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ING. DIEGO GONZALES SÁNCHEZ

DOMO TÉRMICO MANUAL DE CONSTRUCCIÓN

ECODOMO - 5000

PachacamacLima - Perú

www.ingecap.net www.proyectarayc.com

Ingeniero Civil – Universidad Nacional de Ingeniería-Perú, Inventor miembro de Asonip A s o c i a c i ó n n a c i o n a l d e inventores, Investigador, Pre docente UNI curso Maquinarias y Herramientas de Construcción, 1 e r p u e s t o c o n c u r s o d e Innovación Cosapi – 2014, 2do puesto concurso innovación Cosap i -2009 , Ac tua lmente cursando una Maestr ía en tecnología de la construcción y c o n f o r m a n d o u n e q u i p o m u l t i d i s p l i n a r i o p a r a l a automatización de procesos en construcción mediante el empleo de brazos robóticos.

Diego Gonzales Sánchez

www.ingecap.net

www.proyectarayc.com

AUSPICIADO POR:

DOMO TÉRMICO – MANUAL DE CONSTRUCCIÓN

Ing. Diego Gonzales Sánchez

[2]

Dedicatoria

A mi hijo, que a sus 5 años de edad lanzo una moneda a un pozo pidiendo un

deseo, “una casa rodeada de jardines muy grandes”,

……..ese día comenzó todo.



[3]

AGRADECIMIENTOS

Ing. Carlos Suarez Mendoza

PROYECTAR AYC.

Conozco a pocos ingenieros que pueden hacer un diseño de mezcla de concreto ligero que

flote en el agua, al Ingeniero Carlos mis sinceros agradecimientos por los conocimientos

aportados a la presente publicación.

Ing. Jimmy Astete Narvaes

GIDCORP

Mi agradecimiento al Ingeniero Jimmy por su valioso aporte en la verificación estructural con

Sap 2000 de la presente edición.

Arq. Amanda Rojas Jiménez

PROYECTAR AYC

Mi agradecimiento a la Arq. Amanda, por su aporte en los temas de arquitectura para la

presente investigación.

Ing. Jean Carlo Sumari Ramos

INGECAP

Por los conocimientos compartidos y el apoyo en la difusión de la presente investigación.



[4]

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................5

2. ANTECEDENTES ...........................................................................................................6

3. PARAMETROS DE DISEÑO ...........................................................................................7

3.1. MATERIALES ..............................................................................................................7

3.2. ANALISIS ESTRUCTURAL ....................................................................................... 11

3.3. DISTRIBUCIÓN INTERIOR ....................................................................................... 19

4. DESCRIPCIÓN DE PARTES DEL ECODOMO 5000 .................................................... 21

5. RECURSOS .................................................................................................................. 24

5.1 PERSONAL ................................................................................................................ 24

5.2 EQUIPOS ................................................................................................................... 24

5.3 MATERIALES ............................................................................................................. 33

6. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO ........................................................................... 35

7. CRONOGRAMA TENTATIVO DE EJECUCIÓN ............................................................ 67

8. RECOMENDACIONES GENERALES .......................................................................... 68

9. ANEXOS ..................................................................................................................... 70

9.1 PANEL FOTOGRÁFICO ............................................................................................. 70



[5]

1. INTRODUCCIÓN

Ing. Diego Gonzales comprometida con la innovación, ha podido desarrollar un novedoso

proceso constructivo que ha permitido construir una estructura tipo Domo en corto tiempo, es

por ello que hace extensivo el presente manual a profesionales vinculados en el campo de la

construcción que deseen conocer los beneficios de esta estructura que viene siendo

empleada en varios países como una alternativa de construcción rápida y segura, pero que

en esta oportunidad se ha podido ejecutar con un material diferente y accesible a nivel

Nacional, con el fin de que pueda ser adoptado por un público diverso que pueda ser

beneficiado con las propiedades térmicas, acústicas, antisísmicas, ignifugas y ahorro

energético entre otros beneficios que posee la construcción de una estructura tipo Domo.

En la presente edición se dará a conocer las técnicas propuestas para la construcción del

Ecodomo-5000 que se caracteriza por un diámetro de 5 metros y un área efectiva de 19 m2.

equipado con un kitchenette y un baño, se tocaran los tópicos de parámetros de diseño,

procedimiento constructivo, recursos y cronograma, con el fin de documentar la experiencia

de construcción y plantear mejoras que puedan facilitar su reproducción. En la sección de

parámetros de diseño se brindara información sobre el material empleado para para la

construcción del Ecodomo-5000, el cual le otorga las propiedades térmicas características,

asimismo se comenta que este material tiene otras aplicaciones como el reemplazo de muros

de tabiquería en el extranjero, debido a su bajo peso y las propiedades antes descritas, de la

misma forma se brindarán los criterios de diseño implementados para el pre

dimensionamiento donde se hicieron uso de modeladores informáticos como el Solidworks y

Sap 2000 en donde se pudieron identificar las zonas críticas y el posible comportamiento de

la estructura al ser sometida a cargas externas y por sismo, cumpliendo los parámetros

establecidos por Norma.

El Domo construido tiene algunos beneficios como el aislamiento térmico al no transmitir la

sensación de frio o calor del exterior al interior, es una estructura segura contra actos

vandálicos, es de bajo peso permitiéndole posicionarse en la mayoría de estratos o cuya

capacidad portante sea mayor a 1 kg/cm2, se evidencia la sensación acústica al interior,

permite el empleo de cocinas o chimeneas con total seguridad debido a que el material no es

inflamable, tiene aislamiento del terreno evitando cualquier ataque de sales o humedad debido

a que su cimentación no es enterrada, asimismo se evidencia el ahorro energético por el

aprovechamiento de la luz natural que ingresa a su interior, la estructura es antisísmica según

los ensayos realizados en los modeladores y por último se evidencia la facilidad de

reproducción y los bajos costos de inversión que demandan su construcción, al emplear

menos de 8 m3. de concreto para obtener un área habitable de 19 m2. que se detallan en el

presente manual.



[6]

2. ANTECEDENTES

Al indagar en internet se encontrarán varias reseñas de construcciones tipo Domo, algunas

remontándose a la época de la segunda guerra mundial en donde se empleaban para los

bunkers por resistir carga de nieve y desviar el viento, otros autores comentan que la técnica

lo desarrollaron los esquimales al construir refugios tipo Domo con bloques de hielo o a las

tribus indias de América del Norte con sus tiendas de campaña casi cónicas, lo cierto es que

la forma característica de este tipo de estructura ha inspirado a más de una persona en su

búsqueda por querer desarrollar un método constructivo alternativo para vivienda o refugio de

carácter temporal o permanente, lo que ha motivado a su industrialización en algunos países

en donde emplean materiales como: planchas curvas de tecnopor recubiertas con fibras y

material cementante, laminas curvas de fibra empalmadas con pernos en los bordes, unidades

de albañilería, Domos elaborados con “super adobe”, Domos Geodésicos elaborados a partir

de un tramado de maderas o metales y por último se puede mencionar al concreto armado,

asimismo se han desarrollado mecanismos de encofrados inflables que adoptan la forma de

un Domo y permiten recubrirlos de concreto, acelerando de esta manera los tiempos de

construcción, por tanto todos estos materiales y técnicas empleadas en la construcción de un

mismo tipo de estructura, nos dan indicios que el producto obtenido tiene muchas ventajas

sobre las construcciones tradicionales.

Se aprecia que actualmente los Domos vienen siendo utilizados en varios tipos de

edificaciones como lugares de reposo tipo bungaló, depósitos o incluso viviendas tal como

fue el caso de Indonesia, que en el año 2006 llego a construir 80 Domos para la población

afectada por el terremoto, lo cual se convirtió en poco tiempo en un atractivo turístico trayendo

algunos beneficios.

Las características de un País sísmico como el nuestro, que ha sido favorecido con una

geografía variada y climas diversos, requiere de una alternativa de construcción que pueda

ser aceptado tanto en climas fríos como en cálidos, que cumpla con las Normativas vigentes

de construcción, que pueda construirse en corto tiempo y con un presupuesto reducido, que

sea durable, ignifugo y a prueba de vandalismo, es por ello que se realizo el planteamiento de

utilizar un material diferente a base de un concreto inyectado con poliestireno expandido para

la construcción del Ecodomo-5000, con lo cual se pretende demostrar que este tipo de

estructura puede ser adoptado por un público diverso, cumpliendo con las exigencias de

confort y seguridad que demanda una edificación de carácter permanente.



[7]

3. PARAMETROS DE DISEÑO

La estructura que más se asemeja a un Domo en la actualidad es el techo curvo de un

reservorio de agua, por tanto se dio inicio a la investigación consultando opiniones expertas

de ingenieros estructurales que hayan fabricado este tipo de estructuras, asimismo se realizó

la búsqueda del material ideal en las experiencias de laboratorio de algunos colegas que

pudieran recomendar un material apropiado.

Los tres grandes grupos que se detallan a continuación describen algunas consideraciones

iniciales por las que atravesó el proyecto en la etapa de diseño y que se describen a

continuación:

- Materiales.

- Análisis estructural.

- Distribución de interiores.

3.1. MATERIALES

Se realizó una búsqueda en internet para identificar los materiales más recurrentes en la

fabricación de estructuras tipo Domo, pudiendo identificar los siguientes:

Planchas de Poliestireno Curvas

El Poliestireno es moldeado en secciones curvas y con un promedio 8 unidades

prefabricadas es posible ensamblar un Domo de unos 7 metros de diámetro, observando

estructuras de uno y dos niveles, las piezas son colocadas sobre una platea de cimentación

que está por encima del nivel de la rasante del terreno, existen secciones prefabricadas

para las puertas y ventanas, asimismo en la parte superior se aprecia una cavidad por

donde ingresa la luz hacia el interior y una vez ensamblado se aplica un empaste de

recubrimiento que lo protege contra la intemperie, cabe resaltar que las secciones están

recubiertas previamente con un material no inflamable tanto externa como internamente,

el cual facilita la adhesión del empaste.

La ventaja de este sistema radica en la velocidad de construcción debido al bajo peso del

material que facilita su transporte y manipuleo, además se obtienen otros beneficios como

el aislamiento térmico, asimismo de querer introducir este sistema a nuestra realidad

tendría que evaluarse si ofrece moderada resistencia contra actos vandálicos, dado que

las capas de recubrimiento podrían ser alteradas con facilidad.

Fibras

En esta categoría encontramos a las fibras de vidrio, fibras de policarbonato u otros

derivados que le dan rigidez y resistencia a la estructura tipo Domo, apreciando que este

sistema se caracteriza por el empleo de secciones prefabricadas curvas a base de fibra

que se empalman en los bordes mediante pernos, adoptando formas de Domo compuestas

que le permite tener varios ambientes de solo un nivel de altura, las partes se posicionan y



[8]

anclan sobre una plataforma nivelada de concreto donde se da un tratamiento a las uniones

y posteriormente son recubiertas con una capa de tierra, esto con el fin de generar un techo

verde y obtener algunos beneficios como el aislamiento térmico. Se aprecia que esta

técnica adopta estructuras de un solo nivel de altura en su mayoría, asimismo nos da

indicios de su impermeabilidad y alta resistencia a cargas al poder ser recubierto con

material.

