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FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
TRABAJO ESPECIAL DE GRADO
presentado ante la
UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRES BELLO
como parte de los requisitos para optar al título de
INGENIERO CIVIL
REALIZADO POR Acuña Perera, Rubén Enrique
Estévez Orán, Carlos Alberto
PROFESOR GUÍA Ing. Joaquín Benítez
FECHA Caracas, 4 de noviembre de 2013
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN
TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO DE
LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN
CARACAS.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
INDICE DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 1
ALCANCE .................................................................................................................................. 2
CAPITULO I. EL PROBLEMA. ................................................................................................ 3
I.2 OBJETIVOS ...................................................................................................................... 4
I.2.1 Objetivo General ........................................................................................................ 4
I.2.2 Objetivos Específicos ................................................................................................. 4
I.3 ANTECEDENTES ............................................................................................................ 5
I.3.1 Antecedentes del problema. ........................................................................................ 5
I.3.2 Antecedentes de Techos Verdes. .............................................................................. 11
CAPITULO II. TECHOS VERDES ......................................................................................... 13
II.1 Definición de Techo verde. ............................................................................................ 13
II.2 Tipos de Techos Verdes. ................................................................................................ 13
II.2.1 Techos Verdes Extensivos ...................................................................................... 14
II.2.2 Techos Verdes Intensivos. ...................................................................................... 14
II.3 Beneficios de un Techo verde. ....................................................................................... 15
II.3.1 Producen oxígeno y absorben CO2. ........................................................................ 16
II.3.2 Filtran partículas de polvo y suciedad del aire. ....................................................... 16
II.3.3 Reducen las variaciones de temperatura del ciclo día – noche. .............................. 16
II.3.4 Disminuyen las superficies pavimentadas. ............................................................ 17
II.3.5 Mejora del drenaje de aguas. .................................................................................. 17
II.3.6 Reducen el pasaje de sonido del exterior. .............................................................. 18
II.3.7 Son atractivos y estimulantes visualmente. ............................................................ 18
II.3.8 Beneficios Económicos. ......................................................................................... 19
II.3.9 Vida Útil. ................................................................................................................ 19
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II.4 Materiales necesarios. .................................................................................................... 20
II.4.1 Capa impermeable ................................................................................................... 21
II.4.2 Capa Anti-raíz. ........................................................................................................ 22
II.4.3 Capa de Drenaje. ..................................................................................................... 22
II.4.4 Capa de filtro. .......................................................................................................... 24
II.4.5 Retenedores perimetrales ........................................................................................ 25
II.4.6 Bocas de Visita. ....................................................................................................... 26
II.4.7 Iluminación. ............................................................................................................ 26
II.4.8 Sustrato. ................................................................................................................... 26
II.4.9 Vegetación. .............................................................................................................. 28
II.5 Funcionamiento de un techo verde. ............................................................................... 30
II.6 Mantenimiento. .............................................................................................................. 30
II.7 Criterios de elección. ...................................................................................................... 32
II.8 Techos verdes en el Mundo. ........................................................................................... 33
II.9 Techos verdes en Venezuela. ......................................................................................... 34
CAPITULO III. EDIFICIO DE POSTGRADO. ...................................................................... 35
III.1 Configuración arquitectónica de la edificación. ........................................................... 35
III.2 Área disponible de la azotea. ........................................................................................ 39
III.3 Parámetros estructurales de la edificación. ................................................................... 39
III.3.1 Criterios adoptados para los pórticos modelados en el programa ETABS. ........... 41
III.3.2 Revisión de la capacidad de los elementos estructurales. ...................................... 43
III.4 Evaluación de temperatura promedio de la edificación. ............................................... 60
III.5 Consumo promedio eléctrico de la edificación. ............................................................ 63
III.6 Calidad de la impermeabilización existente. ................................................................ 64
III.7 Equipos existentes en la azotea. .................................................................................... 65
III.8 Drenajes existentes. ......................................................................................... ……….66
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CAPITULO IV: DISEÑO DE UN TECHO VERDE PARA EL EDIFICIO DE POSTGRADO.
