y
considerando la frecuencia de los eventos meteorológicos extremos en los últimos años se hace
necesario aplicar una metodología apropiada para el cálculo de las cargas de viento a que es sometido
dicho puente, de manera que se garantice la seguridad de la estructura con un uso racional de los
recursos para su construcción.
Marco teórico referencial de la investigación.
Se explica, primeramente, el efecto que tiene en las estructuras la influencia del viento, a fin de ir
introduciendo el caso específico de la influencia de esta carga en los puentes. Posteriormente se analiza
el proceder planteado por las normas cubanas NC 733. 2009 “Carreteras. Puentes y alcantarillas.
Requisitos de diseño y método de cálculo”, NC 285. 2003 “Cargas de Viento. Método de cálculo” y de la
norma de origen norteamericano “AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2007”.
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Efecto del viento en las estructuras
Las edificaciones sometidas a la acción del viento están en constante riesgo de sufrir daños por diversos
efectos relacionados con esta fuerza de la naturaleza. “Los vientos son movimientos horizontales de
masas de aire debidos a diferencias de presión en las distintas zonas de la atmosfera y la rotación
terrestre” (Meli Piralla, 1985, p.201). Generalmente estas estructuras son sometidas al análisis pertinente
en la fase de proyecto en cuanto al efecto de la carga en cuestión, pero no por ello son ajenas al
deterioro de sus elementos y en casos extremos al fallo súbito provocado por el colapso de un elemento
de cierre, hecho este que permite la intrusión de una de las fuerzas menos predecible existente en
nuestro universo.
En Cuba tienen lugar fenómenos atmosféricos excepcionales a los que están asociados velocidades de
viento muy grandes llamados huracanes. Estos al ir penetrando en tierra van disminuyendo la velocidad
de sus viento producto al rozamiento de las masas de aire en movimiento con la superficie del terreno,
por tanto las obras que se encuentren expuestas al mar en zonas costeras o a gran altura son más
vulnerable a estos fenómenos, ya que son las primeras en recibir los efectos de los fuertes vientos. Tal es
el caso de algunos puentes de la ciudad de Matanzas.
A la hora de analizar el efecto del viento sobre las estructuras los estudios definen que, de acuerdo al
comportamiento de la velocidad, interviene un componente estático y un componente dinámico. El
primero es “aquella parte que puede considerarse actúa con velocidad media constante durante varios
minutos” (Meli Piralla, 1985, p.202), el segundo es una oscilación aleatoria que tiene períodos del orden
de algunos segundos y que puede denominarse efecto de ráfaga. La velocidad se encuentra en estrecha
relación con la topografía de la zona, ya que para un terreno muy liso, como un campo abierto con muy
poca vegetación, la velocidad del viento puede mantenerse alta, aún muy cerca de la superficie, puesto
que se reduce la fricción de las masas de aire con algún cuerpo asociado a la topografía del terreno, sin
embargo en ciudades de gran desarrollo donde abundan edificios altos la velocidad disminuye
rápidamente.
Cuando el viento impacta una superficie normal a su dirección a una velocidad determinada, se ve
obligado a rodear el objeto que provoca la obstrucción del flujo, por lo que genera presiones sobre dicha
superficie provocando un empuje sobre esta cara llamada barlovento. Por su parte, la cara opuesta,
llamada sotavento, se encuentra sometida a efectos de succión provocada por la separación de las
estelas del flujo. Los dos fenómenos hacen que sobre el objeto actúe una fuerza de arrastre, ambos se
muestra en la siguiente figura.
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afectarse los ascensores por distorsiones en el sistema de movimiento. Las rotaciones de la estructura
pueden causar problemas en antenas de radio y TV ubicadas en la azotea.
Los puentes son estructuras abiertas emplazadas, muchas ocasiones, en lugares donde las condiciones
meteorológicas son hostiles. Como su naturaleza es precisamente salvar obstáculos y lograr el paso
donde la propia naturaleza decidió no concederle al ser humano este favor, sus elementos están
expuestos a las inclemencias de un entorno que casi siempre conspira para acortar su vida útil, de modo
que es fundamental el análisis certero de todos los esfuerzos que estas estructuras debe soportar y en
especial el provocado por la carga de viento. Para ello es necesario el estudio de documentos normativos
existentes en la actualidad que correspondan a diferentes enfoques a fin de desarrollar un diseño óptimo
con la ayuda de parámetros foráneos que pueden ser adoptados tras el análisis pertinente.
Enfoque de la Norma Cubana 733. 2009 Carreteras. Puentes y alcantarillas. Requisitos de diseño y método de cálculo.
Esta norma remite directamente a la anteriormente tratada. Aunque establece un grupo de regulaciones
que son las siguientes:
• La carga característica total a considerar en los cálculos se obtendrá de acuerdo a lo indicado en
la norma 285.
• Para el caso de los puentes se considerarán dos casos para el cálculo de la carga de viento:
Caso 1: Incidencia del viento sobre un puente cuando por sobre este no está pasando ningún
vehículo.
Caso 2: Incidencia del viento sobre un puente cuando por sobre este pasan vehículos.
• La componente dinámica del viento debe ser considerada en estructuras cuyos períodos de
oscilaciones propias sean mayores o igual a 15s como pueden ser las pilas en forma de pórticos,
con pilas en altura cuyas esbelteces sean mayores que 1,5.
• La comprobación de resonancia se deberá realizar en puentes cuyos períodos de oscilaciones
propias, debido a su tipología así lo exijan.
• En el caso del cálculo de la carga de viento para el proyecto típico el valor del coeficiente de sitio
Cs se tomará igual a 1, al igual que para el cálculo de las cimentaciones en general,
independientemente de ser proyecto típico o no.
Enfoque de la Norma Cubana 285.2003 Carga de viento. Método de cálculo.
Este documento normativo fue elaborado a partir de estudios profundos realizados en el 2001 ante la
afectación que produjo el paso del huracán Michelle en la región sur-central de la provincia de Matanzas
y la parte norte-occidental de la provincia de Villa Clara y teniendo en cuenta los documentos anteriores
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que regían el cálculo de la carga de viento en Cuba. El fenómeno meteorológico antes mencionado
atravesó los territorios referidos con vientos sostenidos de 210km/h que lo ubicaron en la cuarta categoría
de la escala Saffir-Simpson, lo que provocó que dejara tras de sí una estela de desastres estructurales
significativos, hecho que demostró la urgencia de la actualización de la norma vigente.
El antecedente directo de la norma 285 del 2003 es la NC 53-41 de 1990. Pero los inicios de la norma
cubana de vientos se remontan a la década de los 70 en Normas y Reglamentos de la Construcción
(NYRCO) cuya versión inicial para el viento fue la NYRCO 11-035 del año 1973. Esta norma recogió lo
mejor de los elementos de las normas DIN alemanas, estudios realizados para la construcción por la
ESSO, de refinerías en el área del Caribe y de normas de la antigua Checoslovaquia, Polacas, Inglesas y
de la extinta URSS. En 1978, nace la primera norma cubana (NC) para el cálculo de la carga de viento: la
NC 053-041. Posteriormente fueron surgiendo otras NC que suplían las deficiencias de la anterior
actualizando los coeficientes existentes y originando otros que en conjunto explicaban el comportamiento
del viento ante las estructuras en el entorno ambiental cubano de acuerdo a los conocimientos y a las
herramientas tecnológicas existentes en la época (Blanco Heredia, y Llanes Burón, 2011, p. 3).
La NC 285 establece en sus comienzos que toda edificación no soterrada debe ser proyectada para
resistir los efectos provocados por el viento (NC 285, p. 1).
Dirección del viento.
Salvo condiciones excepcionales, el viento actúa horizontalmente y en cualquier dirección. Se prestará
mayor atención al efecto del viento en las direcciones principales de la estructura, aunque no se deja de
analizar todas las direcciones donde este influye. En otras estructuras se investigará también el impacto
en la dirección de las diagonales, tal es el caso de las estructuras especialmente expuestas al viento
como los faros, torres y otras.
Carga unitaria total.
Las cargas unitarias características totales por unidad de área (q) a considerar en los cálculos se
determinan por la fórmula:
q q · C · C · C · C · C · C (1.1)
q10: presión básica del viento, (KN/m2)
Ct: coeficiente de recurrencia
Cs: coeficiente de topografía o sitio
Ch: coeficiente de altura
Cr: coeficiente de ráfaga
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Cra: coeficiente de reducción
Cf: coeficiente de forma
Presión básica del viento (q10).
Se establece que cuando se tengan observaciones directas de las velocidades básicas del viento, se
podrán calcular las presiones básicas características en una superficie normal a su dirección, mediante la
fórmula:
, (1.2)
• q10 = presión básica característica del viento correspondiente a velocidades del aire en terrenos
llanos y abiertos a una altura de 10 m sobre el terreno, (KN/m2).
• V10 = velocidad característica del viento para un período básico de recurrencia y a una altura de
10m sobre el terreno, (m/s).
• 1,6 = factor empírico.
A continuación se muestra la división en tres zonas que hace la norma cubana del territorio cubano y la
correspondencia de una presión básica característica para cada una de estas áreas. Esto responde a
estudios relacionados con las condiciones meteorológicas manifestadas en un período de recurrencia de
50 años.
Presiones básicas por provincias o regiones
Figura 1.2 Zonas en que está dividido el país en función de la presión básica. Fuente: NC 285. 2003.
• Zona I - Que comprende las provincias: Pinar del Río, La Habana, Ciudad de la Habana, Isla de la
Juventud, Matanzas, Villa Clara y Cienfuegos.
q =1,3 KN/m2
• Zona II - Que comprende las provincias de Sancti Spiritus, Ciego de Ávila y Camagüey.
q = 1,1 KN/m2
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9 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
• Zona III - Que comprende las provincias de Las Tunas, Holguín, Granma, Santiago de Cuba y
Guantánamo.
q = 0,9 KN/m2
Coeficiente de forma para los puentes.
El coeficiente de forma es precisamente uno de los factores más importantes que intervienen en el
cálculo de la presión del viento en el enfoque de la norma cubana, ya que expresa de forma numérica el
efecto del viento ante la variabilidad geométrica de la superficie donde incide. La norma establece varios
tipos de estructuras donde se define este coeficiente a partir de la silueta de la propia edificación.
Para el caso de los puentes se explica a continuación un primer caso en el que el viento incide sobre el
tablero sin la existencia de vehículo alguno sobre el puente y un segundo donde el viento actúa en
conjunto con vehículo. Es importante agregar que para lograr un análisis correcto de la estructura en
cuanto a este coeficiente es necesario el estudio de cada elemento de la misma por separado para
asignarle el coeficiente de forma correspondiente.
Incidencia del viento sobre un puente cuando por sobre este no está pasando ningún vehículo.
En la figura 1.3 se muestran los esfuerzos que se originan producto a la influencia del viento cuando este
impacta horizontalmente la estructura.
Figura 1.3 Esfuerzos sobre el tablero de un puente en ausencia de vehículo. Fuente: NC 285. 2003.
LB = longitud del puente
b = ancho de la estructura
d = ancho de la losa
kred, Cn,∞, ∑a1, N = se explican más adelante.
Fuerza sobre la viga del lado que sopla el viento (barlovento):
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FI q · C · C · C · C · C · C ,∞ · k · ∑a (1.3)
Fuerza sobre la viga del lado de sotavento:
FII q · C · C · C · C · C · C ,∞ · k · ∑a (1.5)
Fuerza horizontal sobre la losa del puente:
F 1,0 · q · C · C · C · C · C · d · l (1.5)
Fuerza vertical sobre la losa del puente:
F 0,6 · q · C · C · C · C · C · b · l (1.6)
Incidencia del viento sobre un puente cuando por sobre este pasan vehículos.
Figura 1.4 Esfuerzos sobre el tablero de un puente en presencia de vehículo. Fuente: NC 285. 2003.
lv = longitud del vehículo.
hv1 = altura del vehículo sobre el nivel de la armadura.
hv2 = altura de la armadura sobre el nivel de la losa del puente.
A1 = hv1• lv
A2= hv2• lv
Fuerza sobre la viga del lado que sopla el viento (barlovento):
FI q · C · C · C · C · C · C ,∞ · k · ∑a (1.7)
Fuerza sobre la viga del lado de sotavento:
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FII q · C · C · C · C · C · C ,∞ · k · ∑a (1.8)
Fuerza horizontal sobre la losa del puente:
F 1,2 · q · C · C · C · C · C · d · l (1.9)
Fuerza vertical sobre la losa del puente:
F 0,8 · q · C · C · C · C · C · b · l (1.10)
Cargas de transporte:
F q · C · C · C · C · C · A (1.11a)
F 23 q · C · C · C · C · C · A (1.11b)
Tabla 1.1 Coeficientes Cn y hv en función del tipo de tráfico. Fuente: NC 285. 2003
Tipo de tráfico del puente hv (m) Cn
Ferroviario 3,8 1,5
Automotor (carretera) 3 1,2
Peatonal 1,7 1
Factor de reducción (kred) para elementos de esbeltez finita (en general, se usa la longitud completa del elemento no la longitud del panel).
Tabla 1.2 Factor de reducción kred en función de l/hα. Fuente: NC 285. 2003
l/hα 5 10 20 35 50 100 ∞
kred 0,6 0,65 0,75 0,85 0,90 0,95 1,0
En la figura 1.5 se muestra como se determinan los factores l y hα. El primero es la longitud del elemento
que se está analizando y el segundo el ancho de la superficie expuesta al flujo de viento.
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Figura 1.5 Determinación de los coeficientes l y ha para el cálculo de kred. Fuente: NC 285. 2003
En el caso de existir varias cerchas paralelas (o vigas), la primera se calcula como se muestra a
continuación, pero a partir de la segunda y todas las demás se usará el coeficiente de forma afectado por
el coeficiente de reducción N, el cual se determina en función de ΣaI/A y b/h.
Coeficiente de forma para la primera cercha (para el caso de estudio, viga)
El coeficiente de forma para una cercha plana (o viga) se determina por la fórmula:
C ∑ C IA
(1.12)
Donde:
Σal/A: coeficiente de llenado de la cercha. Si es una viga de alma llena Σal / A=1.
aI: área de proyección del elemento de la cercha sobre su plano (m2).
CfI: coeficiente de forma del elemento de la cercha.
A: Área bruta de la cercha, calculada según perímetro exterior, A = L x h (m2).
El coeficiente CfI se determina mediante la tabla 11 de la NC que se muestra a continuación y la selección
del kred correspondiente al elemento que se analiza. La norma establece que el viento incide sobre el
elemento de forma normal a la superficie expuesta y de forma tangencial, de ahí que plantee dos
fórmulas para el cálculo de la fuerza, la aplicación de las mismas está sujeta a ambas componentes:
1- Componente normal de la fuerza del viento:
F q · C · C · C · C · C · C ,∞ · k · A (1.13)
2- Componente tangencial de la fuerza del viento:
F q · C · C · C · C · C · C ,∞ · k · A (1.14)
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Los coeficientes C ,∞ y C ,∞ se extraen de la figura 1.6 de acuerdo al ángulo de incidencia del viento y la geometria de la seccion tranversal del elemento.
Figura 1.6 Determinación de los coeficientes C ,∞ y C ,∞ correspondientes al cálculo de la componente normal y tangencial, respectivamente, de la fuerza provocada por el viento. Fuente: NC 285. 2003
Coeficiente de forma para la segunda cercha o viga
El coeficiente N será utilizado para afectar el coeficiente de forma definido para la primera cercha (viga) a
fin de obtener una presión menor en la segunda viga. Mediante la tabla que se muestra se realiza su
selección.
Tabla 1.3 Elección del coeficiente N en función del coeficiente de llenado, la separación entre las cerchas
(b) y la altura de estas (h). Fuente: NC 285. 2003
Coeficiente N
ΣaI / A
b/h 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 y más
1/2 0,93 0,75 0,56 0,38 0,19 0
1 0,99 0,81 0,65 0,48 0,32 0,15
2 1 0,87 0,73 0,59 0,44 0,30
4 1 0,90 0,78 0,65 0,52 0,40
6 1 0,93 0,83 0,72 0,61 0,50
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Enfoque de la AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2007.
En Estados Unidos la primera norma nacional ampliamente reconocida para el diseño y la construcción
de puentes fue publicada en 1931 por la American Association of State Highway Officials (AASHO),
organismo antecesor de AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials).
Con el advenimiento del automóvil y la creación de departamentos de vialidad en todos los estados
norteamericanos a finales del siglo pasado, el diseño, la construcción y el mantenimiento de la mayor
parte de los puentes estadounidenses pasó a ser responsabilidad de estos departamentos y, más
específicamente, del ingeniero de puentes en jefe de cada departamento. Por lo tanto, era natural que
estos ingenieros, actuando conjuntamente en el Subcomité de Puentes y Estructuras, se convirtieran en
autores y custodios de la primera norma sobre puentes.
Hoy en día en el ámbito del diseño de puentes en Estados Unidos y en gran parte del mundo donde rigen
las normativas norteamericanas, los ingenieros pueden optar entre dos normas para guiarse en sus
diseños, las tradicionales AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges y el documento
alternativo AASHTO LRFD Bridge Design Specifications junto con su norma complementaria AASHTO
LRFD Bridge Construction Specifications (AASHTO, 1998, p.12).
Presión horizontal del viento sobre las estructuras.
La norma establece que las presiones especificadas son provocadas por una velocidad básica del viento
(VB) de 160 km/h.
La carga de viento está uniformemente distribuida sobre el área expuesta al viento. El área expuesta será
la sumatoria de las áreas de todos los componentes, incluyendo el sistema de piso y las barandas, vistas
en elevación y perpendiculares a la dirección de viento supuesta. Esta dirección se deberá variar para
determinar las solicitaciones extremas en la estructura o en sus componentes. En el análisis se pueden
despreciar las superficies que no contribuyen a la solicitación extrema considerada. Para puentes o
elementos de puentes a más de 10.000 mm sobre el nivel del terreno o del agua, la velocidad de viento
de diseño, VDZ, se deberá ajustar de la siguiente manera:
VDZ 2,5V VVB
ln ZZ
(1.15)
VDZ = velocidad de viento de diseño a la altura de diseño, Z (km/h).
V10 = velocidad del viento a 10.000 mm sobre el nivel del terreno o sobre el nivel de agua de diseño
(km/h).
VB = velocidad básica del viento igual a 160 km/h a una altura de 10.000 mm, con la cual se obtienen las
presiones de diseño.
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Z = altura de la estructura en la cual se están calculando las cargas de viento, medida desde la superficie
del terreno o del nivel del agua, > 10.000 mm.
V0 = velocidad friccional, característica meteorológica del viento tomada como se especifica en la Tabla 1
para diferentes características de la superficie contra el
viento (km/h).
Z0 = longitud de fricción del “fetch” o campo de viento aguas arriba, una característica meteorológica del
viento.
Tabla 1.4 Valores de velocidad friccional (V0) y de longitud de fricción del “fetch” o campo de viento aguas
arriba. Fuente: AASHTO. 2007
Condición Terreno Abierto Área Suburbana Área Urbana V0 (km/h) 13,2 17,6 19,3
Z0 (mm) 70 1000 2500
V10 se puede establecer a partir de:
• Cartas de Velocidad Básica del Viento disponibles en ASCE 7-2005.
• Relevamientos de los vientos en el sitio de emplazamiento
• En ausencia de un criterio más adecuado, la hipótesis de que V10 = VB = 160 km/h.
A continuación se muestran las definiciones que hace la norma de los términos Terreno Abierto, Área
suburbana y Área Urbana tomadas de ASCE 7-93, documento norteamericano que establece el
comportamiento del viento sobre las estructuras según investigaciones realizadas y sobre el cual se
apoya la AASHTO para establecer sus regulaciones con relación es este carga impuesta por la
naturaleza:
• Terreno abierto − Terreno abierto con obstrucciones dispersas de altura generalmente menor que
10.000 mm. Esta categoría incluye los terrenos llanos abiertos y las praderas.
• Área suburbana − Áreas urbanas y suburbanas, áreas boscosas u otros terrenos con numerosas
obstrucciones poco separadas del tamaño de una vivienda unifamiliar o mayores. El uso de esta
categoría se limitará a aquellas áreas en las cuales la característica representativa predomina en
una distancia de al menos 500.000 mm en la dirección contra el viento.
• Área urbana − Centro de grandes ciudades donde al menos 50 por ciento de las construcciones
tienen una altura superior a 21.000 mm. El uso de esta categoría se limitará a aquellas áreas en
las cuales la característica representativa predomina en una distancia de al menos 800.000 mm
en la dirección contra el viento. Se deberán tomar en cuenta los posibles efectos túnel de las
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presiones de viento incrementadas que se podrían originar si el puente o la estructura están
ubicados próximos a estructuras adyacentes.
En la figura 1.7 se muestra un fragmento del gráfico extraído del ASCE 7-05 que muestra la isolínea de
velocidad básica (V10) más cercana a Cuba V10 = 150mph = 240km/h. Existen también los llamados
Mapas de Vientos del Caribe que contienen curvas similares a las presentadas en la figura para toda la
zona geográfica que comprende el caribe. No se tomaron en cuenta estos valores de velocidad porque el
mencionado documento no está reconocido por el ASCE-7, de modo que carece de validez para esta
investigación.
Figura 1.7 Curvas de velocidad básica indicadas por el ASCE 7. Fuente: ASCE 7 2005.
El ASCE 7 define también algunas regiones especiales donde la experiencia práctica ha demostrado que
el viento alcanza valores de velocidad básica más elevados que los reflejados en las curvas. Este es el
caso de Puerto Rico, donde la velocidad básica es de 145 mph.
Presión del Viento sobre las Estructuras.
Luego de asumir que la dirección del viento es horizontal, la AASHTO define una ecuación para el cálculo
de la presión sobre las estructuras en ausencia de datos más precisos que permitan un análisis
minucioso del caso de estudio.
· (1.16)
En esta fórmula la presión está en función de la velocidad básica del viento y de la velocidad de diseño.
La presión básica PB para una velocidad VB 160 km/h está definida por los componentes de la
superestructura y la carga a barlovento y sotavento como se muestra en la siguiente tabla extraída de la
norma AASHTO.
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Tabla 1.5 Valores de presión básica PB. Fuente: AASHTO. 2003
Componentes de la superestructura Carga a Barlovento Carga a Sotavento
Reticulados, Columnas y Arcos 0,0024 0,0012
Vigas 0,0024 NA
Grandes superficies planas 0,0019 NA
Se establece que la carga de viento total no se deberá tomar menor que 4,4 N/mm en el plano de un
cordón a barlovento ni 2,2 N/mm en el plano de un cordón a sotavento de un componente reticulado o en
arco, ni se deberá tomar menor que 4,4 N/mm en componentes de vigas o vigas cajón. “Las presiones
especificadas se deberían seleccionar de manera de producir la mayor carga de viento neta sobre la
estructura” (AASHTO. 2007).
Asimismo se define la presión básica PB para una velocidad VB 160 km/h en función del ángulo de
ataque del viento hacia la estructura.
Tabla 1.6 Valores de presión básica PB en función del ángulo de impacto. Fuente: AASHTO. 2007
Reticulados, Columnas y Arcos Vigas
Ángulo de oblicuidad del viento
Carga lateral
Carga longitudinal
Carga lateral
Carga longitudinal
Grados MPa MPa MPa MPa
0 0,0036 0,000 0,0024 0,000
15 0,0034 0,0006 0,0021 0,0003
30 0,0031 0,0013 0,0020 0,0006
45 0,0023 0,0020 0,0016 0,0008
60 0,0011 0,0024 0,0008 0,0009
Fuerzas aplicadas directamente a la subestructura
Para calcular las fuerzas transversales y longitudinales que afectan directamente a la subestructura se
debe partir de una presión básica del viento supuesta de 0,0019 MPa. Para direcciones del viento
oblicuas respecto a la estructura, esta fuerza se deberá resolver en componentes perpendiculares a las
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elevaciones posterior y frontal de la subestructura. La componente perpendicular a la elevación posterior
deberá actuar sobre el área de subestructura expuesta tal como se la ve en la elevación posterior,
mientras que la componente perpendicular a la elevación frontal deberá actuar sobre las áreas expuestas
y se deberá aplicar simultáneamente con las cargas de viento de la superestructura.
Presión del viento sobre los vehículos.
La presión del viento de diseño se deberá aplicar tanto a la estructura como a los vehículos. “La presión
del viento sobre los vehículos se debe representar como una fuerza interrumpible y móvil de 1,46 N/mm
actuando normal a la calzada y a 1800 mm sobre la misma, y se deberá transmitir a la estructura”
(AASHTO. 2007). Estos valores tienen en cuenta las características del vehículo de diseño para
carreteras que establece la propia AASHTO. Si el viento sobre los vehículos no se considera normal a la
estructura, las componentes de fuerza normal y paralela aplicadas a la sobrecarga viva se toman
considerando el ángulo de oblicuidad con respecto a la normal a la superficie. Así lo muestra la siguiente
tabla.
Tabla 1.7 Valores de presión sobre el vehículo en función del ángulo de impacto. Fuente: AASHTO. 2007
Angulo de oblicuidad Componente normal Componente paralela
Grados N/mm N/mm
0 1,46 0,00
15 1,28 0,18
30 1,20 0,35
45 0,96 0,47
60 0,50 0,55
Presión vertical del viento.
A menos que se determine que el puente en cuestión no es sensible al viento, se deberá considerar una
fuerza de viento vertical ascendente de 9,6 x 10-4MPa por el ancho del tablero, incluyendo los parapetos y
aceras, como una carga lineal longitudinal. Esta fuerza se deberá aplicar sólo para los estados límites
que no involucran viento actuando sobre la sobrecarga, y sólo cuando la dirección del viento se toma
perpendicular al eje longitudinal del puente. Dicha fuerza lineal se deberá aplicar en el punto
correspondiente a un cuarto del ancho del tablero horizontal especificada. Esta carga puede ser
determinante cuando se investiga el vuelco del puente.
Control de Respuestas Dinámicas.
Los puentes y sus componentes estructurales, incluidos los cables, se deberán diseñar de manera de
estar libres de daños por fatiga provocados por oscilaciones. Los estudios para lograr este fin pueden
realizarse utilizando la modelación matemática de multifísica o por modelos a escala con túnel de viento.
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Túnel de Viento
El túnel de viento es una herramienta creada con el fin de modelar el comportamiento de un cuerpo ante
la incidencia del viento sobre él. Resulta de gran eficacia porque se reproducen a escala las condiciones
naturales a las que va estar sometido dicho objeto. Su funcionamiento consiste en que el objeto o
modelo, permanece estacionario mientras se propulsa el paso de aire o gas alrededor de él.
El aire es soplado o aspirado a través de un conducto equipado con rejillas estabilizadoras al comienzo
para garantizar que el flujo se comporte de manera laminar, o con obstáculos u otros objetos si se desea
que se comporte de forma turbulenta. Los modelos se montan para su estudio en un equipo llamado
balanza a la cual están adosados los sensores que brindan la información necesaria para calcular los
coeficientes de sustentación y resistencia, necesarios para conocer si es factible o no emplear el modelo
en la vida real.
Aplicación al caso de estudio del puente del Abra del Yumurí.
Se realiza el cálculo de la carga unitaria total siguiendo el procedimiento indicado por la NC y por la
ASHTOO a fin de exponer los diagramas de presiones resultantes de ambos enfoques. Para ello se
definen los coeficientes que intervienen en el análisis dispuesto por ambas normas y se explican las
consideraciones asumidas para este propósito.
Cálculo de la presión ejercida por el viento sobre el tablero según la Norma Cubana 285: 2003.
Para el cálculo de la carga de viento la norma cubana establece la siguiente fórmula:
q q · C · C · C · C · C · C (2.1)
En esta ecuación q es la carga unitaria total y esta expresada en KN/m2. El factor q10 es la presión básica
del viento imperante en la zona donde se ubica la obra. Los demás factores son (en el orden en que
aparecen): coeficiente de recurrencia, coeficiente de topografía o sitio, coeficiente de altura, coeficiente
de ráfaga, coeficiente de reducción y coeficiente de forma.
Determinación de los coeficientes q10, Ct, Cs.
Presión básica (q10)
La provincia de Matanzas se encuentra ubicada en la zona 1 definida por la norma NC 285.2003, por lo
que le corresponde una presión básica de 1,3KN/m3.
Coeficiente de recurrencia (Ct)
Este coeficiente se encarga de ajustar los valores que ofrece la norma de presión básica, ya que estos
fueron determinados a partir de un período de recurrencia de 50 años, es decir, que existe la probabilidad
de que se incremente la velocidad de diseño al menos una vez cada 50 años ((Meli Piralla, 1985, p.207).
Para obras de significativa importancia como el caso de estudio, se escoge un período de recurrencia de
100 años, lo que, según la NC en la tabla 1 de la página 2, arroja un valor del Ct de 1,15.
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Coeficiente de sitio (Cs)
Se considera que la estructura está ubicada en un “sitio expuesto” por estar en un valle estrecho de
frente al mar sin obstáculos que se interpongan. Por tanto se toma un coeficiente de sitio de 1,10.
Categoría del terreno
El terreno donde se ubica la obra se considera Tipo A puesto que es un terreno abierto con obstáculos y
edificaciones que no superan los 10 m, además de estar situado a menos de 500 metros de la línea de
mar.
Coeficiente de altura Ch.
El coeficiente de altura es un factor que introduce en el análisis la altura real que posee la edificación.
Para la determinación del mismo, teniéndose una altura de 65m se debe interpolar como lo indica la
norma.
Tabla 2.1 Fragmento extraído de la tabla 4 de la página 5 de la NC 285. 2003
Altura (m) Tipo de terreno
A B C
De o a 5 0,80 0,48 0,19
60 1,77 1,43 0,98
70 1,86 1,53 1,08
El valor se encuentra entre 70m y 60m, por lo tanto, una vez hecha la interpolación y de acuerdo a la
categoría de Terreno A, Ch = 1,815
Incremento de la velocidad del viento encima de colinas y acantilados
La NC plantea que en colinas y acantilados se produce un incremento de la velocidad del viento, lo que
hace necesario ajustar el valor del coeficiente de altura obtenido anteriormente correspondiente a un
terreno tipo A y a una altura de 65m multiplicándolo por un factor 1 ∆S donde ∆S es el incremento de
la velocidad normativa del viento.
C C 1 ∆S 1 | |LH
e LH (2.2)
Ch: coeficiente de altura para un terreno llano (categoría A) dado por la tabla que aparecen en el epígrafe
2.1.2.
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ΔSzmax: factor relativo de incremento de la velocidad en la cresta cerca de la superficie. Se debe señalar
que el factor relativo de incremento de la velocidad afecta principalmente a la velocidad normativa del
viento y no a sus efectos de turbulencia.
a: coeficiente de decaimiento del incremento de la velocidad del viento con la altura.
x: distancia (corriente arriba o abajo del viento) medida desde la cresta hasta la fachada del edificio u
obra en metros.
Z: altura sobre el nivel del terreno local en metros.
Figura 2.1 Elementos que intervienen en la fórmula 2.2. Fuente: NC 285
Figura 2.2 Incremento de velocidad aplicado al caso de estudio. Fuente: Elaborado por el autor.
Los factoresΔSzmax, a, kred dependen de la formas de las colinas y taludes. Como la obra está ubicada en
un acantilado el valor de ΔSzmax es de 1,8 HLH
, el de a es 2,5 y kred es 1,5, este último está definido también
por el hecho de que en el puente en cuestión la distancia x, cuyo valor es 60m, es positiva (Ver figura
2.2). En el caso del factor ΔSzmax, H es la altura de la colina y LH es la mitad del ancho de la colina (Ver
Anexo I).
Determinación del factor ΔSzmax
ΔSzmax = 1,8 HLH
H = 69,60m
LH = 125m
ΔSzmax = 1,8 , 1,0022
ΔSzmax= 1,0022
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La altura Z es de 65m (altura del tablero con respecto a la superficie).
Una vez obtenido el valor numérico de todos los factores que intervienen en la fórmula de incremento de
la velocidad del viento encima de colinas y acantilados, se procede a calcular el coeficiente de altura
modificado:
C C 1 ∆S 1|x|
k LHe LH
C 1,815 1 1,0022 160
1,5 125e
,
C 2.544
Se puede observar que el coeficiente obtenido anteriormente aumenta en un 40% respecto al obtenido
mediante la tabla 2.1. Esto indica la importancia que tiene la ubicación de la obra para el análisis de la
carga de viento. En este caso, por estar en un acantilado, el incremento de la velocidad de los vientos
provoca que aumente la presión a la que estarán sometidos los elementos.
Coeficiente de ráfaga (Cr).
El coeficiente de ráfaga es un factor que expresa numéricamente la naturaleza fluctuante de los vientos.
Depende del tipo de terreno y de la altura con respecto al terreno del elemento que se esté evaluando.
Su determinación se hace mediante la tabla siguiente:
Tabla 2.2 Fragmento extraído de la tabla 6 de la página 7 de la NC 285. 2003
Altura (m) Tipos de terreno
A B C
� 10 1,22 1,46 1,90
60 1,08 1,17 1,30
70 1,07 1,15 1,27
Para un terreno tipo A y una altura de 65m se hace preciso interpolar. Una vez realizada la interpolación
se obtiene como resultado que el coeficiente de ráfaga es 1,075.
Se observa como el valor de este coeficiente está bien próximo a la unidad, lo que significa que sería
irrelevante para el cálculo de la presión. Esto corresponde al comportamiento que presenta el viento a la
altura que se está analizando. A esta altura el viento se más estable y la probabilidad de que ocurra una
ráfaga cuya velocidad se encuentre muy por encima de la velocidad promedio de los vientos es baja.
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Coeficiente de reducción (Cra).
Este coeficiente depende del área de la superficie que se encuentra expuesta al flujo de viento y de la
altura del elemento con respecto al terreno, en este caso las aguas del río Yumurí. Su función es ajustar
el valor numérico de la presión sobre el elemento de acuerdo a la superficie que este presenta expuesta y
a la altura que se encuentra el mismo. Esto hace que el análisis se acerque más a las condiciones reales
específicas que le son particulares a cada proyecto y evita la sobreestimación de los efectos reales en la
estructura. El proceder para llegar al valor de este coeficiente se explica mediante el siguiente grafico de
la NC:
Figura 2.3 Determinación del coeficiente de reducción. Fuente: NC 285. 2003
Se entra en el gráfico con la mayor dimensión de la superficie expuesta en el eje de las abscisas y se
busca la línea que está definida por la altura en la que se encuentra el elemento, luego se selecciona el
valor correspondiente en las ordenadas. Se aprecia que mientras menor es la altura mayor será la
reducción a aplicar en la fórmula, (téngase en cuenta que en la misma todos los factores se encuentran
multiplicando), esto coincide con el hecho de que mientras menor es la altura menor será la probabilidad
de que se produzca una ráfaga cuya velocidad sea lo suficientemente grande para provocar algún daño a
la edificación.
En este caso se tienen dos elementos a los cuales asignarles su coeficiente de reducción
correspondiente:
1- Vigas
2- Tablero
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Determinación del Cra de las vigas
Este coeficiente se encuentra estrechamente relacionado con la dirección que tiene el viento y el ángulo
con que impacta la superficie, ya que esto define cual será la propia superficie expuesta. En el caso de
las vigas tendremos que las dos exteriores son las que se encuentran en contacto directo con el viento
cuando este incide de forma normal a la superficie lateral del alma, por lo que ambas tendrán el mismo
valor de presión. El efecto provocado por la incidencia de los vientos de abajo hacia arriba, es decir, por
la superficie inferior de las alas, se desprecia en lo concerniente al análisis individual del elemento viga,
ya que la superficie expuesta no es significativa, lo que implica que este elemento no sufrirá afectación
alguna, sin embargo los esfuerzos producidos por este efecto se transfieren de la viga al tablero, de modo que será tratado en el caso del tablero y se trabajará con el área total de la superficie del mismo.