Unidades de albañilería

Podría afirmarse que las bloquetas o unidades de albañilería son el material más empleado

en este momento para la elaboración de Domos, esto debido a la facilidad de adquisición

y bajos costos del producto, observando que la destreza del operario de construcción es lo

fundamental en las construcciones de este tipo, el cual se realiza como un asentado

tradicional que no lleva reforzamiento de acero vertical que va pronunciando una curvatura

interna conforme se llegue a la cima, el empleo de este material se remonta a varios siglos

de antigüedad, pudiendo mencionarse una obra emblemática como la Cúpula de la

Catedral de Florencia, de 45 metros de diámetro construida en los años 1400 a cargo de

Filippo Brunelleschi, en donde la técnica de asentado de ladrillos se realizó con un tramado

especial en arco, lo cual es muy probable que haya servido de inspiración a las

construcciones venideras.

Aglomerado Confinado

En esta técnica consiste en el empleo de costales continuos que van siendo rellenados con

material de la zona mezclados con algún cementante, el acomodo del costal es en círculos

ascendentes que van reduciendo el radio con el fin de generar la forma característica de

un Domo, la unión entre cada hilada de costal se realiza mediante alambre de púas y se

dan golpes para aplanar la superficie, en la zona de puertas y ventanas se ubica

previamente un marco de madera con el fin de mantener la forma y ubicación de los

elementos, esta técnica es conocida como “súper adobe” que se caracteriza por una

estructura robusta y pesada tanto en las paredes como el techo, que posteriormente tiene

que ser recubierto con algún mortero a fin de proteger a la estructura de las inclemencias

del clima.

Concreto

El concreto es un material resistente y duradero que adopta la forma del encofrado, el cual

se elabora con diferentes resistencias y es factible predecir su comportamiento una vez

reforzado con acero debido a los numerosos estudios que existen en más de un laboratorio

e instituciones, por ello resulta un material ideal para la construcción de estructuras en

forma de Domo, siendo la técnica de proyectado de concreto la más representativa debido

a que se prepara previamente un encofrado inflable en forma de domo que luego es

enmallado con acero y finalmente se proyecta el concreto, con lo cual se reducen los

tiempos de ejecución y se advierte que la velocidad de construcción está influenciada por



[9]

el área encofrada, cabe resaltar que es el material más pesado entre los convencionales,

por tanto el empleo del mismo deberá de estar avalado por un estudio de suelos que brinde

los parámetros respectivos para el cálculo de la cimentación y comportamiento estructural.

Madera y Metal

Estos materiales son empleados en la construcción de Domos Geodésicos, los cuales se

caracterizan por una estructura reticulada triangular o de forma de polígono, permitiendo

una construcción rápida y de grandes diámetros debido a su alta resistencia y bajo peso

que luego son recubiertas con un material como lonas, maderas, emplastes entre otros con

el fin de brindar un aislamiento térmico, un ejemplo del mismo se podría apreciar en la

Biosfera de Montréal.

Habiendo realizado un recuento de la información disponible, nos disponemos a resaltar las

características que debe de tener el material para el proyecto del Ecodomo-5000, partiendo

por la seguridad se podría descartar una plancha de tecnopor curva con algún recubrimiento,

dado que los actos vandálicos podrían encontrar la forma de alterar el recubrimiento y llegar

a la capa de tecnopor que no ofrecería mayor dificultad para ser atravesada, lo mismo podría

ocurrir con la madera que es un producto inflamable y el uso de una cocina o chimenea

estarían algo restringidos, además la madera requiere de un tratamiento periódico como se

aprecia con algunas casas prefabricadas de este material en nuestra realidad, luego se estuvo

evaluando la posibilidad de emplear un reticulado metálico pero demandaría de un forjado

especial en taller que luego debe ser recubierto por alguna plancha de madera o derivada del

mismo, por tanto se descarta esta posibilidad, lo mismo que la técnica del aglomerado

confinado, dado que no se tiene un registro del posible comportamiento en sismo de esta

estructura de partes simplemente apoyadas y unidas por un alambre metálico con púas.

El material a utilizar tiene que estar respaldado por estudios de laboratorio y debe de permitir

el análisis estructural para poder predecir su comportamiento en simulaciones sísmicas en los

ordenadores, por ello pese a que las unidades de albañilería están debidamente estudiadas,

existe una alta probabilidad de que el error humano incida en el producto final dado que el

asentado requiere de cierta destreza para adoptar una curvatura en doble sentido, lo que

limitaría algunos diseños, por ello se llegó a la conclusión que el concreto seria el material

ideal para la presente investigación.

Una vez elegido al concreto como el material para ejecutar el Ecodomo-5000, se tuvo la

premisa de que el peso podría influenciar en contra de los beneficios adquiridos por la forma

característica de la estructura, dado que los Domos que se han podido industrializar han sido

ejecutados con materiales livianos, por tanto se aposto por un concreto liviano a base de

perlas de poliestireno del cual se documentan propiedades térmicas, acústicas y hasta

propiedades dieléctricas, lo cual podría ser favorable incluso en temas de cimentación sobre

terrenos blandos de baja capacidad portante, otra ventaja contemplada con el concreto liviano



[10]

radicaría en que no requiere de agregado grueso, resultando ideal para ciertas regiones en

las cuales no se cuente con una cantera y trituradora que suministre piedra chancada.

Cuadro N°1: Diseño de mezcla de concreto ligero para 1 m3.

El diseño de mezcla propuesto se describe en el cuadro N°1, el cual fue previamente

ensayado en laboratorio, donde se describe que la arena debe de tener un módulo de finura

Mf entre 2.2 y 2.8, asimismo se resalta que las perlas de poliestireno son las que corresponden

a una plancha de densidad 10kg/m3 (D10*) cuyas características son esferas de 5mm de

diámetro aproximadamente, el empleo de esferas de un menor diámetro podrían representar

una densidad mayor, por tanto no se cumplirá la dosificación en peso unitaria descrita en el

cuadro, asimismo se comenta que el aditivo súper plastificante (**) debe tener una densidad

promedio a 1.07 kg/l. o cercana, las ventajas que brinda el utilizar un aditivo plastificante se

traducen en una mejor trabajabilidad, aumento de la resistencia temprana, favorece la

impermeabilidad, entre otras bondades, pero para efectos de la presente investigación se

resalta que el aditivo plastificante servirá para un desencofrado rápido y para reducir la

cantidad de agua en comparación de una mezcla convencional, ya que el exceso de agua

origina que las perlas de poliestireno no se mezclen y floten durante la preparación, asimismo

se detalla que el ensayo estuvo efectuado bajo en un clima de 20°C y a 300 m.s.n.m. en

promedio, con lo cual se aclara que el diseño de mezcla puede tener otro comportamiento

bajo otras condiciones de clima, lo indicado aquí solo debe ser tomado como referencia para

condiciones similares, en caso se desee reproducir el concreto en un clima extremo se deberá

contar con la asesoría de un profesional de la zona o también podrá contactarnos para poder

hacer un planteamiento del Diseño de mezcla en función al requerimiento o condiciones de

clima.

El diseño de mezcla elaborado tiene otras propiedades como el secado rápido, lo cual podría

restringir su uso al querer trasladarlo en volúmenes mayores a 1m3, lo cual también podría

influir con el aplastamiento de la perlas de poliestireno reduciendo el volumen final, por tanto

se recomienda la elaboración de cantidades pequeñas con lapsos menores de colocación a

30minutos desde su preparación, siguiendo el orden descrito en la sección de procedimiento

constructivo que se detalla más adelante.

Descripción

Perlas de Poliestireno (D10*) 4.18 kg.

Cemento tipo I 435 kg.

Arena Gruesa 690 kg.

Agua 240 l.

Aditivo super plastificante ** 2.14 kg.

Cantidad



[11]

3.2. ANALISIS ESTRUCTURAL

El análisis estructural se dio inicio con en el pre dimensionamiento del casco en función al

área disponible para la construcción, este diseño preliminar fue verificado en simuladores que

permitieron describir su comportamiento ante posibles cargas estáticas y dinámicas (efecto

de sismo), permitiendo determinar de manera anticipada la cantidad de acero requerido para

reforzamiento y las regiones críticas susceptibles a reforzamiento, por ello el análisis llevado

a cabo se resumen en los siguientes grupos:

- Pre-dimensionamiento

- Análisis estático por peso propio.

- Análisis dinámico por sismo

PRE DIMENSIONAMIENTO

El pre dimensionamiento de la estructura estuvo en función al espacio disponible para el

ensayo, por ello se asignó un diámetro de 5 metros para el prototipo inicial según se aprecia

en la figura 1, siendo posible adaptar diámetros más amplios o incluso fusionando dos

domos, luego se procedió a verificar el espacio aprovechable interno, notando que un arco

continuo desde la cimentación generaría un espacio sin uso en el primer tramo, o incluso

seria poco transitable al interior del domo, por tanto se decidió generar la curvatura interna

a partir del primer metro contado desde la cimentación, de esta manera se aprovecharía la

inclusión del mobiliario que oscila en alturas de 80 centímetros, con las medidas

preliminares asignadas del Domo se comprueba que el prototipo tiene un área en planta

de 19.6 metros cuadrados y una superficie de más de 50 metros cuadrados en la cara

externa del domo, lo cual puede tener otras aplicaciones como una superficie de

recolección o generación de techos verdes

Se asigna una puerta y dos ventanas de manera simétrica apartadas 60° con respecto al

eje de la puerta tomando en consideración una sola fachada, tanto la puerta como la

ventana tendrán un marco que sobresale con respecto a la curvatura del Domo, de no

realizar el marco y optar una puerta y ventana metida hacia el interior podría originar el

ingreso de agua en caso de lluvias, asimismo se plantea un espesor inicial de 8cm para

toda la estructura, esto con el fin de llevar al límite el ensayo y observar el comportamiento

del material en condiciones de carga durante las simulaciones en los ordenadores, el

asignar menores espesores puede comprometer los recubrimientos y la disposición del

acero. La altura prevista del Domo será 3.195 metros sin contar con la altura de la platea

de cimentación, lo cual denota una edificación alta y llamativa que tiene otras ventajas

referidas a la recirculación interna del aire debido a su forma, ya que existen estudios en

los cuales la temperatura interna inferior es mayor a la temperatura superior y gracias a su

forma es posible que se genere una recirculación interna generando un espacio térmico

auto regulado que podría ser verificado una vez construido el prototipo de Domo.