.................................................................................................................................................. 68
IV.1 Opciones de techo verde para el edificio de postgrado. ............................................... 68
IV.2 Alternativas de Materiales. ........................................................................................... 70
IV.3 Criterios de comparación de métodos de instalación y mantenimiento. ...................... 75
IV.4 Área destinada. ............................................................................................................. 77
IV.4.1 Criterios a considerar para destinar el espacio disponible. .................................... 77
IV.5 Plan de Mantenimiento y Recursos necesarios a considerar. ....................................... 81
IV.5.1 Riego ...................................................................................................................... 81
IV.5.2 Poda. ...................................................................................................................... 83
IV.5.3 Fertilización. .......................................................................................................... 83
IV.5.4 Personal y equipo necesario. ................................................................................. 84
IV.6 Prototipo de diseño de un techo verde hecho con material Venezolano. ..................... 84
CAPITULO V. ESTIMACIÓN DE BENEFICIOS. ................................................................. 88
V.1 Decrecimiento de temperatura promedio del edificio. ................................................... 88
V.2 Ahorro de consumo eléctrico. ........................................................................................ 90
V.3 Reducción de caudal de descarga de agua de lluvia. ..................................................... 93
V.4 Producción de Oxigeno y Limpieza del aire. ................................................................. 96
CONCLUSIONES .................................................................................................................... 97
RECOMENDACIONES. .......................................................................................................... 99
ANEXOS. ............................................................................................................................... 100
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................................... 122
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INDICE DE GRÁFICAS
Gráfica Nº 1. Porcentaje de cada zona de la Planta Baja.. ................................................ 37
Gráfica Nº 2. Porcentajes de cada zona del piso 1.. .......................................................... 37
Gráfica Nº 3. Porcentajes de cada zona del piso 2.. .......................................................... 38
Gráfica Nº 4. Porcentajes de cada zona de la azotea ........................................................ 38
Gráfica Nº 5. Temperaturas de la Azotea en distintas horas del día. ................................ 61
Gráfica Nº 6. Temperaturas para cada frente del piso 2 en distintas horas del día. .......... 62
Gráfica Nº 7. Consumo eléctrico del edificio de Postgrado de la UCAB en distintos meses
del año.. ............................................................................................................................. 64
Gráfica Nº 8. Medición de Temperatura en frente Este del Piso 2.. ................................. 89
Gráfica Nº 9. Medición de Temperatura en frente Oeste del Piso 2.. ............................... 90
Gráfica Nº 10. Comparación de consumo eléctrico proyectado para el año 2014.. ......... 92
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INDICE DE TABLAS
Tabla Nº 1. Cargas utilizadas para la verificación de los elementos estructurales viga y
columnas. Fuente propia. .................................................................................................. 43
Tabla Nº 2. Verificación de columnas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado entre
los niveles 0-1, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia. ................................. 44
Tabla Nº 3. Verificación de columnas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado entre
los niveles 1-2, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia. ................................. 45
Tabla Nº 4. Verificación de columnas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado entre
los niveles 2-3, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia. ................................. 46
Tabla Nº 5. Verificación de columnas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado entre
los niveles 0-1, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia. ................................. 47
Tabla Nº 6. Verificación de columnas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado entre
los niveles 1-2, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia. ................................. 48
Tabla Nº 7. Verificación de columnas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado entre
los niveles 2-3, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia. ................................. 49
Tabla Nº 8. Verificación de vigas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado para el nivel
3, pórticos sentido Este-Oeste. Fuente propia. .................................................................. 51
Tabla Nº 9. Verificación de vigas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado para el nivel
3, pórticos sentido Norte-Sur. Fuente propia. ................................................................... 52
Tabla Nº 10. Verificación de vigas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado para el
nivel 3, .............................................................................................................................. 53
pórticos sentido Este-Oeste. Fuente propia. ...................................................................... 54
Tabla Nº 11. Verificación de vigas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado para el
nivel 3, pórticos sentido Norte-Sur. Fuente propia. .......................................................... 55
Tabla Nº 12. Propiedad de las Losas de Techo. Fuente propia. ........................................ 55
Tabla Nº 13. Cargas utilizadas para la verificación de la Losa. Fuente propia. ............... 56
Tabla Nº 14. Verificación de la Losa de Techo L-6. Fuente propia. ............................... 57
Tabla Nº 15. Verificación de la Losa de Techo L-8. Fuente propia. ............................... 58
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Tabla Nº 16. Verificación de la Losa de Techo L-9. Fuente propia. ............................... 59
Tabla Nº 17. Área respectiva de cada paño de drenaje. Fuente propia. ............................ 66
Tabla Nº 18. Criterios de comparación sobre tipos de Techos Verdes. Fuente propia. .... 69
Tabla Nº 19. Criterios de comparación sobre materiales para Techos Verdes. Fuente
propia ................................................................................................................................ 71
Tabla Nº 20. Criterios a comparar para el buen funcionamiento de un techo verde
adaptable al Edificio de Postgrado de la UCAB. Fuente propia. ...................................... 75
Tabla Nº 21. Resultados de ensayos realizados para obtener cargas aportadas por un
modelo de Techo Verde. Fuente propia. ........................................................................... 86
Tabla Nº 22. Caudal descargado sin tomar en cuenta un Techo Verde. ........................... 94
Tabla Nº 23. Caudal descargado tomando en cuenta el diseño propuesto de Techo Verde.
.......................................................................................................................................... 95
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INDICE DE ANEXOS.
AnexoNº1: Efecto isla de Calor. ..................................................................................... 100
Anexo Nº 2: Relación entre los parámetros ecológico, social y económico. ................. 100
Anexo Nº3: Esquema explicativo sobre el Plan UCAB 2020. ....................................... 101
Anexo Nº4: Techo verde Extensivo, Chicago E.E.U.U. ................................................. 101
Anexo Nº5: Techo verde Intensivo, Manhattan E.E.U.U. .............................................. 102
AnexoNº6: Representación de ahorro y mejoramiento de caudal de drenaje. ................ 102
Anexo Nº 7: Capa de drenaje utilizada en techo verde del Central Madeirense, La
Alameda, Caracas. .......................................................................................................... 103
AnexoNº8: Geocompuesto drenante. .............................................................................. 103
Anexo Nº 9: Goma vulcanizada, permite realizar la función de una capa de drenaje para
un techo verde. ................................................................................................................ 104
Anexo Nº 10: Retenedor perimetral utilizado en Central Madeirense, La Alameda.