Con una longitud de 45m y una altura de 62 metros se tiene que el coeficiente de reducción
correspondiente a las vigas es de 0.9, esto significa que se reduce en un 10% la presión.
Determinación del Cra del tablero
En este caso tenemos más de una situación en que el viento se manifiesta de forma diferente (cuando
incide horizontalmente o verticalmente) pero en cualquier caso el coeficiente de reducción será el mismo
ya que la mayor dimensión siempre será 297m que es largo del tablero.
Con una longitud de 297 y una altura de 64m se tiene que el coeficiente reductor correspondiente al
tablero es de 0.9. Igual al anterior, de lo cual podemos concluir que a esta altura el incremento de la
longitud expuesta no tiene influencia en este coeficiente.
Coeficiente de forma (Cf).
Para realizar un análisis correcto es preciso la definición del coeficiente de forma para cada elemento que
compone la estructura, de modo que cada elemento tendrá su coeficiente de forma que varía de acuerdo
a las características particulares de cada uno.
Determinación del coeficiente de forma para las Vigas.
A continuación se procede al estudio de las vigas bajo el tablero, para ello se expone una breve
descripción de dicho elemento extraída de la memoria descriptiva del proyecto.
• Las vigas serán metálicas conformadas mediante soldadura de placas de acero estructural con
las propiedades exigidas por el proyecto. Para la determinación de su peralto (hv) se emplearon
los siguientes dos criterios en dependencia de la luz (L=45 m) recomendados por diferentes
manuales de diseño de este tipo de puente:
• hv ≥ 0.033 L, obteniendo un valor L = 1.485 m.
• hv ≥ L/ 25 L, obteniendo un valor L = 1.800 m.
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Después de varios cálculos preliminares y analizar los valores empleados en otros puentes similares se
decidió adoptar un peralto hv = 1.600 m.
Diseño del alma
El espesor del alma es el parámetro principal para despreciar el pandeo flexional del alma al diseñar
secciones compuestas en flexión positiva. El espesor del alma es fundamental en su rigidización
transversal, determinando el espaciamiento de los rigidizadores, lo cual es uno de los aspectos que
incrementan apreciablemente los costos y los esfuerzos de fabricación en obra. Por esta razón se
seleccionó, en consecuencia con la bibliografía consultada, una relación entre peralto (hv) y el espesor del alma (tw) de 1/80, es decir: t h /80. De este modo se tiene que: t 1600/80mm 20mm.
Diseño de las alas
El diseño de las alas consiste en determinar su ancho (bf) y su espesor (tw). El ancho preliminar se estimó
dentro del rango establecido por la relación empírica entre el valor del peralto de la viga y su ancho:
b rango h 3 , o, h 4⁄⁄ , es decir, valores comprendido entre 533 mm y 400 mm. Se adoptó un valor de
500 mm.
El espesor del ala preliminar se estimó dentro del rango establecido por la relación empírica entre el
valor del ancho del ala y su espesor: t rango b 16 , o, b 24⁄⁄ , es decir, valores comprendido entre 31
mm y 20 mm. Preliminarmente se adoptó un valor de 20 mm. Finalmente se adoptó un valor de 22 mm.
La NC plantea que en el caso de existir varias cerchas o vigas colocadas de forma paralela el coeficiente
de forma de estas, comenzando por la segunda, es afectado por un coeficiente reductor, de manera que
la primera viga expuesta al viento va a tener un coeficiente mayor a las demás y este va ir disminuyendo
por cada viga, así la última tendrá el menor coeficiente. En el caso de estudio las dos extremas tendrán el
mismo valor máximo de presión y las dos restantes tendrán un mismo valor pero menor al antes
mencionado, ya que no se encuentran directamente expuestas.
Determinación del coeficiente de forma para la primera viga.
Para la primera viga el coeficiente de forma se calcula de esta manera:
C ∑C ·A
(2.3)
Dónde:
Σal / A: coeficiente de llenado de la cercha.
aI: área de proyección del elemento de la cercha sobre su plano (m2).
CfI: coeficiente de forma del elemento de la cercha.
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A: Área bruta de la cercha, calculada según perímetro exterior, A = L x h (m2).
Como el elemento en cuestión es una viga que no posee ningún vano el coeficiente de llenado de la
cercha es 1, (Σal / A = 1). Así, se tiene que:
C C (2.4)
Para calcular se procede de la siguiente forma:
Figura 2.4 Perfil metálico utilizado en el proyecto. Fuente: Elaboración propia
En la tabla 11 de la NC 285 se seleccionó el perfil que muestra la figura 2.5, por ser el que describe con
mayor exactitud las características de la sección de las vigas que ocupa este análisis.
Figura 2.5 Perfil que se corresponde con las vigas del caso de estudio. Fuente: NC 285
La norma establece que, al impactar la superficie expuesta, la fuerza provocada por el viento es la
resultante de dos componentes, una normal a dicha superficie y otra tangencial, de modo que define un
coeficiente de forma correspondiente para cada caso. Estos coeficientes son C ,∞ (coeficiente de forma
para la componente normal y C ,∞ (coeficiente de forma para la componente tangencial).
Se obtiene C como sigue:
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27 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
C C
C C ,∞
C ,∞ 2.05
El coeficiente de forma para esta viga es C 2.05
Determinación del coeficiente de forma para la segunda viga.
Para calcular el coeficiente de forma de las dos vigas restantes basta con multiplicar el coeficiente de
forma de la primera por el factor reductor N que se extrae de la tabla 1.3 teniendo como datos de partida
el coeficiente de llenado ΣaI/A (en el caso de estudio este tiene un valor de 1 porque se trata de una viga
de alma llena), la distancia que se encuentra una viga de otra (b = 3.3m) y la altura de las vigas (h =
1.6m).
bh
3.3m1.6m 2.0625
Calculando el coeficiente de forma correspondiente se obtiene:
C , 2.05 0.3
C , 0.615
Determinación del coeficiente de forma para la losa de tablero.
Para definir el coeficiente correspondiente a la losa se tienen tres casos:
1- Viento lateral cuya fuerza incide sobre la superficie en ángulo de 00 con respecto a la normal de
dicha superficie sin que sobre el tablero exista vehículo.
2- Viento lateral cuya fuerza incide sobre la superficie en ángulo de 00 con respecto a la normal de
dicha superficie en presencia de vehículo sobre el tablero.
3- Viento cuya fuerza incide verticalmente sobre la superficie inferior del tablero en ángulo de 00 con
respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el tablero exista vehículo. Este caso
implica que se produzca un efecto de levante sobre el tablero.
Se expone a continuación una breve descripción de la losa de tablero del puente.
Está conformada de hormigón armado y presenta las siguientes dimensiones:
• El espesor de la losa es de 30cm.
Se obtiene un coeficiente de N = 0.3
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28 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
• El ancho es de 12.3m
• El largo es de 297m
Viento lateral cuya fuerza incide sobre la superficie expuesta en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el puente exista vehículo.
Para una mayor comprensión de la situación descrita anteriormente, la norma expone el gráfico donde
muestra las fuerzas que intervienen sobre el tablero de un puente de viga y losa.
Figura 2.1 Tablero bajo la influencia de la carga de viento sin vehículo sobre el mismo. Fuente: NC 285
Las fuerzas que intervienen son:
FI: Fuerza sobre la viga de barlovento.
FII: Fuerza sobre la viga sotavento.
F : Fuerza horizontal sobre la losa del puente.
F : Fuerza vertical sobre la losa del puente.
FI y FII, ya fueron tratadas en el al estudio realizado anteriormente a cada una de las vigas del tablero,
por lo que se analizan solo las fuerzas que afectan directamente a la losa. Como el objeto final es llegar a
un valor de presión ejercida por el viento, no se tendrán en cuenta en las fórmulas el área del elemento
(F P A).
Para el cálculo de la presión horizontal y vertical la norma propone dos fórmulas donde el coeficiente de
forma es 1 para la presión horizontal y 0,6 para la presión vertical:
q 1,0 · q · C · C · C · C · C (2.5)
q 0,6 · q · C · C · C · C · C (2.6)
Viento lateral cuya fuerza incide sobre la superficie en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie en presencia de vehículo sobre el puente.
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29 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
A continuación se muestra un gráfico extraído de la norma que describe esta situación con mayor
claridad:
Figura 2.1 Tablero bajo la influencia de la carga de viento sin vehículo sobre el mismo. Fuente: NC 285
En este caso se tienen las fuerzas tratadas con anterioridad más dos fuerzas asociadas al vehículo (F y
F ) que la norma define como cargas de transporte.
Aquí las fueras FI y F tienen el mismo tratamiento descrito anteriormente, no siendo así para F y F las
cuales se encuentran afectadas por la presencia del vehículo.
La NC define un coeficiente de forma particular para el elemento de acuerdo a la situación, obsérvese
que va a ocurrir un incremento del coeficiente de forma producto a la presencia de vehículo sobre el
puente. El cálculo de las fuerzas que tienen efecto en la estructura se determinan mediante las fórmulas
que se exponen a continuación. Para el cálculo de la presión se sigue el mismo proceder descrito en el
caso anterior.
Presión horizontal:
q 1,2 · q · C · C · C · C · C (2.7)
Presión vertical:
q 0,8 · q · C · C · C · C · C (2.8)
Cargas de transporte:
Presión por encima de los parapetos (qv1)
q q · C · C · C · C · C (2.9a)
Presión por debajo del nivel de las barandas (qv2)
q 23 · q · C · C · C · C · C (2.9b)
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31 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Cálculo de la presión del viento sobre los elementos del tablero.
Presión en las vigas.
Presión en las vigas situadas en los extremos.
Mediante las dos fórmulas propuestas en la NC se puede calcular la presión que provoca el viento en el
elemento.
Componente normal de la fuerza del viento:
q q · C · C · C · C · C · C , · k (2.10)
Componente tangencial de la fuerza del viento:
q q · C · C · C · C · C · C , · k (2.11)
El coeficiente k se obtiene de la norma con la longitud total (L) del elemento y la longitud de la
superficie expuesta al flujo de viento (h).
Entrando en la tabla de la norma e interpolando se tiene un k 0,804.
En el caso que ocupa este estudio solo se analiza el viento cuando incide de forma perpendicular a la
superficie, de modo que forma un ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie, esto implica
que, como muestra la figura 2.5, no va a tener una componente tangencial. Entonces sustituyendo en la
fórmula 2.10
q 1.3 · 1.15 · 1.10 · 2.2544 · 1.075 · 0.9 · 2.05 · 0.804
La presión que el viento ejerce sobre la primera viga que encuentra a su paso es de q 6.67KN/m , por
lo tanto ambas vigas situadas en los extremos del tablero van a tener este valor de presión.
Presión en las vigas interiores Se calcula la presión ejercida sobre la segunda viga utilizando la ecuación 2.10:
q 1.3 · 1.15 · 1.10 · 2.2544 · 1.075 · 0.9 · 0.615 · 0.804
La presión del viento sobre la segunda viga es de q 1.773 / , por lo que las dos vigas interiores
bajo el tablero tendrán este valor de presión.
Presión en la losa de tablero.
Presión provocada por el viento cuando incide lateralmente sobre la superficie expuesta en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el puente exista vehículo.
Lh
45m1.6m 28.125
L = 45m
hα = 1.6m
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32 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Sustituyendo en las fórmulas 2.5 y 2.6 se obtienen las presiones horizontales y verticales
respectivamente
Presión horizontal:
q 1,3 · 1,15 · 1,10 · 2,544 · 1,075 · 0,9
q 4,04KN/m
Presión vertical:
q 0,6 · 1,3 · 1,15 · 1,10 · 2,544 · 1,075 · 0,9
q 2,42KN/m
Presión provocada por el viento cuando incide lateralmente sobre la superficie expuesta en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie con la presencia de vehículo sobre el puente.
Mediante las fórmulas 2.7, 2.8 y 2.9b se calculan las presiones horizontales, verticales y de transporte,
respectivamente.
Presión horizontal:
q 1,2 · 1,3 · 1,15 · 1,10 · 2,544 · 1,075 · 0,9
q 4,85KN/m
Presión vertical:
q 0,8 · 1,3 · 1,15 · 1,10 · 2,544 · 1,075 · 0,9
q 3,23KN/m
Carga de transporte:
Con tráfico automotor (carretera) se tiene que C 1,2.
q 1,3 · 1,15 · 1,10 · 2,544 · 1,075 · 1,2
q 5,4KN/m
Viento cuya fuerza incide sobre la superficie inferior del tablero en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el tablero exista vehículo.
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Para aplicar la fórmula 2.10 correspondiente a este caso se hace necesario la obtención del coeficiente
k , este se obtiene de la norma con la longitud total (L) del elemento y la longitud de la superficie
expuesta al flujo de viento (h).
Entrando en la tabla de la norma e interpolando se tiene un k 0,777.
Con un 2 Se calcula la presión:
q 1.3 · 1.15 · 1.10 · 2.544 · 1.075 · 0.9 · 2 · 0,777
q 6,29 /
2.1.7 Esquema de presión sobre la sección del tablero del puente.
Presión provocada por el viento cuando incide lateralmente sobre la superficie expuesta en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el puente exista vehículo.
Figura 2.6 Esquema de presiones en ausencia de vehículo. Fuente: Elaborado por el autor
Presión provocada por el viento cuando incide lateralmente sobre la superficie expuesta en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie con la presencia de vehículo sobre el puente.
Figura 2.7 Esquema de presiones en presencia de vehículo. Fuente: Elaborado por el autor
Lh
297m12,3m 24,14
L = 297m
hα = 12,3m
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34 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Viento cuya fuerza incide sobre la superficie inferior del tablero en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el tablero exista vehículo.
Figura 2.8 Esquema de presiones actuando verticalmente sobre la superficie inferior de la losa. Fuente:
Elaborado por el autor
Cálculo de la presión ejercida sobre el tablero según la norma AASTHO LRFD Bridge Design Specifications 2007.
Cálculo de la velocidad de diseño.
La norma plantea la siguiente fórmula para el cálculo de la velocidad de diseño:
VDZ 2,5 · V · VVB
· ln ZZ
(2.12)
El coeficiente es la velocidad friccional. Este elemento meteorológico característico del viento se
determina en función del tipo de terreno donde esté emplazada la obra. Estas categorías para
caracterizar el terreno se encuentran definidas en el epígrafe 1.4.1 del capítulo 1. En el caso de estudio
se asume un terreno abierto, luego V 13,2km/h.
La altura Z se define de la misma forma que se determinó V anteriormente. Z 70mm.
Para determinar el coeficiente V se utilizan las isolíneas del gráfico 6-1 disponible en el ASCE 7 2005
que definen la velocidad del viento a una altura de 10m sobre el terreno. Para el caso específico de Cuba
no hay ninguna curva que describa la velocidad básica a utilizar, ya que los estudios realizados para la
construcción de este gráfico solo abarcan los territorios estadounidenses. Es por ello que se escoge para
realizar el análisis la curva más cercana a nuestro país cuya trayectoria abarca el territorio de la Florida.
Esta curva indica un valor para V 150mph 241,35km/h. La figura 1.7 del capítulo 1 ilustra de
manera gráfica lo antes expuesto.
La velocidad básica VB es de 160km/h, la misma se establece a una altura de 10.000 mm, parámetro con
el cual la norma obtiene el resto de los coeficientes estandarizados.
La altura Z es la altura que presenta el puente con respecto a las aguas del río cuyo valor es 65000mm.
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35 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Una vez definidos todos los términos que intervienen en la ecuación 2.12 se tiene que:
VDZ 2,5 · 13,2km/h ·241,35km/h
160km/h· ln
65000mm70mm
VDZ 340km/h
La velocidad de diseño a una altura de 65m es de 340km/h. Se puede observar que es un valor alto en
comparación con la velocidad de los vientos máximos sostenidos que afectan la zona. Esto sucede
porque la velocidad VDZ 340km/h toma en cuenta también las rachas que se pueden producir.
Cálculo de presiones sobre la estructura.
El cálculo de las presiones se realiza mediante la siguiente fórmula:
PD PB · V ZVB
(2.13)
La presión básica depende de los elementos que conforman la estructura, en el caso de estudio se tiene
un puente cuyo tablero está compuesto por viga y losa, por lo que se selecciona en la tabla 1.5 del
capítulo 1 el componente viga. Luego se tiene una PB de 0,0024 a barlovento.
PD 0,0024 ·340km/h160km/h
PD 0,01084MPa 10,84KN/m
Presiones sobre la superestructura
Para determinar la presión de diseño sobre la superestructura es preciso conocer la presión básica, para
ello se tiene en cuenta el ángulo de impacto del viento sobre la superficie expuesta del elemento que se
esté analizando y su valor se mide a partir de un eje normal a la superficie expuesta. Es por eso que en
la tabla 1.6 del capítulo 1 se plantean cargas laterales y longitudinales en función del ángulo de impacto
que no son más que las componentes de la fuerza provocada por el viento (resultante). Se tiene entonces
que para vigas, con un ángulo de incidencia de 00 el valor de la presión básica es de 0,0024MPa =
2,4KN/m2. Luego la presión de diseño es de 10,84KN/m2.
Presión del viento sobre los vehículos
Para determinar la presión del viento sobre la estructura con la existencia de vehículo la norma establece
que esta se debe representar como una fuerza interrumpible y móvil de 1,46 N/mm actuando normal a la
calzada y a 1800 mm sobre la misma, y se deberá transmitir a la estructura. En caso de que el viento no
sea perpendicular a los vehículos se dispone de la tabla 1.7 mostrada en el capítulo 1 que establece
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valores de fuerza en función del ángulo de impacto del viento. Con un ángulo de oblicuidad de 00 se tiene
una fuerza de 1,46N/mm = 1,46KN/m.
Presión vertical del viento.
Esta presión es fundamental en el análisis de la carga de viento ya que describe el efecto de levante que
puede producir esta fuerza en puentes que se encuentran a gran altura. Para determinar el valor de la
misma se sitúa una fuerza de 9,6 x 10-4MPa por el ancho del tablero, incluyendo los parapetos y aceras,
como una carga lineal longitudinal (0,96KN/m · 12,3m 11,808KN/m). Esta carga adquiere su valor más
desfavorable para la estructura cuando por encima del tablero no hay ninguna carga en sentido contrario
a la tratada que contrarreste su efecto. La norma plantea que dicha carga debe ser aplicada en la sección
transversal del tablero a ¼ de la longitud de esta. Teniendo un ancho del tablero de 12,3m, el punto de
aplicación de esta carga es 12,3 · 14 3,075 .
A continuación se muestran los esquemas de las presiones de acuerdo a los casos presentados.
Diagramas de presiones correspondientes a las situaciones antes descritas.
Figura 2.9 Esquema de presiones en ausencia de vehículo según AASHTO. Fuente: Elaborado por el
autor
Figura 2.10 Esquema de presiones en presencia de vehículo según AASHTO. Fuente: Elaborado por el
autor.
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Figura 2.11 Esquema de presiones actuando verticalmente sobre la superficie inferior de la losa según
AASHTO. Fuente: Elaborado por el autor
Análisis de los resultados.
Se trata en un primer momento las consideraciones que se tuvieron para realizar el modelo del puente
bajo la influencia de las cargas de viento calculadas en el capítulo 2 utilizando la herramienta informática
SAP 2000. Posteriormente se explican los gráficos de momento obtenidos siguiendo el proceder de las
normas NC 285 y AASHTO y se comparan los resultados a fin de explicar las particularidades de ambos
documentos normativos.
Modelación del puente con las cargas calculadas en el Capítulo 2.
El puente se modeló haciendo uso de la eficaz herramienta que brinda la informática para estos casos,
donde, por la complejidad de la estructura, realizar el modelo “a mano” sería en extremo engorroso. Para
este caso se utilizó el programa SAP 2000 versión 14.1.0 siguiendo el método de los elementos finitos.
Modelación geométrica del puente
Se ha simulado la sección trasversal propuesta en el proyecto de conjunto con la interacción entre la
estructura de acero y la losa de hormigón. La siguiente figura muestra una vista del modelo obtenido:
Figura 3.1 Vista general del modelo. Fuente: Elaborado por el autor
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La sección transversal que se representada en el modelo es la siguiente:
Figura 3.2 Sección transversal definida para el modelo en el SAP 2000. Fuente: Elaborado por el autor
Esto coincide con la geometría del puente definida en las ideas conceptuales del proyecto plasmadas en
la memoria descriptiva.
Modelación de materiales
En cuanto a la modelación de los materiales se tuvieron en cuenta las siguientes consideraciones:
• El hormigón utilizado fue de 30MPa
• El acero utilizado fue acero de A992 según ASTM con tensión de fluencia de 50ksi lo que
equivale a 350MPa
Solicitaciones según NC
Viento lateral cuya fuerza incide sobre la superficie expuesta en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el puente exista vehículo.
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Momento provocado por las fuerzas horizontales
Figura 3.3 Momento alrededor del eje vertical del puente. Fuente: Elaborado por el autor
Momento provocado por las fuerzas verticales
Figura 3.4 Momento alrededor del eje horizontal del puente. Fuente: Elaborado por el autor
Viento lateral cuya fuerza incide sobre la superficie en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie en presencia de vehículo sobre el puente. Momento provocado por las fuerzas horizontales
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Figura 3.5 Momento alrededor del eje vertical del puente. Fuente: Elaborado por el autor
Momento provocado por las fuerzas verticales
Figura 3.6 Momento alrededor del eje horizontal del puente. Fuente: Elaborado por el autor
Viento cuya fuerza incide sobre la superficie inferior del tablero en ángulo de 00 con respecto a la normal de dicha superficie sin que sobre el tablero exista vehículo.
Momento provocado por las fuerzas verticales
Figura 3.7 Momento alrededor del eje horizontal del puente. Elaborado por el autor
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Deformación del tablero
Figura 3.8 Deformación del tablero. Fuente: Elaborado por el autor
La deformación sufrida por el tablero de acuerdo al procedimiento de la NC correspondiente a este caso
es uniforme a lo largo del mismo ya que el efecto que se produce es de levante. A diferencia de la norma
AAHSTO, en la NC no se consideran efectos de torsión.
Momentos originados por fuerzas horizontales
En los gráficos mostrados, obtenidos a partir del procedimiento descrito por la norma cubana, se
observa que los valores máximos de momento positivo provocados por las fuerzas horizontales para los
tres casos están definidos dentro del intervalo de 811873,2KN-m a 604046,2KN-m. El valor máximo de
momento negativo está comprendido entre 2578,873KN-m y 1925,873. Los momentos negativos
provocados por las presiones horizontales son casi nulos en valor en comparación con los positivos y en
los gráficos se aprecia como estos existen solo en los extremos de la estructura. Asimismo se muestra
como los momentos positivos en general tienen mayor valor ya que las presiones que los originan son
considerables y además influyen sobre el área que abarca la losa de tablero cuyas dimensiones
describen una superficie extensa. Sin embargo, ante momentos de esta envergadura, la estructura no
presenta dificultades ya que la losa, en su ancho (que para este caso trabaja como peralto efectivo igual
a 12.3m) es capaz de asumir estos esfuerzos y trasmitirlos a la cimentación a través de los estribos,
además los perfiles metálicos garantizan el funcionamiento de la misma bajo las condiciones
presentadas.
El mayor valor de momento se produce cuando sobre el puente está circulando vehículo. Esto se debe a
que se produce un incremento en la presión horizontal producto a la distribución de la presión que influye sobre el vehículo en la superficie de la losa del tablero. Cuando la presión del viento incide de
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42 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
forma vertical sobre la superficie inferior del tablero, la norma no tiene en cuenta presiones horizontales
como se muestra en el esquema de presiones correspondientes a este caso en la figura 2.8, por lo tanto
para este caso no hay momento producto a fuerzas horizontales.
Momentos originados por fuerzas verticales
Ante los esfuerzos provocados por las presiones verticales, los gráficos obtenidos muestran como los
valores de momento son menores en comparación con los provocados por las presiones horizontales.
Esto se debe a que en el plano vertical están las pilas; elementos que aportan gran estabilidad a la
estructura ante las presiones verticales. Los máximos positivos van de 11500,849 KN-m a 2288,9115
KN-m correspondiendo el mayor valor al caso donde solo existe sobre la estructura presión vertical, cuya
incidencia sobre la superficie inferior del tablero provoca un efecto de levante sobre el mismo.
Los momentos máximos negativos están comprendidos entren 5937,67 KN-m y 4425,09 KN-m. Los
mayores valores, tanto positivos como negativos, corresponden al caso que muestra la incidencia de la
presión vertical sobre la superficie inferior del tablero.
Solicitaciones según AASHTO
Viento que incide sobre el puente en ausencia de vehículo Momento provocado por las fuerzas horizontales
Figura 3.9
Momento alrededor
del eje vertical del
puente. Elaborado
por el autor
Momento provocado por las fuerzas verticales
Figura 3.10 Momento alrededor del eje horizontal del puente. Fuente: SAP 2000
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Viento que incide sobre la superestructura en presencia de vehículo.
Momento provocado por las fuerzas horizontales
Figura 3.11 Momento alrededor del eje vertical del puente. Fuente: Elaborado por el autor
Momento provocado por las fuerzas verticales
Figura 3.12 Momento alrededor del eje horizontal del puente. Fuente: Elaborado por el autor
Presión vertical del viento actuando en la superficie inferior del tablero.
Momento provocado por las fuerzas horizontales
Figura 3.13 Momento alrededor del eje vertical del puente. Fuente: Elaborado por el autor
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Momento provocado por las fuerzas verticales
Figura 3.14 Momento alrededor del eje horizontal del puente. Fuente: Elaborado por el autor
Deformación del tablero
Figura 3.15 Deformación del tablero. Fuente: Elaborado por el autor
Se observa como las presiones que inciden verticalmente sobre la superficie inferior del tablero tienden a
torcer el mismo, esto está dado por la excentricidad que presenta la carga con respecto al eje longitudinal
del tablero, este hecho muestra los diferentes enfoques de la AASHTO y la NC ante una misma situación
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Momentos provocados por fuerzas horizontales
Los valores máximos de momento positivo extraídos de los gráficos están comprendidos entre 618846,93
KN-m y 607123,4 KN-m correspondiendo el valor máximo a la situación donde el puente está bajo la
influencia del viento junto al vehículo de diseño propuesto por la AASHTO, y el valor mínimo corresponde
a cuando no existe vehículo circulando sobre la estructura. Los momentos negativos están presentes
solo en los extremos y van de un valor máximo de 1998,669 KN-m correspondiente al caso que incluye
vehículo, hasta un mínimo de 1961,004 KN-m correspondiente a la acción de levante provocado por las
presiones verticales cuyo efecto más desfavorable se manifiesta concentradas en ¼ de la luz de la
sección transversal a fin de provocar efectos de torsión en la estructura como se ve en la figura 3.15,
además de las presiones horizontales presentes en los tres casos que se analizaron de acuerdo al
proceder de la norma AASHTO. Se observa como para el caso donde hay presencia de vehículo el valor
de momento arrojado por la norma cubana es mayor que el de la AASHTO, esto se debe a que la distribución de las presiones horizontales que inciden sobre el vehículo, en la losa del tablero tienen un
efecto más desfavorable siguiendo el proceder de la NC, ya que en la misma se asignan valores de
presión sobre el vehículo superiores a los estipulados en la AASHTO para esta misma situación, que,
sumados con la presión rasante sobre la superficie de la losa, resuelve en valores de presión horizontal
altos que provocan un momento superior en valor al obtenido mediante el procedimiento indicado por la
AASHTO.
Momentos provocados por fuerzas verticales
En los gráficos originados por las presiones verticales se observa como los valores de momento
calculados según el proceder de la AASHTO son ínfimos en comparación con la NC. Este hecho coincide
con el análisis realizado para llagar a los gráficos de presiones mostrados en las figuras 2.9, 2.10 y 2.11,
los que ilustran como la norma AASHTO no incorpora presiones verticales actuando sobre la superficie
superior del tablero, de modo que los gráficos de momento expuestos en las figuras 3.10 y 3.12 son
provocados por algunas pérdida de estabilidad que sufre la losa ocasionadas por las presiones
horizontales, efecto que se produce debido a que el centroide de las cargas de viento no coincide con el
baricentro plástico de la sección transversal del puente, provocando torsiones parásitas que redundan en
las flexiones que refleja el modelo. Sin embargo, para el caso donde se tiene un valor máximo de
momento mayor que los referidos anteriormente, provocados por la manera en que la norma dispone el
cálculo de las presiones verticales actuando en la superficie inferior del tablero. El valor máximo de
momento positivo provocado por las fuerzas verticales está comprendido 1777,042KN-m y 34,291KN-m.
El primer valor corresponde a la situación donde, además de las presiones horizontales, se considera la
carga concentrada en ¼ de la luz de la sección transversal y ubicada a lo largo de toda la longitud del
puente incidiendo sobre la superficie inferior del tablero y provocando efectos de torsión en la estructura,
la figura 3.15 muestra este fenómeno. El segundo valor corresponde al caso donde no se considera
vehículo sobre el puente.
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El máximo momento negativo tiene un valor de 909,8556KN-m correspondiendo al caso donde se analiza
la presión vertical sobre la superficie inferior del tablero (levante), y el menor de 11,961KN-m
correspondiente a los casos donde se explican el proceder ante la ausencia y presencia de vehículo
sobre el puente, respectivamente.
Envolventes de momento
Envolventes según NC
Presiones Horizontales
Figura 3.16 Envolvente generada por los momentos alrededor del eje vertical. Fuente: Elaborado por el
autor
Presiones Verticales
Figura 3.17 Envolvente generada por los momentos alrededor del eje horizontal. Fuente: Elaborado por el
autor
Envolventes según AASTO
Presiones Horizontales
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Figura 3.18 Envolvente generada por los momentos alrededor del eje vertical. Fuente: Elaborado por el
autor
Presiones Verticales
Figura 3.19 Envolvente generada por los momentos alrededor del eje horizontal. Fuente: Elaborado por el
autor
Envolvente de momentos originados por presiones horizontales
En las figuras 3.16 y 3.18 se observan las envolventes de los momentos generados por presiones
horizontales según NC y AASHTO, respectivamente. Ambos gráficos arrojan un valor máximo de
momento positivo originado por la situación que incluye vehículo sobre el puente, lo que demuestra que
para ambos enfoques la influencia del vehículo junto a la carga de viento provoca una combinación de
carga pésima. El valor de momento máximo en este caso varía de acuerdo a las particularidades de cada
procedimiento y a las presiones sobre los vehículos definidas por la NC y la AASHTO.
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La envolvente generada siguiendo el proceder de la NC muestra un valor de momento positivo máximo
mayor al de la AASHTO, lo que es consecuente con el hecho de que la norma cubana (NC 285. 2003)
establece valores de presiones sobre el vehículo de diseño mayores que las dispuestas por la institución
norteamericana, lo que hace que la carga total distribuida sobre la superficie de la losa según la NC sea
mayor que la carga total obtenida mediante la AASHTO, a pesar de que las presiones horizontales que
esta última arroja son mayores que las presiones horizontales calculadas por la NC.
Los valores de los momentos negativos en ambos casos son ínfimos en comparación con los positivos.
Envolvente de momentos originados por presiones verticales
Las figuras 3.17 y 3.19 muestran la envolvente de momentos producidos por las presiones verticales
según la NC y la AASHTO, respectivamente. Se observa que en ambos casos las solicitaciones
provocadas por presiones horizontales son mayores que las provocadas por presiones verticales. El
mayor valor de momento vertical positivo corresponde a la situación donde la presión se encuentra
actuando de forma vertical sobre la superficie inferior del tablero. Hay que tener presente que la AASHTO
para este caso, introduce, además del levante provocado por la presión vertical, un efecto de torsión, lo
cual difiere con el tratamiento que, para este caso, adopta la norma cubana, cuyo proceder implica que la
carga vertical tiende, solamente, a levantar el tablero, esto se observa de forma gráfica en las figuras 3.8
y 3.15, correspondientes a la NC y a la AASHTO respectivamente.
El gráfico generado a partir de la NC muestra un valor de momento máximo mayor al de la AASHTO ya
que, en su enfoque, la norma plantea presiones mucho mayores que las asumidas por la norma
norteamericana, aunque no recoge fenómenos importantes como son la pérdida de estabilidad del tablero
por torsión del mismo al no existir excentricidad de la carga aplicada.
Comparación entre NC y AASHTO
En los gráficos mostrados se distingue un aspecto común entre ellos; se trata de una ruptura en el
recorrido de la curva que interrumpe su continuidad a una distancia de 230m aproximadamente, a partir
del extremo izquierdo del puente. Esto se debe a que en esta posición está situada una pila cuya altura
es menor que el resto y esto repercute en la rigidez de la misma, teniendo efecto, a la vez, en la rigidez
de la estructura en general.
Cálculo de la carga unitaria total
NC 285 2003. Carga de viento método de Cálculo
Para el cálculo de la carga unitaria total la norma cubana establece la fórmula 1.1 donde todo el análisis
parte de la presión base correspondiente en la zona donde esté ubicada la obra. Los demás factores son
los encargados de modificar ese valor de acuerdo a la altura y a las condiciones reales que presente la
zona de emplazamiento de la estructura. Para los puentes, la NC expone dos casos: cuando existe
vehículo sobre el miso y cuando no existe vehículo.
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AASHTO LRFD Bridge Design Specifications
En el caso de la norma AASHTO las presiones se calculan a partir de la velocidad de diseño y de la
presión base y se definen tres casos donde estas intervienen en el puente de forma diferente: en
presencia de vehículo, sin vehículo y presión vertical provocando efectos de torsión.
Datos de partida
NC 285 2003. Carga de viento método de Cálculo
La norma cubana establece como dato de partida una presión que puede tomar tres valores diferentes
correspondientes a tres zonas en que está dividido el territorio cubano calculadas tras asumir un período
de recurrencia de 50 años, esta presión se denomina presión básica y es posible determinarla con
exactitud si se tienen observaciones directas de velocidad básica relativa a la zona de trabajo.
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications
La norma AASHTO parte de asumir una velocidad básica de 160 km/h a partir de la cual se basa todo el
método de cálculo propuesto por el documento. A diferencia de la NC (que define presiones básicas) este
documento establece velocidades del viento a 10m sobre el nivel del terreno o sobre el nivel de agua de
diseño ( ) representadas a través de curvas que expresan el comportamiento de este parámetro en
distintas zonas geográficas. Los planos donde se muestran estas curvas correspondientes a cada zona
geográfica están publicados en el ASCE-7, documento que trata el cálculo de cargas de viento en
estructuras sobre el cual se apoya la AASHTO LRFD Bridge Design Specifications.
Categorías de terreno
Para el cálculo de la carga de viento es muy importante no solo tener en cuenta los elementos que
componen la obra en el lugar de emplazamiento, sino también las características que presenta el terreno
circundante a la misma. Es por esto que los dos documentos normativos sometidos a análisis establecen
categorías de terreno que ilustran, de acuerdo al enfoque de cada uno, las situaciones que pueden
presentarse en la práctica.
NC 285 2003. Carga de viento método de Cálculo
La NC define tres tipos de terreno: Tipo A (terrenos abiertos (llanuras, costas, orillas de laguna y
represas, etc.).También en terrenos con obstáculos y edificaciones que no superen los 10 m. Se
considera costa una distancia hasta 500 metros a partir de la línea del mar). Tipo B (terrenos cubiertos
con obstáculos y edificaciones que superen los 10 m. (ciudades, zonas boscosas, etc.). Se considera
representativo de este tipo de terreno, cuando las condiciones señaladas se mantengan en una distancia
de 500m o más, a partir de la edificación u obra) y tipo C (Estos serán los centros de grandes ciudades,
en los que al menos el 50 % de las edificaciones tengan una altura promedio mayor de 22 m o más. Esta
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50 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
condición debe prevalecer en la dirección analizada, en al menos una distancia de 800 m de
construcciones ó 10 veces la altura del edificio u obra).