[12]

Figura 1: Diámetro y altura preliminar para modelo de estudio de Ecodomo-5000

Figura 2: Ubicación de puertas, ventanas y cavidad superior



[13]

El otro paso es asignar una cavidad superior por donde pueda ingresar la luz día, según la

figura 2, este espacio cuenta con un diámetro de 50cm. y estará ubicado en el eje de

rotación del Domo, con todas estas consideraciones se obtiene un volumen de 4.1m3 de

concreto ligero que se empleara en el casco.

Figura 3: Detalle de sección A-A para apreciar espesor de pared y radios

Habiendo dimensionado un modelo preliminar se procede a efectuar un análisis estático el

cual consta de un modelo analítico virtual solido no reforzado con acero, el cual será

sometido a diferentes tipos de carga para determinar el factor de seguridad permisible.

ANALISIS ESTATICO POR PESO PROPIO

Se empleó el software de Solidworks para determinar el comportamiento de la estructura

a cargas estáticas, esta plataforma tiene la particularidad de determinar gráficamente los

desplazamientos, deformaciones y factores de seguridad en función a las propiedades del

material, asimismo es factible apreciar como el espesor de la estructura del Domo se verá

afectado con las diferentes cargas aplicadas, esto gracias a una escala grafica de colores

que advierten las zonas críticas para un posible reforzamiento o reformulación integral.

Se inicia por asignan los valores característicos del concreto ligero al software según el

cuadro N°2, contemplando un valor mayor del coeficiente de Poisson en comparación del

concreto convencional, esto en vista que las perlas de poliestireno dieron ciertas

propiedades plásticas al concreto ligero, lo cual fue verificado en los ensayos de

compresión.



[14]

Cuadro N°2: Propiedades físicas del concreto ligero

El objetivo de este análisis es la verificación dimensional del Domo sin reforzamiento a fin

de identificar si las consideraciones de espesor o geometría representan algún riesgo para

la estructura, por tanto se verifican los desplazamientos y el factor de seguridad como se

detalla a continuación:

Figura 4: Desplazamientos por peso propio

Al analizar las deformaciones por el peso propio y sobrecarga se verifican los

desplazamientos amplificados que se obtienen en el modulador, notándose una coloración

roja en las zonas de mayor desplazamiento que delatan al marco de la puerta como el

mayor afectado en caso se produzcan, estos desplazamientos por el peso propio están en

el orden de 0.041mm., por tanto no es de significancia para el Domo y para verificar el

mismo se realiza el análisis de factor de seguridad para la carga asignada, según se

aprecia en la figura 5.

Propiedad Valor Unidades

Modulo de elasticidad en X 1.47E+10 N/m2

Coeficiente de Poisson en XY 0.3 N/D

Módulo cortante en XY 6.13E+09 N/m2

Densidad de masa 1300 kg/m^3

Limite elástico 9.81E+06 N/m^2



[15]

Figura 5: Análisis de factor de seguridad por peso propio

Al analizar el factor de seguridad se obtiene un valor de FS=44, lo cual demuestra que el

Domo soporta la carga del peso propio sin deformaciones permanentes o considerables,

asimismo quedan identificadas las zonas propensas a un mayor esfuerzo, tal como se

parecía en la figura 5 en donde se identifican las esquinas inferiores de las ventanas y la

curvatura superior de la puerta, lo cual tendría algo de lógica al determinar estas zonas

como las más propensas a la formación de fisuras.

Análisis de carga axial

Se asigna una carga equivalente a 5 toneladas fuerza en la parte más elevada del Domo,

en el mismo sentido de la fuerza por gravedad, con el fin de determinar los posibles

desplazamientos de la estructura y el factor de seguridad del Domo, según se aprecia en

la figura 6 de deformaciones amplificadas, en donde la estructura sólo se deformaría

0.7mm, por tanto para determinar si la deformación es permanente realizamos el análisis

de factor de seguridad y obtenemos un valor de FS=2, por tanto las deformaciones en el

Domo no son permanentes y podría seguir recibiendo carga de darse el caso, con esta

simulación se comprueba que la forma del Domo contribuye a soportar carga y se prosigue

con la realización de las siguientes simulaciones.



[16]

Figura 6: Análisis de deformaciones por carga axial de 5Tn.

Análisis de carga distribuida

Este análisis se realiza aplicando una carga equivalente de 30 toneladas fuerza sobre la

superficie esférica, según la figura 7, al obtener los resultados de este ensayo se

comprueban deformaciones del orden de 0.048mm. en la zona cercana a la puerta, los

mismos que no son significativos para el Domo , debido al factor de seguridad obtenido de

FS=20 que respaldan la simulación. Con este análisis se sustentan algunos casos

observados en donde un Domo puede ser recubierto con terreno natural y generar un techo

verde, debido a que la forma es capaz de soportar carga sin deformaciones permanentes.

Para el tramo del primer metro no se ha visto necesario efectuar algún análisis de carga

estática, dado que la estructura no recibirá un empuje significativo de material al menos

que este enterrada y esa no será su función.

Se comenta que la versión del Ecodomo-5000 no contempla la posibilidad de ser

recubierto, debido a que se requiere de un diseño más curvado que permita el

sostenimiento de terreno natural y un impermeabilizado de mayor espesor que podrían

realizarse bajo pedido a nuestra web



[17]

Figura 7: Análisis de deformaciones aplicando una carga de 30 Tn. uniformemente

distribuida sobre la superficie curva.

Algunas conclusiones adelantadas del pre dimensionamiento y el análisis estático serian

que el prototipo es estable al poder auto soportar su propio peso, se verifica que el espesor

asumido es conforme, la estructura es capaz de soportar carga aplicada uniformemente

distribuida y puntual axialmente, con estas conclusiones preliminares se tiene el sustento

para continuar con los análisis posteriores que permitan estimar la cantidad de acero de

reforzamiento para la estructura.



[18]

ANALISIS DINAMICO POR SISMO

Se emplea el software SAP 2000 con el fin de analizar el comportamiento de la estructura

ante cargas sísmicas y de esta manera poder determinar el reforzamiento de acero

necesario, basados en parámetros sísmicos de la NTP E030-2016, considerando

parámetros para un escenario desfavorable como suelo arenoso para incrementar el efecto

de las condiciones sísmicas.

Cuadro N°3: Parámetros de Diseño Asumidos

Figura 8: Análisis de momentos flectores considerando carga de sismo

Factor de zona ( zona 4 ) Z = 0.45

Factor de uso e importancia ( categoría C ) U = 1.0

Factor de suelo (S3) S = 1.1

Coeficiente de Amplificación Sísmico C = 2.5

Coeficiente de reducción Sísmico R = 6

Parámetros para el Análisis Sísmico



[19]

Figura 9: Determinación del Acero de refuerzo del Domo

Finalmente al determinar los momentos más críticos es posible hacer una verificación del

acero requerido para el Ecodomo-5000, que fue impuesta a cargas de sismo suponiendo el

caso más desfavorable ubicado en la costa, el resultado obtenido demuestra que va a requerir

una malla de acero mínima en una capa, por ello en la figura 9 se describe el acero de

reforzamiento necesario.

3.3. DISTRIBUCIÓN INTERIOR

El Ecodomo-5000 es una estructura muy segura, por su diseño fundamentado en una forma

circular orgánica, el cual trae consigo varios beneficios, entre ellos: sostenibilidad energética

(porque el calor viaja al interior de manera circular, generando un confort térmico en el

ambiente), la forma de su techo permite seguir el curso del sol, para una mejor luminosidad al

interior que se traduce en ahorro de energía eléctrica, convirtiéndolo en un módulo sustentable

que puede adaptarse a diversos terrenos.

El concepto de distribución interior se basó en un criterio básico de funcionabilidad, toda el

área habitada se encuentra en un mismo plano y subdividido por mobiliarios en un espacio

amplio habitable, dotándole al Domo de las comodidades básicas de estancia, el mismo que

puede ser utilizado para un bungalow o un deposito, al cual se le implementó un baño

equipado y una barra con el fin de poder tener una cocina básica y lavaplatos según se puede

apreciar en la figura 10.



[20]

Figura 10: Distribución interior de ambientes del Ecodomo-5000

La distribución de ventanas en el Domo puede variar de ubicación en función a la fachada o

con proyecciones futuras de anexar un Domo o un ambiente adicional, dado que la ventana

se puede convertir en una puerta en un futuro siempre y cuando se cuente con el espacio

disponible.



[21]

4. DESCRIPCIÓN DE PARTES DEL ECODOMO 5000

Se detallan las partes del Domo de una manera simplificada en la figura 11, con el fin de

resaltar sus características y principales funciones observadas, cuyo proceso constructivo

será detallado en el capítulo 6.

Figura 11: Partes del EcoDomo 5000

Las partes estructurales que conforman el Domo se describen de una manera simplificada a

continuación:

Platea

Está conformada por una estructura de concreto armado de resistencia f´c= 210kg/cm2, de

diámetro 5.4 metros, simplemente apoyada al terreno, que alberga en todo el borde el acero

de una cimentación circular, asimismo internamente se encuentran embebidas las

instalaciones de agua, desagüe y tendido de tomacorrientes. Esta platea tiene confinamientos

internos de viguetas radiales, asimismo se contempló un relleno a base planchas de

poliestireno expandido con el fin de brindar cierto grado de aislamiento térmico del suelo.



[22]

Cinturón

Está compuesto por un anillo envolvente de 5cm de espesor a base mortero que tiene una

pendiente y esta sostenido y reforzado por una malla galvanizada de 2”x2”, su función no es

de carácter estructural sino funcional a fin de poder encausar y derivar el agua de escorrentía

del Domo , dado que una de las características observadas en el Ecodomo -5000 es la

capacidad de colectar agua a partir de micro partículas de agua suspendida, lo cual puede ser

beneficioso en zonas con presencia de humedad o lluvias, si se toma en cuenta que la

superficie de la cúpula es de más de 50m2. que pueden servir de un panel colector.

También es factible omitir el cinturón y realizar un revestimiento con algún tipo de acabado

que brinde un espesor similar, lo cual podría resultar con una laja o enrocado, siempre y

cuando se tenga en cuenta la pendiente que requiere esta estructura tal como se muestra en

la figura 12.

Figura 12: Vista de sección del cinturón con pendiente

Puerta

Para el Domo , se ha contemplado una puerta convencional de 85cm de ancho y altura de 2

metros más el radio envolvente, los espesores de muro lateral son de 8cm., se deberá de

colocar una malla galvanizada adicional en los muros verticales laterales, a fin de prevenir los

posibles fisuramientos y facilitar el proceso constructivo de lanzado de concreto.

Ventana

Las ventanas características para este tipo de estructuras son ovaladas con un marco que

sobresale, cuya función principal será la de ventilación, dado que se realizó un ensayo

tapando el ingreso de luz por las ventanas ya ejecutadas y solo se dejó la ventana de

ventilación superior para el ingreso de la luz, notando que la iluminación es más que suficiente

al interior del Ecodomo-5000.