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications
En este punto la AASHTO realiza un procedimiento casi igual al de la NC. Propone tres categorías de
terrenos: Terreno abierto (Terreno abierto con obstrucciones dispersas de altura generalmente menor
que 10.000 mm. Esta categoría incluye los terrenos llanos abiertos y las praderas). Área suburbana
(Áreas urbanas y suburbanas, áreas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones poco
separadas del tamaño de una vivienda unifamiliar o mayores. El uso de esta categoría se limitará a
aquellas áreas en las cuales la característica representativa predomina en una distancia de al menos
500.000 mm en la dirección contra el viento). Área urbana (Centro de grandes ciudades donde al menos
50 por ciento de las construcciones tienen una altura superior a 21.000 mm. El uso de esta categoría se
limitará a aquellas áreas en las cuales la característica representativa predomina en una distancia de al
menos 800.000 mm en la dirección contra el viento. Se deberán tomar en cuenta los posibles efectos
túnel de las presiones de viento incrementadas que se podrían originar si el puente o la estructura están
ubicados próximos a estructuras adyacentes).
Ambos enfoques coinciden en que el contacto del flujo de viento con la superficie del terreno provoca
variaciones en la velocidad del viento por el efecto de fricción que se produce y por lo tanto influye
determinantemente en el valor de la presión.
Altura de la edificación
NC 285 2003. Carga de viento método de Cálculo
La norma tiene en cuenta este factor a través del coeficiente de altura, el cual, a su vez está definido por
el tipo de terreno y por la altura a la que está ubicado el elemento analizado. Sin embargo, el valor del
coeficiente de altura puede verse aumentado si se tratase de una obra que, por su ubicación, esté
expuesta al incremento de la velocidad del viento encima de colinas y acantilados como ocurre en al caso
de estudio del puente del Abra del Yumurí.
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications
La AASHTO introduce el valor de la altura que presenta la edificación directamente en la fórmula para el
cálculo de la velocidad de diseño, de modo que, a partir de la velocidad predefinida en el ASCE-7, se
halla la velocidad que presenta el viento a la altura real de la edificación y con las condiciones reales de
la zona de emplazamiento.
Ráfagas de viento
NC 285 2003. Carga de viento método de Cálculo
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Esta norma tiene en cuenta el incremento que se produce en la velocidad del viento producto al efecto de
ráfaga, el cual está estrechamente relacionado con la altura del elemento que se esté analizando y con la
superficie del mismo que se encuentre expuesta al viento.
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications
Esta norma tiene en cuenta el efecto de ráfaga en el cálculo de las presiones básicas que se muestran el
tabla 1.5 de modo que cuando se elige el valor de presión básica en función de la tipología del elemento
y del ángulo de impacto del viento con la estructura ya este valor trae consigo la repercusión que va a
tener en la edificación el efecto de ráfaga.
Variabilidad de la forma de la superficie donde incide el viento
NC 285 2003. Carga de viento método de Cálculo
La norma cubana introduce un factor en el cálculo de la carga unitaria total llamado Coeficiente de
Forma, el cual tiene como función expresar numéricamente los efectos que se producen en el elemento,
vinculados a la forma de la superficie expuesta, cuando está bajo la influencia de la carga de viento. La
forma de los elementos que componen una estructura están en función del diseño arquitectónico y de las necesidades que motivaron la obra en cuestión, de ahí que la determinación de este coeficiente se hace
en muchos casos una tarea engorrosa.
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications
En la AASHTO la variabilidad de la forma de la superficie expuesta se tiene en cuenta a la hora de
seleccionar la presión base en la tabla 1.5 solo que aquí se tiene nada más que tres casos donde se
produce una variación de la presión en función de la forma de la superficie expuesta cuando se trata de:
1. Reticulados, columnas y arcos
2. Vigas
3. Grandes superficies planas
LA norma ASCE-7, que es complementaria a la AASHTO en el análisis de la carga de viento, si tiene un
análisis mucho más completo en cuanto la forma para otros tipos de edificaciones pero no se aplican
para el caso de estudio de los puentes.
Conclusiones:
Se estudiaron la norma cubana y norteamericana para el cálculo de la carga de viento, analizándose las
consideraciones que fundamentan los enfoques asumidos por cada una y se precisó sus diferencias y
semejanzas. La aplicación de ambas normas para el cálculo de la carga de viento sobre el tablero del
puente del Abra del Yumurí arrojó menores valores de momento con el procedimiento propuesto por la
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norma AASHTO, lo cual implica que el uso del método propuesto por esta norma para el diseño del
puente es el idóneo desde el punto de vista económico.
La aplicación de esta norma al caso de estudio es factible desde el punto de vista de la seguridad
estructural, ya que la velocidad del viento a 10m sobre el nivel del terreno se eligió a partir de la isolínea
que pasa por La Florida (la más cercana a Cuba planteada por el ASCE 7) cuyo valor de 150mph
(241km/h) es mayor a todos los valores de velocidad máxima del viento medidos en la zona de
emplazamiento de la obra.
El uso del citado documento para el diseño del Puente del Abra del Yumurí introduce el análisis del
vuelco del puente ante un carga excéntrica ubicada a ¼ de la luz de la sección transversal, lo cual la NC
no tiene en cuenta.
Por otra parte, por la ubicación de la obra, se produce lo que la norma cubana define como “incremento
de velocidad del viento encima de colinas y acantilados”, fenómeno que la AASHTO omite en su análisis,
pero que sí está recogido en el ASCE 7. Sin embargo, se considera certera la elección de esta norma por
lo antes expuesto y por la probada eficacia que goza su implementación en muchísimos países para el
cálculo de la carga de viento en puentes, hecho que demuestra la robustez práctica de la misma.
Bibliografía:
• AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 1998.
• AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2007. Vigente en la actualidad
• ASCE 07. Carga Mínima de Diseño para Edificios y Otras Estructuras 2005. Vigente en la
actualidad
• Blanco Heredia, y Llanes Burón. Es la Norma Cubana NC 285:2003, pertinente para las Cargas
de Viento que se desarrollan en la actualidad [en línea]. Revista de Arquitectura e Ingeniería.
2011, vol. 5 no.1. Marzo 2011 [Consulta: mayo 2013]. Disponible en
www.empaimatanzas.co.cu/revista/Numeros%20Anteriores. html .
• EMPAI. Memoria. Ideas conceptuales del Puente del Abra del Río Yumurí en la carretera
Circunvalación Norte de la Ciudad de Matanzas. 2013. • Florida Building Code 2008
• Holmes, Tamura, Krishna. Comparison of wind loads calculated by fifteen different codes and
standards, for low, medium and high-rise buildings [disco]. 11th Conference Wind engineering.
Junio 2009. [Consulta: mayo 2013].
• Holmes. Emerging Issues in wind engineering-Part 2 [en línea]. Newsletter of american
association for wind engineering. Septiembre 2003. [Consulta: mayo 2013]. Disponile en:
www.aawe.org.
Ing. Carlo Fidel Taboada Petersson, Prof. MSc. Ing. Héctor Alfonso Pérez. Influencia de la carga de viento en puentes. Caso de estudio tablero del Puente del Abra del Yumurí.
53 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
• Meli Piralla, Roberto (1985). Diseño Estructural. Estados Unidos: Editorial: LIMUSA
• NC 285. 2003 Cargas de viento método de cálculo. Vigente en la actualidad
• NC 733. 2009 Carreteras. Puentes y alcantarillas. Requisitos de diseño y método de cálculo.
Vigente en la actualidad.
1 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Impactos medioambientales negativos a cauces subterráneos de aguas terrestres en la cantera Cantel II. Negative environmental impacts to terrestrial channels underground water in the quarry Cantel II.
MSc. Lic. Carlos Llobell Pardo Licenciado en Derecho Empresa de Aprovechamiento Hidráulico Matanzas, Cuba Profesor Auxiliar de la Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”. Cuba Telf: (45) 284939 Email: [email protected]
Recibido: 10-06-14 Aceptado:15-07-14
Resumen:
Estudio de caso que se basa en afectaciones al cauce de aguas subterráneas producidos en una cantera del municipio de Cárdenas, provincia de Matanzas y la entidad que impactó negativamente el medio ambiente con las indicaciones de los especialistas de manejo y control de los recursos hidráulicos, en la actualidad se mantiene las afectaciones que fueron mayores al tratar de reparar el daño medioambiental causado.
Palabras clave: Impactos medioambientales negativos, Cauces subterráneos, Aguas terrestres.
Abstract:
This case study is based on the channel affectations groundwater produced in a quarry town of Cardenas, Matanzas and the entity that negatively impacted the environment with indications specialist management and control of water resources at present the effects that were greater in trying to repair environmental damage remains.
Keywords:. Negative environmental impacts, Underground channels, Ground waters.
Introducción:
La Empresa Aprovechamiento Hidráulico Matanzas, de forma abreviada EAHM, creada el 1ro de Mayo 2001 por Resolución 8/2001 perteneciente al Grupo Empresarial de Aprovechamiento de Recursos Hidráulicos, hoy GEARH, del Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos conocido por las siglas INRH, tiene su domicilio legal en San Vicente Final S/N, Pueblo Nuevo, Matanzas, el territorio que abarca nuestra Empresa es de 11638.5 Km2, área total de la provincia de Matanzas, el potencial hidráulico asciende a 3044.02 Hm3.
MSc. Lic. Carlos Llobell Pardo. Impactos medioambientales negativos a cauces subterráneos de aguas terrestres en la cantera Cantel II.
2 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
La Empresa Aprovechamiento Hidráulico Matanzas, como institución estatal se encuentra obligada de proteger y salvaguardar de impactos ambientales negativos generados por la realización de trabajos de explotación descontrolada de tajos y canteras de materiales para la construcción afectando el recurso agua en la provincia de Matanzas.
Antecedentes.
En años anteriores se trata el tema de la explotación de las canteras en la provincia de matanzas, pero siempre desde la óptica de que la explotación de las mismas no afecte al recurso agua subterránea y poniendo al descubierto como la violación de lo legislado en materia de minería y explotación de Tajos y canteras es lo que ha traído como resultado los episodios negativos que sobre el tema se han generado.
A través de estudios de casos concretos se pretendió ilustrar y alertar a las autoridades que de una forma u otra pudieran tener vinculación con el tema de cómo la explotación inadecuada de algunas canteras ha traído afectación al recurso agua.
Con posterioridad se acomete otra investigación ya más abarcadora e intentó tener la mayor cantidad de evidencias de que la explotación de tajos y canteras en la provincia de Matanzas se realiza sin cumplir estrictamente lo legislado por la Ley de Minas, mediante el método de visitas y encuestas a las empresas explotadoras de la mayores y más importantes canteras de la provincia, generando este estudio una base de datos en forma de ficha de cada cantera visitada donde se reflejaron los datos pertinentes y que fuera llevada a cabo (Fuentes Sardiñas, Reynaldo Iván 2010) por la EIPI.
Como resultado del análisis de los datos aportados en aquellas investigaciones podemos plantear que la tecnología de explotación más usada en la provincia es la mecanizada sin explosivo con un 79.6 % del total de la muestra que fue de 158), y en segundo lugar le sigue la manual con un 19.6 %. El material más explotado es el rocoso con un 53.16 %, seguido del canto con un 18.98 %. El 91.77 % de las canteras no posee fondos para su restauración y el 96.20 no tiene proyecto de restauración.
En la primera década de los 2000 el 63.29 de estas canteras ya se encontraban en franco abandono y el 29.11 % están actualmente siendo explotadas. En el 21.58 % aflora el agua subterránea o sea que sus niveles de fondo habían ido más allá de los límites y regulaciones permisibles y constituyen heridas abiertas en el recurso agua subterránea.
El 93.03 % de las canteras se explotaban sin tener proyecto de explotación y el 19.60 % de estas tienen en sus cercanías o aguas abajo estaciones de bombeo de acueductos.
Por último y referido a las empresas y/o organismos explotadores la investigación arrojó que el 62.65 % de las canteras se desconoce quien fue su explotador, que el mayor explotador de las canteras entonces son los particulares con un 6.32 % seguido de la Empresa Genética de Matanzas con un 5.69%
Estos resultados advirtieron en aquel momento el inminente peligro que representaba y en las condiciones actuales la explotación de tajos y canteras trae para el recurso agua subterránea en la provincia de Matanzas, consecuencias como las que fundamenta el cuerpo de este estudio de caso de la cantera Cantel II.
Ubicación geográfica.
La cantera objeto de análisis se localiza en la cuenca M-IV-2 en las coordenadas X: 471805; Y: 358456; Cota 22, -Anexo # 1- utilizando el sistema de posicionamiento geográfico Mapinfo, Base cartográfica Matanzas A 9.20 Km al Oeste de la ciudad de Cárdenas y 1.2 km al Oeste del campo de pozos de abastecimiento de agua al polo turístico de Varadero.
MSc. Lic. Carlos Llobell Pardo. Impactos medioambientales negativos a cauces subterráneos de aguas terrestres en la cantera Cantel II.
3 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Hechos.
En fecha 22 de agosto de 2013 se recibió queja en la cual se expuso el reclamo de la Empresa de Aguas Varadero, referido a posibles riesgos de contaminación por la sobre explotación de la cantera de la que emana la fuente de abasto –Anexo # 2- que le suministran el agua potable a los pobladores de Varadero, Santa Marta y parte de Cárdenas.
En fecha 5 de septiembre de 2013 se realiza visita a la cantera Cantel II por un grupo de especialistas de manejo y control de los recursos hidráulicos, constatando que existían impactos negativos al cauce subterráneo de aguas terrestres consistentes en que quedaban a cielo abierto -Anexos # 3, 4, 5- producto de la acción humana.
En inspección realizada por la Empresa Aprovechamiento Hidráulico de Matanzas, en conjunto con Javier Padilla (Director Técnico de la Empresa de Acueducto Aguas Varadero), se indagó sobre la entidad estatal que explota la cantera comunicándose por parte de las personas que se encontraban en el lugar que la explotación era de la Empresa constructora de obras de ingeniería 25 de la provincia Villa Clara. Ante esta situación se visitó la Empresa de Industria de materiales de la construcción de Matanzas, en fecha 24 de septiembre de 2013, rechazando el grupo de producción que esta entidad explotaba la cantera Cantel II.
En visita efectuada el 27 de septiembre de 2013 por varios especialistas de manejo y control de los recursos hidráulicos y de CTMA de la Empresa Aprovechamiento Hidráulico Matanzas, se constató por los equipos que se encontraban explotando la cantera y el colectivo de trabajadores del molino que procesa el material que se extrae de la cantera que son equipos y trabajadores de la Empresa de Materiales de Construcción de Matanzas, lo que generó que se emitiera información al director de la Empresa de Materiales de Construcción de Matanzas con las violaciones que se cometían por la entidad que representa, las acciones que debía a cometer para mitigar el impacto negativo creado al medio acuífero subterráneo, aceptando en este acto y ante las pruebas aportadas que realmente es la Empresa Materiales de la Construcción Matanzas el responsable de causar impactos negativos al medio ambiente, en fecha 24 de septiembre de 2013, se acuerda entre las partes que por la Empresa Materiales de Construcción Matanzas, se realizarían las acciones indicadas por especialistas en manejo y control de los recursos hidráulicos para erradicar el impacto ambiental negativo.
Impactos negativos al medio ambiente.
Producto a la extracción de arena de mina, clasificada en el Grupo I, conforme lo normado en la Ley 76 de Minas, por parte de la Empresa de materiales de construcción perteneciente al MICONS, en dicha cantera, situada -Anexo # 1- en la cota 22 profundidad 12, se labora en estos momentos a 19.20 m por debajo de la superficie del terreno -Anexos # 3 y 4- y el corte minero ha llegado a la profundidad del nivel freático -Anexos # 2, 3, 4 y 5- de la fuente de abastecimiento del polo turístico.
Durante la visita del grupo de trabajo creado a los efectos de determinar la magnitud del impacto medio ambiental causado y minimizarlo o erradicarlo, se pudo comprobar la presencia de agua -Anexo # 4, 5 y 6- del nivel freático por la existencia de un sistema de grietas -Anexos # 3 y 4- y cavernas de tamaño medio que han quedado al descubierto al retirar el material, dichos reservorios se encuentran en estos momentos a 0.70m por debajo del nivel límite de extracción.
La zona se caracteriza por poseer grandes reservas de areniscas de calidad idónea para la construcción, no presenta corrientes superficiales ni zanjas de drenaje en la superficie, toda el agua producto de la lluvia en la zona se infiltra hacia el manto freático a velocidad considerable (Coeficiente de transmisibilidad de la roca de 20x103m2/día) y por la naturaleza de la roca no existe ningún tipo de filtrado. Tenemos que a 3Km al Sureste de la cantera se localiza el punto más profundo del reservorio lo cual hace valorar el mapa isoyético de la zona y con ello se demuestra que el movimiento y la dirección de fluidez del agua subterránea se produce de forma natural con dirección Noreste y Norte-Noreste, pero en la actualidad con la explotación del acuífero se
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produce un cambio de dirección del flujo, convergente hacia el campo de pozos, llevando a la conclusión que abastece el Campo de pozos Varadero, explotado por la empresa Aguas Varadero que certifica el uso y las cantidades de extracción del recurso agua.
Según las condiciones físico-geográficas, el área de laboreo minero se sitúa en la cota 22 profundidad 12 y el pozo de sondeo más cercano se ubica a 850.00m al Noroeste, en la cota 19,89m; teniendo en cuenta que el área en cuestión es llana y el laboreo se ejecuta por debajo de los 0.90m, podemos demostrar que el acuífero se encuentra en alto riesgo de contaminación -Anexos # 4 y 5-.
En el caso de los trabajos en canteras se realiza el serviciado de combustible a los equipos pesados, la reparación en el lugar en caso de rotura y se corre el riesgo de que pueda derramarse el combustible y otros lubricantes de gran peligro de contaminación. Probamos que regularmente estas canteras son tomadas como vertederos por los mismos choferes de camiones que cargan el material -Anexo # 8- en el lugar, donde hace poco tiempo de haber realizado el laboreo y ya hay vertimiento de basuras -Anexo # 4- y escombros en el fondo del foso, se encuentran evidencias de baño de personas en una de las grietas lo que indica que el riesgo de labradores agrícolas después de realizar sus labores se bañen -Anexo # 4- en el lugar debiendo considerar por el tipo de vegetación que se utilicen productos químicos de fumigación para la disminución de la vegetación que pueden afectar a las personas ya que entre otras el agua tiene la condición y capacidad de trasladar a grandes distancias estos componentes.
Posterior al cumplirse el término de diez días que había sido pactado por ambas entidades, se procedió a una nueva visita a fin de corroborar si se habían cumplido con las orientaciones técnicas dejadas por el grupo de trabajo de la Empresa Aprovechamiento Hidráulico Matanzas, constatando que solo se realizó el acarreo de material –Anexos # 6 y 7- a las aberturas de las cavernas por las que debía transitar el agua subterránea, produciendo con ello nuevos impactos medioambientales negativos y quedando sin cumplir las recomendaciones para mitigar el efecto medioambiental ya causado.
Se interesaron mediciones de calidad del agua en las áreas afectadas por el laboreo en la Cantera Cante II y los parámetros están en los índices adecuados, así también en el área de pozos que explota la empresa Aguas Varadero y de igual forma los parámetros están en el rango aceptado
Se violan legislaciones específicas como la Ley 76 de Minas, Ley 81 del Medio ambiente, Decreto 199 Contravenciones de las regulaciones para la protección y el uso racional de los recursos hidráulicos, Decreto 222 Reglamento de la Ley de Minas, Normas Cubanas NC 93-11-86. 1986 Higiene comunal. Fuentes de abastecimiento de agua y NC 93 01 209.1990 Hidrósfera. Protección sanitaria.
Conclusiones:
La explotación de roca de cantería es una actividad económica importante que se puede llevar a cabo con un mínimo de afectaciones al medio, si se ejecuta adecuadamente siguiendo lo establecido en el país mediante la ley de minas y sus instrumentos por lo que podemos concluir que el material más explotado en la provincia de Matanzas es el rocoso con un 53.16 %, seguido del Canto con un 18.98 % y en tercer lugar la serpentina con un 10.12 %, en el 21.58 % de las canteras aflora el agua subterránea o sea que sus niveles de fondo han ido más allá de los límites y regulaciones permisibles y constituyen heridas abiertas en el recurso agua subterránea, el 19.60 % de estas canteras tienen en sus cercanías o aguas abajo estaciones de bombeo de acueductos coincidiendo en muchos casos con aquellas en las que aflora el agua en sus fondos, en la Cantera Cantel II se corta el nivel freático durante el laboreo y el acuífero se encuentra bajo gran riesgo de contaminación.
Se debe de retirar la basura y escombros depositados por los camiones dentro del foso.
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En la fecha se encuentra solucionado el hecho no existiendo afectaciones al recurso agua y adecuándose las áreas de laboreo en la Cantera Cantel II, sin requerirse efectuar demanda medioambiental ante la sala correspondiente del Tribunal Provincial de Matanzas.
Recomendaciones Técnicas:
Se debe limitar la profundidad de laboreo hasta la cota de 3.76m debiéndose detener la extracción de arena por debajo de la cota 3.76.
Se debe verificar la posibilidad de extender los trabajos de laboreo horizontalmente y de esta forma se puede limitar la profundidad a 5.00m.
Se prohíbe la realización de cualquier tipo de mantenimiento medio a los equipos dentro del foso. Extremar las medidas de seguridad durante el serviciado de combustible y lubricantes para evitar el
derrame en el área Prohibir terminantemente el vertimiento de desechos de cualquier tipo dentro del foso de la cantera.
Bibliografía:
1.- Fuentes Sardiña, Reynaldo Iván. Manual de uso y catastro de tajos y canteras en la provincia de Matanzas. Su relación y peligro que representan al recurso agua subterránea. [en línea] 2013; Disponible en: [email protected] [Consulta: noviembre del 2013].
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ANEXOS.
Anexo # 1. Ubicación Geográfica de la Cantera Cantel II.
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Anexo # 3. Vista panorámica de la Cantera Cantel II
a) Antes de reiniciarse la explotación. b) En fecha 15 de octubre de 2013.
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Anexo # 3. Vista panorámica de las grietas causadas por la acción humana y clasificación de las mismas en la Cantera Cantel II
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10 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Anexo # 4. Vista detallada de la grieta 1 donde se observa el agua que brotó en su momento debiendo continuar su cauce natural Noreste y Norte-Noreste conduciéndola hacia el campo de pozos Varadero en la Cantera Cantel II.
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Anexo # 4. Vista detallada de la grieta 1 donde se observan las afectaciones causadas por la acción humana al efectuar baño en la grieta 1 de la Cantera Cantel II.
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Anexo # 5. Vista detallada de la grieta 4 donde se observa el agua que aflora a la superficie continuando su cauce natural Noreste y Norte-Noreste conduciéndola hacia el campo de pozos Varadero en la Cantera Cantel II.
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13 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Anexo # 6. Vista panorámica de las grietas1 y 2 donde se observa el trabajo realizado por la Empresa Industria de Materiales de la Construcción Matanzas después de recibir indicaciones por parte de la Empresa Aprovechamiento Hidráulico Matanzas en la Cantera Cantel II.
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Anexo # 7. Vista panorámica de las grietas 4 y 5 donde se observa el trabajo realizado por la Empresa Industria de Materiales de la Construcción Matanzas después de recibir indicaciones por parte de la Empresa Aprovechamiento Hidráulico Matanzas en la Cantera Cantel II.
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Anexo #8. Vista detallada de los vertimientos de desechos sólidos en el área de explotación de la cantera Cantel II.
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Evaluación de la calidad en la construcción de viviendas en Matanzas. Evaluation of the quality of housing construction in Matanzas.
Daysi López Leyva Ingeniera civil Departamento de Construcciones de la Facultad de Ingenierías de la Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”. Cuba Telf: (45) 256782
DrC. Lourdes Tarifa Lozano. Departamento de Matemática de la Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”. Cuba Telf: (45) 256782
Arq. Ileana Machado González Unidad Técnica de Inspección Estatal de la Construcción (UTIEC) de Matanzas, Cuba
Recibido: 07-06-13 Aceptado: 31-07-13
Resumen:
Las labores de construcción, mantenimiento y conservación del fondo habitacional se encuentran dentro de las prioridades del Estado cubano, como se recoge en los lineamientos para la política económica y social del Partido y la Revolución y velar por la calidad en su ejecución es de significativa importancia para satisfacer las demandas de los clientes, la utilización racional de los recursos que se invierten y disminuir los costos. Sin embargo la revisión bibliográfica efectuada demuestra la no correspondencia entre el grado de implantación de herramientas novedosas de gestión y la percepción de los explotadores sobre la calidad del producto final: las viviendas, así como la eficacia y la eficiencia del proceso, por lo que se necesita analizar cómo influye el diagnóstico de las dificultades en las obras de construcción de viviendas, a través de los controles y las inspecciones estatales que se efectúan en los distintos momentos del Proceso Inversionista, en la calidad de las obras terminadas y la satisfacción de los explotadores. Una mirada a la evolución de las construcciones de viviendas en Cuba, permite la valoración de que desde los primeros momentos, las modificaciones que se van produciendo, están relacionadas con la calidad en función de mayor confort, habitabilidad y seguridad. Estas valoraciones permiten un acercamiento a la manera en que la calidad en la construcción de viviendas es analizada en Cuba y en el mundo y su comparación logra el establecimiento de los parámetros a medir al evaluarlas en estos momentos, realizándose el levantamiento de las dificultades detectadas en los últimos 5 años en la
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provincia y la valoración de las mismas en una obra en construcción en las diferentes etapas de este proceso. Se diagnostica que en esta obra en construcción no se trabaja en la implementación de los Lineamientos de la política económica y social del partido y la Revolución, al detectarse el desconocimiento de los mismos. Los métodos empleados permiten llegar a conclusiones, en las que se reitera que el incumplimiento de las normativas vigentes, con la presentación de las no conformidades en las obras que se ejecutan, van en detrimento de la calidad de las viviendas entregadas.
Palabras clave: Construcción de Viviendas, Proceso inversionista, Gestión de la calidad
Abstract:
The construction works, maintenance and conservation of the residence fund are one of the priorities of the Cuban State, it is picked up in the economic and social politics strategies of the Party and the Revolution and to look after the quality in their execution has a significant importance to satisfy the demands of the clients, the rational use of the resources invested and diminish the costs. However the bibliographical revision demonstrates the non correspondence among the grade of installation of administration novel tools, and the perception of the exploiters about the final product quality: the residencies, as well as the process effectiveness and efficiency, so it is necessary to analyze how it influences the diagnosis of the difficulties in the works of the residencies construction, through the controls and the state inspections that are made in the different moments of the Investor Process, in the quality of the finished works and the satisfaction of the exploiters. A look to the evolution of the residences constructions in Cuba, allows the valuation that since the first moments, the modifications that are taking place, are related with the quality in function of a higher comfort, habitability and security. They allow an approach to the way in which the quality in the residencies construction is analyzed in Cuba and in the world. Its comparison achieves the establishment of the parameters to measure when they are evaluating them, being carried out the rising of the detected difficulties in the last 5 years in the province, in the state controls and inspections to the Investor Process and the its valuation in a construction work in the different stages of this process. It is possible to diagnose that in this construction work the strategies of the economic and social politics of the party and the Revolution are not well implemented, because of their ignorance. The used methods allow to reach conclusions, in which it is reiterated that the effective non-fulfilment of the actual normative, with the presentation of the non conformities in the works that are executed, goes in detriment of the quality of the given residencies. Keywords: Housing Construction, Investment Process, Quality Management Introducción: El hombre, desde el mismo comienzo de la civilización humana ha sentido la necesidad de cubrirse de
los agentes tanto naturales como atmosféricos existentes en cada momento de su vida. Al principio las
cuevas fueron la guarida a estos fenómenos y con el devenir de los años y el aumento poblacional,
comenzó la utilización de las tierras para construir sus propios hogares con distintos materiales y
diferentes formas según sus conocimientos, necesidades y recursos disponibles.
Desde entonces puede hablarse del proceso de construcción de viviendas, el que ha ido evolucionado
constantemente en la búsqueda de mejores condiciones de vida. Así, con el desarrollo de las sociedades,
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las técnicas constructivas se fueron perfeccionando (Porras Oña, D. 2012), primero edificadas con madera y textiles, después con piedras, etc., hasta las más modernas y exóticas que se diseñan y
edifican hoy.
En todas se evalúa la calidad de la obra desde su diseño hasta su puesta en explotación, a través de
diferentes mecanismos que varían por países y regiones, más rudimentarios o producto de la empírea,
pero en ellos es reiterativo la utilización de diferentes normas y la preocupación por el establecimiento de
estándares de calidad, los que van desde el enfoque al cliente, hasta la permanente preocupación por la
mejora continua y la toma de decisiones para solventar los problemas que en su ejecución se detectan.
A partir de esta preocupación surgen las normas ISO, a las que Cuba se acoge y trabaja porque sus
construcciones las utilicen para la certificación de sus productos.
Principalmente desde el triunfo de la Revolución cubana, se han desarrollado distintos programas de
construcción de viviendas, organizados y dirigidos por el estado, que se caracterizaron por su
planificación centralizada y que han contribuido al incremento del fondo habitacional. (Ministerio de la
Construcción, 2011)
Ellos no han resuelto definitivamente el déficit de viviendas existente, ocasionado por diversos factores
entre los que se encuentran: el aumento poblacional como unos de los principales, el crecimiento menos
acelerado de la construcción y/o conservación de la vivienda, el paso de diferentes huracanes y la mala
utilización de los recursos, entre otros. (Rolo Hereira, Y. 2012).
Hoy es una de las prioridades del Estado cubano las labores de construcción, mantenimiento y
conservación del fondo habitacional como aparece explícito en los lineamientos para la política
económica y social del Partido y la Revolución, aprobados en el VI Congreso del Partido Comunista de
Cuba (PCC), en el lineamiento 292 y velar por la calidad en su ejecución es de significativa importancia
para satisfacer las demandas de los clientes y disminuir los costos.
En consecuencia con lo expresado hasta el momento, la provincia de Matanzas no ha estado alejada de
esta situación y los programas de construcción de viviendas han ido en aumento, por lo que ha sido una
constante del Grupo Empresarial de la Construcción de la Provincia de Matanzas (GECMA), velar por su
calidad y por la utilización racional de los recursos que se invierten, a través de los sistemas de gestión
de la calidad.
De la misma manera personalidades nacionales y provinciales, entre las que se destacan: presidente de
la asamblea provincial, secretario ejecutivo del grupo gubernamental de perfeccionamiento empresarial,
director de evaluación de la conformidad de la oficina nacional de normalización, Ministro de la
Construcción, dirección técnica del Ministerio de la Construcción reafirman la situación descrita
anteriormente al diagnosticarse que:
• Los sistemas de gestión de calidad implantados, no constituyen una herramienta de trabajo diario.
• No son utilizados consecuentemente los procedimientos de evaluación de la calidad y las opiniones
de los clientes.
• Falta de motivación y desinterés del personal técnico y directivos.
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• Se viola el uso de los documentos normalizativos de la construcción (normas y regulaciones).
• No se usa consecuentemente el plan de calidad.
La construcción de viviendas. Su evolución histórica hacia el logro de la calidad. Caso: Cuba
El concepto de calidad no surge en el siglo XX, con la civilización nace en el hombre el deseo por el
trabajo bien hecho. Cada civilización desarrolla sus propios procedimientos, en pos de lograr los niveles
de perfección deseados. Así se destacan los bajorrelieves del Egipto faraónico, relativos a trabajos de
construcción, en los que aparecen diferenciados dos tipos de operarios: uno que realiza los diferentes
trabajos de construcción y otro que se dedica a medir y comprobar lo que han hecho los anteriores.
(Figura 1). Ahí está entonces el embrión de los inspectores de la calidad.
Figura. 1. Inspección en un taller de cantería.
Fuente. Elaboración propia a partir de Fernández Martín, R. (2010:6). De la misma manera el código de Hammurabi incluye, como principio de penalización, “Si un constructor
construye una casa, pero su obra no es lo bastante resistente y resulta que la casa se derrumba
causando la muerte del propietario de la misma, el constructor será condenado a muerte. Si el
derrumbamiento causa la muerte del hijo del dueño, se condenará a muerte al hijo del constructor”
(Fernández Martín, R., 2010:6), lo que evidencia la preocupación y evaluación de la calidad de la vivienda
terminada.
En China durante la dinastía Chouse estableció un rudimentario Sistema de Gestión de la Calidad,
orientado, entre otras cosas a la fabricación de equipos y utensilios para la corte y los templos.
En Europa, hacia el siglo XII, el dueño del negocio; fija los precios y fabrica controlando, con sus
conocimientos profesionales, las características de lo que realiza. Entrega los pedidos, comprobando
previamente que tienen la calidad que él mismo ha fijado o que el cliente ha pedido. Y en el siglo XIII, con
el surgimiento los gremios se dispusieron una serie de normas para los materiales y productos que
utilizaban en la construcción, regulando las prácticas y condiciones del trabajo que realizaban; mediante
la elaboración e imposición de reglamentos que normalizaban y fijaban la calidad de los productos.
Aparece así, el control de calidad organizado.
En la era de la Revolución Industrial en Europa se crea el papel del supervisor como enlace entre los
obreros y los propietarios, los que tenían la responsabilidad de la inspección de la calidad. Constituyendo
este momento, el inicio formal del concepto de inspección de calidad. En esta época la producción y con
Inspector
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ella la construcción de viviendas se incrementa considerablemente, permitiendo una mayor presencia en
el mercado de la empresa que toma esta postura. En España el sector de la construcción y en él las viviendas, se puede estimar que aporta un 6% del
producto interior bruto, y por tanto debe ofrecer un nivel de calidad acorde con esa importancia.
(Conferencia Sectorial de Vivienda, 1993)
Breve reseña de la evolución de las viviendas en Cuba hasta el siglo XIX
“Los bohíos, con algunas modificaciones introducidas por los colonizadores, constituyeron durante cuatro
siglos la solución casi absoluta de las viviendas rurales y en un alto porciento de las poblaciones del
interior del país.” (De las Cuevas, 2001:177). Al valorar la calidad de las mismas, hay un factor importante
que influye negativamente: no poseían instalaciones higiénico_sanitarias adecuadas, porque aunque no
tenían instalaciones eléctricas, este parámetro no es evaluado, al no poseerlo las zonas rurales. (Pascual
Menéndez, J. M. 2013). Un análisis de estos planteamientos llevan al estudio de las características de las
viviendas en Cuba durante el siglo XIX.
En 1757, no pasaban de 2 000 las casas de tejas en el país, y de ellas la mitad eran de mampostería. El
censo de 1827 (Censo de Cuba, 1900) arrojó que existían 87 756 viviendas, y solo el 25% eran de tejas,
con paredes de mampostería o ladrillos y el resto tenían techo de guano. Sin embargo en el Censo de
1846, las casas con techo de tejas ascendían al 23%, pero con una estructura muy distinta. La autora de
este trabajo precisa que si bien el número de viviendas aumenta en estos años, no es proporcional el
número de mampostería con lo registrado en 1757. Hay más viviendas de este tipo pero, crecen las
realizadas con materiales que demeritan la calidad de las mismas.
Así el censo de viviendas de 1861 (Censo de Cuba, 1900), describe que el 22% de las viviendas eran de
mampostería (ladrillos, tapia, cantería) con techo de tejas y el 12% tenían tabla y teja. Se sigue
observando una disminución en el % de las viviendas de mampostería, y por solo citar un ejemplo, en La
Habana, existían unas 3500 viviendas, pero no llegaban a 900 casas de tejas, y solo unas 500 tendrían
paredes de mampostería. En resumen en el país se comportaban de la manera siguiente: occidente el
30%, centro 20% y oriente sólo el 14%.