Cúpula

La cúpula está elaborada a base de concreto ligero que esta reforzado con una malla de acero

corrugado, el espesor contemplado es de 8cm. en donde es posible dejar embebidas las

tuberías de 3/4” para energía en alumbrado, interruptores y tomacorrientes, asimismo el

recubrimiento externo está debidamente impermeabilizado contra lluvia, siendo posible la



[23]

colocación de una cobertura en placas montadas unas sobre otras, tipo escamas que se

expenden en el mercado.

Se resalta la importancia de la altura del Domo , que tiene un efecto circulante interno del aire,

el cual contribuye a regular la temperatura interna, asimismo la forma interna de la cúpula

hace posible la concentración de luz, cuando las paredes son de un color claro, lo cual permite

reducir el consumo de energía de aparatos de iluminación que se verán amplificados al

interior.

Ventana Ventilación

Esta cavidad puede estar recubierta por un vidrio o con un techo que impida la luz incidente

del sol dependiendo del clima, según figura 13, tiene dos funciones principales identificadas,

la primera está orientada a regular algún excedente de calor mediante la evacuación de aire,

lo cual la convierte en una construcción ideal para climas calurosos, donde se debe de tener

en consideración una abertura mayor y tener una cobertura a unos 30cm. de altura que limite

el ingreso de la luz que pueda calentar el interior, la segunda característica está en el ahorro

energético que se da por el ingreso de la luz natural en zonas no calurosas, lo cual contribuye

a un ahorro energético. Cabe resaltar que a través de la ventana de ventilación se puede

apreciar un cielo durante las noches, brindando una sensación diferente que podría tener

acogida en zonas de sierra con cielos despejados.

Figura 13: Cumbreras en ventana de ventilación.



[24]

5. RECURSOS

Antes de detallar el procedimiento constructivo se describen los recursos involucrados en la

construcción del Ecodomo - 5000, esto con la finalidad de poder identificarlos con facilidad

durante la explicación del proceso de construcción.

5.1 PERSONAL

Se debe de considerar al personal descrito a continuación como un requerimiento funcional

básico, solo para la construcción del casco sin acabados, el cual puede estar sujeto a mejora

en cuanto se desee optimizar los plazos o se disponga de algunos recursos como el

abastecimiento de concreto pre mezclado para la cimentación o se desee incrementar la

cantidad de encofrado de la cúpula.

Cuadrilla funcional básica:

- 2 operarios albañiles.

- 1 ayudante albañil.

Se resalta que los conocimientos del personal albañil deben incluir el corte y amarre de acero,

instalación de tuberías embebidas de agua, desagüe e instalaciones eléctricas, preparación

de concreto y técnicas de encofrado, mencionando que el encofrado se realizará a una sola

cara, asimismo el mayor grado de dificultad observado durante la construcción del Domo fue

durante el proyectado de concreto sobre la cúpula, por tanto los operarios deben tener la

destreza apropiada para poder realizar un tarrajeo.

5.2 EQUIPOS

Los equipos contemplados en el cuadro 4 lograrán cubrir el requerimiento de la construcción

de un Domo que tiene en promedio unos 8m3 de concreto en total, al mencionar el volumen

de concreto que demanda el proyecto uno puede estimar mejor los equipos acorde a su

realidad, incluso será factible la utilización de los 4 m3 de concreto pre mezclados que

corresponden en la platea pero no en la cúpula, esto debido a que el concreto de la cúpula

tiene un secado más rápido y demandará de mayores consideraciones como de personal y

encofrado.

El equipo de encofrado para el presente proyecto tendrá que ser fabricado a medida, la

experiencia obtenida durante la fabricación del Ecodomo-5000 denotaron algunas

complicaciones y demoras al momento de fabricar un encofrado metálico, esto debido a que

la forma de la cúpula es esférica y por tanto el molde debe de adoptar una doble curvatura,

por ello la solución adoptada en su momento fue la de elaborar una sección metálica que

iniciaba en 30cm. de ancho y terminaba en 8cm. que iba rotando por la parte interna, con lo

cual se pudo avanzar y verificar que el acabado recto solo se reflejaba en la parte interna,

dado que en la parte externa el operario era el encargado de dar el acabado manualmente.



[25]

Cuadro N°4: Lista de equipos para construcción del Ecodomo -5000

Los equipo que no son convencionales y deberán de ser manufacturados en talleres son la

lanzadora de mortero de 1 salida y los sistemas de encofrado, para el primer caso el equipo

que más se aproxima seria la revocadora de 3 salidas, este equipo demanda de un compresor

con tanque de 80litros hacia adelante además no se tiene la certeza de que funcione con el

diseño de mezcla propuesto, pudiendo dispersar las perlas de poliestireno de la mezcla al

momento de ser proyectado debido a la elevada potencia, asimismo para el caso de los

sistemas de encofrados se brindará una alternativa de fabricación con fresadora en un taller

CNC (Control Numérico Computarizado) que ya vienen teniendo presencia en nuestro medio,

con lo cual el lector podrá tener la experiencia de enviar a fabricar su propio encofrado,

superando de esta manera los contratiempos observados en la fabricación de un encofrado

metálico, en caso no se cuente con un taller CNC en las cercanías, también es factible emplear

triplay convencional y contemplar una caladora para la fabricación del encofrado a cargo de

personal de carpintería.

Cantidad Descripción

1 Mezcladora de concreto 6p3

1 Compresora de aire de 25lt.

1 Taladro 1/2"

1 Amoladora de 4"

1 Pistola de calor 350W

1 Balanza de precisión 1gramo.

1 Balanza de 100kg.

1 Lanzadora de mortero de 1 salida

8 Puntales metálicos de 3.3m.regulables

1 Sistema de encofrado de ventana ventilación

1 Sistema de encofrado de cúpula

1 Sistema de encofrado de puerta

1 Sistema de encofrado de ventana



[26]

LANZADORA DE MORTERO DE 1 SALIDA

Figura 14: Detalle de lanzadora de mortero

Las partes PVC que conforman esta herramienta son fácilmente identificables y están unidas

con pegamento, la punta para inyectado de aire (4) corresponde a un accesorio de las

compresoras que se conecta a otro accesorio con llave de paso tipo pistola, el tubo metálico

(3) queda atrapado por la masilla plástica en forma de pendiente que a su vez atrapa a la

punta (4) con masilla en su interior.

El proyectado de mortero se logra a través de un orificio de 3/4” que atraviesa la reducción (1)

y la tapa (2), manteniendo separada la punta metálica (4) a una distancia aproximada de

43mm con respecto a la salida del orifico de 3/4".



[27]

ENCOFRADO DE VENTANA

Figura 14A: medidas para encofrado de puerta y ventanas del Domo



[28]

ENCOFRADO DE PUERTA

Figura 14B: medidas para encofrado de puerta y ventanas

El encofrado de puerta y ventanas del Domo será ejecutado con listones de 3” x 2” y la cara

de contacto será con triplay de 4mm adoptando la curvatura descrita en la figura 14A y 14B,

se recomienda construir un molde para venta y un molde para puerta, en vista que se

dispondrá de tiempo para la rotación respectiva, a diferencia de los tiempos ajustados con la

rotación del encofrado de cúpula.



[29]

SISTEMA DE ENCOFRADO DE CUPULA

Figura 15: Partes del encofrado de cúpula Ecodomo -5000



[30]

SISTEMA DE ENCOFRADO DE CUPULA

Figura 16A: Medidas del encofrado de cúpula Ecodomo-5000.

Se sugiere la fabricación de 4 formas de encofrado de cúpula que luego deben ser recubiertas

con triplay o nordex de 4mm. de espesor, sobre esta superficie colocada se deberá de colocar

un esmalte, barniz o desmoldante, incluso podría emplearse plástico, dado que es de suma

importancia brindar uniformidad a la superficie de contacto que luego se transmite a la

estructura, con lo cual se podría reducir o suprimir la necesidad de solaqueo en la parte

interna, siempre y cuando se inviertan los recursos necesarios para homogenizar la superficie.



[31]

Figura 16B: Medidas del encofrado de cúpula Ecodomo -5000.



[32]

Figura 16C: Detalla de montaje de 4 formas de encofrado alrededor de la torre central.

Se ha previsto el empleo de 4 formas de encofrado curvas para la cúpula con el fin de acelerar

los tiempos de construcción, el empleo de este encofrado mantiene la forma característica del

Domo , por tanto se debe de colocar antes de la instalación de acero.



[33]

5.3 MATERIALES

Se detalla el resumen de materiales que serán necesarios para la construcción del Ecodomo

5000, debidamente impermeabilizado contra lluvia, en la lista no se incluyen los clavos y las

cantidades son exactas por lo que se tiene que considerar un saldo por mermas a criterio del

constructor.

Item Descripción Cantidad Unidad

1 Acero 12mm x 9m. 4 und.

2 Acero 6mm. x 9m. 45 und.

3 Acero 8mm x 9m. 57 und.

4 Aditivo super plastificante ( d=1.1kg/l.) 8.8 kg.

5 Agua 2000 lt.

6 Alambre amarre N°16 28 kg.

7 Arena Gruesa 4.36 m3

8 Bolsas plásticas de 30 litros. 20 und.

9 Caja de pase con tapa 1 und.

10 Caja octogonal metálica para alumbrado 6 und.

11 Caja para tablero principal para 5 llaves 1 und.

12 Caja rectangular para interruptor 2 und.

13 Cal o yeso para trazo 1 kg.

14 Cemento tipo I 73 bls.

15 Cinta de embalaje 3 und.

16 Codo 4" y 2" 1 und.

17 Codo de 1/2" PVC 11 und.

18 Codo de 45° simple 2" 1 und.

19 Codo de 90° de 2" 7 und.

20 Curvas pvc 3/4" 21 und.

21 Estacas de 12mm diámetro x 40cm longitud 35 und.

22 Franjas de 20cm de triplay de 4mm. 17 ml.

23 Impermeabilizante blanco Techo 5 gl.

24 Lijas gruesas para fierro 5 und.

25 Listón madera de 2"x3"x10' 4 und.

26 Malla galvanizada de 1/2" 70 m.

27 Pegamento PVC - 1/32 gl. 2 und.

28 Perlas de Poliestireno Densidad 10 17.1 kg.

29 Piedra Chancada 1/2" 1.7 m3

30 Plancha Tecnopor 4" ( 2.4 x 1.2m) D 10 5 pl.

31 Plástico de 1m de ancho. 36 ml.



[34]

La relación de materiales se complementa con la relación de equipos, según el cuadro N°4.