Este censo computó 157 760 viviendas en el país, pero tiene el gran mérito de ser el primero en analizar
los distintos tipos de viviendas existentes y de ellas se pueden obtener, aunque con imprecisiones
metodológicas; las características siguientes:
• “Tenían techo de guano el 51% de las viviendas nacionalmente, el 14% en La Habana y el 62% en el
interior. En el país el 1% se cubrían con teja maní, solución casi no empleada en La Habana y el resto
usaban tejas de barro o techos planos de terrazo (azotea) con vigas y losas. Aunque no se separaban
estas soluciones, la segunda era poco utilizada en el interior del país.
• De mampostería, eran las paredes del 22% de las casas, pero en La Habana se elevaba al 27; el 21%
eran de tablas, y en la capital sólo llegaba esta solución al 15%. En Cuba el 19% de las paredes eran de
embarrado y el 20% con yagua, solución casi no utilizada en La Habana por esos años.” (De las Cuevas
Toraya, J., 2001:177)
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Esta caracterización fue la que permitió a la autora de esta investigación asumir el planteamiento que da
inicio al presente epígrafe. Es el bohío la solución más común de los primeros 400 años, y se construía
con los materiales naturales más convenientes y asequibles. Los trabajadores eran el propietario
ayudado por sus vecinos y su estructura constaba de sala, una habitación y cocina. Los materiales más
comunes eran: la madera en bruto, las yaguas para cubrir las paredes y el guano para el techado. El control a la calidad puede decirse que no existía porque las construcciones de viviendas eran realizadas
por los futuros moradores, solo pensaban en la hora de tener un techo donde cobijarse. No era
preocupación la instalación hidráulica ni sanitaria.
El bohío iba cambiando al sustituir las yaguas por tablas, constituyendo esta la primera mejora realizada
al mismo. También se comienzan a sustituir las paredes por "embarrado" y más tarde por ladrillos. Los
pisos, siempre eran de tierra con material calcáreo, terroso, mojado y fuertemente apisonado, sobre el
suelo natural, que al secar se endurecía y ofrecía un pavimento aceptable y muy económico. El techo fue
el último en modificarse, lo que obedece, a juicio de esta autora, a que para colocarse las tejas de barro
criollas, se necesitaba una mejor estructura, no a un control de la calidad que incidiera en ello. La calidad
entonces era solo por simple inspección: esta construcción era más resistente que las anteriores.
Es en esta época en que el 17 de agosto de 1854, se funda la Dirección General de Obras Públicas,
institución encargada de los servicios de diseño, ingeniería y construcción, producción de materiales de
construcción y de la edificación de las viviendas. (http://www.ecured.cu/index.php/ministerio de la
construcción/Historia) y que al pasar de los años devino en Ministerio de la Construcción de Cuba, pero
que en esta investigación es considerada como los inicios de la evaluación de la calidad en Cuba.
La evaluación de las viviendas continuó de forma acelerada, los habitantes deseaban mejorar sus
condiciones de viviendas y lograr mayor resistencia al frío y a las lluvias. De forma incipiente se trataba
de buscar mayor calidad en lo que se hacía. Así se fueron mejorando los materiales, las paredes serán
de sillería y repelladas, los balcones de piedra labrada, las barandas de balcones y escaleras de hierro
forjado o en ocasiones fundido; en los pisos y escaleras usaron mármoles italianos o losas isleñas. El
techo del piso alto era plano, enrajonado y con losas de azotea. (De las Cuevas Toraya, J., 2001)
Evolución de las viviendas: siglo XX (1899 - 1958) Con una fuerte inmigración europea hacia Cuba, en la primera década del siglo XX, y otras
condicionantes se produjo una crisis habitacional en La Habana, que hizo proliferar los barrios insalubres
y las casas de vecindad o solares. Según Llanes, L. (1993): en 1904 existían 2839 con 32230
habitaciones en las que se alojaban 86 mil personas, en ellas no se contabilizan a las personas que se
alojaban en los mercados por no tener donde vivir. Esta situación da lugar al surgimiento de los
asentamientos marginales o villas miserias. (Oficina del Censo de los Estados Unidos, 1908). La calidad
de las viviendas en ellas no era objeto de inspección.
Hacia 1926, comienza a producirse un gran contraste en la calidad de las viviendas, por un lado estaban
las construcciones de las familias más adineradas de la época y por otro las de los trabajadores o de las
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personas que fueron damnificados del ciclón de ese año, o de los marginales, como comenzó a
llamárseles a las personas sin hogar.
Aparece así, el barrio de Las Yaguas, (la fábrica de tabacos La Gloria regalaba a todo el que fuera a
buscarlas, las yaguas en que venían envueltos los tercios de tabaco). Las características de estas
construcciones se concentran en: casas sin puertas, divisiones con sacos viejos, no había luz y las paredes y techos eran de desechos: latas, cartones, pedazos de zinc y toda clase de desperdicios.
(Maza, Arroyo y Caso S, 1943).
Da inicios la influencia norteamericana sobre la arquitectura. Se construyen elegantes chalets americanos
de madera o ladrillo con armazón de madera o hierro, con gran solidez y novedad, desde el estilo más
modesto al más lujoso, y con la importación desde EEUU de algunos materiales.
La población comienza a agruparse según su status social, por lo que el barrio donde vivían los
representantes del gobierno americano, poseía espaciosas y pavimentadas calles, separadas de las
residencias por un amplio césped y hermosos jardines con flores. Las viviendas, en ocasiones de dos
plantas, construidas con pisos y paredes de madera y techos con tejas de barro o de zinc galvanizado,
siempre con falso techo de madera; tenían amplios portales a todo alrededor, con tela metálica contra los
mosquitos. Se construían sobre pilotaje que las elevaba cerca de un metro del suelo para evitar la
humedad. (Comité Estatal de Estadísticas, 1990).
Sin embargo, las viviendas de los trabajadores de empresas americanas, rellenaron espacios en los
repartos y sus características más comunes fueron:
• Muros de carga de ladrillos colocados a citarón, en las divisiones interiores los emplearon en citara o
alicatados.
• Vigas "I" de hierro como arquitrabes, calculadas por los maestros de obra según un método empírico de
1 pulgada de peralto de la viga por cada metro de luz, por ejemplo para 5m usaban vigas de 5
pulgadas, para 4m, 4 pulgadas y así sucesivamente.
• Techos con el sistema de viga y losa: las vigas de madera con gran peralto o de acero y a veces rieles,
las losas en ocasiones de barro o de mortero de arena con cemento reforzadas con acero. También
empleaban losas huecas o de piedra Jaimanitas.
• Los pisos de losetas hidráulicas (mosaicos) con dibujos geométricos de varios colores, rodeados de una
cenefa de color entero. En ocasiones con zócalos de azulejos en el portal y no faltaba el uso de
decoraciones con cemento fundido, en forma de capiteles, copas, pedestales y órdenes griegas, con
preferencia por el Corintio.
Los más empobrecidos y sin trabajo fijo, continuaron construyendo sus viviendas como bohíos, en las
áreas marginales de la ciudades, sin control a la calidad alguno.
Es necesario significar que las mansiones y grandes residencias surgen durante la "Danza de los
Millones" entre los años 1917 al 1919; en el Vedado, construidas con el mayor lujo, por arquitectos en su
mayoría cubanos. (De las Cuevas Toraya, J. (2001). Comienzan a utilizarse de forma incipiente,
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estándares de calidad entre los que se destacan que la ventilación en el trópico se logra con las "Cuatro
P": Puntal, Persianas, Portal y Patio, planteadas por Martínez Inclán, P. (1940).
De igual manera en este período, en 1948 en el VII Congreso Panamericano de Arquitectos, José Novoa,
presenta sus concepciones para un sistema de viviendas prefabricadas, ya ideado por él desde 1926,
que aunque no incluía soluciones para el techo, él proponía una placa monolítica. Este sistema se comienza a utilizar por el MICONS en 1965, que con modificaciones pasa a ser el sistema “Sandino”.
Todas estas soluciones buscan mejorar la calidad de la vivienda y su durabilidad.
Evolución de las viviendas: siglo XX (1959 - 2000) El panorama urbano cubano en 1959, era clásico del mundo capitalista. En La Habana, existían grandes
fachadas, fabulosos edificios y mansiones, que contrastaban con barrios insalubres, cuarterías y
ciudadelas donde vivía gran parte de la población.
La estrategia del país para atenuar el déficit habitacional y contribuir a disminuir los barrios insalubres,
estudia la posibilidad de construir más viviendas en menor espacio físico. Especialistas cubanos visitan
países europeos y del análisis de los edificios multifamiliares que allí observan diseñan el producto
cubano Gran Panel IV, que comienza a edificarse entre los años 1962 y 1963. (Ministerio de la
Construcción, 1989).
A partir de 1963, los edificios de viviendas construidos por el Estado fueron principalmente del tipo
Sandino, pero como tradicional mejorado, que incluye elementos prefabricados ligeros, fundidos in situ
que se suponía no requerían elementos de izaje, aspecto que no fue logrado totalmente. De ellos los
edificios multifamiliares conocidos por los "E" (E-9, E-14 y el E-15) aunque no representaron
construcciones logradas desde el punto de vista arquitectónico, es incuestionable que comenzaron a
mejorar los indicadores globales de la vivienda. (Grupo Técnico DISEM-MICONS, 1969).
En la búsqueda de mejores opciones, más competitivas, más viables y duraderas, y que dieran respuesta
a la construcción de un mayor número de viviendas para el pueblo, se fueron modificando los sistemas
anteriores (Instituto Nacional de la Vivienda, 1999), los que además centran la tendencia a disminuir las
operaciones en las obras y aumentarlas en las fábricas.
Así surgen Gran Panel IV (por más de 25 años se construye en todo el país con ellos) y 70 (adaptación al
Gran Panel IV pero que flexibiliza el diseño arquitectónico y logra una alta productividad), Moldes
Deslizantes, LH, IMS y SP- 72, lo que diversificó las soluciones y permitió alternar los edificios altos de
12, 18 y hasta 26 plantas, con los de Gran Panel y los E-14, lo que le restó monotonía a las nuevas
urbanizaciones.
Es en esta época donde se recurre a la utilización de tecnologías extranjeras. El LH es canadiense y
desde 1962 se trabaja con la planta de prefabricado, donada por URSS.
Así el Censo de población de 1970 arrojó la existencia en el país de 1 904 800 viviendas, las que
distribuidas por cada provincia, según la división político-administrativa de ese momento, pueden ser
observadas en la tabla 1, en la que la provincia de Matanzas se encuentra entre la de menor cantidad de
viviendas y la existencia de un 14 % todavía reportadas como bohíos.
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Tabla 1. Datos aportados por el Censo de población y viviendas de 1970. Fuente: De las Cuevas Toraya, J. (2001).
En la década comprendida entre 1971 y 1980 se construyeron un total de 167 024 viviendas. (Comité Estatal de Estadísticas, 1988) Es necesario comprender que en los años 70 del pasado siglo, se señalan como críticos algunos recursos, lo que obligó a priorizar los materiales de construcción para las obras del Estado. Pero las cifras de construcciones no reflejan el cambio cualitativo en el fondo de viviendas, donde mejor se observa es en la comparación de los materiales de que están fabricadas las viviendas urbanas, en los distintos censos: • Las paredes de mampostería (ladrillos, bloques y hormigón) alcanzaban el 98% de las viviendas
urbanas en 1981. • La disminución de los techos de azotea, se explica por la mayor construcción de edificios altos. • Se observa a partir de 1970, la participación del asbesto cemento en la solución de los techos y las
viviendas urbanas con piso de tierra solo eran el 3% en 1981. • La disminución del uso de la madera en las construcciones urbanas.
CENSO CENSO CENSO
1953 1970 1981 % % %
PAREDES Mampostería
50 66 74
Madera 33 31 24 Adobe --- 1 1 Yagua 9 1 1 TECHOS Azotea 42 39 45 Tejas 41 31 26 Asbesto cemento o zinc
--- 14 17
Madera con papel de techo
8 7
Guano 9 7 4 PISOS Mosaico, granito o similar
51 62 62
Cemento 26 31 34 Madera 6 2 1 Tierra 9 5 3
Tabla 2: Comparación de materiales utilizados en la construcción de viviendas en Cuba Fuente: De las Cuevas Toraya, J. (2001: 315).
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Tabla 3: Comparación de materiales utilizados en la construcción de viviendas rurales. Fuente: De las Cuevas Toraya, J. (2001: 316).
Una comparación entre los tipos de techo y piso en la edificación de viviendas que denota la evolución en
ellas y son indicadores fehacientes de la calidad de la vivienda y de la vida, puede obtenerse del análisis
de estos elementos en los censos de 1953 y 1981, en los que aumenta el número de viviendas existentes
y disminuye la cantidad con pisos de tierra y techo de guano. (Tablas 2 y 3)
El censo de 1981 (Tabla 4) arroja que casi se duplicaron los apartamentos respecto a 1970, las
habitaciones en cuarterías disminuyeron entre 1970 y 1981, lo que significó bajar del 13 al 5% en el total
de viviendas del país. Sin embargo, la cantidad de bohíos en las provincias orientales se mantiene por
encima de la media nacional, pero en 1959, el 49% de las viviendas eran bohíos y en 1981 sólo el 25%.
Por otra parte, la estrategia del país para la urbanización en zonas rurales y mejorar las condiciones de
vida del campesinado cubano, permitió la construcción en esta época de asentamientos rurales que si
bien lograban su objetivo, no tuvieron en cuenta el contexto y produjo rechazos por algunas personas
(Pascual Menéndez. J. M. (2013), lo que para la autora de esta tesis, están en correspondencia con las
particularidades de los clientes, las que no fueron tenidas en cuenta.
Así, se estima en la provincia de Matanzas solo el 8% de viviendas consideradas como bohíos y el 4% de
habitaciones en cuarterías y existe un aumento considerable del número de viviendas (más de 17 000
viviendas en aproximadamente 11 años).
Tabla 4: Resultados del censo de población y viviendas de 1981. Fuente: De las Cuevas Toraya, J. (2001: 316).
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En la década de los años ochenta, se amplían las capacidades en las industrias de materiales de
construcción y se encuentran en explotación gran cantidad de plantas de prefabricado en todo el país.
Ello permitió incrementar la construcción de viviendas con la participación de organismos del sector
estatal, el cooperativo y la población, así como con la mano de obra que aporta el sistema de
microbrigadas.
Así se logran construir en el decenio 381 971 viviendas, de ellas: 258 010 se construyeron por el sector
estatal, 24 568 por las cooperativas y 99 393 por la población. (De las Cuevas Toraya, J. (2001).
Ya en los años noventa se paralizaron de miles de viviendas en todo el país, como producto del período
especial que afecta la isla. Por esta razón se introdujeron diferentes tipologías de viviendas más
económicas, construidas con materiales alternativos y materias primas locales. Comienza a tomar fuerza
la producción de materiales de construcción en cada localidad. Se le ofrece el máximo uso a los residuos,
desechos industriales y otros recursos para la construcción de viviendas de una y dos plantas,
minimizando las transportaciones, el izaje, el consumo de cemento y de acero, por ser estos productos
grandes consumidores de energía y de divisas.
Estas medidas mantienen niveles altos en la construcción de las viviendas, pero en detrimento de su
calidad. Debe destacarse que entre 1996 y 1999 se fabricaron un total de 198 757 viviendas, con un
promedio de 49 700 por año, pero ellas, si bien resolvieron un problema social, la mala calidad de
construcción y de los materiales empleados, no admiten comparación con los niveles de períodos
anteriores, aspecto este que merece toda la atención en la actualidad.
No se trata solo de construir sino de que las funciones iniciales de las construcciones perduren en el
tiempo, con la misma calidad.
Estos rasgos perduran en los momentos actuales, pero es necesario significar que última década del
siglo XX, en lo que a la solución de la vivienda se refiere, se inicia el Proyecto Internacional “La
reforestación con bambú, como una alternativa ecológica en la producción sostenible de materiales de
construcción y viviendas (Bambú-Biomasa)”, cuyo objetivo principal persigue "La producción de una
diversa gama de materiales de construcción y otros productos de bambú, como fuente sostenible de
materia prima, para aumentar la disponibilidad de alternativas de tecnologías y materiales en la
construcción de vivienda popular". (Pascual Menéndez. J. M. 2013:5).
Evolución de las viviendas siglo XXI (2001- hasta la actualidad). A pesar de los efectos que ejerce la crisis económica y financiera internacional sobre Cuba, durante el
primer semestre del año 2001 se edificaron en el país 13 mil 351 viviendas, para un 98 % de
cumplimiento del plan. Estos inmuebles corresponden a organismos de la defensa, a trabajadores de la
salud, a damnificados por huracanes, a afiliados del movimiento obrero y sindical, al llamado fondo
estatal y a quienes construyeron por esfuerzo propio, en tanto el plan anual asciende a 32 000 casas.
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Así ha sucedido año tras año en el país, pero con una marcada tendencia al decrecimiento como puede
ser observado en el gráfico 1, lo que también está en correspondencia con el recrudecimiento del
bloqueo al país y más recientemente a los efectos de la crisis económica y financiera internacional.
El Ministerio de la Construcción centra sus esfuerzos en las reparaciones integrales a edificios
multifamiliares, acciones de conservación y rehabilitación de viviendas, y la remodelación de viviendas en
condiciones precarias, la impermeabilización, etc. (Díaz Borrero, 2012), pero las afectaciones de la planta
habitacional cubana aumentan, lo que se corresponde con la mala calidad de las obras entregadas.
Gráfico 1: Tendencia de la construcción de viviendas en Cuba en los últimos cinco años
Fuente: http://www.juventudrebelde.cu/multimedia/fotografia/generales/ En el mundo de hoy y por tanto en la sociedad cubana actual, lograr que todas las construcciones que se
realicen posean la máxima calidad, debe ser una prioridad de las empresas y mucho más si se trata de la
construcción de viviendas para el pueblo.
Se ha hablado en este epígrafe de cómo desde la antigüedad el hombre en sus construcciones comenzó
a utilizar diferentes formas para evaluar la calidad de lo realizado, pero es necesario desde bases
teóricas fundamentar qué es calidad, y su evolución histórica, cuándo surgen los sistemas de gestión de
la calidad y cómo se instrumentan en el sector de la construcción.
La calidad: una introducción necesaria. La palabra calidad tiene sus orígenes en la palabra latina qualĭtas, que a su vez procede del griego del
término ποιόόης.
¿Qué es calidad?, ¿dónde está?, ¿puede verse, medirse, trasladarse de una organización a otra? ¿es
realmente valiosa o es una moda que desaparecerá en poco tiempo?, ¿es algo propio de la industria o
tiene que ver también con los servicios, deportes, educación y formación?. Estas son algunas de las
muchas preguntas y dudas que surgen a cuantos comienzan a interesarse en el tema.
Las cualidades y particularidades típicas de algo se resaltan a partir del concepto de calidad. Esta se
utiliza para realizar comparaciones entre elementos pertenecientes a una misma especie, por ello la
definición de calidad, por el carácter subjetivo de su acepción, no suele ser precisa. La calidad es un
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concepto relativo y multidimensional. En cada contexto puede encontrarse una definición de calidad. Así
puede asociarse a:
• La que es dependiente de las perspectivas de los grupos implicados.
• La misión y los objetivos que se establecen.
• A la experiencia en los procesos de evaluación y acreditación.
• La propia lógica del mercado.
La calidad como objetivo supremo de todo proceso, significa cero errores en la operación y que los
verdaderos costos son los del incumplimiento y del error. (Tarifa, L. 2010), por esta razón se utiliza el
término como sinónimo de excelencia.
El concepto de calidad viene a denotar, que si bien con anterioridad a la primera Revolución Industrial se
conceptualizaba por el valor estético del producto y el prestigio de los artesanos, con ella nació un
sistema industrial que acogía a las masas de obreros que realizaban sus tareas bajo supervisión,
creándose procedimientos específicos para valorar y atender la calidad de los productos terminados.
La calidad del producto o servicio se encuentra condicionada por tres factores básicos:
• La dimensión técnica (abarca los detalles científicos y tecnológicos relacionados al producto). También
la literatura lo recoge como perspectiva técnica.
• La dimensión humana (busca promover un vínculo positivo entre clientes y entidades empresariales).
• La dimensión económica (busca reducir los costos).
La calidad no se consigue con grandes inversiones, sino a través de planificar a largo plazo y hacer bien
las cosas. No se logra haciendo cada cual el máximo esfuerzo, sino que todos los sujetos intervinientes
(inversionista, proyectista, suministrador, constructor) deben saber qué hacer y cómo hacerlo.
Las reflexiones anteriores han sido motivadas por el análisis de varias definiciones de calidad entre las
que se encuentran:
La calidad es aquella propiedad o conjunto de propiedades indirectas de una cosa que permiten
apreciarla como igual, mejor o peor que las restantes de su especie. Condición o requisito que se pone
en un contrato. (Fernández Martín, R., 2010). Es precisamente la última parte la que se acomoda a la
definición de calidad utilizada de manera común en el entorno industrial, en el que la construcción se
inscribe.
La calidad es el conjunto de características inherentes a un producto, sistema o proceso para cumplir los
requisitos de los clientes y de las partes interesadas, a un precio que ese cliente esté dispuesto a pagar,
en la cantidad que él lo desea recibir y en la fecha en que él lo necesita.
(http://www.google_analytics.com/definiicón_de/calidad).
La calidad implica mejorar permanentemente la eficacia y eficiencia de la organización y de sus
actividades y estar siempre muy atento a las necesidades del cliente y a sus quejas o muestras de
insatisfacción. (Ministerio de Fomento, 2005)
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Según Fernández; N. (2008), la calidad es el grado en que un conjunto de características inherentes a un
producto o servicio cumple con los requisitos preestablecidos. Por tanto debe ser objetiva y medible.
Desde una perspectiva de producción ha sido definida como la conformidad relativa con las
especificaciones, el grado en que un producto cumple las especificaciones del diseño, entre otras cosas.
(Mejías; S. y Montero, R., 2008). Es sinónimo de mayor o menor calidad o también es encontrar la
satisfacción en un producto, que cumple todas las expectativas, controlado por reglas, los cuales deben
salir al mercado para ser inspeccionado y teniendo los requerimientos estipulados por las organizaciones
que hacen certificar algún producto. (http://es.wikipedia.org/wiki/wikipedia/calidad.htm).
De acuerdo al tema central del presente trabajo esta definición, desde una perspectiva de producción, se
ajusta a las regularidades que deben tenerse en cuenta al evaluar la calidad en la construcción de
viviendas, porque se especifica el control permanente para que pueda ser certificada y si a ello le
añadimos que la calidad también se puede expresar mediante una fórmula simple: C = D/E, donde: D=
Desempeño o resultados y E= Expectativas del cliente, cuando C = 1 se logra la satisfacción del cliente
(ideal)
También la calidad ha sido definida desde una perspectiva de valor, la que está relacionada con ofrecer
condiciones de uso del producto o servicio superiores a las que se espera recibir y a un precio accesible.
Minimizar las pérdidas que un producto pueda causar a la sociedad humana mostrando cierto interés por
parte de la empresa a mantener la satisfacción del cliente.
(http://es.wikipedia.org/wiki/wikipedia/calidad.htm).
Asimismo es necesario tener en cuenta los aportes de los llamados Gurús de la Calidad a la definición
del concepto. Todo ello ha sido posible por el progreso científico-técnico y su introducción en los
procesos productivos, así como el desarrollo de los servicios hoy, las que han estimulado que sean
múltiples los investigadores que se han dedicado a realizar estudios relacionados con la calidad de los
procesos y productos.
La regla de oro de la calidad es proporcionar calidad extra donde lo valoran los clientes (Ramírez
Betancourt, F., 2012a), y reconocer que cualquier error puede deteriorar la calidad en un tiempo breve,
por lo que se hace necesario alcanzar especificaciones mínimas de la producción. Estos elementos dan
lugar a la primera generación de los procesos de calidad, denominada “calidad por inspección”,
orientándose la calidad hacia el producto terminado. (Vals, W y otros, 2010)
En esta primera generación se instrumenta el departamento de control de la calidad que tiene como
funciones detectar defectos y tomar las medidas necesarias para evitar que el cliente reciba productos
defectuosos, sin embargo como consecuencia de este pensamiento los esfuerzos se orientan a detectar
errores y no a evitarlos, lo que lleva a análisis y valoraciones de que esta forma de evaluar debe
modificarse.
A partir de este momento la calidad se enfoca hacia el proceso productivo: lo importante es producir y el
hombre solo se requería como mano de obra; la calidad se identifica en ese momento con lograr mayores
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niveles de producción, caracterizando una generación de modelos de calidad de segunda generación
con un enfoque orientado a asegurar la calidad de los procesos. (Hernández Oliva, J., 2008).
En esta generación surge el departamento de aseguramiento de calidad con la función de detectar los
puntos críticos de control dentro del proceso, capacitar al personal operativo y preparar a la empresa
para certificarse. Así es estandarizado el proceso, se necesita evaluar desde el proveedor de materias
primas y de insumos, y la calidad de los mismos, hasta la obtención del producto final. Evaluando durante todo el proceso y los operadores se convierten en los responsables de la calidad en su tramo de
control.
Así, se pasa de un sistema correctivo a uno preventivo, pero la calidad se basa solo en controlar el
proceso productivo, la que determinan los expertos y sigue siendo una herramienta de control, no se
tienen en cuenta las necesidades del cliente, y se asume que los productos y servicios ofrecidos son los
que desea el cliente, los trabajadores solo son capacitados en las funciones básicas de cada puesto.
Esto evidencia la necesidad de un cambio radical en la concepción de los procesos de calidad.
La calidad deja de ser una herramienta de control y se convierte en una estrategia de negocios, surge así
el concepto de calidad total, asociado a la tercera generación. En ella el director es el máximo
responsable de los procesos de calidad.
Se define entonces como calidad total a la búsqueda del mejoramiento continuo que lleva a la
organización hacia la satisfacción total de los requerimientos del cliente (Tarifa, L. 2010). Estos procesos
de calidad total se sustentan en 4 valores fundamentales: orientación al cliente, calidad, mejora continua
y el trabajador se involucra en el proceso y es parte de él, asumiendo posiciones.
El análisis de los mismos lleva a la necesidad de centrarse en uno de esos valores la mejora continua y a
optimizar todas las actividades de la empresa hacia el cliente externo, lo que lleva a determinar una
cuarta generación en los procesos de calidad.
Se produce un segundo cambio radical en el proceso de la evaluación de la calidad, porque ella pasa de
ser una estrategia de negocio a un rediseño de la estructura básica de la empresa, porque hasta el
momento los departamentos y las áreas participan en alguna parte del proceso, pero ninguno es
responsable del proceso en su totalidad.
A partir de la alta competitividad existente hoy en el mercado, como consecuencia de dos factores
principales: bajos costos y alta tecnología (Barroso González, M. y Flores Ruiz, D., 2006), nace la quinta generación de los procesos de calidad. Esta es reconocida como: Reingeniería y calidad total.
En esta generación se presenta otro cambio radical en la forma de conceptuar la calidad. Se comienza a
modificar la estructura de la empresa al cambiar la forma de organizar el trabajo de áreas o
departamentos a procesos completos y armónicos. Las personas vinculadas al proceso son responsables
desde el inicio hasta el final del mismo, y todo se estructura alrededor de un proceso completo. (Ramírez,
F., 2011).
Hoy se habla de que vamos hacia una sexta generación de los procesos de calidad. Ello está dado en
que el proceso de reingeniería daba, aparentemente, buenos resultados pero se necesita desarrollar una
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estrategia que incorpore el pensamiento creativo e innovador de todos los colaboradores de la empresa y
además, presente una estructura que permita flexibilidad y libertad de acción, bajo un esquema
centralizado-descentralizado, orientado a crear continuamente valor para el cliente.
La justificación de una sexta generación de los procesos de la calidad está dada porque hoy se necesita
rapidez y valor agregado, y una retroalimentación de la funcionalidad de los productos y servicios
utilizados por el consumidor, que le asegure la continua generación de nuevos conocimientos y el desarrollo de la inteligencia en todos sus colaboradores. (Santa Cruz Ruiz, J. y Tamayo Enríquez, F.,
2009).
Para lograr esta calidad total es necesario ver la calidad como todo un proceso que debe ser gestionado
y evaluado continuamente.
Los sistemas de gestión de la calidad.
En una empresa, sus procesos son el núcleo central de desarrollo, por lo que gestionarlos contribuye a
mejorar su gestión global. (Vals, W. y otros, 2011). Si esta es adecuada, permite evaluar, analizar y
mejorar de forma continua el rendimiento de la organización, así como asegurar una óptima actuación de
las personas y de la utilización de los recursos, logrando óptima calidad en sus productos y servicios.
Por tanto es necesario identificar los procesos y determinar su secuencia e interacción como primer paso
para controlarlos y mejorarlos. A partir de ese momento el esfuerzo debe centrarse en mantener y
mejorar la eficacia de los procesos.
El concepto de calidad y de la gestión de la calidad en las organizaciones tiene sus antecedentes en la
aplicación de la investigación científica a los trabajos desarrollados por F. W. Taylor en 1881 en los
Estados Unidos, la publicación, en 1931, del libro “TheEconomic Control of Manufacturing Productivity”, el
establecimiento en 1941 de normas para el control de la calidad y la fundación en 1946 de la Sociedad
Americana de Control de Calidad (ASQC), que más tarde constituiría lo actual ASQ (Sociedad Americana
de Calidad), la creación, en 1947, en Suiza de la Organización Internacional de Estandarización (ISO),
Modelo de gestión de la calidad: ISO 9000, cada vez más utilizado en Europa y de América Latina,
incluida Cuba. Es necesario subrayar que en 1961, el Ché solicita la inscripción de Cuba a esta
organización, convirtiéndose en el primer país latinoamericano miembro de la ISO.
En la Norma Internacional ISO 9000: 2000 se define la calidad de la manera siguiente: Calidad. Grado en
el que un conjunto de características inherentes cumple con los requisitos. El término “Calidad” puede
utilizarse acompañado de adjetivos tales como: pobre, buena o excelente. “Inherente”, en contraposición
a “asignado”, significa que existe en algo, especialmente como una característica permanente.
De manera general no es necesario establecer diferencias, cuando se habla de calidad, entre un
producto o un servicio puesto que ambos logran la calidad si cumplen los requisitos que demanda el
receptor. Por tanto deben existir principios en que se sustentan, que tienen como fundamento las
necesidades de los clientes, la existencia de parámetros para medir la calidad no solo son del producto o
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servicio y su coste, sino como resultado de un proceso de gestión integral, abarcando todas las etapas
del proceso de producción.
En el sistema empresarial podría resumirse en tres niveles:
• El nivel de producto o servicio relacionado con el control de la calidad.
• El nivel de proceso o sistema asociado con el aseguramiento de la calidad.
• El nivel de gestión asociado a la Calidad Total.
Estos niveles puede observarse que están en relación directa a las diferentes generaciones que se
plantean sobre la evolución del concepto de calidad y a nuestro juicio faltarían por añadir la mejora
continua y los procesos de reingeniería, todos presentes en los sistemas de gestión de la calidad.
Un sistema de gestión de la calidad (SGC) es la forma en la que una empresa o institución dirige y
controla todas las actividades que están asociadas a la calidad. (NC ISO_9000, 2005). Las normas ISO
9000 están previstas como medio para garantizar la implantación y operación del sistema de gestión de
la calidad (SGC), eficaz para dirigir y controlar una organización con respecto a la calidad, así como
establecer la política y los objetivos para lograrlo. (Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente,
2010).
Para lograr productos de calidad, las organizaciones deben: tener una orientación cliente/mercado,
establecer una relación adecuada entre calidad y precio de los productos, tener una fuerza de trabajo
bien adiestrada y motivada y un sistema de gestión de la calidad (SGC) firmemente establecido. Además
el mercado requiere cada vez más la adopción de SGC reconocidos internacionalmente y la
demostración de este hecho mediante la certificación a través de organismos acreditados. Esta
certificación se considera un factor de competitividad, ya que añade valor, aumenta la confianza de los
clientes y facilita el acceso a los mercados nacionales e internacionales.
Las partes que componen el sistema de gestión son:
1. Estructura organizativa: departamento de calidad o responsable de la dirección de la empresa.
2. Cómo se planifica la calidad.
3. Los procesos de la organización.
4. Recursos que la organización aplica a la calidad.
5. Documentación que se utiliza.
Este sistema particularizado al sistema de gestión en una empresa constructora puede analizarse desde
el gráfico 2, en el que se marca con toda intencionalidad la calidad, para reforzar que esta es vista desde
el marco legal y como proceso estratégico.
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Gráfico 2. Esquema simplificado del sistema de gestión en la construcción. Fuente: Fernández Martín, R. (2010:5).
Es importante significar que la ISO 9000 es una familia de normas internacionales que describe un
conjunto básico de elementos, a partir del cual se desarrolla un SGC. Para elaborarlas se ha recurrido a
una metodología de normalización internacional, en el marco de la Organización Internacional de
Normalización (Vals Figueroa, W. y otros, 2010), cuya constitución oficial se produjo en febrero de 1947.
A partir de 1987, la ISO que sus siglas en inglés significan (International Standards Organization) adopta
las normas de calidad conocidas como ISO 9000, las que se desarrollan para ser aplicables a cualquier
tipo de organización, sin importar el producto o la naturaleza de sus actividades y tienen reconocimiento
internacional.
Esta familia de normas ha evolucionado y se puede observar que:
• La norma ISO 9000 describe los fundamentos de los SGC y especifica la terminología para los
sistemas de gestión de la calidad.
• La norma ISO 9001 especifica los requisitos para los SGC aplicables a toda organización que
necesite demostrar su capacidad para proporcionar productos que cumplan los requisitos de sus
clientes y los reglamentarios que le sean de aplicación; su objetivo es aumentar la satisfacción del
cliente.
• La norma ISO 9004 proporciona directrices que consideran tanto la eficacia como la eficiencia del
SGC. El objetivo de esta norma es la mejora del desempeño de la organización y la satisfacción de
los clientes y de otras partes interesadas.
• La norma ISO 19011 proporciona orientación relativa a las auditorías de sistemas de gestión de la
calidad y de gestión medio ambiental.” (Vals, W. y otros, 2010:2)
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Gráfico 3. Interrelación entre las diferentes normas ISO Fuente: Vals, W. y otros, 2010:2
Como puede observarse en el gráfico 3 a partir de la ISO 9000, se dictan los requisitos y directrices para
la mejora del desempeño, contemplados en las normas ISO 9001 y 9004, pero para la realización de las
auditorías (ISO 9011) es necesario partir de los requisitos expresados en la ISO 9001.
La gestión de la calidad incluye todas las actividades del conjunto de la función de gestión que
determinan la política, los objetivos y las responsabilidades. Es responsabilidad de todos los niveles, y
debe ser conducida por la alta dirección (Ramírez Betancourt, F., 2012).Para ello pueden realizarse 4
preguntas fundamentales: ¿qué quiero lograr?, ¿cómo lo voy a lograr?, ¿cuánto me cuesta?, ¿quiénes
participan?
Es una herramienta fundamental para la competitividad de las organizaciones y les reporta grandes
beneficios. (Gil Fundora, S. y Francisco Martín, W., 2010). Para lograrlo debe realizarse un eficiente
Proceso Inversionista a través del cual se cumplan las normas que regulan las funciones, obligaciones y
relaciones de las principales entidades que participan en él. (Ministerio de Economía y Planificación,
2006)
En Cuba la construcción de viviendas es asumida por varias empresas, entre ellas: Empresa de
Construcciones Militares (ECM), Empresa de Mantenimiento Constructivo (EMCONS), Ministerio de la
Construcción (MICONS) y como parte de él varias empresas dedicadas a este fin. Hoy no existe entre
ellas una alta competitividad, pero en la medida en que los presupuestos de cada institución jueguen el
papel que les corresponde y la calidad de los productos que se ofrecen, determinen en las empresas
hacia dónde se invierte, esta pasará a ocupar un papel principal. A esto llama hoy la instrumentación de
los Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución y al cumplimiento del
Proceso Inversionista.