Item Descripción Cantidad Unidad

32 Ramal Y simple de 2" 1 und.

33 Ramal Y simple de 4" 1 und.

34 Registro roscado 2" 1 und.

35 Regla de aluminio de 1.5" x 3" x 1.5mm 6 m.

36 Separadores 8cm tipo rueda 200 und.

37 Separadores de concreto de 4cm. 50 und.

38 Tee - 2" 1 und.

39 Tee 1/2" 3 und,

40 Tee con reducción 4" - 2" 1 und.

41 Tubería 1/2" PVC - SAP 2 und.

42 Tubería PVC 2" SAL 2 und.

43 Tubería PVC 3/4" 11 und.

44 Tubería PVC 4" SAL 1 und.



[35]

6. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

A continuación se describen los procesos ejecutados para la construcción del Ecodomo -5000,

cuyas características principales son el diámetro de la cúpula de 5 metros y una altura de

3.195 metros que está apoyado sobre una platea de cimentación de 17 centímetros de altura,

los materiales y equipos descritos son disgregados en función al requerimiento de cada

proceso.

PASO 1: VERIFICACIÓN DEL SUELO DE FUNDACIÓN

El Ecodomo - 5000 es una estructura que no requiere la realización de cimentaciones

profundas ancladas al terreno, solo se sustenta en una platea de cimentación circular que esta

simplemente apoyada a nivel del terreno, lo cual genera un escalón característico de 17cm.

en la puerta de ingreso, por tanto es de suma importancia que un profesional responsable o

parte del Staff de ingenieros de , realice una evaluación del terreno, tomando en consideración

que el Domo requiere de una capacidad portante mayor o igual a 1.0kg/cm2, asimismo se

recomienda tomar todas las previsiones necesarias en terrenos blandos saturados tipo Top

Soil, rellenos mal controlados en laderas o superficies de arena fina suelta, el profesional a

cargo debe de plantear los mecanismos para poder asegurar la estabilidad del terreno a fin

de evitar contratiempos posteriores, por ello es de suma importancia la realización de un

estudio de suelos que permita identificar las características del terreno a fin de iniciar el

proyecto.

Figura 17: Verificación del suelo de fundación

σ Suelos < 1.0 kg/cm2 Rellenos no controlados



[36]

PASO 2: TRAZO Y NIVELACIÓN DEL TERRENO

Los terrenos por lo general no se encuentran nivelados, siempre existen trabajos previos de

desbroce, corte, relleno o eliminación de desmonte, por ello en el mejor de los escenarios solo

bastara con realizar un corte del terreno para lo cual se plantea el empleo de una regla y nivel

de mano, en vista que el espacio requerido para el presente proyecto solo demandará de un

área de 6m. x 6m. a fin de tener una holgura para las maniobras.

Se plantean los siguientes recursos:

Se describe el procedimiento:

- Se coloca la estaca de 60cm aproximándose al centro de lo que será el eje del Domo

.

- A partir de la estaca colocada se realiza una circunferencia de 2.7m. de radio con

ayuda de la Wincha métrica y la cal para trazo.

- Una vez efectuado el trazo se procede a ubicar un nivel de referencia para todo el

proyecto, el cual se ubicara a la altura de la puerta de ingreso, tomando en

consideración que sobre este nivel se realizara la platea de 17 centímetros de altura

que genera la grada característica.

- Colocado el nivel de referencia con ayuda de la regla de aluminio y el nivel de mano

se trasladan algunos puntos dentro del área de la circunferencia y se realizan los

trabajos de corte y relleno al interior del área.

- En caso se tenga que efectuar un relleno controlado se recomienda el uso de suelo

cemento, lo cual es una técnica rápida para poder consolidar el terreno alterado

sobretodo en espesores menores.

- 1 kg. Cal o yeso para trazo

Herramientas

- 1 und. Estaca de 12mm diámetro - 60cm longitud

- 1 und. Nivel de mano

- 1 und. Wincha métrica de 8m

- 1 und. Comba de 3libras

- 1 und. Pico

- 1 und. Palana

- 1 und. Carretilla

- 6 m. Regla de aluminio de 1.5" x 3" x 1.5mm

Materiales



[37]

PASO 3: COLOCACIÓN DE MANTO PLASTICO

Con el fin de aislar al Domo del terreno y no alterar el proceso normal de secado del concreto

fresco por perdida de humedad al contacto con el suelo, se contempla el uso de una

membrana pastica de doble capa en toda el área del terreno nivelado, cubriendo un espacio

de 6m x 6m, la cual debe de estar uniformemente extendida y sellada en las juntas con cinta

plástica de embalaje, esta capa también representa un aislamiento medio contra la posible

agresividad de algunos suelos con presencia de sales, de requerir un mayor aislamiento por

presencia de humedad o niveles freáticos se puede emplear una geomembrana o realizar un

tratamiento previo al terreno con material granular que ayude a la escorrentía del agua.



- Extender el plástico y unir mediante la cinta de embalaje según se muestra en la figura

18.

Figura 18: Vista isométrica para extendido de manto plástico

Estaca

1.0m

1.0m

1.0m

1.0m

1.0m

1.0m

6.0m

Manto plástico

Cinta embalaje 6.0m

- 36 ml. Plástico de 1m de ancho.

- 1 und. Cinta de embalaje

Materiales



[38]

PASO 4: COLOCACIÓN DE ENCOFRADO EN PLATEA DE CIMENTACIÓN

Este proceso consta de colocar un confinamiento perimétrico a los 17cm de altura de la platea

más una holgura de 3cm a fin de colocar los puntos de nivel, se menciona que el triplay de

4mm. de espesor puede adoptar la curvatura requerida, existiendo otros materiales que

también pueden ser empleados por su flexibilidad como el nordex.



- Sobre el manto plástico se proceden a colocar las estacas de 12mm de diámetro de

manera radial, a una distancia de 2.72m con respecto al eje del Ecodomo-5000, estas

estacas atraviesan el plástico anclándose al terreno natural y se colocan distanciadas

0.48m. entre sí.

- Las estacas deben de sobresalir del terreno en por lo menos 20cm.

- Se procede a instalar las varillas corrugadas de 6mm sujetándolas con alambre a las

estacas de 12mm, la primera a 2.5cm de distancia del plástico, la segunda y tercera a

5cm. de separación.

- Luego se habilitan tiras de 20cm de ancho en triplay de 4mm que se apoyan en el

manto plástico y se sujetan en las varillas corrugadas de 6mm, adoptando de esta

manera la forma circular, la sujeción del triplay se realiza realizando pequeños orificios

y atravesando alambre de amarre N°16.

- El resultado final debe ser un encofrado circular con un radio interno de 2.7m, el cual

se ha reducido por los espesores de las estacas, varillas y triplay.

- Para que el perímetro esté debidamente reforzado se debe de empalmar

apropiadamente las varillas de 6mm. de manera horizontal, las cuales aguantaran el

empuje de 17cm. de altura de concreto, asimismo la profundidad de anclaje de las

estacas está sujeta al tipo de terreno, pudiendo incluso colocar pesas o bloques de

apoyo en la parte externa en caso no sea posible colocar estacas al terreno.

Se incluye detalle de dimensiones en las figuras 19 y 20.

- 35 und. Estacas de 12mm diámetro x 40cm longitud

- 6 und. Varillas de 6mm diámetro x 9m longitud

- 3 kg. Alambre de amarre N°16

- 17 ml. Franjas de 20cm de triplay de 4mm.

Materiales



[39]

Figura 19: Vista en planta del encofrado circular y ubicación de estacas

Figura 20: Detalle de sección para ubicación de estacas y triplay



[40]

PASO 5: COLOCACIÓN DE ACERO EN PLATEA DE CIMENTACIÓN

La platea demandará un promedio de 106 kg. de acero distribuidos en el cimiento corrido

perimetral, las viguetas, las mechas de arranque para el muro y el acero de temperatura como

se describe a continuación.



- Se colocan los aceros inferiores de la vigueta V-01 distanciados 60° entre sí, según se


- Se sujetan los aceros inferiores colocados con el anillo de 508mm de diámetro ubicado

al eje del Domo .

- Se procede con la instalación del acero superior del cimiento corrido perimetral,

sujetándolo al acero inferior de la vigueta V-01 con el fin de adoptar los 4 radios de

curvatura según la figura 23 (8mm@15cm), el recubrimiento del acero con mayor radio

será de 7.5cm. a la cara del encofrado y el resto distanciado a cada 15cm.

- Se coloca gradualmente el acero de 12mm con el fin de mantener las curvaturas, este

acero tiene un recubrimiento contemplado de 5cm con respecto a la cara del

encofrado.

- Una vez armado el acero se procede a colocar los separadores de concreto de 4cm.

elevando la armadura del manto colocado.

- Se instala el acero superior de la vigueta junto con el otro anillo de 508mm de diámetro

que lo mantendrá en posición.

- Se inicia la instalación de las mechas de acero del muro, el cual debe de efectuarse a

una distancia de separación de 26cm. con respecto a la cara del encofrado, de esta

manera se mantiene un recubrimiento de 2cm. en la parte interna del muro, se precisa

que puede haber una ligera corrección que reduzcan los 26cm. al considerar el

espesor de la barra de 8mm.

- 17 und. Acero 6mm. x 9m.

- 15 und. Acero 8mm x 9m.


- 5 kg. Alambre amarre N°16

- 50 und. Separadores de concreto de 4cm.

Herramientas

- 1 und. Amoladora de 4" para corte de acero

Materiales



[41]

Figura 21: Distribución de acero en platea

Figura 22: Vista isométrica de acero en platea



[42]

Cuadro N°5: Descripción de acero en platea

Figura 23: Vista en sección de acero en platea

La instalación del acero de la platea culmina con la malla de temperatura de 30cm. x 30 cm.

con acero de 6mm, pero previamente se tiene que efectuar la instalación de los casetones de

tecnopor y las instalaciones embebidas. Se detalla que el recubrimiento superior de la vigueta

V-01 será de 3cm, asimismo la colocación de una malla de temperatura es necesaria ya que

contribuirá a reducir la sensación de cajoneo percibida por las grandes áreas del casetón de

tecnopor.



[43]

PASO 6: COLOCACIÓN DE CASETONES DE TECNOPOR

El casetón de tecnopor corresponde a las planchas de poliestireno expandido de densidad

10kg/m3 que son colocadas entre las viguetas y el acero de la cimentación perimétrica, su

función es la de brindar aislamiento térmico contra el terreno.



- Se tiene que realizar un tallado de las planchas de tecnopor de 4” de espesor,

adoptando las formas descritas en la figura 24, pudiendo unir las piezas con cinta de

embalaje.

- Se debe mantener una junta libre de 100mm en la zona de viguetas y dejar una junta

libre de 50mm entre los extremos de los aceros ya colocados.

Figura 24: Sección de platea con casetón de tecnopor

- 5 pl. Plancha Tecnopor 4" - D10

- 2 und. Cinta de embalaje

Herramientas

- 1 und. Serrucho

Materiales



[44]

PASO 7: COLOCACIÓN DE INSTALACIONES SANITARIAS EMBEBIDAS

Comprende la colocación de tuberías embebidas de agua y desagüe, siendo necesario iniciar

por las instalaciones de desagüe debido a las pendientes requeridas.