Se han identificado ocho principios de gestión de la calidad que pueden ser utilizados por la dirección con
el fin de conducir a la organización hacia una mejora en el desempeño: (ISO 9000:9): enfoque al cliente,
liderazgo, compromiso del personal, enfoque a procesos, enfoque a la gestión, mejora continua, toma de
decisiones basada en hechos, relaciones mutuamente beneficiosas con los proveedores
Se debe precisar que los primeros pasos en el desarrollo de la Normalización en Cuba datan del año
1937 en que se realizan los primeros intentos de normalización por la Sociedad Cubana de Ingenieros.
En 1949 se crea el Negociado de Fijación de Tipos y Calidades de Productos Industriales en el Ministerio
de Comercio y en 1950 se produce la constitución de la Dirección General de Normas por decreto
presidencial. En 1960 se crea el Departamento de Normas y la primera norma cubana: “Norma Cubana
para la Redacción de Normas”. (Aguilar Reyes, N., 2004)
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Matanzas ocupa el 2do lugar entre las provincias que cuenta con más organizaciones que aplican la
certificación según los SGC por la NC ISO 9001:2001 (Oficina Territorial de Normalización, 2009), pero se
debe seguir atendiendo al control de calidad como el sistema que deben emplear los diferentes sujetos
del Proceso Inversionista para garantizar la calidad de los servicios que se ejecuten y el cumplimiento de
las normativas vigentes, según se recoge en las indicaciones para el Proceso Inversionista.
El Proceso Inversionista y su implicación en la evaluación de la calidad en las construcciones de viviendas. La evaluación de la calidad es considerada como un proceso general, que se describe como la diferencia
de expectativas y percepciones en cada momento de verdad que compone el ciclo de servicio y que está
en correspondencia con la evaluación de las tres dimensiones de la calidad analizadas anteriormente: la técnica, la funcional y la imagen, las que son analizadas a nivel mundial en las diferentes corrientes que
coexisten en el análisis de la misma.
La aplicación de este proceso de evaluación de la calidad permite obtener un diagnóstico del proceso del
servicio que se realiza y con él es posible determinar las causas fundamentales que provocan los
problemas encontrados. De esta manera la institución de servicio obtiene algunas estrategias que
contribuirán a la eliminación de estos problemas detectados. (Segura, A. 2012)
Este proceso sistematizado, verifica si un producto, servicio, proceso, sistema o persona cumple los
requisitos preestablecidos en una norma o reglamento técnico, nacional o internacional (Irulegui
Rodríguez, A., 2007). En Cuba tal y como fue analizado es la ISO 9001:2008, y para ello todo el Proceso
Inversionista tiene que responder a las expectativas que la organización se ha trazado y haber evaluado
la calidad en todos los momentos de ejecución de la obra.
La evaluación de la calidad debe estar sometida constantemente a un proceso de mejora continua, el que
es una actividad recurrente cuyo fin es incrementar la probabilidad de aumentar la satisfacción de las
partes interesadas en el desempeño de la organización (Virelles Ortiz, A., 2010) y para ello deben
determinarse las oportunidades para lograr la misma, las que deben estar contenidas en el análisis
minucioso del Proceso Inversionista y basadas en la realización de operaciones como:
• Investigar e identificar oportunidades de mejora en determinado campo de acción de la organización.
• Determinar acciones de mejora que ofrezcan alta confianza de que la situación imperante puede ser
modificada en mayor o menor medida.
• Implantar las acciones de mejora determinadas.
• Verificar la eficacia de las acciones implementadas a partir del beneficio que reciben las partes
interesadas (una o varias) en la modificación de la situación imperante.
Para que este proceso surta los efectos deseados, las empresas deben efectuar autoevaluaciones que
permitan una revisión exhaustiva y sistemática de todas las actividades y de su desempeño, comparando
los resultados con situaciones o escenarios previamente descritos y que están asociados a un principio
de gestión de la calidad, requisitos normalizados u otro elemento clave.
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Así la mejora continua se puede obtener mediante la aplicación de la metodología “Planificar-Hacer-
Verificar-Actuar” (Virelles, A., 2010), (gráfico 4).
Gráfico 4. El proceso de mejora continua. Fuente: Virelles Ortiz, A. (2010:4)
Si se analiza desde el Proceso Inversionista cada una de estas acciones está presente la preparación,
planificación, contratación, ejecución, y control que garantizan la integralidad de este proceso y que el
verificar y actuar están en correspondencia con la necesaria flexibilidad en el Proceso Inversionista y en
las funciones de los diferentes sujetos atendiendo a las características de cada inversión que permiten el
análisis de post inversión, que permita comprobar en qué medida se cumplen los beneficios previstos y
aprobados en el Estudio de Factibilidad y a la vez retroalimentar futuros proyectos (Ministerio de
Economía y Planificación, 2006).
Pero debe tenerse presente que el objetivo fundamental de un sistema de calidad es garantizar que la
fabricación del producto o la prestación del servicio cumpla satisfactoriamente con los requisitos
preestablecidos del cliente y la sociedad, con el mínimo coste, contribuyendo así a maximizar sus
beneficios. (García, A., 2001).
Se define costes de calidad a los que se derivan de la no conformidad (es decir, del rechazo) de
materiales, productos, unidades de obra, servicios, etc., asociándolos también a su prevención, detección
y corrección. Estos están asociados a dos conceptos: los relacionados con costes de inversión y con
costes de la no conformidad.
Corresponde a las diferentes empresas, para lograr esta mejora continua y evaluar como positiva la
calidad obtenida, cumplir las indicaciones que resulten procedentes y necesarias para el mejor
desenvolvimiento y eficacia del Proceso Inversionista, incluida la evaluación y la aprobación de los
proyectos de inversión y las tareas de la misma (Ministerio de Economía y Planificación, 2006). Sin
embargo es necesario precisar que evaluar la calidad en una empresa, cualquiera sea su función o el
producto que ofrece al mercado, posee diferencias con la construcción (Fernández, R., 2010) porque:
1. Es una industria en constante movimiento. Se edifica en varios lugares y para clientes diferentes, por
lo que la constancia de condiciones en materias primas y procesos es más difícil de conseguir que en
otras industrias de carácter fijo.
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2. Salvo excepciones, la industria de la construcción crea productos únicos y no productos seriados. Aún
en el caso de que se trate de productos idénticos, las características del terreno de cimentación siempre
serán diferentes en cada caso.
3. A diferencia de otras industrias, no es aplicable la producción en cadena, sino la producción
concentrada, lo que dificulta la organización y control de los trabajos, provoca estorbos mutuos, etc.
4. Frente a otras más jóvenes y dinámicas, es una industria muy tradicional, con gran inercia a los
cambios.
5. La construcción utiliza mucha mano de obra poco cualificada, el empleo de estas personas tiene
carácter eventual y sus posibilidades de promoción son escasas. Todo ello repercute en una baja
motivación en el trabajo y en mermas de calidad.
6. Otras industrias trabajan a cubierto, esta lo hace a la intemperie, con dificultades de buen
almacenamiento, sometida a las inclemencias del tiempo, a conductas vandálicas, etc. La protección, en
todos los sentidos de la palabra, es muy difícil.
7. En otras industrias que fabrican productos de vida limitada, el ciclo adquisición-uso-readquisición de
un nuevo producto se repite varias veces en la vida del comprador, lo que origina una experiencia del
usuario que repercute en la exigencia de calidad. Aquí, por el contrario, el producto es único o casi único
en la vida de cada usuario y, en consecuencia, su experiencia no repercute ulteriormente. En otras
palabras, el usuario influye muy poco en la calidad del producto.
8. Con independencia del grado de complejidad de los productos, otras industrias emplean
especificaciones simples y claras. Aquí las que se emplean son complejas, a menudo contradictorias y
confusas. La calidad resulta mal definida de origen.
9. En otras industrias, las responsabilidades se encuentran relativamente concentradas y están bien
definidas. Aquí, aparecen dispersas y poco definidas; y las zonas de sombra en la responsabilidad
siempre originan zonas de sombra en la calidad.
10. El grado de precisión con que se trabaja en construcción es, en general, mucho menor que en otras
industrias, cualquiera que sea el parámetro que se contemple: un presupuesto, un plazo, una resistencia
mecánica, etc. La consecuencia es que, en construcción, el sistema es demasiado flexible y, confiados
en ello, se aceptan compromisos de difícil cumplimiento que provocan siempre mermas de calidad. En
construcción se dice NO muchas menos veces de las debidas.
Aunque la evaluación de la calidad se rige por normas internacionales, las que Cuba ajusta a sus
particularidades, son aplicables a cualquier sector, en el de la construcción, existen especificidades que
serán analizadas en este capítulo más adelante. Por otra parte el objetivo fundamental como ya se ha
apuntado con otras palabras es conseguir ser eficaz y a la vez eficiente para lo que es necesario actuar
en tres áreas diferentes (Asociación Española para la Calidad, 2001):
Planificando para cumplir con los requisitos de nuestros clientes, en cuanto a plazos, exigencias
técnicas y contractuales, etc.; conseguir una mayor productividad, mediante el máximo aprovechamiento
de los recursos, minimizando costes y aumentando la seguridad en y de la producción; cumplir con las
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necesidades del personal, dotándole de formación e información, y buscando permanentemente su
motivación; y cumplir con las obligaciones sociales, legales y medioambientales.
Controlando para: realizar el seguimiento de lo planificado y poder tomar las medidas necesarias cuando
se detecten desviaciones.
Con una actitud de búsqueda de la mejora, mediante el debate sobre los procesos utilizados y los
resultados obtenidos, analizándolos para obtener conclusiones y proponer soluciones mediante la
planificación de acciones que mejoren los resultados. Además es necesaria la predisposición a la
utilización de las mejores prácticas aprendidas, bien de otros sectores de la organización o bien de la
competencia.
Estas áreas se corresponden con el Proceso Inversionista en Cuba y perfectamente declaradas en las
fases que en él se especifican. Para una evaluación consecuente de la calidad en una obra es necesario
haber diseñado correctamente el plan de calidad. El Plan de calidad. Su importancia en la realización de las auditorías. En el Sistema de Gestión de la Calidad sobre la base de las normas ISO, existe el Plan de la Calidad que
especifica los procedimientos y recursos asociados a aplicar, quién y cuándo deben aplicarse a un
proyecto, proceso, producto o contrato específico. (Fernández Martín, R., 2010). En él las cinco primeras
secciones refieren datos genéricos de la organización y se establece la correlación entre el Plan de la
Calidad y el Manual de la empresa. En la sexta se desarrolla el método de aplicación de la gestión de la
calidad a la obra sobre la base de: análisis del contrato, documentación y registros, definición de
recursos, programa de tiempos, planificación de las unidades de obra, inspecciones con sus programas
de puntos de inspección y entrega.
Estos programas puntos de inspección son importantes porque, a veces, la no conformidad surge, no
tanto de la falta de control sino de nuestra actitud, ya que: no se hace en el momento oportuno, o no lo
hacemos con carácter preventivo, no se hace de forma completa, se dejan puntos sin controlar, no se
hace de forma sistematizada, no se fijan criterios, ni responsables, ni frecuencias, no se hace dejando
registros y constancias de si se ha hecho ni de su resultado. Por ello se deben realizar de tres formas: de
recepción, de proceso y de proceso acabado.
Lo planteado guarda relación directa con las auditorías. Ellas proporcionan, pruebas objetivas de la
necesidad de reducir, eliminar, y, sobre todo, prevenir las no conformidades. Entre sus objetivos se
encuentran: determinar la conformidad o no conformidad de los elementos del sistema de la calidad con
los requisitos especificados, determinar la eficacia del sistema de la calidad implantado para alcanzar los
objetivos de la calidad especificados, proporcionar al auditado la oportunidad de mejorar su sistema de la
calidad, cumplir los requisitos reglamentarios, permitir la inscripción del sistema de la calidad de la
empresa auditada en el Registro de Empresas Certificadas. (Conferencia Sectorial de Vivienda, 1993).
En Cuba, la Dirección de Normalización, orienta a través de sus Lineamientos sobre el plan de calidad de
obras (PCO) como estructurarlo y controlarlo, ofreciendo además todos los modelos que deben ser
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empleados para estos efectos. MICONS (2008). Así se precisa que será responsabilidad de la entidad
que realice el contrato principal de la misma con el inversionista y se regirá estrictamente por lo indicado
norma internacional ISO/FDIS 10005:2004. Entre sus anexos se encuentra la lista maestra de registros y
de documentos que deben estar archivados y sujetos a control para el PCO.
A través de ellos es posible auditar las empresas y en particular cada obra en construcción. Las
auditorías estarán en correspondencia al estado e importancia de los procesos o áreas a auditar,
definiendo criterios, alcance, frecuencias y metodologías a emplear. (Ministerio de Ciencia, Tecnología y
Medio Ambiente, 2010)
Una de las causas de que los SGC puedan llegar a degradarse es la relajación o incumplimientos en los
compromisos y en ello las auditorías juegan son importantes para el control de lo planificado y de su
realización con la máxima calidad. Son las responsables de que se realicen las correcciones y se
eliminen las causas de las no conformidades, todo lo que debe estar reglamentado en el Proceso
Inversionista de la obra que se ejecuta, sujeto a mejoras continuas. Los resultados del análisis de las
inspecciones estatales, auditorías, etc. sobre el cumplimiento del plan de calidad, se muestran
integralmente en el epígrafe 2.3.1
El Proceso Inversionista. Sus especificidades en el sector de la construcción. Es necesario iniciar este análisis a partir de la definición de algunos términos, los que aparecen en el
artículo 3, pág. 2 de la Resolución 91/2006 del Ministerio de Economía y Planificación y que hacen a este
proceso tener reconocimiento jurídico y legal, a los que esta autora a partir del análisis de la literatura
consultada y de sus propia experiencia en el proceso realiza algunas observaciones.
Inversión: El gasto de recursos financieros, humanos y materiales con la finalidad de obtener ulteriores
beneficios económicos y sociales a través de la explotación de nuevos activos fijos. Es necesario precisar
que el término es sumamente amplio e incluye los fines y funciones de varios organismos de la
Administración Central del Estado (OACE) pero el Reglamento (Ministerio de Economía y Planificación,
1977) sólo abarca lo relativo a las inversiones de construcción. (Cortiñas, J., 2011)
Proceso Inversionista: Es un sistema dinámico que integra las actividades y/o servicios que realizan los
diferentes sujetos que participan en el mismo, desde su concepción inicial hasta la puesta en explotación.
Los principales sujetos que intervienen en él, atendiendo al carácter de sus funciones son: inversionista,
proyectista, suministrador, constructor.
Como sujeto principal, también debe tenerse en cuenta al explotador. En Cuba este es el mismo
inversionista, que realiza las precisiones desde la preinversión y es consultado a lo largo de la inversión,
hasta su puesta en explotación. Sin embargo el usuario o dueño de la vivienda que es el cliente que
evaluará el resultado en función de la calidad del producto entregado, no se tiene en cuenta como actor
principal. Después de entregada su vivienda realiza reclamaciones, las que en muchas ocasiones no se
tienen en cuenta, como se corrobora en este trabajo. (Anexo I)
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Proyecto: Es el conjunto de documentos mediante los cuales se definen y determina la configuración de
la inversión, justificando luego las soluciones propuestas de acuerdo con las normativas técnicas
aplicables.
Esta definición coincide con la interpretación que por muchos años se ha manejado en Cuba para este
término y difiere de la acepción más amplia utilizada en la bibliografía internacional y nacional que define
el proyecto como “la combinación de recursos humanos y no humanos reunidos en una organización
temporal para conseguir un propósito determinado”. (Cortiñas, J., 2011)
Dirección Integrada de Proyecto (DIP): Es la técnica de dirección a través de la cual se dirigen y
coordinan los recursos humanos, financieros y materiales, a lo largo del Proceso Inversionista, para
conseguir los objetivos prefijados de alcance, costos, plazos, calidad y satisfacción de los participantes o
partes interesadas en el mismo. En estas indicaciones, se trata de la técnica de dirección aplicada al
Proceso Inversionista o a alguna de sus fases o actividades por sí mismo o a través de su contratación a
entidades especializadas. Sin embargo no queda claro cuáles son estas entidades, aspecto este en el
que el país trabaja actualmente.
En el flujo del proceso de la DIP (Martínez González, R., 2012), se observa como en esta entidad se
inicia y concluye el Proceso Inversionista, por lo que ella es la encargada del comienzo de todo el
proceso con la calidad requerida y durante la planificación, ejecución, control y desactivación es la
máxima responsable de la entrega con el cumplimiento exitoso de todos los parámetros establecidos.
Para la materialización del Proceso Inversionista se determinan fases con sus finalidades y en cada una
se establecen los lineamientos para la fase posterior. Estas fases han pasado por un proceso de análisis
y evaluación desde las planteadas en el Decreto 5/77 hasta quedar conformadas según el artículo 12 de
la Resolución 91/2006 del Ministerio de Economía y Planificación como:
Fase de Pre inversión. Constituye el inicio del Proceso Inversionista y se corresponde con el proceso de
identificación de lo que motiva la inversión; formulación de la inversión y la proyección de su posterior
explotación, generación de alternativas y su selección mediante un proceso de evaluación. Las
decisiones tomadas en esta fase, una vez comenzada la ejecución, tienen generalmente un carácter
irreversible.
Esta fase comprende el conjunto de investigaciones, proyectos y estudios técnico-económicos
encaminados a fundamentar la necesidad y conveniencia de su ejecución con un alto grado de certeza
respecto a su viabilidad y eficacia, en las subsiguientes etapas de su desarrollo, fundamentando los
estudios de prefactibilidad y factibilidad técnico-económica. En ella se consideran los niveles de
elaboración: estudio y valoraciones previas al estudio de factibilidad y estudio de factibilidad, las que son
obtenidas partir del Anteproyecto o del nivel inferior de confección que se autorice y se establece la
documentación básica para la realización de la DIP.
Así se conceptualizan la inversión; se obtienen los datos del mercado; se desarrollan y determinan la
estrategia y los objetivos de la inversión; se desarrolla la documentación técnica de Ideas Conceptuales y
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Anteproyecto. Esta valoración permitirá decidir sobre la continuidad de la inversión y se selecciona el
equipo que acometerá la inversión.
En esta fase se planifica en el Plan de Preparación de las Inversiones. Cada una de las actividades de la
fase se realizan en un orden prefijado sin embargo puede el tiempo hacia la explotación si se solapan
momentos como: estudios-diseño-construcción.
Fase de Ejecución, es la fase de concreción e implementación de la inversión. Se continúa en la
elaboración de los proyectos hasta su fase ejecutiva y se inician y efectúan los servicios de construcción
y montaje y la adquisición de suministros. Para ello se consolida el equipo que acomete la inversión
estableciendo las correspondientes contrataciones. Se precisan el cronograma de actividades y recursos,
los costos y flujos de cajas definitivos de la inversión y se establece el Plan de Aseguramiento de la
Calidad. Esta fase culmina con las pruebas de puesta en marcha.
En esta etapa están consideradas tareas inherentes a las fases de Definición Técnica y de Ejecución
contempladas en la Dirección Integrada de Proyectos.
La totalidad o parte de la documentación técnica de esta etapa puede ser elaborada por el inversionista,
constructor o suministrador bajo la dirección técnica o de autor y conceptos aprobados por el proyectista.
Para la ejecución de los servicios de Construcción y Montaje, al iniciar la ejecución de las obras, es
imprescindible contar con los avales y permisos de los organismos rectores y con la liberación de los inmuebles o área de la obra; establecer relaciones contractuales que garanticen la secuencia de los
trabajos constructivos, acorde al cronograma de la inversión y garantizar otros aspectos técnicos,
económicos y financieros que resulten determinantes para lograr la ejecución con la mayor eficacia.
El constructor y el inversionista definen en el contrato los plazos de ejecución y el precio de las obras,
enmarcándose en el cronograma y presupuesto aprobado de la inversión. El inversionista está obligado a
realizar las inspecciones técnicas en sus obras.
En este momento y durante todo el proceso la tarea básica del inspector técnico consiste en supervisar la
realización de los trabajos de construcción y montaje, en el grado necesario para verificar la realización
de los mismos, conforme al proyecto y el presupuesto aprobado; en las condiciones y términos
contenidos en el contrato; con la calidad requerida y observando las normas técnicas vigentes.
Fase de Desactivación e Inicio de la Explotación, es la fase donde finaliza la inversión. En la misma se
realizan las pruebas de puesta en explotación. Se desactivan las facilidades temporales y demás
instalaciones empleadas en la ejecución. Se evalúa y rinde el informe final de la inversión. Se transfieren
responsabilidades y se llevan a cabo los análisis de postinversión. Esta fase coincide en términos
generales con la fase de Desactivación y Entrega contemplada en la Dirección Integrada de Proyectos.
La evaluación técnico económica final es elaborada por el inversionista. En esta debe participar el
proyectista, el constructor y el suministrador, existiendo la posibilidad de incorporar al explotador.
Por otra parte deben tenerse en cuenta requisitos básicos al controlar y poner en explotación una
edificación:
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• Funcionalidad: Su utilización debe facilitar las funciones previstas para el edificio. Debe ser accesible
para las personas con discapacidad y para los adultos mayores y de ser posible tener acceso a los
servicios de telecomunicación.
• Seguridad: Debe tener seguridad estructural, de utilización y en caso de incendio.
• Habitabilidad: Debe cumplir con el aislamiento térmico necesario, la protección contra el ruido, la
salubridad y la estanqueidad.
• Eficiencia energética para contribuir a su ciclo de vida útil y al desarrollo sostenible.” (Cortiñas, J.,
2011)
Estos requisitos fueron evaluados por el Ministerio de la Construcción de Cuba y contemplados en la
Resolución Ministerial No. 392/1998, identificándolos como requisitos esenciales, los que están vigentes
pero que ya deben revisarse y actualizarse en función de la dinámica del Proceso Inversionista en las
condiciones actuales del modelo económico cubano y a la luz de la implementación de los Lineamientos
de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución. Ellos guardan relación con los expresados
para evaluar la calidad de la vivienda por GECMA (2011):
• Seguridad: Protección contra el medio exterior, constructiva, legal.
• Confort: Técnico, estético, funcional.
• Saludable: Higiénica (agua, evacuación de residuales), iluminación natural, protección solar,
ventilación natural.
• Propiciar satisfacción espiritual: Satisfacción espiritual, identidad, expresión de la personalidad y el
estatus.
Una comparación entre ellos permite a esta autora valorar que:
• La seguridad coincide en ambas clasificaciones.
• El confort para el GECMA es para Cortiñas (2011) la funcionalidad.
• La evaluación de la dimensión saludable coincide en gran medida con Cortiñas (2011) en la
habitabilidad, porque aquí también están inmerso algunos de los aspectos de la eficiencia energética
que no es tenido en cuenta como dimensión por el GECMA (2011), siendo este un aspecto de
relevancia para la evaluación de la calidad de las viviendas.
• De la misma manera la satisfacción espiritual expresada por GECMA (2011), no se observa con
una simple mirada en la clasificación de Cortiñas (2011) y también debe ser evaluado: La tabla 5
intenta mostrar esta relación.
Tabla 5. Análisis comparativo de los requisitos para evaluar la calidad de una vivienda.
Fuente: Elaboración propia. Requisitos básicos (GECMA, 2011) Requisitos básicos (Cortiñas, 2011)
Seguridad Seguridad Confort Funcionalidad Saludable Habitabilidad Eficiencia energética Propiciar satisfacción espiritual
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Los indicadores para medir cada una de estas dimensiones no se encontraron en la literatura consultada,
por lo que esta autora entrevistó (Anexo II) a especialistas en la temática, y concluyó con una
ponderación del peso que debe poseer cada una de estas dimensiones al evaluarse la calidad de las
obras de construcción de viviendas.
Se tuvo en cuenta también la guía para el pago de bonificaciones en las obras constructivas (GECMA,
2008) (Anexo III), la que no se comparte en esta investigación porque un simple análisis de la misma
permite observar que si se obtienen solo la mitad de los puntos por las opiniones de clientes recogidas en
encuestas, y por el comportamiento de la evaluación de los procesos en la revisión por la dirección, y el
máximo de puntos en el control del hormigón y sus respectivas bonificaciones, aun cuando no obtenga
puntaje por el comportamiento de No Conformidades en acciones de control realizadas, lo que significa
que estas existen y que representan menos de 60% de aspectos conformes, los trabajadores de esa obra
recibirían el pago de la estimulación, se estaría entonces premiando la mala calidad de la obra
constructiva.
Otras combinaciones en el puntaje, ahora por ejemplo, relacionado con la no existencia de no
conformidades pero una mala calidad del control del hormigón, permitiría el pago de estimulación por el
cumplimiento del indicador de calidad y la obra podría destruirse al poco tiempo de su explotación. Y así pueden suceder se otras y otras combinaciones que tributan al pago de la estimulación y no inciden de
forma favorable en la calidad de las viviendas que se construyen.
La ponderación a la que se arriba es la siguiente:
Dimensiones Puntaje Seguridad: Debe tener seguridad estructural, de utilización y en caso de incendio, protección contra el medio exterior, y legal.
50
Funcionalidad: Su utilización debe facilitar las funciones previstas para el edificio. Debe ser accesible para las personas con discapacidad y para los adultos mayores y de ser posible tener acceso a los servicios de telecomunicación. Poseer funcionalidad desde el punto de vista técnico y estético.
10
Habitabilidad: Higiénica (agua, evacuación de residuales) y debe cumplir con la protección contra el ruido.
10
Eficiencia energética: El aislamiento térmico necesario iluminación natural, protección solar, ventilación natural para contribuir a su ciclo de vida útil y al desarrollo sostenible.
20
Satisfacción espiritual: En función del cliente 20 Con esta guía que se propone para la evaluación de la calidad de la vivienda que se construye, debe
tenerse en cuenta que el puntaje debe ser mayor al 80% del total, y a su vez todas las dimensiones
deben ser evaluadas en más del 60% de los puntos, con excepción de la seguridad que debe alcanzar un
valor superior al 80%.
La evaluación de una obra en específico será objeto de análisis en el capítulo 3, para lo que se utilizará
esta guía. En alguna medida, todos estos elementos deben ser valorados en las inspecciones estatales,
junto al cumplimiento del PCO y de todas las tareas y fases contempladas en el Proceso Inversionista y
fueron tenidos en cuenta en esta investigación al efectuar el resumen de las principales deficiencias
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detectadas en las inspecciones estatales realizadas entre los años 2007 a 2013 en la provincia de
Matanzas, pero en función de la determinación de hacia dónde se registran las mayores deficiencias,
fueron agrupadas por esta autora atendiendo a los elementos principales que se evalúan en un proceso
constructivo y al final se analizará si en ellas se cumplieron las dimensiones declaradas.
Las inspecciones estatales en la calidad de la construcción de viviendas. Según lo que dispone el Decreto No. 100 del año 1982 del Consejo de Ministros en su primer POR
CUANTO: “Los organismos centrales de la Administración del Estado y los órganos locales del Poder
Popular, dentro de sus respectivas competencias, realizan inspecciones estatales para comprobar el
cumplimiento de las disposiciones y normas jurídicas vigentes, así como el funcionamiento de las
entidades que les están subordinadas, siendo conveniente normar la organización y funcionamiento
uniforme de la actividad de inspección estatal que ejecutan los mismos”, es por ello que en ese mismo
año sobre la base de este Decreto, se adopta el Reglamento General de la Inspección Estatal, entre
cuyos objetivos se encuentran los siguientes:
1. Comprobar el cumplimiento de las disposiciones jurídicas vigentes, velando por la más estricta
observancia de la legalidad socialista.
2. Coadyuvar al desarrollo de la eficiencia en la producción de bienes y en la prestación de los servicios.
3. Contribuir al perfeccionamiento del aparato administrativo estatal.
4. Contribuir al fortalecimiento de la disciplina administrativa estatal, técnica y laboral.
5. Prevenir infracciones o delitos en el desarrollo de las actividades de la producción y los servicios.
Es el Ministerio de la Construcción, el organismo encargado de coordinar, dirigir, controlar y ejecutar en
representación del Estado y el Gobierno las actividades vinculadas a las construcciones en el territorio
nacional, según dispone el Acuerdo 4086 de agosto del 2001, adoptado por el Comité Ejecutivo del
Consejo de Ministros, en lo referente a la ejecución de la Inspección Estatal de la Construcción tomando
como base el Decreto No. 100 del año 1982. Se aprueba así, la creación de las Unidades Territoriales de
Inspección Estatal de la Construcción (UTIEC), que desde el año 1997 inicia sus labores en cuanto a
inspección estatal de la construcción se refiere.
La Resolución Ministerial 119/02 del Ministerio de la Construcción implementa el Reglamento de la
Inspección Estatal de la Construcción, y a través de la Resolución Ministerial No. 5/08, se adecua este a
las nuevas condiciones en que se desenvuelve la actividad constructiva dentro y fuera del sistema del
Ministerio de la Construcción, teniendo los inspectores estatales de la construcción dentro de sus
principales deberes y funciones los siguientes:
• Ejecutar las inspecciones de acuerdo al Plan aprobado cumpliendo con el Reglamento y las
metodologías existentes.
• Realizar durante las visitas de inspección, verificación y comprobación necesarias.
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• Aplicar o solicitar medidas de su competencia, o las que deban ser sometidas a la consideración y
aprobación superior, en caso de existir incumplimientos de las normas, disposiciones normativas, uso de
los recursos técnicos y materiales, control de la calidad, etc.
• Ordenar la eliminación de las deficiencias comprobadas y sus efectos.
• Ordenar la paralización de la actividad.
Un resumen del funcionamiento y el análisis del deber ser de las inspecciones estatales puede ser
observado en el gráfico 5.
Gráfico.5 La inspección estatal. Fuente: Falcón, M., Sosa Santana, A., Machado Glez, I. (2001).
La falta de control y organización del Proceso Inversionista, aparejado a la pérdida de la calidad de
nuestras obras, trae como resultado, deficiencias que pueden incluir desde la disminución de la cuota de
mercado y los clientes y gastos excesivos, hasta la falta de motivación del personal. Aun cuando se
dispongan de los medios y recursos suficientes para acometer una inversión, si la práctica del Proceso
Inversionista, no se realiza conforme a lo establecido en las disposiciones y regulaciones a tales efectos,
se producen irregularidades y negligencias que atentan contra la calidad de las obras.
Lo anterior demuestra que cada uno de los sujetos que intervienen en este proceso no desempeñan el rol
que les corresponde ni actúan de forma conjunta, por lo que el mismo pierde su carácter de sistema y su
sentido de integración, de ahí, las violaciones que se detectan en las diferentes etapas constructivas por
las que transita una obra y que se revierten en consecuencias graves en su etapa de explotación.
Para lograr erradicarlas se impone el perfeccionamiento de los métodos y estilos de trabajo de la
inspección estatal en el sector de la construcción ante la necesidad de lograr que el Proceso Inversionista
se desarrolle y realice con eficiencia en todos y cada uno de los sectores de nuestra economía,
conduciéndolos hacia la búsqueda de mayor ahorro, calidad y durabilidad en nuestras construcciones, a
fin de evitar que las violaciones que se cometen en el Proceso Constructivo de una obra se conviertan en
situaciones de mayor gravedad durante su explotación.
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Lo expuesto hasta aquí reafirma la necesidad de que la inspección estatal dirija su actuación por igual
hacia cada uno de los sujetos que integran el Proceso Inversionista de una obra y hacer que estos a su
vez respondan por igual ante las infracciones que se detecten según les proceda durante la ejecución,
responsabilizándose además con la adopción, aplicación y cumplimiento de las medidas necesarias para
su erradicación, a partir del hecho de que todos y cada uno de ellos están implicados y vinculados entre
sí en el proceso constructivo, todo esto avalado por el principio de que la inspección estatal de la
construcción, tiene la misión de hacer cumplir la política del estado en materia constructiva en los
organismos y dependencias de su administración central.
Principales dificultades detectadas en la calidad de la construcción de viviendas. Para el análisis que a continuación se realiza fueron valorados los informes de las inspecciones estatales
realizadas en la provincia de Matanzas por la Unidad Territorial Inspección Estatal de la Construcción
(UTIEC) y por el Grupo Empresarial de la Construcción (GECMA) en el período 2007-2013, así como las
ponencias presentadas en las plenarias técnicas de evaluación de la calidad del MICONS en la provincia
de Matanzas y las auditorías realizadas, durante los años 2007 a 2012 por: Hernández Paula, J. y otros
(2008), Peñate García y otros. (2008), GECMA (2011), GECMA (2011), Falcón, M., Sosa Santana, A.,
Machado Glez, I. (2001), Unidad Territorial Inspección Estatal de la Construcción. (2007), Díaz Pulido, C.
(2010), Díaz Pulido, C. (2013), Díaz Pulido, C. y Caballero Pérez, I. (2013), Empresa Constructora de
Obras de Arquitectura No. 60. (2008), entre otros.
Así se obtuvieron las valoraciones de los especialistas de las obras de construcción de viviendas de los
médicos, en Cárdenas, Santa Marta, Colón, Jagüey Grande, Peñas Altas, Naranjal Norte, ejecutadas por varias de las empresas constructoras de la provincia pertenecientes al Ministerio de la Construcción:
ECOA 60, ECOING 34, EOING 35, ESIM, EPIM, ETCM, EMSAT, ECOAI 9, entre otras.
A través de ellos se diagnosticaron las principales dificultades en la calidad en la ejecución de las obras,
principalmente en la calidad de las viviendas y en ellas el hormigón, la impermeabilización, etc. El estudio
permitió determinar las que con mayor frecuencia aparecen, así como las violaciones que representan de
acuerdo a lo legislado en el Decreto 5/77 y en la Res. 91/06, desde 2007a la fecha.
Es de significar que las deficiencias señaladas en las inspecciones anteriores se mantienen, no siempre
se resuelven y aunque se determina en ocasiones paralizar la obra, esta continúa su ejecución hasta la
entrega final, lo que en gran medida ocasiona que el explotador a muy poco tiempo de habitar la vivienda
comience a elevar quejas por el mal estado constructivo de las mismas. Por tanto los requisitos de
seguridad, confort, saludable y propiciar satisfacción espiritual, dejan de cumplimentarse en ellas, las
cuales evidencian la mala calidad de las construcciones realizadas.
Como ya se apuntó en este capítulo, las dimensiones para evaluar la calidad en las obras no poseen
indicadores para medirlas explícitamente, por lo que como un primer intento esta autora agrupó las
deficiencias en función de los elementos que son comunes en los controles e inspecciones realizadas en:
• Centros de producción de hormigón, prefabricado y áridos, así como de las canteras.
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• Permisología.
• Documentación.
• Ejecución de obras. (Dentro de esta destacar, resaltar: Cronograma de ejecución de obras,
impermeabilización en las obras, libro de Obra, Plan de la Calidad.)
En general de los centros de producción de hormigón, prefabricado y áridos, así como de las canteras, se reciben los materiales con las dificultades siguientes, las cuáles fueron obtenidas de visitas
realizadas a estos centros en la provincia y de las deficiencias detectadas en las obras sobre ellos, lo que
repercute en la calidad:
• Insuficiente combinación de áridos en las dosificaciones y uso de fracciones muy bajas, así como áridos
contaminados con alto contenido de arcilla, y de partículas planas y alargadas incumpliéndose con su
granulometría.
• Recepción y empleo de áridos no conformes.
• Problemas de drenaje en las plantas que contaminan los áridos y falta de limpieza en las áreas
tecnológicas.
• Aditivos expuestos al sol o sin la protección necesaria.
• Empleo de aceros oxidados y sin limpiar en elementos prefabricados.
• Insuficiente compactación del hormigón y deficiente calidad en la terminación y el hormigonado de los
elementos prefabricados.