Instalaciones de Desagüe

Se debe de iniciar por la instalación de esta batería debido a las pendientes requeridas,

asimismo se resalta que las tuberías en la pared del Domo no son embebidas.



- Siguiendo la distribución de arquitectura, descrita en la figura 10, se procede a ubicar

el punto del inodoro y ducha para proceder con la instalación del ramal central de

desagüe.

- La tubería de evacuación de 4”que sale del Domo debe de hacerlo por debajo de la

cimentación corrida y no atravesando la cimentación perimetral, asegurando una

pendiente apropiada, asimismo este ramal debe de conectarse a la red de desagüe

principal o en su defecto elaborar un silo apartado del Domo .

- Luego de instalar el ramal principal y dejar resanada la salida de la tubería de 4”, se

procede a instalar las subidas del lavamanos y lavaplatos.

- Se debe de realizar la prueba de estanqueidad para culminar la instalación de la red

de desagüe.

- Se precisa que las subidas de ventilación no serán empotradas al muro curvo, esas

las atraviesan y se realiza posteriormente el resane e impermeabilizado respectivo.

- 2 und. Tubería PVC 2" SAL

- 1 und. Tubería PVC 4" SAL

- 7 und. Codo de 90° de 2"

- 1 und. Registro roscado 2"

- 1 und. Tee - 2"

- 1 und. Ramal Y simple de 2"

- 1 und. Codo de 45° simple 2"

- 1 und. Codo 4" y 2"

- 1 und. Ramal Y simple de 4"

- 1 und. Tee con reducción 4" - 2"

- 1 und. Pegamento PVC - 1/32 gl.

Materiales



[45]

Figura 25: Recorrido de Instalaciones Sanitarias

Instalaciones de Agua

Las instalaciones de agua si pueden ir embebidas en el muro de la cúpula, hasta una altura

por debajo del primer metro a diferencia de las instalaciones de desagüe, el muro divisorio

interno del Domo es a base de sistema Drywall o un panel de tecnopor revestido con malla,

por tanto no existirá inconveniente en la instalación de la red de agua en la ducha,

contemplando los recursos y procedimiento descrito a continuación:



[46]



- Se identifica la ubicación proyectada a nivel de piso de los puntos de agua de la

ducha, lavamanos y lavaplatos con el fin de realizar el tendido de la tubería de agua,

según se aprecia en la figura 26.

- Se realiza la prueba de presión respectiva y se procede con el aseguramiento de las

tuberías.

Figura 26: Recorrido de red de agua en el Domo

- 11 und. Codo de 1/2" PVC

- 3 und. Tee 1/2"

- 2 und. Tubería 1/2" PVC - SAP

- 1 und. Pegamento PVC - 1/32 gl.

Materiales



[47]

Cuadro N°6:

Leyenda de accesorios en red de agua y desagüe



[48]

PASO 8: COLOCACIÓN DE INSTALACIONES ELECTRICAS EMBEBIDAS EN PLATEA

Esta actividad comprende la instalación de tuberías embebidas para tomacorrientes que

atraviesan el piso del Domo , cuyo requerimiento se detalla a continuación:



- Se identifican los puntos de tomacorriente en la pared del Domo .

- Se procede a realizar el tendido de las tuberías y curvas de 3/4".

Figura 27: Tendido eléctrico embebido de tomacorrientes

- 6 und. Curvas pvc 3/4"

- 4 und. Tubería pvc 3/4"

Materiales



[49]

PASO 9: COLOCACIÓN DE NIVELES DE VACIADO



- Culminado el tendido de tuberías embebidas se procede a colocar la malla de

temperatura con separadores o con algún medio de sujeción que mantenga un

distanciamiento de 3.0 cm. con respecto al nivel terminado, para lo cual podría

apoyarse sobre el acero de las viguetas V-01.

- Se colocan los puntos de nivel mediante la preparación de mortero que se apoye sobre

el tecnopor y atrape la malla de temperatura, cada torre de mortero tendrá una altura

de 7cm. y se recomienda efectuar los mismos con unas 2 horas de anticipación como

mínimo al vaciado, esto con el fin de que estén lo suficientemente rígidos, no se

recomienda el empleo de yeso para acelerar el fraguado del mortero debido a la

cercanía con el acero.

- En la cara de encofrado interna del perímetro, se colocan puntos de referencia

adicionales con clavos, para dicha nivelación puede emplearse la regla de aluminio

con el nivel de mano.

- La separación entre cada punto de nivel estará en función a la distancia de la regla

disponible, siendo una longitud recomendable de 2.5m.

Figura 28: Colocación de puntos de nivel con mortero y clavo

- 1 bls. Cemento tipo I

- 2 p3 Arena Gruesa

Materiales



[50]

PASO 10: VERTIDO DE CONCRETO EN PLATEA

El concreto previsto para la platea tendrá una resistencia f´c= 210kg/cm2., con un volumen de

2.7m3, por tanto se detalla de manera general lo requerido para su elaboración en vista de

que existe más de un método para poder obtener esta resistencia en función a los materiales

disponibles en cada región. El profesional a cargo deberá de plantear el mejor horario para el

inicio del vaciado y así evitar la formación de fisuras.



- Antes iniciar la preparación y colocación del concreto, se debe de asegurar los

espaciadores y sujetadores que mantengan en su posición a la malla y tuberías

respectivas, dado que el peso del concreto desplaza al acero y pueden haber

problemas de corrosión futuro, sobretodo en el acero más cercano a la superficie,

asimismo las mechas del muro deben de estar amarradas por uno o 2 anillos de acero

de 6mm que las mantengan en su posición.

- Se debe de colar una tubería de pvc de 1/2” de diámetro que envuelva a la estaca

central, esto con el fin de que pueda ser removida posteriormente, esta estaca servirá

para poder referenciar el trazo posterior al vertido de concreto.

- Luego del aseguramiento se debe efectuar una limpieza por aspersión de aire con

ayuda de la compresora disponible.

- La preparación de concreto con una mezcladora tipo trompo se inicia con el lubricado

del tambor adicionando un poco de agua de la tanda respectiva.

- Luego se adiciona la arena gruesa junto con otra parte del agua de mezcla.

- Se detiene el trompo de la mezcladora y se adiciona el cemento.

- Luego de ello se añade la piedra chancada y se bate por un minuto.

- Para el caso de la preparación de concreto con mezcladoras tipo tolva, se adicionan

los agregados grueso y fino en la tolva junto con el cemento y se realiza el izaje de

todo el conjunto, para ello se recomienda que el agua también ingrese en una sola

operación mediante el empleo del dosificador de agua portátil que se adosa a la tolva,

este equipo acelera el proceso de producción de concreto y puede ser adquirido a

través de la página web de www.proyectarayc.com

- Una vez vertido el concreto se tiene que dar el acabado, para lo cual se recomienda

internamente realizar un acabado frotachado que pueda recibir mayólica


- 1.7 m3 Arena Gruesa

- 1.7 m3 Piedra Chancada

- 620 lt. Agua

Herramientas

- 1 und. Mezcladora de 6 pie3

Materiales



[51]

posteriormente y externamente (contorno de 20cm. fuera de las mechas del muro)

realizar un acabado pulido dando un remate al filo del borde.

- Durante el proceso de fraguado tienden a formarse algunas fisuras de contracción, por

tanto se recomienda contar con los recursos suficientes de personal.

- Se debe de iniciar el proceso de curado del concreto ni bien sea posible, empleando

para ello un riego de agua periódico en por lo menos 7 días.

Para el concreto de la platea también es factible emplear premezclado si se cuenta con el

servicio de atención en el volumen descrito, esto contribuye a adelantar los trabajos de

acabado superficial que por lo general se extienden cuando se elabora concreto in situ,

asimismo en zonas cercanas a la playa es factible usar otro tipo de cemento como el tipo II o

el tipo IP o 5, lo cual contribuye a la durabilidad de la estructura.

Se ha visto conveniente realizar en primera instancia todo lo concerniente a la platea de

cimentación con las instalaciones embebidas y dar el acabado, en la realización del piloto se

dividió la platea en dos partes ejecutando primero el cimiento corrido perimétrico y luego se

procedió a ejecutar la cúpula, notando un incremento de los materiales de encofrado y tiempo

del personal al tener que calzar apropiadamente el encofrado de la cúpula en un terreno

desnivelado, asimismo el único inconveniente que podría surgir al llenar toda la platea en una

sola operación serian que las mechas de acero para la cúpula se desplacen, por tanto se

incide en un buen aseguramiento de las mismas previo a la colocación del concreto.



[52]

PASO 11: COLOCACIÓN DE ENCOFRADO CENTRAL

Esta actividad corresponde a la colocación de un castillo con cuatro puntales debidamente

arriostrados y en la parte superior un panel de encofrado circular que empalmará con el

encofrado en media luna de la cúpula como se describe a continuación:



- Se coloca un clavo al eje de la circunferencia de encofrado de 90cm. de diámetro, con

el fin de colocar una plomada.

- Se dispone el aseguramiento de la circunferencia de encofrado con listones de 2” x 3”

según se aprecia en la figura 30., teniendo en cuenta que los mismos no deben

sobresalir de la proyección de la circunferencia de 90cm.

- Se arma la torre de encofrado central con los cuatro puntales metálicos dispuestos

como se aprecia en la figura 29, teniendo en cuenta que debe de arriostrarse en 2

puntos con listones de 2”x3” circundantes, dichos listones son asegurados con

alambre N°16.

- Una vez armada la torre se dispone a elevar el encofrado circular y asegurar el mismo

con los puntales, por intermedio de clavos o alambres.

- Estando la torre aun armada se procede a colocar una plomada por la parte interna y

se alinea con la estaca ubicada en la parte central inferior.

- Luego de estar alineada verticalmente se procede al alineamiento horizontal con ayuda

de un nivel de mano colocado en la parte superior y con el sistema de regulación que

dispone los puntales.

- Estando alineado y nivelado se procede a asegurar los arriostres que envuelven los

puntales.

- Sobre la circunferencia de encofrado se procede a efectuar otro trazo con un radio de

25cm. y se coloca un encofrado de borde con triplay de 4mm. sobre el trazo ejecutado

a fin de crear la abertura para la ventana de ventilación.

Se recomienda asegurar apropiadamente el encofrado de la ventana de ventilación, este

detalle es el que más notorio luego del desencofrado y llamará la atención si no es una

circunferencia perfecta.

- 4 und. Listón madera de 2"x3"x10'

- 5 kg. Alambre amarre N°16

Materiales



[53]

Figura 29: Sistema de encofrado de torre central

Figura 30: Vista superior de encofrado circular para disposición de maderas y

puntales



[54]

PASO 12: COLOCACIÓN DE ENCOFRADO DE PUERTA, VENTANA Y CUPULA

EL sistema de encofrado ya fue descrito en la sección de equipos, lo que ahora toca describir

es el orden de instalación de los mismos, se resalta que el tiempo de ejecución del casco está

asociado a la cantidad de encofrado de cúpula, por lo que se recomienda construir 4 juegos

de encofrado de cúpula, con lo cual los 20 tramos se ejecutarían en solo 5 días en vez de los

10 días al contar con solo 2 juegos, incrementando de esta manera las Horas Hombre del

personal.


- Se inicia la colocación del encofrado de puerta a 2.6m. con respecto al centro.

- Se procede a instalar el encofrado de la cúpula empezando por las parejas 1-11 y 6-

16, según la figura 31.

- Se procede a instalar el encofrado de ventanas una vez ejecutado los costados 3-5,

16-18 y el primer tramo de 95cm debajo de la ventana.

Figura 31: Modulación de encofrado de cúpula y detalle de ubicación de instalaciones

embebidas de alumbrado



[55]

Figura 32: Detalle de aseguramiento de encofrado de cúpula, con puntal removible y

liberación del taco de 5cm.inferior.

La forma del taco de 5cm. inferior es curva, se logra uniendo dos listones de 3” x 2” por el

menor lado, mientras que el mayor lado descansa apoyado en el suelo, este listón va siendo

removido de su ubicación para poder desplazar la forma del encofrado con ayuda del puntal

regulable que lo hace descender y ascender.



[56]

PASO 13: COLOCACIÓN DE ACERO

Comprende la colocación del acero para las ventanas, puerta y cúpula como se describe a

continuación:



- Una vez colocado el encofrado de puerta se dispone a instalar el acero según lo

dispuesto en la figura 33, teniendo en consideración que será una malla ubicada a la

mitad del espesor del marco de la puerta, para ello los separadores tipo rueda

cumplirán su función.

- Culminada la instalación de la malla se coloca un recubrimiento con la malla

galvanizada de 1/2", esto con el fin de facilitar el trabajo de proyectado de concretero.

- En el marco de la puerta no se ha contemplado ningún interruptor para timbre, por

tanto el profesional a cargo vera la necesidad de instalar uno dejando la caja y tubería

respectiva.

- Luego de instalado el acero en el marco de la puerta se dispone a colocar el acero en

la cúpula, para ello se resalta que solo debe de haber una separación de 2cm. entre

el acero y la cara de contacto del encofrado, lo cual es posible pasando el acero por

una de las varias cavidades del separador tipo rueda y luego se asegura con alambre

de amarre, la otra opción es emplear separadores de 2cm. pero se tendría que

contemplar otro mecanismo para poder identificar el nivel de terminación, y para ello

los separadores tipo rueda de 4cm que tienen un diámetro de 8cm. cumplen una doble

función que ayudan a identificar el nivel de terminación.

- En el acero vertical habrá un desperdicio mínimo, en vista que las barras están

cortadas a 4.5m. pudiendo incluso no cortar los 10cm sobrantes y crear un sardinel de

borde en la ventana de ventilación, lo cual podría funcionar favorablemente en zonas

de lluvia.

- El acero de la cúpula consta de acero de 8mm de diámetro en el sentido vertical

distribuidos cada 25cm. según los arranques dejados al inicio, y en el sentido horizontal

se ha dispuesto acero de 6mm de diámetro distanciados cada 30cm, tal como se


- Se recomienda iniciar la instalación del acero de la cúpula por el lado contiguo al marco

de la puerta que ya cuenta con acero, esto con el fin de que pueda armarse el tramado

apropiado.

- 200 und. Separadores 8cm tipo rueda


- 22 und. Acero 6mm x 9m

- 15 kg. Alambre N°16

- 70 m. Malla galvanizada de 1/2"

Materiales



[57]

- La colocación de acero en el tramo de cúpula comprendido entre la cresta de la puerta

o ventana y la venta de ventilación se realiza con ayuda del encofrado de cúpula

ubicado en esta posición para poder lograr y mantener la curvatura requerida.

- La instalación del acero de la ventana deberá efectuarse al último, cuando toda la

cúpula ya tenga forma, dado que la ventana se apoya lateralmente a las paredes y

podría ser algo riesgoso ejecutarla al inicio sin tener el sustento de apoyo de las

paredes laterales, asimismo se resalta el dejar las mechas respectivas de acero para

su posterior habilitación, asimismo el colocar el refuerzo de esquinas en diagonal.

Figura 33: Detalle de ubicación de acero en marco de puerta



[58]

Figura 34: Detalle de ubicación de acero en marco de ventana

Figura 35: Detalle de ubicación de acero en cúpula



[59]

PASO 14: INSTALACIONES ELECTRICAS EMBEBIDAS

Las instalaciones eléctricas que se hacen mención corresponden al tendido de luminarias con

tubería de 3/4” que quedaran embebidas en la cúpula y se instalan posteriormente a la

instalación de acero, según la figura 36, y que servirán para la etapa funcional del Domo.



- Se instalan las tuberías conforme se describe en la figura 36, teniendo en

consideración la secuencia de avance del encofrado y el respectivo vaciado de

concreto.

- La iluminación superior constara de 4 artefactos dicroicos de 22W c/u. con luz blanca.

- La ubicación de las cajas de iluminación en la parte superior deberán ser lo más

centrada posible.

- Se ha contemplado en la parte externa un farol que es activado desde el interruptor de

la parte interna que también controla la iluminación principal.

- La acometida principal constara de una tubería que llega directamente al tablero

principal, dicho pase puede realizarse posteriormente.

- El tendido eléctrico para el muro horizontal interno se realizará en una segunda etapa,

no complicando la ejecución de la cúpula.

- 6 und. Caja octogonal metálica para alumbrado

- 2 und. Caja rectangular para interruptor

- 15 und. Curvas pvc 3/4"

- 7 und. Tuberías pvc 3/4"

- 1 und. Caja para tablero principal para 5 llaves

- 1 und. Caja de pase con tapa

Materiales



[60]

Figura 36: Detalle de instalaciones eléctricas embebidas



[61]

PASO 15: PREPARACION Y PROYECTADO DE CONCRETO LIGERO

El volumen de concreto previsto para la cúpula del Ecodomo -5000 será de 4.1m3 de concreto

inyectado con poliestireno expandido, este concreto tiene propiedades térmicas y acústicas,

asimismo existen algunas referencias bibliográficas en la web que le atribuyen propiedades

dieléctricas y repelencia al agua, por ello se sugiere seguir al detalle el siguiente

procedimiento:



- Como primera medida se tendrá que realizar una conversión del volumen del diseño

de mezcla en función a la capacidad de la mezcladora o al equivalente de una bolsa

de cemento, en este caso se solicitó una mezcladora de 6p3. de capacidad, por tanto

se puede emplear una bolsa entera por tanda de preparación según se detalla en el

cuadro N°7.

Cuadro N°7: Conversión del diseño de mezcla por tanda

- Se procede al pesar las perlas de poliestireno en la balanza de precisión de 1 gramo,

teniendo cuidado de no dejar la abertura de la bolsa abierta, dado que las perlas son

- 17.1 kg. Perlas de Poliestireno

- 1783.5 kg. Cemento tipo I

- 2829.0 kg. Arena Gruesa

- 984.0 l. Agua

- 8.8 kg. Aditivo súper plastificante ( d=1.1kg/l.)

- 20 und. Bolsas plásticas de 30 litros.

- 1 und. Compresora de aire , capacidad 25litros.

Materiales

Herramientas

Descripción

Perlas de Poliestireno (D10) 4.18 kg.

Cemento tipo I 435 kg.

Arena Gruesa 690 kg.

Agua 240 l.

Aditivo súper plastificante 2.14 kg.

Cantidad Multiplicar por 0.0977 (= 42.5/435 )

0.41 kg

42.5 kg.

67.4 kg

23.45 l.

0.21 kg.



[62]

difíciles de recoger, las perlas se almacenan pesadas en las bolsas plásticas de 30

litros y se colocan junto a la zona de batido.

- Se procede a zarandear la arena gruesa, teniendo en cuenta el empleo de una malla

mayor o igual a 1/4” de pulgada, esto en vista que se realizará el proyectado de la

mezcla a través de la abertura de la lanzadora de mortero descrita anteriormente en

la figura 14, luego de ello se procede a pesar la arena gruesa empleando la balanza

de 100kg y se coloca en baldes o bolsas junto a la mezcladora.

- Se procede a dosificar en peso el aditivo súper plastificante y se mantiene en un

recipiente de recojo.

- Se procede a dosificar el agua en un balde graduado o marcado y se mantiene junto

a la mezcladora.

- Antes de iniciar el proceso de batido se debe de lubricar el interior del equipo, por tanto

se recomienda adicionar un poco de agua no graduada y encender el equipo un par

de vueltas, que por lo general quedan restos de mortero al interior y absorben agua,

por tanto el agua adicionada debe ser eliminada luego de la lubricación.

- Luego de ello se adiciona un 80% del agua dosificada junto con la totalidad de la arena

gruesa y se enciende el equipo, estando en movimiento se debe de ir colocando

gradualmente el cemento, manteniendo la distancia de seguridad apropiada, con esta

maniobra se asegura que el cemento no forme grumos al interior de la mezcladora.

- Se adiciona el súper plastificante en pleno proceso de batido, notándose un cambio

rápido de la consistencia de la mezcla, luego se bate hasta que este uniforme y se

detiene el batido.

- Con la maquina detenida se adiciona la perla de poliestireno y se vuelve a encender

el equipo hasta que este uniforme, el 20% de agua faltante se adicionará en caso no

se observe una consistencia adecuada, se toma esta previsión en vista que no se ha

ejecutado una corrección de la arena por humedad, asimismo el exceso de agua

origina que la perla flote y se tenga que descartar la mezcla.

- Una vez determinada la cantidad de agua exacta, se debe ajusta la cantidad para los

batidos posteriores, teniendo en consideración que la consistencia requerida es tipo

tarrajeo.

- Una vez obtenida la mezcla se procede al proyectado, empezando desde la

cimentación hacia la parte superior, una vez alcanzado cierto espesor de proyectado

se debe de emplear un badilejo para empujar y acomodar la mezcla, de no efectuar la

presión debida se formaran vacíos que pueden transmitir fisuras posteriormente, por

tanto esta actividad es crucial.

- Se emplean los separadores tipo rueda como referencia de nivel para el acabado final,

los cuales tienen 8cm. de diámetro.

- Se recomienda dar un acabado homogéneo adicionando un mortero fino con arena

gruesa zarandada sobre el concreto fresco ya nivelado, esto contribuye a reducir los

trabajos de solaqueo posterior, en vista que el volumen colocado es reducido y se

dispondrá de tiempo de personal.