• Deficiente curado de las muestras de hormigón para ensayos de laboratorio.
• Deficiente almacenamiento del prefabricado y de los áridos.
• Componentes con bajas resistencias, incumplimiento de dimensiones, absorción y permeabilidad
(producción nacional y local).
• Elevado índice de rotura en la producción de bloques por dificultades tecnológicas y en losetas
hidráulicas mala calidad del árido.
• Incompleto proceso de hidrotratamiento de mosaico
• Incumplimiento de parámetros técnicos de fabricación de productos tales como: azulejo, tanque de
asbesto cemento, grifería de planta de herrajes, y gress cerámico.
Dificultades en los resultados de los ensayos realizados al hormigón:
• En los registros que provienen de la ENIA con los resultados de los ensayos de hormigón no se reflejan
todos los datos sobre los materiales utilizados y no existen evidencias de los ensayos de los materiales y
productos que se utilizan.
Deficiencias en la permisología
• Se inician las obras sin contar con la Licencia Ambiental, la Licencia de Construcción y otros
permisos de las diferentes entidades consultoras: Higiene y Epidemiologia, Salud, Defensa, APCI
(Agencia de Protección Contra Incendios), entre otros.
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• Existencia de proyectos pero sin evidencias de contratos firmados entre las empresas responsables
para iniciar una obra.
• No existe la documentación para realizar preparación técnica para iniciar la obra.
• No se evidencia del proyecto de Organización de Obra, ni Documentación de Proyecto para iniciar la
obra.
• Falta de garantía nacional de suministros para algunas obras.
• No se evidencia la Compatibilización con la Defensa.
Deficiencias en la documentación
• No se evidencia contrato firmado y acuñado con los proveedores.
• No está en obra el contrato con cada uno de los constructores.
• El acta de inicio de la obra no se encuentra firmada.
• Resultados de hormigón no revisados, por no encontrarse en la obra.
• Actas de trabajos ocultos y resultados de pruebas hidrosanitarias que no pueden ser verificadas por
no encontraban en la obra, siendo responsabilidad del constructor.
• Productos suministrados por la Entidad Comercializadora, sin certificados de concordancia ni
reclamaciones al proveedor.
• Dificultades con los registros técnicos en Obra al no evidenciarse su completamiento (Pruebas de
Hermeticidad, Actas de trabajos Ocultos, etc.)
• No se constata evidencia de haberse efectuado estudios de causa de las caídas de resistencia en el
hormigón. Tampoco de reclamaciones al proveedor del producto.
• Los vales-conduce de Hormigón Premezclado no cumplen con las especificaciones de la NC
120:2007 “Hormigón Hidráulico. Especificaciones”.
• Las solicitudes de los servicios técnicos por parte de los clientes no expresan los requisitos técnicos
necesarios para acometer los mismos.
• No actualización de los registros DD 04 Plan de Muestreo del hormigón y el DD 05 su cumplimiento.
No muestreo de los hormigones vertidos en la obra.
Deficiencias en la ejecución de obras.
• Violación de secuencia constructiva.
• Se levantan y resanan paredes sin fundir el cerramiento y colocar la cubierta.
• Mala calidad de carpintería, la que se coloca sin rematar los vanos previamente y mala terminación
en vano de puertas y ventanas, además sin estar a escuadra y con tablillas dobladas, así como la no
colocación de la cantidad de tornillos necesarios para fijar la carpintería al vano de la parte inferior y
superior, fundamentalmente en ventanas y en otros casos los tornillos colocados en los lados
verticales del vano impiden el cierre de las tablillas.
• Desplazado el vano de la puerta de entrada con respecto a la escalera. Esta no conformidad es
crítica y se refleja en gran cantidad de informes.
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• Encofrado deficiente y con espaciamientos excesivos entre las tablas que provoca protuberancias en
el hormigón y en las juntas entre losas.
• Falta de agarre de las losas de piso, con sonido hueco, así como enchape de piso sucio con restos
de pintura y mortero endurecido.
• Enchape en baño en el que se observan losas de piso con saltillos, juntas entre losas recrecidas y sin
limpiar el derretido.
• Repellos gruesos y finos excedidos en espesor, fisurados y con superficie irregular.
• Se coloca el rodapié en piso de gress cerámico posterior al llenado de los paños sin proteger el piso
colocado. Además se aprecian saltillos, salpicados de mezcla y pintura y juntas mal realizadas entre
losas de gres cerámico en piso.
• Cajas eléctricas colocadas con el hormigón partido y con aceros expuestos, sobresaliendo en
ocasiones en la superficie del panel y en otros casos muy hundidas.
• Los resultados de los ensayos de compactación de las diferentes capas, en la etapa de movimiento
de tierra, no se encuentran compatibilizados con los edificios, existiendo algunos de estos que no
tienen referencia de resultados de ensayos sobre la plataforma en que están ubicados.
• No se lleva el control de la temperatura del asfalto al llegar a la obra.
• Panel que no apoya correctamente en la losa de entrepiso del nivel inferior o en uno de sus lados.
• Mal almacenamiento de los elementos prefabricados en obra y aditivos Mapefluid N-200 almacenado
a la intemperie, no protegido de la acción de los rayos ultravioletas.
• Resistencia del hormigón colocado en la cimentación que no cumple con la resistencia especificada,
obteniéndose muy bajos resultados y en ocasiones la lámina impermeable de la cimentación se
encuentra ponchada por varios lugares, no cumpliendo así su función.
• No utilización de equipos de topografía para el montaje de los elementos prefabricados Gran Panel.
• Pésima terminación del mortero y mal cortado evidenciando falta de froteo y uniformidad en prepisos
y áreas rellenas.
• Mortero de asiento en paneles y losas prefabricadas deficiente, no se coloca la cantidad suficiente
para que vomite el mortero quedando oquedades entre los elementos y en otros casos falta total de
mortero de asiento quedando desnivelados en su colocación.
• Elementos prefabricados; losas spiroll, paneles y losas sin mortero de asiento, quedando
desniveladas las mismas.
• Elementos prefabricados (paneles) con diferente dimensionamiento en altura, teniendo que fundirse
un anillo de mortero para nivelarlos y con marcas pronunciadas de frota.
• Montaje de elementos prefabricados no conformes; con aceros de refuerzo expuestos sin
recubrimiento y fisurados, en algunas ocasiones sin que hayan sido declarados no conformes y en
otras aunque se han declarado no conformes se han utilizado, sin embargo no se realizan
reclamaciones por el incumplimiento de los requisitos de calidad del prefabricado suministrado.
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• Paredes partidas, producto de la mala manipulación en obra que lleva a la necesidad de demolerlas
porque no admiten reparación.
• Obras sin cerca perimetral concluida, incumpliéndose con la OM 2083-08.
• Discontinuidad de los goteros en las losas, y en ocasiones el de la losa de entrepiso cae dentro del
panel, no cumpliendo su función, lo que posibilita la filtración.
• Instalaciones hidráulicas y sanitarias donde las salidas no están protegidas, y existencia de salideros
por ellas al exterior y sin embargo se coloca asfalto en la calle, por donde están vertiendo los
mismos.
• Cisternas construidas que se encuentran secas, solo se llenaron al inicio, posibilitando su
agrietamiento y posible filtración, además de no poseer tapas.
• Paredes de bloques desaplomadas
• Deficiencias en el montaje estructural del Sistema Gran Panel.
• Asfalto agrietado y por debajo del nivel del registro de la calle.
• Falta de uniformidad en la aplicación de pinturas.
• Concentración de escombros que obstaculiza la vía de acceso principal a las edificaciones.
• Mala terminación de aceras perimetrales
• Falta de verticalidad en columnas.
• Almacenamiento de materiales, instrumentos y herramientas de construcción sobre pisos terminados
de gress cerámico y baldosas, sin protección.
• Utilización de herramientas inadecuadas para el trabajo que se realiza (frota de goma y llana de
prefabricado, vagones para actividades de construcción, máquinas de cortar azulejos).
Deficiencias en la impermeabilización en las obras.
• Se impermeabiliza la cubierta sin haber concluido el montaje de elementos prefabricados y los
trabajos previos.
• Acumulación de desechos sobre la impermeabilización y trabajos de impermeable con diferentes
texturas y terminaciones.
• Se impermeabiliza la junta entre paneles y losa del 1er nivel incorrectamente.
• Se ejecuta el proyecto de impermeable sin estar previamente revisado por el Comité Provincial de
Impermeable
• Bandas de láminas asfálticas sin gránulos de protección expuestas.
• No se coloca la banda de lámina cubre junta como refuerzo en los remates verticales.
• Tubería para la instalación hidráulica colocada directamente sobre la lámina impermeable.
• Juntas transversales no desplazadas entre rollos de láminas.
• Colocación de láminas impermeable sin concluir los trabajos previos.
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• Tránsito y colocación de objetos punzantes sobre la cubierta posterior a la colocación del
impermeable.
• Utilización de producto (aparejo asfáltico) no adecuado en las impermeabilizaciones secundarias en
la cimentación.
• No utilización de mastiques asfálticos en los remates de los puntos críticos y las juntas entre losas de
cubierta o el producto utilizado (aparejo asfáltico) para la impermeabilización de la cimentación del
edificio no es el adecuado (pintura asfáltica o pintura impermeable) y no se aplica de forma
adecuada, debiendo ser analizado con los proyectistas.
• Incorrecta la impermeabilización aplicada a la cimentación, siendo insuficiente el parejo asfáltico
colocado, pues se observan paredes con humedad por capilaridad incumpliéndose las
especificaciones de los trabajos de impermeable.
• Mantas de impermeabilización despegadas en algunos tramos.
• No se impermeabilizaron correctamente las bases para el tanque de agua, la lámina de impermeable
no sube al plano vertical con la altura necesaria y los cortes dados en la misma no garantizan la
impermeabilidad de la zona.
Deficiencias en el Plan de la Calidad
• Existe un solo plan de calidad que responde a dos obras y dos contratos diferentes.
• En ocasiones no se puede revisar, por no estar impreso, solo se muestra en forma digital por lo que
no existe evidencia de su aprobación por parte del contratista, constructor e inversionista.
• Dificultades en el llenado de los registros establecidos.
• Existen resultados de hormigón con baja resistencia en la cimentación, y se argumenta que fue un
error a la hora de tomar la muestra, pero no hay evidencias ni anotaciones en el libro de obra
explicando esta situación; así como tampoco la aprobación del proyectista.
• Existen resultados de roturas de probetas de hormigón a los 3 días de haberse hormigonado, donde
los valores de resistencia en la cimentación dan por debajo de los parámetros, no existiendo
evidencia de resultados a otras edades.
• No se llevan los registros de evaluación de operarios, ni el registro de informe de visitas al proveedor
• Certificados de concordancia de elementos prefabricados provenientes de la planta productora sin
clasificar la calidad y en otros certificados en la columna de no conformidades se reflejan
indebidamente otros datos.
• Los insumos a pie de obra de áridos y bloques de la entidad comercializadora, no declaran la
conformidad de esos productos. Los mismos no cumplen las especificaciones de calidad y no se
efectúan reclamaciones al proveedor.
• No se pudieron evidenciar las actas de trabajos ocultos, de hermeticidad y de aceptación de etapas
(actas de calidad).
• Se reciben áridos sin certificado de concordancia.
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• No se llevan los registros PECDT 206.3 al 206.6, relacionados con la homologación de los operarios
(pintura, soldadura, hormigón, electricidad).
• Existen actas de no conformidades de auditorías realizadas por la ESIM a las que no se les ha dado
seguimiento ni han sido cerradas las mismas.
• No se llevan todos los registros establecidos que son responsabilidad del contratista: control de los
servicios pactados, evaluación de los operarios de pintura, soldadura, hormigones y morteros y
electricidad, control de los principales productos, registros de resultados de ensayos y verificaciones
de la calidad de los materiales.
• No se realizan ensayos de los materiales y productos utilizados en la obra o no existe la evidencia de
actas de ensayo de hormigones de la cimentación, ni de trabajos ocultos realizados en esta etapa.
• No poseen en la obra el procedimiento para el montaje del sistema GP.
• Algunos de los registros establecidos se confeccionan dobles, o sea, tanto por el constructor como
por el contratista.
• Falta de coincidencia en los resultados de los ensayos de áridos de EMC, EPI y la ENIA.
• No se evidencian en las obras registros relacionados con la evaluación de la calidad de los trabajos
de montaje de elementos prefabricados.
• Notas escritas planteando deficiencias y no tienen reflejadas las respuestas.
• Permiso de uso bajo concesión del montaje una losa que no posee firma del contratista y el cliente
según se establece en el registro habilitado para ello.
• No se completan los datos del registro del cumplimiento del plan de muestreo del hormigón
hidráulico.
• Las actas de rechazo de actividades no están firmadas por todos los que establece el registro.
• En el registro PGCDT- 201.1 (Nota del Producto o Proceso No Conforme) no se llenan todos los
datos ni se firman por todos los que establece el registro.
• Las actas de pruebas hidrosanitarias no están firmadas por el inversionista y en algunos casos ni por
el ejecutor como se establece en el registro.
Deficiencias con el Libro de Obra.
• En ocasiones no existen evidencias del mismo.
• No se llenan todos los datos generales de la obra en la hoja inicial del Libro.
• No se actualiza el Libro para dar bajas a lo que no se encuentra en la obra.
• No se realizan todas las anotaciones correctamente, apareciendo sin orden consecutivo y con
espacios en blanco entre las mismas.
• No se les da seguimiento a los señalamientos que se realizan de un mes a otro.
• La mayoría de los controles de autor se realizan sin la presencia de la inversión.
• No están registrados en ocasiones los proyectistas ni los suministradores.
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• Notas escritas en el Libro realizadas por personas no registradas en el mismo.
• La documentación de proyecto no siempre está reflejada en el libro.
• Los resultados de ensayos de compactación no se encuentran en la obra y no existen evidencias de
la aprobación de esta actividad para iniciar los trabajos civiles, escritos en las notas en el libro.
• Se registran notas que plantean problemas, se entrega el edificio multifamiliar o la vivienda y no
existen evidencias que fueron resueltos los señalamientos reflejados.
• No se realizan controles de autor durante la ejecución de las obras.
• En ocasiones en las actas se orienta realizar ensayos de ultrasonido a elementos prefabricados con
problemas de calidad y una vez realizados, se detecta que no cumplen con la resistencia
especificada, sin embargo no se le da tratamiento posterior, ni existe documento de los proyectistas
aprobando o no su utilización.
Deficiencias en el cronograma de ejecución de obras:
• Atrasos en más de 7 días, motivados fundamentalmente por suministro de prefabricado, puertas,
ausencia de winche y fuerza de trabajo calificada: albañiles.
Después de haber efectuado un análisis minucioso de todas las dificultades recogidas, estas fueron
sometidas nuevamente a una generalización, que permitió agrupar las relacionadas con la ejecución de obras, porque de acuerdo a los requisitos básicos a tener en cuenta estos centran su atención en lo
acontecido en ella:
• Violación de la secuencia constructiva y de las regulaciones en la ejecución.
• Deficiente almacenamiento de materiales en obra.
• Cortes y empates incorrectos del hormigón en elementos estructurales.
• Colocación en obra de elementos prefabricados con mala calidad y deficiente montaje de ellos.
• Oquedades por falta de compactación del hormigón en losas hormigonadas in situ.
• Deficiente terminación de losas de hormigón por uso excesivo de cofres de madera.
• Insuficiente anclaje de muros de cierre a estructura y deficiente llenado de las juntas en muros.
Problemas de alineación y nivelación en muros, columnas y paneles, así como juntas excesivas.
• Falta de alineación y nivelación en colocación de viguetas y bovedillas y rotura de bovedillas de
polietileno expandido.
• Deficiente recubrimiento del acero en elementos estructurales, empleo de barras de acero con algún
grado de oxidación, incorrectos empalmes del acero estructural y colocación incorrecta de mallas de
acero.
• Deficiente e incorrecta compactación del hormigón hidráulico.
• Incorrecto hormigonado de carpeta de hormigón y deficiente recubrimiento y distribución del acero de
refuerzo antes de hormigonar la carpeta.
• Deficiente recubrimiento de componentes prefabricados en entrepisos y cubiertas.
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• Deficiente replanteo y colocación de pisos a partir de la desalineación de muros.
• Pisos con saltillos, vacíos de mortero de asiento y pendientes deficientes.
• Problemas de replanteo de carpintería y otros elementos constructivos.
• Deficiente colocación y fijación de carpintería a muros.
• Problemas de replanteo de escaleras.
• Deficiente ejecución de impermeables en cubiertas.
• Colocación incorrecta de la red hidráulica y colocación de materiales con problemas de calidad en las
redes sanitarias.
• Deficiente proceso de curado de las muestras de hormigón para ensayos.
Se procedió entonces a la valoración de las causas fundamentales que ocasionan tantas deficiencias.
Todas inciden en la mala calidad de las viviendas construidas.
Teniendo en cuenta que si ya el proceso está planificado y se ha controlado, entonces debe irse a la
tercera fase: hacia la mejora de todo el proceso. Se valoraron nuevamente todos los informes de las
inspecciones y controles realizados y las propuestas de soluciones dadas y se llega finalmente a las
consideraciones siguientes:
• Se violan las reglamentaciones legales y no siempre se toman medidas con los incumplidores. Existe
impunidad ante lo mal hecho. No se hace un uso estable de los documentos normalizativos de la
construcción a pie de obra.
• Se producen violaciones constructivas durante el proceso de ejecución por directivos no autorizados,
ni preparados y nadie responde por ello.
• No se utilizan consecuentemente los procedimientos de evaluación de proveedores, así como la
revisión por la dirección de los mismos y no se toma en cuenta la opinión del cliente.
• Se implantan los SGC pero en su mayoría son formales, no constituyen una herramienta de trabajo
diario, pues se detecta un número considerable de deficiencias y existen muy pocas actividades
evaluadas de mal, por lo que no hay trazabilidad con la calidad del producto terminado.
• Como tendencia, las tareas no se efectúan a conciencia. Reina el desinterés y la desmotivación en el
personal técnico y directivo.
• No se aplica de forma efectiva del plan de calidad. Es para muchos un documento formal y repetitivo
que se archiva y no se usa en la obra.
• La capacitación en mandos medios y obreros es casi inexistente y si existe, no es estable, por lo que
los operarios no tienen conocimiento completo de sus funciones y faltan instructores bien preparados
para capacitarlos, existiendo carencia de personal competente a todos los niveles para desempeñar
con eficiencia la tarea, además no existen suficientes herramientas, útiles de trabajo y materiales
para la práctica de capacitación.
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1. Escasez o inexistencia en obra de medios y útiles con los cuales realizar las pruebas elementales de
calidad (cono de abrams), moldes para probetas, etc.) y nulo cuidado y mantenimiento de los que
existen.
2. Existe un incumplimiento de las normas técnicas del hormigón.
• Poca cultura de la realización de inspecciones de calidad de forma estable y preventiva.
• Se autoriza el pago a los operarios de actividades no concluidas con la adecuada calidad, faltando el
control preventivo por parte de personal técnico y directivo.
• Los costos de la calidad no son entendidos por muchos, lo que repercute en que no se le dé la
importancia en la ejecución de las obras, porque nadie paga por ellos. El efecto de los sistemas de
gestión de calidad sobre los costos de operación de las organizaciones son desconocidos dentro de
ellas.
• La diferencia en la escala salarial entre los diferentes grupos no motiva a los operarios a su
superación.
• No se ha logrado vencer la resistencia al cambio, y para ello se necesita mucha formación y
profesionalismo.
• Pérdida de disciplina y exigencia técnica en los procesos de planificación, ejecución y organización
de las obras.
• La autoridad técnica profesional no se explota adecuadamente, existe el conformismo dentro de los
profesionales y técnicos.
• Existen dificultades con el aseguramiento material.
A partir de ellas se procedió a su valoración en una obra en específico,
Principales dificultades detectadas a la calidad en la construcción de viviendas en las viviendas en explotación. Como parte del proceso de diagnóstico fue necesario el análisis de la calidad de las viviendas entregadas
desde el 2007 hasta la fecha. A continuación se muestra el resumen de las dificultades detectadas en las
visitas efectuadas por la dirección del Departamento de Desarrollo a las viviendas que se encuentran en
explotación. Fueron eliminadas las repeticiones y agrupadas las que presentaban correspondencia.
• Humedades en paredes por remonte capilar, más crítica en la pared debajo de la meseta que une con
la sala, en las paredes del balcón y la cocina que da al pasillo.
• Filtraciones por cubierta en cocina, sala, cuarto de estudio, el entrepiso del baño, por las esquinas de
los marcos de ventana.
• Salideros por la válvula y sifa del fregadero, así como en bajante sanitario del patio de servicio, en
llave de paso del inodoro y del lavabo. Faltan juntas.
• Llave del fregadero que está muy pegada a la pared y cae sobre la junta entre meseta y fregadero. La
unión de la tubería con la llave tiene salidero.
• Falta de cemento en la junta entre fregadero y meseta, se filtra.
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• Losas huecas en piso, meseta y lavadero.
• Losa en baño que le falta el derretido.
• Pollos de ventana que quedaron muy altos; por encima del marco.
• Cisternas con problemas de salidero y Tanque séptico que se desborda.
• En la instalación eléctrica se disparan los breaker.
• Existen constantes inundaciones de aguas residuales.
El análisis realizado permite valorar que las deficiencias detectadas están relacionadas con la etapa de
inversión y que durante el proceso de ejecución no fueron resueltas aun cuando se señalaron
oportunamente en cada una de las fases del mismo, incumpliéndose los requisitos planteados por los
diferentes niveles de inspección para evaluar la calidad de la vivienda al ser entregadas las mismas no
con toda la seguridad, funcionalidad, habitabilidad y con la eficiencia energética necesarias, por lo que los
clientes no muestran la satisfacción espiritual que reportaría si se entrega con calidad.
Lo anterior evidencia que los actores principales ante las dificultades que se señalan no le conceden la
importancia que requiere el correcto uso y destino de los materiales de que dispone el Estado para la
construcción de obras, así como al incremento de los costos y los plazos pactados para su terminación y
entrega que son consecuencia de los problemas de calidad ya señalados.
En este caso el explotador, en particular el cliente es el afectado porque recibe un producto con el que no
está satisfecho, pero pierde el estado porque posteriormente tiene que incurrir en gastos de
mantenimiento antes del período prefijado.
Existen también factores que en el orden subjetivo inciden directamente en la calidad y por consiguiente
en el confort y satisfacción plena del cliente para el caso específico de la construcción de viviendas. Esto
está sustentado en que el Programa de la vivienda no cuenta con toda la prioridad necesaria en cuanto a
suministros de materiales de forma estable y con calidad, no se cuenta con operarios debidamente
calificados para ejecutar aquellos trabajos que marcan y definen un nivel de calidad en correspondencia
con los requisitos establecidos en las normativas vigentes y se producen paralizaciones de obra por no
existir un marco financiero que respalde las terminaciones en el plazo pactado. Se alarga el proceso de
entrega a los explotadores o clientes.
Hoy el país se encuentra en una situación diferente porque la implementación de los lineamientos de la
política económica y social del Partido y la Revolución, así lo exigen.
Será necesario entonces el análisis de la instrumentación de aquellos lineamientos que involucran a esta
actividad en la ejecución y entrega de viviendas, durante el año 2013 y de cómo los trabajadores están
inmersos en su implementación a partir del conocimiento de los mismos.
Cumplimiento de los requisitos establecidos para la evaluación de la calidad en las construcciones de viviendas en una obra de la ciudad de Matanzas. Se analizan los resultados de la evaluación de la calidad de una obra de construcción de viviendas en
ejecución y que posee 18 viviendas en explotación. Se precisa cómo se han ido solucionando las
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deficiencias detectadas en los controles, y cómo persisten otras. Se estudia el conocimiento e
implementación de los lineamientos de la política económica y social del Partido y la Revolución referidos
a la construcción de viviendas.
Determinación de los indicadores a utilizar para evaluar la calidad de la obra de construcción de viviendas. A partir de los requisitos básicos analizados en el capítulo 2, se estudiaron sus dimensiones para obtener
una relación básica con las etapas del Proceso Inversionista y con el agrupamiento realizado por esta
autora en el capítulo anterior. Esta diferenciación y reagrupamiento permitió elaborar la tabla 6
Tabla 6. El Proceso Inversionista y los requisitos básicos para evaluar la calidad en la construcción de
viviendas. Fuente: Elaboración propia.
Dimensiones Desde el Proceso Inversionista
A evaluar
Seguridad
Fase de preinversión y en la ejecución
• Centros de producción de hormigón, prefabricado y áridos, y las canteras. • Ejecución de obras.
Funcionalidad Fase de preinversión y en la ejecución
• Ejecución de obras
Habitabilidad Fase de preinversión • Ejecución de obras. Eficiencia energética
Fase de preinversión • Ejecución de obras
Satisfacción espiritual
Fase de desactivación • Entrega de la obra al explotador y posteriormente al cliente
Un análisis de la tabla 6 permite valorar que los dos momentos más importantes son la fase de
preinversión y la ejecución. La primera permite tener en cuenta desde el diseño los requisitos para que la
obra tenga la calidad requerida y la ejecución determina que lo previamente concebido se lleve a vías de
hecho según lo planificado.
Sin embargo, el resto de los elementos tenidos en cuenta para la evaluación de la calidad de las
viviendas en construcción o entregadas, en el capítulo 2, no está directamente explícito en estos requisitos, pero ellos ofrecen la legalidad de la obra que se edifica y permiten monitorear en cada momento qué dificultades se ha presentado y las medidas tomadas para su erradicación, ellos son:
permisología y documentación.
A partir de lo analizado hasta el momento en este trabajo se valora que para evaluar la calidad de las
obras de construcción de viviendas deben tenerse en cuenta las diferentes etapas constructivas y
evaluarlas por separado para al final integrar el resultado a la obra concluida (movimiento de tierra,
cimentación, montaje, terminación, explotación (aunque esta no es reconocida como tal, es este
momento, decisivo para hacer una mirada retrospectiva a lo realizado).
Descripción de la obra en ejecución escogida para su evaluación.
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De las viviendas en construcción en la ciudad de Matanzas, se escoge; Vivienda Refinería. Naranjal
Norte, entre otras razones por la cercanía al lugar de residencia de la autora, para dar seguimiento a las
actividades desde la 7 am hasta las 6 pm en que finaliza su horario de trabajo, y que posee viviendas en
todas las etapas constructivas, lo que permite evaluar la calidad de todos los indicadores establecidos.
Información general: Objeto de la validación: Vivienda Refinería. Naranjal Norte. Ubicación: Callejón Quintanales. Naranjal Norte. Matanzas Código del servicio de diseño: 037-10-1 Inicio del proceso de preparación de la inversión y del diseño: 23 -02-2011 Entidad proyectista: EMPAI Terminación del proceso de diseño, según contrato inicial: 2012 Asistencia técnica a la obra: desde el inicio de la construcción (2012) y hasta la fecha. Inauguración de la obra: 2011 Entidad inversionista inicial: EMPAI y UMICC. Entidad inversionista: EMPAI y UMICC Contratista: ESI Explotador actual: ECOAI-9, ECOAI-35, ECOAI-34 Validación realizada en fecha y hora: octubre 2012 a mayo 2013. Fecha de terminación: 2015 De la documentación revisada se pudo obtener el costo de la inversión, el que desglosado por rubros en
miles de pesos, se observa en la Tabla 7
Tabla 7. Monto de la inversión: Vivienda Refinería. Naranjal Norte. Fuente: Elaboración propia
Valor de inversión estimado (en MP) Construcción y Montaje 28 000.00 Diseño 11 200.00 Licencias y Permisos 80.000 Investigaciones 750.000 Servicios DIP 2 005.000 Defensa 911.600 Otros Gastos Estimados 1 500.000 TOTAL 44 486.00
El terreno sobre el que construye es irregular, conformado por terrazas de diferentes niveles por lo que
fue necesario utilizar en la arquitectura de la urbanización el escalonamiento de las áreas. Se deben
construir 350 viviendas, con sistema constructivo Gran Panel IV y que del monto total está ejecutado solo
el 15%. Existen 32 viviendas ejecutadas, 16 en montaje, 16 en cimiento y el resto en movimiento de
tierra, por lo que se evaluaron todas las etapas en diferentes momentos.
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Se realizaron vistas diarias durante 30 días laborables y una vez a la semana durante 6 meses. Algunas
fotos tomadas como evidencias de las dificultades encontradas, se muestran en el Anexo V. Para la
observación se utilizaron los indicadores prefijados en el epíg. anterior. De igual forma fue revisado con
detenimiento el plan de calidad de la obra y se visitaron todas las viviendas en explotación, para lo que se
elaboró una encuesta (Anexo I)
Teniendo en cuenta que hoy se trabaja con esmero en todas las ramas de la producción y los servicios
en el país, en la implementación de los lineamientos de la política económica y social del Partido y la
Revolución se procedió a entrevistar (Anexo IV) a los trabajadores sobre el conocimiento de ellos y sobre
cómo se trabaja en su instrumentación en la obra.
Análisis de los resultados obtenidos durante la revisión y evaluación de la calidad de los objetos de obra que se ejecutan. Resultados de la revisión del Plan de Calidad de la Obra.
Se pudo constatar que toda la documentación se encuentra registrada y actualizada, lo que no está en
correspondencia con lo observado en las visitas efectuadas. En algunos de los registros establecidos no
aparece la firma correspondiente del contratista.
Resultados de la revisión del Libro de Obra. En este también se efectúan todas las anotaciones. Los señalamientos de las inspecciones y controles
aparecen con las medidas a realizar para su erradicación, las cuales se dan por cumplidas, lo que
tampoco se corresponde con los señalamientos detectados en las viviendas en explotación y que se
detalla a continuación:
Resultados de visitas realizadas a las viviendas en explotación (18 Viviendas) 1. Piso de gress con losas sueltas y con saltillos, con falta de nivelación, con excesivo espesor entre
juntas, con residuos de pintura y mortero y en ocasiones con derretido de cemento gris.
2. Piso de baldosa colocado en la caja de la escalera con mala calidad y con falta de derretido.
3. Rodapiés sueltos con residuo de cemento y falta de derretido entre rodapiés y losa.
4. La colocación de los azulejos es deficiente, existen juntas sobre dimensionadas, saltillos y residuos de
mortero y pintura.
5. Remates entre elementos prefabricados y con juntas fisuradas, desprendiéndose fácilmente debido a
la falta de cemento en los morteros que se utilizan, provocando filtraciones cuando llueve.
6. Remates en los derrames de puertas y ventanas desprendidos.
7. Ventanas colocadas con tablillas torcidas.
8. Existe tupición en tuberías sanitarias en zona de lavaderos y baños.
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9. Los remates en la salida de los vertederos no están terminados provocando filtración saliendo el agua
por los interruptores.
10. Existen paneles fisurados con mala terminación.
11. Existe filtraciones en cubierta por mantas de impermeabilización despegadas.
12. No existen tapas en salida a cubierta.
13. Pintura en pared y techo deficiente.
14. No se encuentra terminada el área verde y la urbanización en los edificios.
Las deficiencias 5, 9, 10 y 11 atentan contra la seguridad de la vivienda. Por su parte de la 1 a la 7 y la 11
se corresponden con la funcionalidad. Las 8, 9, 12, 13 y 14 ponen en peligro la habitabilidad y la 9 atenta
contra la eficiencia energética. Todas ellas en su conjunto hace que los clientes no posean satisfacción
por la vivienda entregada.
o Resultados de visitas realizadas a las viviendas en cimentación. Esta parte de la obra se encuentra detenida desde hace algún tiempo. Los trabajadores fueron
ubicados en otras obras y el área en cimentación está abandonada.
o Resultados de visitas realizadas a las viviendas en montaje. 1. Existen losas colocadas fisuradas, losas entre pisos que no apoyan en uno de sus lados y el
encofrado en las juntas entre losas, posee excesivo espaciamiento.
2. Mal almacenamiento de elementos prefabricados.
3. Paredes y losas con falta de mortero de asiento.
4. No existe continuidad de gotero en las losas entre piso.
o Resultados de visitas realizadas a las viviendas en terminación.
No obstante a todo lo señalado, debe significarse que la situación que presentan las viviendas que fueron
dadas como terminadas en el IV trimestre/2012 y 1er trimestre/2013, a partir de los resultados obtenidos
en las verificaciones realizadas por el órgano de inspección estatal, es más favorable que los que se
obtuvieron en la revisión realizada a las que fueron terminadas y entregadas en períodos anteriores.
Se revisaron los edificios 9-1 y 9-3, cada uno de ellos de 8 viviendas. En ellos se pudo apreciar que las
dificultades señaladas en las viviendas en fase de explotación de esta misma obra ya no aparecen, lo
que se corresponde con la evaluación emitida en abril de 2013 por la UTIEC y que demuestra que si las
dificultades señaladas en los controles e inspecciones, durante la fase de ejecución, se resuelven y se
toman las medidas necesarias para ello, se pueden entregar obras con calidad.
Solo una mirada al exterior de estas viviendas permite establecer una comparación con las que ya están
en explotación. No obstante aún persisten: bloques colocados sin rellenar juntas verticales y horizontales,
paredes de bloques con falta de verticalidad, remates de juntas entre paneles con mala terminación,
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remates en vano de puertas y ventanas con mala terminación, losas de gress con falta de derretido, falta
de uniformidad en fino y existe violación de la secuencia constructiva.
o Resultados de las encuestas a los explotadores (Anexo I). Se calculó la muestra para la realización de encuestas a las viviendas de los explotadores,
determinándose un N de 5 viviendas, lo que representa un 30% de las mismas. Al obtenerse
concordancia de todos los encuestados sobre la mala calidad de la vivienda, en las que coincidieron en
las no conformidades observadas por esta investigadora, se consideró pertinente extender la muestra al
60%, por lo que se procedió a encuestar a 11 viviendas y nuevamente los resultados fueron los mismos.
Es de destacar que los propios clientes reflejaron en las encuestas opiniones en las plantean que la mala
calidad está dada por la falta de exigencia y control a las obras en ejecución y al seguimiento a las
medidas que proponen aplicar a los incumplidores y a los que incurren en ilegalidades.
Conclusiones: 1. La falta de control y organización del Proceso Inversionista, aparejado a la pérdida de la calidad de
las obras, trae como resultado deficiencias que pueden incluir la disminución de la cuota de mercado
y los clientes, gastos excesivos, hasta la falta de motivación del personal.
2. No basta con disponer de medios y recursos suficientes para acometer una inversión, si la práctica
del Proceso Inversionista dentro de ella, no se realiza conforme a lo estipulado en las Disposiciones y
Regulaciones establecidas a tales efectos.
3. El incumplimiento de las normativas vigentes durante el proceso constructivo incide de forma negativa
en la evaluación de la calidad de las obras de construcción de viviendas, entregándose obras que no
poseen la calidad requerida.
4. El diagnóstico de las dificultades detectadas en los controles y las inspecciones estatales en los
distintos momentos del proceso constructivo, en la provincia de Matanzas no contribuye a obtener
obras de calidad reconocida y por consiguiente la satisfacción de los explotadores, si no se les da
seguimiento a las mismas.
5. El explotador en el proceso inversionista no debe centrarse en el propio inversionista, hay que
involucrar al cliente.
Bibliografía: 1. Aguilar Reyes, N. (2004). Introducción a la Normalización. Presentación en Power Point para el Curso
de Normalización a directivos de la construcción. Matanzas.
Daysi López Leyva, DrC. Lourdes Tarifa Lozano, Arq. Ileana Machado González. Evaluación de la calidad en la construcción de viviendas en Matanzas.
Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
47
2. Asociación Española para la Calidad. (2001). Calidad en construcción: las cosas claras. Sección
Construcción. Madrid, 2001
3. Barroso González, M. y Flores Ruiz, D. (2006). La competitividad internacional: del enfoque
macroeconómico al enfoque estratégico. Cuadernos de Turismo, 17, (2006), 7-24. ISSN: 1139-7861.