[63]

PASO 16: FABRICACIÓN DEL CINTURON

El cinturón es un elemento que no cumple una función estructural, su implementación es

funcional en zonas con precipitaciones, por tanto su construcción está sujeta a evaluación,

incluso variando su espesor para poder generar un canal superior con mayor amplitud como

se detalla a continuación:



- Preparar 7.4 metros lineales de malla galvanizada de 1/2" por 0.85metros de altura y

realizar un corte en diagonal generando un trapecio de lados 0.55m. y 0.3m. según se


- Iniciar la colocación de la malla con los 0.55m. de altura a partir de la puerta y envolver

el Domo generando una pendiente hacia la parte posterior.

- El espesor del cinturón será de 4cm., por tanto se procede a inyectar mechas de acero

corrugado vertical de 6mm. de diámetro al eje, distanciadas cada 25cm. y siguiendo la

pendiente generada por la malla.

- El volumen de mortero previsto es de 0.3m3, por tanto se procede a preparar la mezcla

empleando solo arena gruesa zarandeada mezclada con cemento y proyectarla hacia

la malla colocada.

- El cinturón debe de tener una canaleta en la parte superior, la cual se logra mediante

el empleo de una tubería pvc de 1” de diámetro previamente calentada con la pistola

de calor para adoptar la curvatura.

- El acabado externo del cinturón es tipo tarrajeo, que luego se lija y se aplica en forma

uniforme el impermeabilizante.


- 0.4 m3 Arena Gruesa

- 70 lt. Agua

Materiales



[64]

Figura 37: Detalle de corte de malla de 3/8”

PASO 17: SOLAQUEO

La superficie obtenida con el concreto proyectado no es uniforme además son visibles las

juntas de construcción, por tanto se debe de dar uniformidad a la superficie siguiendo el

procedimiento descrito a continuación:



- Se debe de realizar un alisado de la superficie retirando y borrando las protuberancias

de concreto, sobre todo en las juntas de construcción, esto se logra mediante el

empleo de una amoladora con disco de desbaste diamantado.

- Una vez eliminadas las protuberancias y alisada la superficie se notarán puntos

blancos provenientes de las perlas de poliestireno expuestas, por tanto se debe de

retirar las mismas empleando una pistola de calor.

- Acto seguido se debe de preparar la arena para el solaqueo, por lo que se recomienda

cernir la arena gruesa hasta obtener una arena que asemeje la fina, luego de ello se

debe de lavar la misma en la carretilla y dejar secar, con esto eliminamos la presencia

de sales que pueden cristalizar alterando el recubrimiento, otra alternativa es realizar

un ensayo de sales empleando el equipo detector de sales para agregados que se ha

desarrollado para este fin y puede ser adquirido vía web en www.proyectarayc.com

- Una vez preparada la arena se procede a realizar el mortero para solaqueo colocando

un recubrimiento mínimo que puede oscilar en menos de 3mm. de espesor, con lo cual

se rellenan los vacíos generado al calentar la perla de poliestireno.

- Se repite el procedimiento para la parte interna, pudiendo emplear arena fina en

reemplazo de la arena gruesa, dado que en la parte interna se ha tenido una cara de

contacto por el encofrado y el acabado es más uniforme a excepción de las juntas.

- 0.2 m3 Arena gruesa cernida y lavada


Herramientas

- 1 und. Amoladora 4"

- 1 und. Pistola de calor

- 1 und. Escalera tipo tijera de 2.5m.

Materiales



[65]

PASO 18: IMPERMEABILIZADO DE CUPULA

El paso final que brindará una protección contra lluvia y el polvo está referido al

impermeabilizado de la cúpula, para lo cual se ha visto conveniente emplear un

“impermeabilizante blanco techo” para cubrir los 52m2 de superficie externa que tiene el

Ecodomo-5000, como se detalla a continuación:



- Se debe de realizar el procedimiento de lijado de la superficie de la cúpula con todas

las medidas de seguridad posible en vista que existen partículas finas de arena gruesa

que están sueltas y es factible resbalarse.

- Luego del lijado se realiza un barrido o se aplica una limpieza por aspersión de aire

empleando la compresora.

- Se aplica el impermeabilizante blanco techo según las especificaciones técnicas del

fabricante, asegurando unas 2 capas de aplicación.

La experiencia obtenida con el empleo de un impermeabilizante blanco techo ha sido

favorable en cuanto a temas de retención y derivación del agua de lluvia, también se aprecia

que este producto tiene una consistencia casi plástica al no humedecer, incluso en épocas de

frio con presencia de humedad, ha sido posible observar escorrentías de agua por la

acumulación de impactos de pequeñas partículas de agua, lo cual podría aprovecharse con

otros fines como riego para jardines.

El color blanco contribuye a reducir el paso del calor, siendo posible agregar una pintura de

color distinta sobre esta capa, según refieren algunos proveedores, siempre y cuando esta

nueva pintura no contenga solventes que alteren el impermeabilizante.

Existen otras alternativas de impermeabilizado que podrían darse con el empleo de retazos

de cerámico no mayores a secciones de 5 cm. x 5 cm. y realizar un enchape sobre toda la

cúpula, esto garantizaría el impermeabilizado, suprime el solaqueo y contribuye a la limpieza,

en vista que el color blanco tiende a oscurecer si no se da una limpieza periódica.

- 5 gl. Impermeabilizante blanco Techo

- 5 und. Lijas gruesas para fierro

Materiales



[66]

PASO 19: MURO DIVISORIO INTERNO

Para el muro divisorio interno se pueden emplear una división de drywall con las medidas

descritas en la figura 38, o incluso se pueden crear un empanelado con planchas de tecnopor

de 2” revestido con malla galvanizada a ambos lados, con el fin de poder proyectar concreto

y tener una superficie de tacto de concreto de bajo peso, por ello se deja a evaluación del

profesional a cargo la mejor decisión para este muro divisorio.

Figura 38: Medidas de muro divisorio

En este muro divisorio interno se deberá de efectuar las instalaciones de alumbrado y

baterías de agua y desagüe descritas con anterioridad, en caso el destino del Domo

sea para un Bungalow.



[67]

7. CRONOGRAMA TENTATIVO DE EJECUCIÓN

Contemplando un 100% de eficiencia, el Domo podría culminarse en 15 días útiles con la

cuadrilla descrita, se aprecia además que la cantidad de encofrado curvo de cúpula es lo

determinante para acortar los tiempos.

ITEM

ACT

IVIDAD

DURA

CIÓN

12

34

56

78

910

1112

1314

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[68]

8. RECOMENDACIONES GENERALES

• No se recomienda modificar el diámetro del Ecodomo-5000 sin el análisis respectivo de

un ingeniero estructural, las condiciones de espesor y acero pueden estar sujetas a

modificaciones, lo detallado en la presente edición corresponde a una investigación ya

desarrollada con un prototipo desarrollado a escala real que puede ser visitado en el

distrito de Pachamac, que presenta un desempeño favorable en aislamiento térmico,

acústico y ahorro energético.

• El solaqueo realizado con arena gruesa zarandeada brindo una superficie muy áspera

que tuvo incidencia en la cantidad de impermeabilizante blanco techo, asimismo se

generaron unos pequeños vacíos en donde se acumuló polvo tornándose con una

coloración verdosa debido a la humedad, mas no se presentaron filtraciones o daño a

la capa de impermeabilizante, una vez culminada la estación húmeda los puntos verdes

se tornaron oscuro pudiendo ser removidos.

• El encofrado curvo interno transmite la huella desmoldada hacia las paredes internas,

por tanto se recomienda invertir los recursos necesarios para poder obtener una

superficie lo más lisa y anti-adherente posible, lo cual se puede lograr con un

recubrimiento de barniz o una cubierta plástica a la superficie.

• El proyectado de concreto debe de efectuarse contra una cara de contacto, se estuvo

realizando de manera suspendida contra una malla metálica de 5mm x 5mm de

abertura, observando que se generan vacíos al no poder aplicar presión con el badilejo

a fin de reducir los vacíos.

• Se debe de retirar el polvo periódicamente del Domo, con la presencia de lluvias se

forman líneas oscuras que generan manchas que no han sido posible retirarlas con

lavavajillas y esponja, el proveedor refiere que se logra aplicando una planchadora de

calor pero sugiero realizar una limpieza programada para el retiro del polvo cuando se

acumule.

• La experiencia obtenida en la realización del prototipo denotan que las juntas de

construcción tienden a ser herméticas, no siendo necesario un tratamiento o sellado de

juntas con algún sello flexible, al parecer las perlas de poliestireno actúan como una

fibra se sellan la juntas, lo mismo que las propiedades atribuidas por el súper

plastificante.

• continua realizando investigaciones que permitan ampliar el área habitable de los

Domos, para ello se vienen realizando estudios con diámetros mayores que generan



[69]

una altura mayor, con lo cual se podría incluir un plataformado interno y generar un

segundo nivel al reciento..

• Se pueden hacer consultas técnicas de la presente edición contactándose con los

correos que aparecen en la página web de www.proyectarayc.com, programando incluso

una visita al Ecodomo - 5000 ya ejecutado que se encuentra en exhibición en el distrito

de Pachacamac – Lima, donde se vienen realizando talleres para la construcción y

elaboración del concreto inyectado con poliestireno.



[70]

9. ANEXOS

9.1 PANEL FOTOGRÁFICO

Foto 1: Cimentación de Domo

Foto 2: Encofrado de Domo



[71]

Foto 3: Concreto proyectado y tarrajeo de domo

Foto 4: Vista exterior de domo



[72]

Foto 5: Vista interior de domo

Foto 6: Visita a Domo Pachacamac



[73]

Foto 7: Ing. Diego Gonzales, promocionando sus inventos en la Expo patenta, feria

de inventos – Indecopi 2017

Foto 7: Ing. Jean Sumari (Ingecap), Ing. Carlos Suarez (Proyectar) y Arq. Amanda

Rojas (Proyectar) promocionando promocionando el libro Domo Térmico en la feria

internacional del libro – Qhatuni 2018.

DISTRIBUCIÓNDOMO MVI-5000ÁREA ÚTIL = 19m2.

www.ingecap.netwww.proyectarayc.com

AUSPICIADO POR:

El presente manual detalla los parámetros de diseño, materiales, procedimiento constructivo y dimensiones de la estructura tipo Domo desarrollada por el ing. Diego Gonzales, la cual fue elaborada con concreto celular, inyectado con poliestireno expandido y reforzada con acero, el resultado obtenido es una estructura no inflamable, térmica, acústica, antisísmica, que puede soportar carga, es imponente, llamativa y que puede ser construida en corto tiempo y con un presupuesto reducido. Existen muchas aplicaciones para esta estructura, tales como depósitos, bungalows o incluso viviendas como lo observado en Indonesia, que luego del terremoto del 2006 construyeron 80 Domos para los damnificados, convirtiendo al lugar en corto tiempo.

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