Universidad de Murcia. España.
4. Censo de Cuba. (1900). Informe sobre el Censo de Cuba, 1899. Washington.
5. Cortiñas, J. (2011). Las inversiones y la calidad de las obras. Documento en .pdf. en el Dpto. de
calidad del MICONS. Matanzas.
6. De las Cuevas Toraya, J. (2001). 500 años de construcciones en Cuba. Editorial: D.V. Chavín,
Servicios Gráficos y Editoriales, S.L. Madrid España.
7. Díaz Borrero, D. (2012). Cumple Granma plan de construcción de viviendas. Agencia de información
Nacional. Consultado en: 10 de febrero 2013. Disponible:
http://www.tvcamaguey.co.cu/index.php?option= plan-de-construccion-de-viviendas.
8. Díaz Pulido, C. (2010) Informe a Comisión Gubernamental sobre el cumplimiento de la Resolución
91/06, Política Inversionista, en Matanzas. UTIEC. Matanzas
9. Díaz Pulido, C. (2013) Informe sobre el cumplimiento de la Resolución 91/06, Lineamiento (116 al
128). Política Inversionista, en Matanzas. UTIEC. Matanzas.
10. Díaz Pulido, C. y Caballero Pérez, I. (2013). Informe sobre viviendas terminadas en el 2012.
Certificación. UTIEC. Matanzas.
11. Falcón, M., Sosa, A., Machado, I. (2001). Consecuencias originadas por un deficiente control del
Proceso Inversionista e incidencia de la Inspección Estatal en este proceso. Delegación Territorial de
Inspección Estatal. MICONS Matanzas
12. Fernández, R. (2010). Introducción a la gestión de la calidad en construcción. Tomado de: Sistemas
de gestión de la calidad.pdf del Dpto. de calidad del GECMA
13. García Meseguer, A. (2001). Fundamentos de calidad en construcción. Fundación C.O.A. y A.T.
Sevilla. Sevilla, 2001.
14. GECMA (2011). La gestión del programa de la vivienda para mejorar la calidad del hábitat. Taller
provincial de calidad. GECMA. Oct. de 2011. Matanzas.
15. GECMA (2011a). Análisis de la actividad control de autor, principales dificultades. Taller provincial de
calidad. Dirección de desarrollo. GECMA. Oct. de 2011. Matanzas.
16. GECMA. (2008). Evaluación del indicador calidad en las empresas del GECMA, empresas
constructoras y productoras de hormigón. GECMA. Oct. 2008
17. Gil Fundora, S. y Francisco Martín, W. (2010). Implementación del sistema de gestión de la calidad
para una empresa de proyectos de ingeniería en Cuba. Dpto. Gestión de la calidad. Universidad de
Cienfuegos. Cuba
18. Grupo Técnico DISEM-MICONS. (1969). Temas sobre Materiales de Construcción. Editora Militar de
las FAR. La Habana.
Daysi López Leyva, DrC. Lourdes Tarifa Lozano, Arq. Ileana Machado González. Evaluación de la calidad en la construcción de viviendas en Matanzas.
Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
48
19. Hernández, J. (2008). La gestión por procesos vinculada con la NC ISO 9001-2001 en un hotel. Rev.
Retos turísticos. Vol. 8. No.1-2. Art. 2. Pág. 10-15. UMCC. Cuba.
20. Hernández Paula, J. y otros. (2008). Informe referente a la calidad del hormigón. Taller provincial de
calidad. Dirección de desarrollo. GECMA. Nov. de 2008. Matanzas.
21. http://es.wikipedia.org/wiki/wikipedia/calidad.htm
22. http://www.google_analytics.com/definiicón_de/calidad
23. Instituto Nacional de la Vivienda. (1999). 40 años de la Vivienda en Cuba. La Habana, octubre de
1999.
24. Irulegui Rodríguez, A. (2007). Calidad en la gestión empresarial. Un enfoque de ISO 9001/9004.
Oficina Nacional de Normalización. Consultado. Marzo de 2013. Disponible en:
http://www.nc.cubaindustria.cu
25. Llanes, Llilian. (1993). 1898-1921: La transformación de La Habana a través de la arquitectura. La
Habana, Editorial Letras Cubanas.
26. Martínez González, R. (2012). Flujo del proceso de Dirección Integrada de Proyecto. En: Ficha de
proceso: Dirección Integrada de Proyecto (DIP). EMPAI. Matanzas.
27. Martínez Inclán, P. (1940). Arquitectura de las Ciudades, Parques y Jardines. Universidad de La
Habana.
28. Maza, Arroyo y Caso S. en C (1943). Censo del año 1943. La Habana.
29. Mejías Herrera; S. y Montero Martínez, R. (2008). Los sistemas de gestión de la seguridad, calidad y
medio ambiente: ¿Qué ventajas y limitaciones encuentran en el sector turístico? Rev. Retos
turísticos. Vol. 8. No.1-2. Pág. 6-10. UMCC. Cuba.
30. MICONS. (2008). Lineamientos sobre el plan de calidad de obras. Dirección de Normalización. La
Habana.
31. Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (2010). La calidad y las normas ISO 9000.
Instituto de Investigaciones en Normalización. La Habana.
32. Ministerio de Economía y Planificación (2006). Resolución 91/2006. Edit. Gaceta Oficial de la
República de Cuba. 16 de marzo de 2006
33. Ministerio de Economía y Planificación. (1977). Decreto 5/1977 Reglamento del Proceso
Inversionista. Edit. Gaceta Oficial de la República de Cuba.
34. Ministerio de Fomento. (2005). La gestión por procesos. Tomado de: Modelos para implantar la
mejora continua en la gestión de empresas de transporte por carretera. Capítulo 4. La gestión por
procesos. México.
35. Ministerio de la Construcción (2008). Resolución Ministerial No. 5/2008, Reglamento de Inspección
Estatal de la Construcción. La Habana.
36. Ministerio de la Construcción de Cuba. (1988). Res. Min. No. 392/1998. La Habana.
37. Ministerio de la Construcción. (1989). Las construcciones 1959-1989. La Habana.
Daysi López Leyva, DrC. Lourdes Tarifa Lozano, Arq. Ileana Machado González. Evaluación de la calidad en la construcción de viviendas en Matanzas.
Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
49
38. Ministerio de la Construcción. (2011). El ABC de la producción local de materiales de construcción.
La producción local y la venta de materiales. La Habana.
39. NC ISO 9000. (2005). Sistemas de gestión de la calidad.
40. Oficina del Censo de los Estados Unidos. (1908). Censo de la República de Cuba bajo la
Administración provisional de los Estados Unidos, La Habana, Washington.
41. Oficina Territorial de Normalización. (2009). Las normas contribuyen al ahorro y la eficiencia. Acto en
conmemoración al día mundial de la normalización el 14 de octubre de 2009. Delegación Territorial.
Matanzas.
42. Partido Comunista de Cuba. (2011). “Lineamientos de la política económica y social del Partido y la
Revolución. VI Congreso del PCC”, La Habana.
43. Pascual Menéndez. J. M. (2013). El Bambú, una alternativa sostenible en la solución de la vivienda
social. Revista electrónica editada por MEGACEN. Centro de Información y Gestión Tecnológica de
Santiago de Cuba. Cuba.
44. PCC. (2010). Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución. Editora
Política. La Habana.
45. Peñate García y otros. (2008). Calidad de la impermeabilización (Cubiertas y zonas húmedas) y
calidad proyecto (Proyecto de Impermeabilización. Res. 889/2001). Taller provincial de calidad.
Dirección de desarrollo. GECMA. Nov. de 2008. Mtzas.
46. Porras Oña, D. (2012). Estrategia de producción local de materiales de construcción en el municipio
de Calimete. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Civil. Departamento de
Construcciones. Facultad de Ingenierías. UMCC
47. Ramírez, F. (2011). Enfoque y documentación de procesos. Documentos del Tema N. 2. Sistema de
Calidad. Carrera de Ingeniería industrial. UMCC Cuba
48. Ramírez, F. (2012). Sistemas de gestión de la calidad. Sistema NC/ ISO 9000:2008. Departamento
de Ingeniería Industrial. Colectivo de calidad. UMCC Cuba
49. Ramírez, F. (2012a). La mejora de la efectividad de los procesos de la organización. Departamento
de Ingeniería Industrial. Colectivo de calidad. UMCC. Cuba.
50. Rolo Hereira, Y. (2012). Diseño de una estrategia de producción local de materiales de la
construcción en el municipio de Pedro Betancourt. Trabajo de Diploma en opción al título de
Ingeniero Civil. Dpto de Construcciones. Fac. de Ing. UMCC.
51. Santa Cruz, J. y Tamayo, F. (2009). De la voz del cliente a la lealtad del cliente: un caso exitoso de la
aplicación de QFD en la industria mexicana. Editorial: Asociación Latinoamericana del despliegue en
función de la calidad (QFD). México.
52. Segura, A. (2012). Evaluación de la calidad. Presentación en Power Point para el curso de Gestión
de la calidad de la carrera de Ingeniería Industrial. UMCC. Cuba.
53. Tarifa, L. (2010). Evaluación del desempeño y calidad del egresado. Presentación Maestría en
Ciencias de la Educación Superior. Matanzas.
Daysi López Leyva, DrC. Lourdes Tarifa Lozano, Arq. Ileana Machado González. Evaluación de la calidad en la construcción de viviendas en Matanzas.
Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
50
54. Unidad Territorial Inspección Estatal de la Construcción. (2007). Principales problemas que afectan el
buen funcionamiento del Proceso Inversionista. Informe presentado al Ministerio de la Construcción.
Matanzas.
55. Vals Figueroa, W. y otros. (2010). Sistemas de calidad. Encuentro 1 para el curso por encuentros de
la Ingeniería Industrial. Universidad de Matanzas, Cuba
56. Virelles Ortiz, A. (2010). Reflexiones sobre el requisito de la mejora continua en la ISO 9001:2008 y
otras normas de sistemas de gestión. Documento Word. Oficina de inspección estatal (UTIEC).
Matanzas.
Daysi López Leyva, DrC. Lourdes Tarifa Lozano, Arq. Ileana Machado González. Evaluación de la calidad en la construcción de viviendas en Matanzas.
Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2014, Vol.8 No.2 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125
Anexos I. Encuesta a clientes a los cuales se les ha entregado una vivienda. Estimado cliente. Como parte de una investigación que se realiza sobra la calidad de las viviendas que se construyen, nos gustaría conocer cuál es su opinión sobre la que le fue entregada. Le solicitamos ser lo más objetivo posible. Sus valoraciones serán tenidas en cuenta. Responda a los aspectos que le proponemos. Dónde el 1 (No satisfecho), representa la no satisfacción y el 5 (Muy satisfecho) la total conformidad por la calidad del aspecto evaluado. 5 Muy satisfecho 4 Bastante satisfecho 3 Satisfecho 2 Poco satisfecho 1 No satisfecho 1 2 3 4 5 Calidad de la vivienda entregada
• Calidad del piso Mala calidad de la losa Saltillos Losas sueltas Rodapiés sueltos
• Calidad del Enchape Calidad del azulejo Saltillos Losas sueltas
• Calidad de ventanas y puertas Posición de ventanas y puertas para ahorrar luz natural y propiciar ventilación Calidad de las tablillas Terminación de la ventana
• Calidad de los elementos prefabricados Calidad del remate Calidad de los paneles Calidad de la juntas Filtraciones
• Calidad de la impermeabilización Filtraciones
• Calidad de la instalación hidrosanitaria Existencia de tupiciones Existencia de salideros
• Calidad de la instalación eléctrica • Calidad de la pintura
En techos En paredes
Puede usted escribir todas las dificultades que usted encuentra en su vivienda y no que no han sido reflejadas.
Escriba todas las sugerencias que considere puedan contribuir a eliminar las deficiencias señaladas.
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Anexo II. Entrevista a los especialistas sobre los indicadores para evaluar la calidad de las viviendas.
Guía de entrevista. Estimado especialista. Por su dedicación, conocimiento y experiencia en la construcción, necesitamos tenerlo en cuenta en la investigación que se realiza sobra la calidad de las viviendas que se construyen. Nos gustaría conocer cuál es su opinión. Le solicitamos ser lo más objetivo posible. Sus valoraciones serán tenidas en cuenta. El estudio bibliográfico nos ha permitido analizar la posición de Cortiñas, 2011 y del GECMA, 2011, para la evaluación de la calidad de una vivienda, así como el indicador de calidad para el pago de estimulación a los trabajadores en función de un indicador de calidad. La que le sometemos a su consideración en aras de buscar un consenso. Anexo III. EVALUACIÓN DEL INDICADOR CALIDAD EN LAS EMPRESAS DEL GECMA EMPRESAS CONSTRUCTORAS Y PRODUCTORAS DE HORMIGÓN (GECMA, 2008)
1. Opiniones de clientes recogidas en encuestas. (20 puntos) • Entre 100 % y 95 de opiniones favorables 20 puntos • Entre 94 % y 80 de opiniones favorables 15 puntos • Entre 79 % y 60 de opiniones favorables 10 puntos • Menos de 60 % de opiniones favorables 0 puntos
2. Comportamiento de No Conformidades en acciones de control realizadas. (30 puntos) • 100% de aspectos conformes 30 puntos • Entre 99 % y 90 de aspectos conformes 25 puntos • Entre 89 % y 80 de aspectos conformes 20 puntos • Entre 79 % y 60 de aspectos conformes 15 puntos • Menos de 60% de aspectos conformes 0 puntos
3. Comportamiento de la evaluación de los procesos en la revisión por la dirección. (20 puntos)
• 100 % de los procesos evaluados satisfactoriamente 20 puntos • Entre 99 % y 80 de procesos evaluados satisfactoriamente 15 puntos • Entre 79 % y 60 de procesos evaluados satisfactoriamente 10 puntos • Menos de 60 % de procesos evaluados satisfactoriamente 0 puntos
4. Control del Hormigón (30 puntos • 100 % de Hormigón controlado (ensayado y cumple R’bk) 30 puntos • Entre 99 % y 90 de Hormigón controlado (ensayada y cumple R’bk) 10 puntos • Resultados de muestras con baja resistencia. 0 puntos
Bonificaciones por- • Índice de consumo de cemento en hormigones y morteros igual o inferior al planificado
10 puntos • Rendimiento de cemento superior a 0.80 10 puntos
Estas bonificaciones proceden si el Control del Hormigón es superior al 90 % Evaluación Final 100 puntos: Excelente 99 -95 puntos: Destacado 94 -81 puntos: Bien 80 -60 puntos: Aceptable 59 - 0 puntos: Mal Penalización por Calidad: • Excelente, Destacado, Bien y Aceptable: No se penaliza ( Se paga Estimulación) • Mal: Se penaliza (o % pago Estimulación).
Anexo IV. Entrevista a los directivos y trabajadores sobre la implementación de los Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución. Guía de entrevista. Compañeros, necesitamos sus opiniones sobre la implementación de los Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución, en la obra en la que labora, lo que será de utilidad en la investigación que se realiza sobra la calidad de las viviendas que se construyen. ¿Cómo participan los trabajadores en ello? ¿Cuáles son los que con mayor incidencia se adaptan a su radio de acción?’¿Cuáles son las acciones acometidas para su implementación? ¿Qué resultados se han obtenido?
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Anexo V. Evidencias fotográficas de las No Conformidades señaladas a la obra de construcción de viviendas visitada.
Viviendas en explotación
Áreas verdes sin concluir Áreas verdes sin concluir
Rodapiés con residuo de cemento y falta de derretido entre este y la losa de piso.
Piso de baldosa colocado con mala calidad y con falta de derretido entre juntas y residuos de mortero.
Filtraciones entre juntas Filtraciones entre juntas
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Remates entre elementos prefabricados con juntas fisuradas, desprendiéndose fácilmente.
Mantas de impermeabilización despegadas
Remates entre elementos prefabricados Remates entre elementos prefabricados
No existen tapas en salida a cubierta La colocación de los azulejos es deficiente, existen juntas sobre dimensionadas, saltillos
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Memorias del Diagnóstico Ambiental en Planta de Hormigón. Proceedings of the Environmental Assessment in Concrete Plant.
Arq. Joaquín Chea Cáceres Arquitecto Especialista en Obras de Arquitectura e Industriales Empresa de Servicios a la Construcción. La Habana. Cuba Teléfono (357) 835-6228 E-mail: [email protected]
Recibido: 24-09-13 Aceptado: 15-11-13 Resumen:
El objetivo del trabajo es diseñar un Programa de Gestión Ambiental en la UEB Hormigón de la Empresa de Servicios a la Construcción, perteneciente al Grupo Empresarial Constructor del MININT. Ubicada en Calle 288 entre 51 y 61, El Cano, La Lisa, La Habana, que contribuya al desarrollo socioeconómico de la Empresa, mitigando el impacto negativo generado por su actividad productiva, evidenciado en el plan de seguimiento. Constituye un valioso instrumento para la posterior implantación de un Sistema Integrado de Gestión de Calidad, Ambiental y de Seguridad y Salud en el trabajo.
Palabras clave: Gestión ambiental, Sistema Integrado de Gestión, Mitigación de impactos negativos, Plan de seguimiento
Abstract:
The objective of this work is to design an Environmental Management Program in the UEB Concrete Company Construction Services, part of the Business Builder MININT Group. Located on 288 Street between 51 and 61, El Cano, La Lisa, Havana, to contribute to the socioeconomic development of the Company, mitigating the negative impact of its production activities, as evidenced by the monitoring plan. Is a valuable tool for further implementation of an Integrated Management System for Quality, Environmental and Health and Safety at work.
Keywords: Environmental Management, Integrated Management System, Negative impacts mitigation, Monitoring plan Introducción:
Antecedentes:
En el año 2008, a raíz de un primer acercamiento a las temáticas medioambientales y un control efectuado por el Ministerio de la Construcción MICONS, se recomienda efectuar un diagnóstico Medioambiental, del cual se desprenden una serie de medidas. Desde entonces a la actualidad, se han acometido acciones aisladas en un intento por mitigar los impactos negativos, pero concebidas en ausencia de un enfoque sistémico. Hoy, el elevado nivel de compromiso para con el Medioambiente, se evidencia en la decisión de potenciar un Sistema de Gestión Integrado de Calidad, Ambiente y Seguridad y Salud del Trabajo.
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Significativo en el período resulta la intervención constructiva asumida durante los meses de marzo a abril, donde: 1. Se asfaltó la vía alternativa destinada al tránsito obligado de equipos pesados y camiones hormigonera, en respuesta a
las quejas manifestadas por los pobladores vecinos (emisión de polvo) durante el tránsito por la calle 288. 2. Se mejoraron las condiciones de producción.(mantenimiento de dispositivos y equipos) 3. Se elevan los valores paisajísticos de la planta, mediante siembra de arbustivas, y la pintura integral de todos los
inmuebles de la planta. 4. Se amplía la capacidad de los almacenes de áridos y de cemento.
El Control del Órgano de Medioambiente del MININT efectuado el 17 de mayo de 2012, constituye una oportunidad de mejora. En el plan de medidas, contempla en el aspecto # 2, la elaboración del Diagnóstico medioambiental de la UEB Hormigón de la ESECOM.
El presente Diagnóstico Medioambiental de la UEB–Hormigón ESECOM, responde así al cumplimiento de lo establecido en la legislación vigente, evidencia el compromiso de sus trabajadores para con el M.A. e incide en una mejor gestión socioeconómica. Datos generales de la entidad objeto de estudio UEB Hormigón de ESECOM Nombre de la entidad: UEB-Hormigón Tipo de estudio: Diagnóstico ambiental Inversionista: ESECOM-GEC Ministerio al que pertenece. MININT Objeto social de la UEB
Producir y comercializar de forma mayorista hormigones hidráulicos y asfálticos, así como productos derivados de canteras y yacimientos minerales s al sistema el Ministerio de Interior y a terceros excepcionalmente y con previa autorización del Director General del Grupo en pesos cubanos.
Dirección: Calle 288 entre 51 y 81, El Cano, La Lisa, La Habana Nombre de la consultoría: Órgano de Medioambiente MININT Desarrollo: Caracterización de la planta dosificadora La ESECOM se subordina al Grupo Empresarial Constructor perteneciente al MININT. Posee cinco Unidades Empresariales de Base de producción y servicios, localizadas en la provincia La Habana.
Microlocalización de la UEB‐Hormigón ESECOM
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Visión: Mantener los indicadores económicos, logrando que la percepción de los productos y servicios que ofertamos, satisfagan las necesidades de nuestros clientes; donde participe todo el personal, en función de calidad, el medioambiente y la seguridad y salud del trabajo, donde la mejora continua sea el fundamento para perpetuar la estrategia de la empresa.
Misión: Administrar con eficiencia y eficacia los recursos financieros que sean puestos a disposición de la entidad, aprovechando las capacidades instaladas, las nuevas proyecciones de tecnologías y los recursos humanos calificados necesarios, garantizando la plena satisfacción de los clientes, los compromisos para con la calidad, el medioambiente y la seguridad. Política del Sistema Integrado de Gestión La ESECOM, trabaja por una calidad renovada, basada en un Sistema Integrado de Gestión de Calidad, Ambiental y de Seguridad y Salud en el Trabajo, basado en las NC ISO 9001:2001, NC ISO 14001:2004 y NC 18001:2005, a implantar en el 2012. En su propósito de lograr la plena satisfacción de sus clientes, consciente de la necesidad de garantizar el cuidado del Medio Ambiente, de contribuir al desarrollo sostenible de nuestra sociedad y de la necesidad de salvaguardar su principal activo el capital humano, donde cada uno de sus integrantes sabe por qué y para qué trabaja garantizando la plena satisfacción de los clientes internos y externos, con creciente grado de eficiencia y eficacia y la mejora continua de sus procesos. Objetivos: - Garantizar la satisfacción de nuestros clientes brindando servicios seguros, confiables, rápidos y eficientes con
aseguramientos oportunos, materializados con un capital humano que eleva constantemente su desempeño - Proporcionar productos/servicios con calidad y rapidez, acordes con los requisitos y expectativas de los clientes y las
especificaciones establecidas, que se distingan por la innovación permanente. - Cumplir con los requisitos legales y reglamentarios aplicables y con cualquier otro requisito que suscriba la
organización, a todos los niveles. - Brindar servicios y productos que contribuyan al desarrollo sostenible, mitiguen o eliminen los impactos ambientales
negativos. - Garantizar la disposición correcta de los desechos generados por los procesos y sus resultados y promover su reciclaje
y rehúso siempre que sea posible. - Garantizar los medios y recursos necesarios para ejecutar los procesos con el fin de eliminar o minimizar los riesgos a
los trabajadores y otras partes interesadas que puedan estar expuestas a los mismos tanto en la organización o como resultado de los productos/servicios que ofertamos que sean de nuestra responsabilidad.
Compromisos: Nuestra organización se compromete a velar por: - El cumplimiento de los objetivos declarados de nuestro sistema. - La concientización y competencia de todo su personal. - Mejorar continuamente el Sistema Integrado de Gestión y la eficacia de los procesos desde la planificación al resultado. - La prevención de la contaminación como norma de conducta. - Identificar y cumplir los aspectos medioambientales y los relacionados con la salud y seguridad en el trabajo. - Mantener un diálogo abierto para la comunicación con los clientes, la comunidad y otras partes interesadas. Objeto Empresarial según resolución 273 del MEP
1. Producir y comercializar de forma mayorista hormigones hidráulicos y asfálticos, así como productos derivados de
canteras y yacimientos minerales s al sistema el Ministerio de Interior y a terceros excepcionalmente y con previa autorización del Director General del Grupo en pesos cubanos.
Situación geográfica La UEB Hormigón de la Empresa de Servicios a la Construcción, perteneciente al grupo Empresarial Constructor del MININT, ubicada en Calle 288 entre 51 y 61, El Cano La Lisa, La Habana Recursos humanos, caracterización de la fuerza laboral La fuerza laboral conque cuenta la planta actualmente es de 72 trabajadores, aunque posee una plantilla de 80. Trabajadores con más de 50 años: 15
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Trabajadores entre 30 y 50 años: 45 Trabajadores con menos de 30 años: 12 Nivel de escolaridad Trabajadores con 9no°: 45 Trabajadores con 12°: 20 Trabajadores universitarios: 7 Distribucion por área laboral Área técnica: Profesionales: 7 Técnicos medios:4 Área productiva: Obreros: 53 Servicio: 4 Administrativos: 4 La estructura organizativa La planta se compone de los siguientes bienes inmuebles:
1. Garitas de seguridad 2. Edificio socio administrativo ESECOM 3. Planta dosificadora 4. Tolva primaria de áridos 5. Cinta transportadora a las pesas 6. Tolvas dosificadoras 7. Cintas transportadoras de la mezcla de áridos 8. Silos de cemento 9. Caseta de control 10. Caseta de compresor 11. Almacén techado 12. Almacén de áridos a cielo abierto 13. Nave de punto rápido de mantenimiento 14. Nave de curado 15. Nave de grupo electrógeno 16. Cisterna sobre nivel 17. Tanque elevado 18. Fábrica de aditivos químicos para hormigones 19. Laboratorio 20. Locales de Mantenimiento 21. Edificio-socio administrativo UEB Hormigón 22. Nave de equipos de hormigón celular 23. Atarjea de residuales 24. Tanque de decantación
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Procedimiento de investigación. La metodología utilizada en la investigación se apoyó en una secuencia de pasos lógicos, permitiendo que el contenido tratado quede detallado de manera comprensible. Recopilación bibliográfica. Se realizó una amplia revisión de la literatura que aborda la temática de la Gestión Medio Ambiental, encontrándose dentro de ella libros de texto, tabloides, documentos, Estrategia Medioambiental de la Unión, Resoluciones, Leyes, Decretos leyes, las Normas y Procedimientos de las actividades de la entidad y la visita a sitios de Internet, todo esto posibilitó la confección del marco teórico referencial y capacitarnos con los conocimientos necesarios para enfrentar el proceso de investigación. También contamos con la asesoría de especialistas.
Diagnóstico Ambiental. Para iniciar la investigación se realizó un levantamiento de toda la legislación ambiental aplicable a la empresa. La identificación se llevó a cabo a través de inspecciones visuales, entrevistas y encuestas realizadas y de los diagramas de flujo observados en las actividades productivas. Este diagnóstico permitió una apreciación global de los temas ambientales que competen a la UEB La revisión fue enfocada a dos aspectos básicos: Identificación de aspectos ambientales y Determinación de impactos ambientales. Los aspectos e impactos ambientales se identificaron a partir del proceso de producción. Flujograma de procesos de la UEB‐ Hormigón ESECOM
Croquis de la UEB‐Hormigón ESECOM
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Análisis del proceso tecnológico Materia prima, transporte y almacenaje Materia prima (cemento, áridos, agua y aditivos químicos) Cemento: Proviene del Mariel, en camiones silo, (especializados para la transportación de cemento) Áridos gruesos (Piedra, gravilla y granito) Procede fundamentalmente de las canteras Dragones, quiebra Hacha, Victoria, Jaruco, Cienfuegos Áridos finos (arena) zona I ó II. Provienen de las piedras de las mismas Canteras Aditivos químicos. B2R9 Y A2R9.Se componen a base de agua y como material activo el gluconato de sodio, Se utilizan para acelerar o retardar el proceso de fraguado del hormigón
Transporte El traslado de los áridos se realiza en camiones volteo, con diferentes capacidades de carga, el cemento en silos, y el aditivo es propulsado desde la fábrica ubicada a menos de 5 m. El traslado del hormigón se efectúa mediante trompos o camiones hormigoneras
Almacenaje Los áridos son almacenados en las dovelas del patio, a la intemperie, de acuerdo a sus características (zona, grado y granulometría) El cemento se almacena en silos sellados de capacidades entre 20 y 60 toneladas, se descarga a presión de aire comprimido mediante compresores.
Flujo de producción El proceso de producción comienza con la recepción de materia prima (áridos, cemento). De aquí se almacenan en los espacios destinados para ello, luego de la orden de trabajo, se despachan los materiales donde: Los áridos son transportados mediante cargadores a la tolva primaria, para su pesaje, posteriormente se trasladan hacia la zona en que se vierten al camión hormigonera (trompo), junto al cemento, proveniente del silo, el agua , el aditivo, dosificados previamente de manera automatizada. Para finalmente conformar la amasada llamada hormigón, que puede resultar diverso atendiendo a su Resistencia característica R´bk Programa de Gestión Ambiental. Para alcanzar sus objetivos y metas ambientales, se creó un Programa de Gestión Ambiental, donde se describe como la UEB traducirá sus metas a acciones concretas, que apunten al logro de los objetivos ambientales. Se definen acciones, se asignan responsabilidades, y se definen los plazos para el cumplimiento de cada meta.
Caracterización del entorno. Descripción del entorno físico, biótico y socioeconómico. Caracterización del medio físico El área de estudio está emplazada sobre los depósitos de la formación Capdevila, de edad paleógeno [Cp (Pg1 - Pg¹2)] y representados por arcillas limolitas y areniscas de composición grauvaca, poco o mal cementadas de color carmelita claro ó claro amarillento, dispuestos de forma estratificada con marcada ritmicidad (análogas a la secuencia de tipo Flys. Geología y geomorfología Desde el punto de vista ingeniero geológico estas rocas conforman macizos que clasifican como semirrocosos plásticos, intensamente fracturados, fácilmente erosionables por lo que se hace necesario preservar su cobertura vegetal. Según la regionalización geomorfológica, el área de interés está localizada en la mega región Cuba Occidental, Grupo Habana-Matanzas, región Punta Brava-Marianao, (elevaciones septentrionales) Según el libro Contribución a la geología de las provincias Ciudad de la Habana y La Habana. Hidrología superficial y subterránea El área de emplazamiento de la Planta y sus alrededores se caracteriza por presentar abundantes cañadas y causes intermitentes que conforman un eficiente sistema de drenaje superficial, que impide la ocurrencia de inundaciones, así como facilita la canalización de la escorrentía superficial hacia el embalse Niña bonita, que se encuentra ubicado a una distancia menor que 2.500 m en dirección noroeste. Según el “Mapa hidrológico esquemático y de Yacencia de las aguas subterráneas de las provincias Habaneras”, así como el informe ingeniero-geológico cercano la zona de interés, la Yacencia de las aguas subterráneas fue detectada a una profundidad de 1,20 – 1.50 m, de la superficie del terreno actual Es importante señalar que este tipo de litología conforma complejos y horizontes acuíferos de edad Eoceno, con gastos variables de agua menor de 1 1/seg. o zona sin agua: además conforman acuíferos de bolsones aguas colgadas, sin interés hidrogeológicas.
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Paisaje El paisaje se manifiesta como una unidad donde se combinan el color verde de la vegetación circundante con el color pardo-grisáceo de los pisos de la entidad y el blanco grisáceo del material de mejoramiento del terraplén de entrada y del hormigón de las construcciones, con el azul del cielo desde el punto de vista de la “Caracterización del Paisaje”, este clasifica como de limitada significación para la conservación de la naturaleza, que no contiene unidades bajo designación recreativo cognoscitivo o científica. El paisaje local representa una cuenca visual reducida y poco concurrida, presentando posibilidades de ocultación debido a la ubicación de la carretera existente. La cuenca del observador desde el interior del emplazamiento es reducida y está limitada en un primer telón por el verde de la vegetación circundante constituida fundamentalmente por el talud de la carretera nueva de acceso al Cano, con cierre de perspectiva por el puente y el vial, ubicados en un plano superior, con el azul del cielo. Flora El área de estudio se encuentra ubicada en el Cano, La Lisa, en el ecosistema predominan los sembrados de ciclo corto y platanales. La vegetación existente en los alrededores de la instalación es del tipo secundaria, predominando las formaciones herbáceas y los arbustos. Se constató la presencia de árboles; las plantaciones de jardinerías con fines ornamentales están bien conservadas. Se tuvo en cuenta para la revisión inicial, la dimensión ambiental de los componentes de la UEB, así como el entorno de la comunidad aledaña, caracterizado por la influencia antropogénica donde la vegetación predominante se asocia a la alimentación. De forma general en esta área no habitan especies de interés botánico (endémico, amenazado) aunque se puede señalar la presencia de un abundante estrato herbáceo que protege al suelo contra la erosión y evita el exceso de evaporación. Desde el punto de vista florístico el área queda incluida dentro de la `provincia Cuba Central (Centro Occidental), distrito fitográfico Artemisa –Colón. La vegetación presente en los alrededores de la planta está representada por los tipos; herbácea, arbustiva, árboles y plantas de cultivo, la vegetación herbácea identificada es muy abundante en los alrededores de la planta con predominio de las gramináceas como la hierba de guineas (Panicum Máximum) que puede alcanzar gran tamaño y plantas de la familia de la compuesta como el romerillo (Bidene Pilosa), romerillo de costa (Siguiera Helianthoides), escoba marga (Parthenium Hysterophorum). De la familia de las Papaveráceas el cardo santo (Argemone mexicana). De la familia de las malváceas como la malva de cochino (Sida Rhombifolia), mastuerzo (Lepidium Virginicum) y el anamú (Petiveira alliacea). La hierba sapo (Phyla Strigillosa) es una planta rastrera de la familia de las Verbenáceas. Se observan además bejucos o enredaderas del aguinaldo (Ipomea Sp.) de la familia de las Convolvuláceas y el cundiamor (Momórdica Sp) de la familia de las Cucurbitáceas. Entre los elementos arbóreos el músico (Albizzia Lebbeck) es el mejor representado, se encuentra en casi todo el contorno de la planta. Además existe el framboyán (Delonix Regia) de la familia de las Casalpináceas y la palma real (Roystonea Regia). El almacigo (Burceva Simaruba) y piñon botija (Jatropha Curcas) conformando los cercados que limitan las propiedades de los pobladores vecinos. Finalmente el Almendro de la India (Terminalia Catappa) de las Combretáceas y la Majagua (Hibiscus Elatus) de la familia de las malváceas. En los patios de las viviendas de los alrededores son frecuentes las plantas ornamentales y los árboles frutales. Entre las ornamentales el marpacífico (Hibiscus Rosasinensisi) de la familia de las malváceas, la areca (Chysalidocarpus Hutescens) de las palmáceas, la aralia (Aralia i sp), el crotón (Codiacum Variegatun) y la ixora roja (Ixora coccínea) Los frutales más son el mango (Mangífera Índica), limón (Citrus Limonlum), cocotero (Cocos Nucífera), plátano (Musa Paradisiaca sI), la guayaba (Psidium Guajabum) la naranja agria (Citrus Aurantium), aguacate (Poersea americana) y la fruta bomba (Carica papaya) Fauna En el lugar está en correspondencia con el estado de antropización del entorno y el tipo de vegetación existente, por lo que las condiciones ecológicas imperantes imposibilitan la existencia y desarrollo de la misma. Los representantes de esta son en su mayoría animales de pequeño tamaño y pobre en cuanto a diversidad, los más abundantes son los invertebrados que han logrado adaptarse a las condiciones existentes, el resto se han visto afectado por los cambios ocurridos. Desde el punto de vista zoo-geográfico el área de interés no posee significación para la conservación. La existencia de la vegetación antes mencionada facilita la presencia de especie que conviven con el hombre entre lo que se encuentran representantes de las clases: (arácnida y alacranes), insecto (mariposas diurnas y nocturnas, guasasas, moscas o Musca sp, la abeja común o Apis melífera, los mosquitos entre otros), reptilita (fundamentalmente del género anolis con hábitos arborícolas) gasterópodo y aves como el gorrión (Paseer domesticus) bijirita común (Dendroica palmarum), paloma rabiche (Zenaida Macroura), tojosa (Columbina pesserina), el sinsonte (Mimus Poliglottos, Anartia jatrophae (mariposa), Grillus sp (grillo), Libellula sp (cigarrillo), Anolis sagrei (lagartija), así como aves de corral en la vecindad de las viviendas. Se reportan otras especies que constituyen vectores de enfermedades como cucaracha (Peri planeta Americana y Bat Germánica), mamíferos roedores como el guayabito (Mus Músculos) y el ratón (Rattus Rattus) y mosquito (Cúlex
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quinquefaciatus) y aedes Tarniorhyn Chus). Passer domesticus (gorrión), Osteopilus septentrionalis (rana), Peltophrine fustiger (sapo). Caracterización Climática Como en la mayor parte del territorio nacional se identifica un clima tropical oceánico, en la periferia suroccidental de anticiclón subtropical del Atlántico (Alisov 1974). Se identifica dos períodos bien definidos por precipitaciones (mayo – octubre) y el poco lluvioso (noviembre –diciembre) El régimen posee variaciones estacionales menos apreciables, correspondiendo a enero y febrero los valores inferiores de temperatura medio ambiental (22,4° y 22,5° respectivamente) y a julio y agosto los mayores (29.7° 29.9°). Los vientos en el área de estudio y sus alrededores soplan en dirección predominante con rumbo ESE y SE presentan las máximas velocidades en el horario de la tarde .la velocidad promedio es de 12 km/h. La radiación solar posee un valor aproximado de 7.9 horas diarias (65% de insolación relativa) que se corresponde con lo registrado en todo el territorio nacional. Los meses de máxima insolación son: marzo, abril, mayo, julio, y agosto con medias mensuales entre 8.6 y 9.3 horas. Los de mínima insolación en los meses de enero, febrero, noviembre y diciembre, con valores de 7.3 como media por la ocurrencia de frentes fríos que aumentan considerablemente la cubierta nublosa. Suelos Los suelos de la zona clasifican n como” Pardos” del tipo “Pardos sin carbonatos” propios o característicos de estos terrenos de topografía, pendientes suaves y constituidos por los depósitos de la formación Capdevila, antes descritos. Son suelos no calcáreos, de color o pardo a pardo oscuros, con fracción coloidal perteneciente a los arcillos montmorrilloníticos y poco profundo. La capacidad agrológica de estos es aceptable. Lo que se puede afirmar por la existencia de los pequeños cultivos en los patios de las viviendas más próximas a la instalación. Dentro de, los límites de la planta no se han destinado espacios para la plantación e espacios ornamentales que ayudan a disminuir o atenuar la sensación de sofocación en los meses de máxima radiación solar e insolación Calidad del aire y ruidos. La calidad del aire en el área de emplazamiento de la planta y sus alrededores está afectada fundamentalmente por emisiones de polvo que se producen por las razones siguientes:
• El traslado de los áridos desde la tolva receptora s hasta las tolvas dosificadoras y de estas hasta el camión hormigonera para ser mezclado con el cemento y el agua se produce por esteras cubiertas lo que evita el arrastre de las partículas más finas por la acción del viento.
• El conducto del vertido de cemento y áridos no acopla adecuadamente con los camiones mezcladores y transportadores del hormigón hidráulico a pesar de estar calibrado para las diferentes alturas de estos
• La circulación de los camiones transportadores del hormigón por el vil acceso (terraplén) sin pavimentar , genera cantidades considerables de polvo, que además influyen de forma negativa sobre la flora y la fauna dl lugar
De forma secundaria la circulación vehicular por los diferentes viales existentes en las inmediaciones del área (Autopista del Mediodía, Avenida 51) que convergen en el puente Autopista, colindante con la planta hormigón , genera pequeñas cantidades de Óxido de Nitrógeno (No2, NO) producto del escape los gases de la combustión de los motores. El nivel sonoro en el área y sus alrededores clasifica como Medio en el horario diurno (50- 70 dBCA), considerando el tráfico de los viales cercanos así como el ruido producido por el funcionamiento de la planta y bajo (<50 dBCA), en el horario nocturno.
Valoración del estado actual del Medio Ambiente El área de estudio se localiza en las afueras del municipio Lisa, en una zona con características rurales y con densidad poblacional. El poblado más cercano “El Cano” se encuentra a una distancia próxima a los 200m .Muy próximo al muro que delimita el espacio ocupado por la planta, en su parte posterior, existen unas pocas viviendas que al parecer fueron construida con posterioridad a la ubicación de esta instalación Las actividades socio-culturales se desarrollan fundamentalmente en este `poblado (El Cano) , que se encuentra al OESTE , anteriormente la existencia del Auto-cine “ Novia del Mediodía” le imprimía a la zona una mayor importancia cultural , actualmente en esa área se ejecuta una nueva inversión con cambio de uso del terreno. La existencia de instalación hospitalaria, y comerciales es bastante limitada en el área y los alrededores de la planta. En el “El Cano” se encuentran dos consultorios médicos que prestan la debida atención tanto a los trabajadores de la planta como a los pobladores vecinos. Además de la planta de hormigón , se localiza en las inmediaciones de la entidad la fábrica de impermeabilizantes asfálticos “Imperasal”, pertenecientes al MICONS.
Realización y evaluación de encuestas Según el proceso productivo de la planta de hormigón de ESECOM, este induce afectaciones de distintos tipos y magnitudes que provocan de forma directa indirecta impactos ambientales. Durante este estudio y con el objetivo de
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contribuir al esclarecimiento de estas afectaciones, se confeccionó un plan de encuestas dirigida a los trabajadores y administrativos de la planta, a pobladores de los alrededores y al consultorio médico del poblado “El Cano” Estas encuestas se combinaron con las técnicas de análisis matriciales de evaluación de impacto para en conjunto identificar las acciones generadores de impactos ambientales. (Ver tablas Criterios de valoración de impactos y Resumen de evaluación) Como resultados de las encuestas fueron identificadas previamente afectaciones sobre los medios sociales fundamentalmente (trabajadores y directivos) y en menor grado al medio físico (flora, fauna, suelos, paisaje), además se pudo conocer que el proceso productivo que realiza planta no produce enfermedades directas a los trabajadores y pobladores de “El Cano”. Se contempla igualmente la entrega de medios de protección y el completamiento y actualización de los puntos contra incendio. No obstante se han recepcionado quejas de los pobladores inmediatos, acerca de la emisión del polvo por transportación, lo cual fue resuelto mediante el uso de otra vía, alejada de las viviendas. Gestión Ambiental
En nuestro país la gestión ambiental se ha instrumentado hace muy poco tiempo. En los distintos niveles empresariales se sigue como política la aplicación y cumplimiento de las distintas leyes y regulaciones emitidas por el CITMA. En el caso de esta instalación los trabajadores, personal dirigente y de servicio tienen conocimientos previos de las cuestiones ambientales. Se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:
• Registros donde se mantengan actualizado el nivel de gestión ambiental. • Instrumentar la realización de conferencias de temas ambientales para facilitar conocimientos de leyes ambientales
así como documentos aplicables. • Expedientes ambientales donde se reflejen las incidencias ambientales que afecten al medio y a los obreros por
efectos del proceso productivo de las instalaciones. • Nombramiento de un representante de la instalación que atienda la actividad del medio ambiente el mismo debe ser
preparado por cursos y entrenamientos, a fin de participar directamente en el SIG.
Cumplimiento de la Legislación Ambiental vigente. La ley # 81 del medio ambiente, aprobada el 11 de julio del 1997, constituye el documento legal en materia ambiental en nuestro país. Con relación a ella es de interés señalar aquellas aplicaciones de la ley que tienen relación directa con las afectaciones que ocasionan al medio ambiente los agentes de cambio generadores por la Brigada de Mecanización. A tenor con la ley debemos mencionar los siguientes aspectos:
• En el capítulo V, Sección Primera, Artículo 106, referente a la protección de los suelos donde plantea la adopción de medidas tendentes a corregir las acciones que favorecen las erosión , salinización y otras formas de degradación o modificación de sus características topográficas
• En el Capítulo VI, Artículo 116 referente a la flora y la fauna silvestre se deben tomar las medidas pertinentes. • En el artículo 118 inciso b señala la obligatoriedad de reducir y controlar las emisiones de contaminantes a la atmósfera
producidos por la operación de fuentes artificiales o naturales • El Artículo 147 establece que queda prohibido emitir, verter o descargar sustancias o disponer desechos producir
olores y otros factores físicos que afecten o puedan afectar la salud humana o dañar la calidad de la vida • Los Artículos 160 y 161 recogen las o ligaciones de los empleadores en cuanto a asegurar condiciones ambientales
que no afecten o pongan en riesgo la salud o la vid de los trabajadores asó como desarrollar actividad en armonía con el medio ambiente , garantizando además los medios de protección adecuados el compromiso a instruir a los trabajadores y mantener en lugares visible avisos que indiquen las medidas de prevención que deban adaptarse respecto a los riesgos ambientales de las áreas de trabajo
• El Artículo 162 plantea el derecho y deber de todos los trabajadores y de la organización sindical e realizar acciones para exigir y controlar las regulaciones ambientales
De acuerdo de los artículos antes mencionados podemos señalar que en la planta de Hormigón es necesario realizar acciones que permita garantizar la interacción armónica entorno-funcionamiento de la planta y mejorar las condiciones higiénico—ambientales de los trabajadores. Identificación y valoración de impactos ambientales Se identifican las acciones generadoras de impactos provocados por la actividad de la planta en su proceso productivo, se identifican las variables ambientales impactadas y se interpretan y valoran las afectaciones al entorno natural y socio – económico.
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Acciones generadoras de impactos ambientales Emisión de polvo • Desde la manipulación de la materia prima (áridos) en su almacenamiento y su traslado por las estera s
transportadoras de áridos hacia los silos de trabajo, se producen ligeros escapes de polvo que influyen de forma negativa sobre la calidad del aires del entorno de la planta.
• Existen terraplenes, en la entrada principal de la planta , así como en sus alrededores que generan también pequeñas cantidades de polvo por el desplazamiento e los equipos de trabajo afectando la calidad del aire y la salud de los trabajadores y de los pocos vecinos que habitan en la cercanía
• La planta dosificadora de hormigón presenta deficiencia en el funcionamiento de entrega de la materia prima (árido – cemento – agua) según la dosificación por falta de hermetismo con el camión hormigonera (Anexo No.3 Foto No. 9). Se produce escape de polvo que afecta la calidad del aire y además la calidad del hormigón es afectada.
Ocurrencia de encharcamiento de aguas Existen acumulaciones de aguas que en ocasiones contienen grasas y otros productos como cementos y polvos de áridos. La evacuación de estas aguas se vierte en unas zanjas ejecutadas en las aproximaciones de la planta a todo lo largo que desemboca en un arroyo. Es de mencionar que las viviendas aledañas a la planta tributan aguas albañales. Emisión de ruidos Los niveles de ruidos son generadores por la cantidad de equipos que se ponen en funcionamiento en apoyo del flujo de producción así como en la entrada y salida del transporte de las materias primas (árido – cemento) y del producto terminado en los camiones hormigoneras. Los ruidos generadores por estas acciones no son mayores 50 decibeles los que se clasifican como de baja intensidad. Caracterización arquitectónica No presenta valores relevantes. Edificios industriales de 1 y 2 Niveles. Ocupación excesiva de suelo por pavimentación La pavimentación excesiva provoca la alteración en el drenaje superficial de las aguas de lluvias, provoca encharcamiento y la pérdida de suelo natural y por consiguiente la pérdida de vegetación y alteración en el hábitat de la fauna local. Además tiene un efecto de deslumbramiento y radiación solar indirecta que contribuye a elevar el calor en las áreas de trabajo. Producto a todas estas afectaciones y la falta de una estrategia de reforestación y acondicionamiento dentro del área de la plantase produce una degradación significativa del paisaje local con un efecto visual negativo muy desagradable, lo que se traduce en condiciones laborales no adecuadas y afectación del bienestar de los trabajadores. Variables ambientales impactadas. Efectos De acuerdo con el conocimiento del proceso productivo de la planta de hormigón (flujo de producción) así como la inspección reiterada a las áreas de trabajo con el objetivo de poder identificar las acciones generadoras de impacto, se ha empleado las técnicas de redes de interacción causa–efecto que nos permite determinar las variables ambientales impactadas así como el efecto sobre las mismas
Calidad de aire En sentido general la calidad de aire en la zona de emplazamiento de la instalación se ve afectada por las emisiones de polvo generadas por la manipulación de la materia prima como áridos y cementos, además de las creadas por el desplazamiento de los vehículos que enrarecen en alguna manera el aire del entorno provocando una disminución de su calidad y por consiguiente afectando la salud de los trabajadores y la capacidad de desarrollo de la flora y fauna local. La afectación a esta variable es de poca significación, las emisiones de polvo son pequeñas y de carácter intermitente.
Flora Se afecta por la emisión de polvo, el local crea una capa sobre las hojas, lo que actúa en contra el proceso de fotosíntesis de las plantas fundamentalmente impide o dificulta el adecuado desarrollo de la vegetación. Además la vegetación está afectada por el excesivo terraplenado que ha ocupado suelo impidiendo la recuperación de las áreas de acceso y sus alrededores no involucradas en el proceso productivo.
Fauna La disminución de la calidad del aire por las emisiones de polvo afecta también la existencia de la fauna preferentemente las aves. De forma indirecta la escasez de vegetación circundante provoca una disminución de la presencia de fauna al disminuir la fuente natural de alimentación y su hábitat.
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Paisaje El paisaje se ve afectado intensamente por varias de las acciones generadoras de impacto mencionadas. La emisión de polvo no crea afectaciones de gran significación pero la ocupación del suelo por las construcciones, rellenado y pavimentación de las áreas, así como el vertido de residuos de diseminados en algunos sectores internos y colindantes de la planta contribuyen a la alteración del paisaje de forma negativa. La pobre caracterización de los elementos arquitectónicos y el reducido uso de la vegetación con fines estéticos y climáticos crean un ambiente poco agradable y un efecto visual negativo con afectaciones moderadas sobre la estética de la planta.
Aguas superficiales y subterráneas La afectación a la que está sometida esta variable es de poca significación y se produce por el fregado de los camiones hormigoneras en áreas de la instalación que generan aguas con residuos del proceso productivo. En el entorno de la planta no existen fuentes de abasto de agua subterránea o cuencas de interés.
Calidad de vida. La afectación sobre esta variable se relaciona con: • Las emisiones de polvo que afectan y enrarecen la calidad de aire del entorno donde se desenvuelven los trabajadores
y pobladores más cercanos a la planta.
Valoración de impactos ambientales A partir de la identificación de las variables impactadas por las acciones generadora de impactos procedimientos a la evaluación y valoración de impactos a partir de la aplicación del procedimiento para la determinación de los “Índices de Evaluación Ponderada de Impactos Ambientales” y de las Técnicas Matriciales de Evaluación de Impactos Ambientales sobre cada una de las variables ambientales impactadas y que se resumen a continuación:
• El índice de evaluación Global: Este proceso de evaluación y valoración de impacto tiene en cuenta, preferentemente, los efectos del funcionamiento de la planta sobre el medio ambiente del área de emplazamiento en relación con el medio físico natural y nos ofrece una valuación primaria de la magnitud en que el entorno sería afectado. Los detalles de la metodología de aplicación de este proceso se reflejan en la tabla No. 1. Aplicando este procedimiento se obtiene que los impactos, que afectan al medio físico en el área de la planta clasifican como Moderado, con una valoración de índice de Evaluación Global de Impactos Ambientales IG = 13.7
• Técnicas Matriciales de Evaluación de Impactos Ambientales: Procedimientos que se basa en la aplicación de técnicos matriciales que permite de forma precisa evaluar las afectaciones de los impactos identificados sobre las diferentes variables ambientales mediante los Criterios de Valoración de impactos
Del análisis de la valoración de impactos se concluye que las Variables Ambientales “Condición de Seguridad” y “Protección del Centro y los Trabajadores”, “Condiciones Higiénico Ambientales del Entorno” ,”Flora”, ”Fauna”,, “Suelos” y “Paisajes” resultan las más afectadas ante la relación de un Impacto Moderado. Estas variables son fácilmente recuperables o reversibles con la acción directa del hombre con un residuo nivel de inversión y en corto tiempo. Las variables afectadas ante la acción de un Impacto Compatible: “Calidad de Vida “”Calidad de Aire” y “Aguas Superficiales” son también reversibles con la acción del hombre con una recuperación a mediano plazo, pero en un plazo de tiempo algo mayor. Por último, de las variables afectadas por Impacto Compatible como ”la Calidad de Aire”, se afectaría por la emisión del polvo hasta tanto no se transforme la parte tecnológica del proceso productivo. Las aguas superficiales una vez resuelta la evacuación de las aguas residuales se podrá revertir a corto plazo y recuperarse totalmente hasta sus condiciones naturales.
Resultado del diagnóstico aplicado.
Agua. En la producción se necesita el agua como elemento indispensable en el proceso productivo, es abastecida del acueducto. Se utiliza en la etapa de mezclado de los componentes del hormigón y en los ensayos de probeta, así como en la revisión de los camiones hormigoneras (trompos). En ocasiones, debido al manejo inadecuado del recurso, existen derrames de agua dentro de las fábricas y en los servicios sanitarios. El agua del depósito que se utiliza en la fase de curado se cambia con la frecuencia requerida, imposibilitando la acumulación de lodo. La red de abasto del proceso productivo está expuesta es, existiendo un buen estado de redes hidráulicas. Existe 1 depósitos elevado de los cuales se trasmite el agua para la cisterna. Y está establecido el período de tiempo para la limpieza de los mismos. Existe metro contadores para medir el consumo, y se posee un balance del agua que se consume diariamente. Es vital implementar un plan de monitoreo de la calidad del agua. Los índices de consumo están acorde a normas las técnicas establecidas para cada tipo de proceso. Existe un plan de medidas para el uso eficiente del agua.
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Energía. La fuente de energía que utiliza la UEB para el desarrollo de su actividad productiva proviene de la red eléctrica nacional. Los combustibles y lubricantes utilizados provienen de la asignación del GEC MININT a través de bonos y tarjeta magnética. Además existe un Grupo Electrógeno, cuya utilización es preventiva. Consumo de los portadores energéticos Se puede apreciar que existe una disminución paulatina de los índices de consumo, tanto de diesel como de energía eléctrica. Actualmente se ejecutan varias acciones encaminadas al uso eficiente de los portadores energéticos, como son: 1. Mayor utilización de los equipos de transporte de mayor capacidad 2. Mantener el control del plan de contingencia energética 3. Realizar un activo de portadores energéticos trimestralmente en cada establecimiento con la participación de todos los trabajadores, y uno en la dirección de la Empresa, con el resultado que se haya recogido Materias primas y otros productos. En relación con la materia prima se adoptan las siguientes medidas:
• Uso obligatorio del tapacete, a fin de evitar emisión de polvo durante la transportación. • Humectación en la zona de almacenaje de áridos. • Aumento de la capacidad de almacenaje. • Completamiento del tratamiento de residuales líquidos, • (Reciclaje del agua) • Uso de áridos de mejores condiciones, para R’bk mayores de 20 MPa, a fin de ahorrar cemento
Residuales líquidos. Se generan residuales líquidos en el proceso productivo y por la actividad humana. Los desechos, tanto sólidos como líquidos, representan aproximadamente el 3% de la producción. El completamiento del tratamiento de residuales líquidos, se impone y se propone (Reciclaje del agua). Producto de la actividad humana se generan aguas albañales, aproximadamente 75 L diario de residuales.Estos no están conectados a la red pública, sino que se vierten en un arroyo, es necesario completar el tratamiento.
Emisiones gaseosas. La generación de polvo, desde la recepción de la materia prima (áridos y cemento) hasta la última fase del proceso productivo, constituye una problemática ambiental, por lo que se establece utilizar una vía alejada de las viviendas inmediatas circundantes. También existe contaminación atmosférica por la circulación de vehículos en vías inmediatas a la UEB. No existe un sistema de monitoreo para las emisiones o concentraciones de contaminantes en el aire, así como tampoco existe un sistema de tratamiento para disminuir la carga contaminante de las mismas.
Residuales sólidos. Los residuales sólidos se constituyen esencialmente de desechos de hormigón que se vierten en estado acuoso y se fraguan (endurecen) permaneciendo por tiempo indefinido en el lugar. La Empresa se proyecta en la reutilización en el proceso productivo, para hormigones de menor calidad y reciclarlos para su aprovechamiento en la producción de productos para la Construcción.
Ruidos y vibraciones. Las fuentes generadoras de ruido y vibraciones, se localizan en la planta dosificadora, es vital la revisión de los componentes de la planta, de manera diaria, porque por lo general están asociados a desperfectos. Programa de seguimiento, supervisión y control Garantizar el cumplimiento de las medidas correctoras que permitan eliminar o atenuar los efectos de los impactos ambientales ocasionados por los agentes de cambio, es el objetivo principal. Este estudio ambiental debe ser del conocimiento de la dirección y responsables técnicos de la instalación para que se cumplan las siguientes medidas: - Realización de inspecciones ambientales semestralmente con el objetivo de verificar el cumplimiento de las medidas
en cada área de las actividades, incluyendo entrevistas a trabajadores y responsables: Dirección de ESECOM. - La Dirección de ESECOM se encargará de establecer y garantizar el presupuesto necesario para facilitar la ejecución
de las medidas propuestas.
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- Realizar mantenimiento sistemático que garantice el óptimo funcionamiento de la planta y asegurar así el control de las acciones generadores de impactos identificados en el presente diagnóstico y garantizar que no se produzcan nuevamente responsables: Dirección de la planta.
- Nombrar un responsable de gestión ambiental que controle los documentos tales como: Expediente Ambiental, información sobre las leyes ambientales, registros sobre quejas e incidencias ambientales, etc. Es responsable del cumplimiento de esta tarea: Dirección ESECOM.
Inversión para el Medio Ambiente. Entre los meses de abril a junio se acometieron acciones constructivas de mantenimiento, que incluyen:
• Limpieza del pozo de decantación • Corrección de atarjeas • Remodelación del sistema hidráulico • Balance de las cargas en el alumbrado exterior • Sustitución de breakers en mal estado técnico • Se requiere planificar un valor de ± 15.0 MP para el tratamiento de residuales líquidos, al fin de su proceso. • La planificación de las inversiones, se comenzará con la gestión de la documentación legal y técnica. • La elaboración de una oferta, para conocer el capital necesario para la inversión constructiva y de equipamiento.
Proyecciones a corto y mediano plazo:
1. Implementación e implantación de un Sistema Integrado de Gestión de Calidad, Ambiental y de Seguridad y Salud del trabajo.
2. Reciclaje de aguas provenientes del proceso productivo en el riego de cultivos aledaños.
3. Reciclaje de residuos sólidos en producciones de materiales de construcción (losas para techo y entrepiso)
Mapa de proceso del SIG (Calidad, Ambiente y SST)
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4. Mejorar los valores paisajísticos de la zona (Siembra de arbustivas). 5. Cumplimiento de ahorro de los portadores energéticos y consumo de agua.
Conclusiones: Este estudio ha permitido identificar y caracterizar la problemática ambiental de la planta de ESECOM y de esta forma determinar su incidencia sobre el entorno circundante (medio físico y social) en el desarrollo de su actividad productiva. Teniendo en cuenta el índice de Evaluación Global del medio físico y económico-social del entorno de la planta clasifica como de Impacto Moderado con una valoración de IG = 13.7 Tenemos que como resultado del diagnóstico fueron identificadas las acciones generadoras de impactos que accionan de forma diferente sobre las 9 variables ambientales impactadas. Estas variables son Ambientales, Condición de Seguridad y Protección del Centro y los Trabajadores, Condiciones Higiénico Ambientales del Entorno, Flora, Fauna, Suelos y Paisajes, las que fueron afectadas por Impacto Ambientales Moderado y Calidad de Vida, Calidad de Aire y Aguas Superficiales afectadas por Impacto Ambientales Compatibles. El plan de medidas correctoras o de mitigación de Impactos Ambientales ocasionados por las acciones generadoras y el plan de Seguimiento y Control de las medidas dictaminadas posibilitan el restablecimiento de las condiciones naturales del medio físico y mejorar las del medio social.
Vista aérea de la UEB‐Hormigón ESECOM (Zona de producción)
Vista general de la UEB‐Hormigón ESECOM
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Recomendaciones: Por la importancia que le concedemos a la protección del Medioambiente, recomendamos:
1. Trabajar en el cumplimiento del Programa de Gestión Ambiental en la UEB Hormigón y mitigar el impacto generado por sus actividades.
2. Mantener actualizada toda la legislación ambiental vigente para la actividad propia de la empresa. 3. Hacer viables las medidas propuestas a través de la búsqueda de alternativas de menor afectación al medio ambiente
y las más eficientes. 4. Evaluación para el reciclaje del agua y otros productos, en función del objeto social.
Bibliografía:
1. Agencia del Medio Ambiente. Procedimientos para el Sistema de Gestión Ambiental Empresarial. Ciudad de la Habana, CITMA.
2. Ayes Ametller, G.N. Medio Ambiente, Impacto y Desarrollo. La Habana, Editorial Científico Técnica, 2003 3. Camacho Barreiro, A. y Ariosa Roche, L. Diccionario de Términos Ambientales.. La Habana, Publicaciones
Acuario, 1998. 4. Castro, G. Para una historia ambiental latinoamericana. La Habana, Editorial Ciencias Sociales, 2004. 5. Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. Tema 15. Artículos Evaluación del impacto ambiental, Gestión medio
ambiental en la empresa, Declaraciones y legislación. (libro digital) 6. Cuba. Ley No. 81. Gaceta Oficial de la República de Cuba. Edición Extraordinaria. La Habana. Número 7. 11 de
julio de 1997. 7. Diccionario de la Lengua Española. Madrid, Editorial Espasa Calpe, 1992. Tomo II 8. Elementos metodológicos generales para el diagnóstico ambiental de las industrias. La Habana, CITMA, 2006. 9. Gayoso, J. Sistemas de Gestión Ambiental. Santiago de Chile, 1999. 10. Gran Diccionario Enciclopédico Ilustrado. Barcelona, Editorial Grijalbo, 1997. 11. Kolbasov, O. Papel del Estado y del Derecho en la solución de los problemas ecológicos de la sociedad
contemporánea, La Sociedad y el Medio Natural. Moscú, Editorial Progreso, 1980. 12. Ley No. 20 sobre el Ambiente, promulgada por la Asamblea de la República de Mozambique. Artículo 1, octubre
1997. 13. LLanes Regueiro, J. Políticas económicas ambientales. La Habana, Editorial Ciencias Sociales, 1999. 14. NC ISO 14 000. Ciudad de la Habana, Instituto de Normalización, 2002. 15. Maldonado, M. y Monterubio, M. Manual de prevención y minimización de la contaminación ambiental. México,
Editorial Panorama, 1998. 16. Manual de Contabilidad de la Empresa Materiales de la Construcción. La Habana, Ministerio de la Construcción. 17. Panorama Ambiental de Cuba 2000. La Habana, Editorial Academia, 2001. 18. Perspectivas del Medio Ambiente Mundial. Mundi Prensa. Madrid, 2000. 19. Suárez, G. y Romero, T. Contaminación y medio ambiente. La Habana, Editorial Científico Técnica, 1995.
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Anexos. Criterios de evaluación
Denominación y significado
Clasificación
CI Carácter de Impacto
( beneficioso , perjudicial, difícil de cualificar)
+ ( beneficioso) - (Dañino) X (difícil de cualificar)
I Intensidad del Impacto (grado de afectación)
1. Baja 2.Media 3.Alta 4.Muy alta 5.Total
EX Extensión del impactos
(área afectada)
1.Puntual 2.Parcial 4.Extenso 8.Total +4. Crítico
SI Sinergia
( reforzamiento de dos o más efectos simples)
1.No sinérgico 2.Sinérgico 3.Muy sinérgico
PE Persistencia
(permanencia del efecto)
1.Fugaz 2.Temporal 4.Permanente
EF Efecto
(Relación causa-efecto ) 4.Directo 1.Indirecto
MO Momento de impacto
(Plazo de manifestación)
1.Largo plazo ( + 5años)
2.Mediano plazo (1-5) 4.Corto plazo
< 1 año +4. Crítico
AC Acumulación
(incremento progresivo) 1.Simple
4.Acumulativo
MC Recuperabilidad
(tiempo de recuperación)
1.Rápida 2.Moderada 4.Lenta
RV
Reversibilidad
(magnitud del revés)
1.Largo plazo ( + 5años)
2.Mediano plazo (1-5)
3.Corto plazo < 1 año
+4. Crítico
PR
Periodicidad (relativo a la repetición de
ocurrencia)
1.Puntual 2.Parcial 3.Extenso
4.Total +4. Crítico
Tabla de Criterios de evaluación de Impactos
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Im: Índice del impacto sobre el medio físico y recursos naturales Im=Iv+Ia+Iw+If Índice Denominación y significado Clasificación
Im
Iv
Factor de impacto sobre la vegetación natural
Este factor concibe como valoración del máximo daño potencialmente infringido a la vegetación existente, supuesta su descripción total a un área aproximada de 10 veces la superficie de emplazamiento
Especies arbóreas de gran valor 9-10
Especies arbóreas de valor medio
7-9
Monte bajo, con algún árbol de calidad
5-7
Zonas agrícolas o de huerta según calidad
5-8
Pastos o zonas rústicas 3-6 Zonas semiáridas 1-3 Zonas áridas 0-1
Ia
Factor de impacto sobre la calidad del aire
Su valor depende de: • La susceptibilidad de los estériles a formar polvo • Los vientos de la zona y el grado de exposición a los
mismos de la estructura • La población afectada dentro del área de influencia • El empleo o no de tratamientos anti polvo
A:Emisiones de polvo ocasionales y de corto alcance (<1 km) afectando a escasos bienes o personas
0-2
B: Emisiones de polvo ocasionales y de corto alcance (<1 km) afectando zonas extensas o habitadas
2-5
Emisiones causadas por caso A 3-6 Emisiones causadas por caso B 5-8 En el caso de malos olores se tomará 1.2 Ia En caso de contaminación química , ácida con azufre o agentes tóxicos (sin llegar a rebasar los límites tolerables) 1.5 Ia
Iw
Factor de impacto sobre la calidad de las aguas superficies y subterráneas
Los valores se tomarán en función de las áreas o personas afectadas. No se considera la contaminación química o radioactiva a niveles no admisibles para la legislación vigente
Escasa incidencia sobre las agua subterráneas y /o superficiales 0-2
Interrupción y reducción de caudales superficiales según utilidad de los mismos
2-5
Contaminación de aguas superficiales afectando a:
Uso humano 3-4 Riego , uso industrial 4-5
Todos los usos 5-7 Contaminación de aguas subterráneas afectando a:
Uso humano 2-3 Riego , uso 3-5 Todos los usos 4-6
Ambos casos Σ
If
Factor de impacto sobre la vida animal (caza , pesca, ganadería)
Los valores más altos se tomarán cuando se trate de especies raras o en peligro de extinción. En algunos casos deberá considerarse la posible proliferación de especies nocivas
Riesgo de eliminación, desplazamiento o reducción de poblaciones de interés comercial químicas, deportivo, turístico o cultural
6-10
Alteración o eliminación de hábitat terrestres o acuáticos
moderada 2-5 Intensa con alternativas próximas
4-6
Sin alternativas 6-9
Tabla de Índice del impacto sobre el medio físico y recursos naturales
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Ip: Índice del impacto paisajístico y visual Ip=(Ic+Ir+In)( +υ) Índice Denominación y significado Clasificación
Ip
Ic Factor de impacto por diferencia de coloración con el entorno físico
Semejanza visual ( no apreciación de diferencias de color a + d e1 km)
0-1
Diferencias de tonalidad significativas (amarillo-marrón, gris –negro, etc.)
3-6
Diferencias de color
naturales 6-8 artificiales 8-10
Ir
Factor de impacto sobre la morfología o relieve del entorno físico
Este índice podrá reducirse o aumentarse (<20 por 100) según los puntos usuales de observación sean por encima o por debajo de la superficie del emplazamiento
Forma de emplazamiento asimilable a la morfología natural
0-1
Divergencias solo en forma pero no en volumen 2-4
Divergencia en volumen y forma 4-10
In
Factor de impacto respecto a la naturaleza del emplazamiento y su relación con el entorno
Para su determinación se requiere valorar dos aspectos: El impacto paisajístico exige personalizarlo en posible observadores y por tanto introducir la valoración subjetiva de los mismos , lo que se valora con el índice
In: Naturaleza del emplazamiento Estériles análogos a los materiales naturales superficiales
0-1
Estériles distintos de los Mat. naturales, según grado de diferenciación
1-4
Balsas áridas sin láminas naturales
c/ color natural 1-2
c/color anómalo 3-5
Balsa en zonas húmedas con láminas naturales
c/color natural 0-1
c/ color anómalo
2-3
Índice (ubicación del emplazamiento) Zonas remotas o inaccesibles sin tráfico de paso 0-0.1
Zonas poco accesibles (<50 personas /día)
0.1-0.2
Ídem con 50-500 personas/día 0.2-0.3
Ídem con 500-5000 personas/día
0.3-0.4
Zonas observables desde núcleos urbanos pequeños o próximos a la vías de circulación
0.4-0.7
Comas imbricadas en núcleos urbanos importantes (área de impacto con + de 20 000 habitantes)
0.7-1.0
Índice υ/ calidad del paisaje) Zonas de alto valor paisajísticos, bosques, parques ,etc. 1-0.9
Zonas de valor paisajístico medio
0.9-0.4
Zonas de baja calidad paisajística , escasa vegetación, etc.
0.6-0.4
Zona deterioradas por actividad urbana, industrial , etc.
0.4-0.1
Tabla de Índice del impacto paisajístico y visual
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Tabla de Índice de evaluación global
IG: Índice de evaluación global IG=Im+ 0.5IP Factores de impacto Clasificación específica Clasificación ponderada Clasificación global
Iv 6.0Im=Iv+Ia+Iw+If
Im=11.0
IG=Im+ 0.5IP
IG =13.7
Impacto global Moderado
Ia 2.0Iw 2.0If 1.0Ic 7.0
Ip=(Ic+Ir+In)( +υ)
Ip=5.4
Ir 1.0In 1.0π 0.5υ 0.1
Tabla Resumen de evaluación Global de Impactos Ambientales
Tabla Resumen de evaluación y valoración de los impactos sobre las variables ambientales
IG: Índice de evaluación global IG=Im+ 0.5IP Índice Denominación y significado Clasificación
IG
Índice de evaluación global Im=Índice del impacto sobre el medio físico y recursos naturales IP= Índice del impacto paisajístico y visual Este índice implica una ponderación subjetiva de los distintos impactos. Se ha dado mayor incidencia a Ip, por la mayor trascendencia a largo plazo y porque la planificación urbanística actual no debe permitir ubicaciones que atenten gravemente en contra de la calidad paisajística y visual
Valor de IG Impacto Global
0‐10 Escaso 10‐20 Moderado 20‐35 Medio35‐50 Elevado> 50 Mey elevado
Carácter
Intensidad
Extensión
Sine
rgia
Persistencia
Efecto
Mom
ento
Acumulación
Recupe
rabiliad
Reversibilidad
Period
icidad
Valoración
IM clasificación
Condiciones Higiénico‐ ambientales
‐ 2 4 2 1 4 4 1 1 1 4 35 Moderado
Calidad de vida ‐ 1 1 2 1 4 4 1 1 1 4 25 Compatible
Calidad del aire ‐ 2 2 2 1 4 4 1 1 1 1 25 Compatible
Flora ‐ 4 4 2 1 1 2 2 2 2 2 33 Moderado
Fauna ‐ 4 4 2 1 1 2 2 2 2 2 33 Moderado
Suelos ‐ 4 4 2 1 1 2 2 2 2 4 35 Moderado
Paisaje ‐ 4 4 2 1 1 2 2 2 2 4 35 Moderado
Aguas superficiales ‐ 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16 Compatible
Condiciones de seguridad ‐ 2 2 2 1 4 4 1 1 1 4 32 Moderado