Importado desde Canadá. ................................................................................................ 104
Anexo Nº 11: Techo verde Los Palos Grandes, Caracas. Detalle sobre el brocal que hace
función de retenedor perimetral. ..................................................................................... 105
Anexo Nº 12: Lámparas de panel solar para exteriores. ................................................. 105
Anexo Nº 13: Funcionamiento de un techo verde en comparación con un techo
tradicional. ...................................................................................................................... 106
Anexo Nº 14: Fotografía techo verde Central Madeirense, La Alameda, Caracas. ........ 106
Anexo Nº 15: Fotografía techo verde Central Madeirense, La Alameda, Caracas. ........ 107
Anexo Nº 16: Fotografía techo verde Central Madeirense, La Alameda, Caracas. ........ 107
Anexo Nº 17: Celdas de drenaje utilizadas en el techo verde implementado en el Central
Madeirense, La Alameda, Caracas. ................................................................................ 108
Anexo Nº 18: Ubicación del Edificio de Postgrado en el Campus UCAB (N° 6). ........ 108
Anexo Nº 19: Plano de planta del Edificio identificando cada módulo ......................... 109
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Anexo Nº 20: Fotografía de edificio de Postgrado visto desde edificio de Cincuentenario
........................................................................................................................................ 109
Anexo Nº 21: Escotilla Azotea, vista desde azotea. ....................................................... 110
Anexo Nº 22: Jardinera en voladizo. .............................................................................. 110
Anexo Nº 23: Áreas del edificio de Postgrado, UCAB. ................................................. 111
Anexo Nº 24: Plano de planta de la azotea, área delimitada de maquinarias existentes. 111
Anexo Nº 25: Distribución de los nervios de losa de piso. ............................................. 112
Anexo Nº 26: Representación de Pórtico 6 en programa ETABS, módulo 1. ................ 113
Anexo Nº 27: Representación de Pórtico H en programa ETABS, módulo 1-2. ........... 114
Anexo Nº 28:Tabla Nro. Secciones de columnas referentes al módulo 2. ..................... 114
Anexo Nº 29: Tabla Nro. Secciones de columnas referentes al módulo 1 ..................... 115
Anexo Nº 30: Factores para espectro de diseño, Covenin 1756-01. ............................... 115
Anexo Nº 31: Gráfica Espectro de diseño, Covenin 1756-01. ....................................... 116
Anexo Nº 32:. Factores de Minoración de la Resistencia Teórica. Norma Venezolana 117
Anexo Nº 33: Fotografía de irregularidad de la pintura aluminizada existente en el techo
de Postgrado de la UCAB ............................................................................................... 118
Anexo Nº 34: Tanque elevado destinado a surtir los chillers de enfriamiento existentes.
........................................................................................................................................ 118
Anexo Nº 35: Cálculos realizados para pendientes existentes en la azotea. ................... 119
Anexo Nº 36: Sumidero cerca de los bordes. ................................................................. 120
Anexo Nº 37: Condensador de aire acondicionado, separado de los demás ubicados cerca
de la escotilla .................................................................................................................. 120
Anexo Nº 38: Estación de autobús con techo ajardinado ............................................... 121
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1
INTRODUCCIÓN
Se propone estudiar la factibilidad de diseñar e instalar un techo verde, en el edificio de
postgrado, como un elemento que contribuya a mejorar los aspectos ambientales y que sirva
de experiencia piloto para la adopción de esta estrategia en el resto del campus. Esto requiere
de distintos estudios, y análisis que pueden ser abordados por ingenieros civiles.
Se realizarán distintos estudios tales como:
Evaluación del área disponible de techo del edificio de postgrado para así diseñar una
distribución adecuada de vegetación, caminerías y maquinarias existentes en la
cubierta.
Estudio profundo de alternativas de distintos techos verdes para saber cuál es el más
conveniente.
Diagnóstico de estructura de la losa de techo, vigas y columnas para considerar este
nuevo peso que se le agregaría.
Evaluación de la vulnerabilidad sismo-resistente de la estructura, para observar si hay
grandes cambios notables al agregar el peso de los materiales necesarios para instalar
vegetación.
Planteamiento de drenajes para aguas de lluvias que no sean absorbidas por la
vegetación.
Propuesta para un adecuado mantenimiento de la vegetación.
Para la bibliografía serán utilizados investigación bibliográfica, entrevistas a informantes
calificados y profesionales especializados a fin de evaluar las mejores opciones para el diseño
de un techo verde.
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2
ALCANCE
El proyecto de un techo verde en el edificio de postgrado de la Universidad Católica
Andrés Bello en Caracas contemplará todo lo necesario para realizar su construcción e
instalación en la azotea de este edificio, por tanto se mostraran planos que abarcaran desde la
identificación de cada uno de los componentes y elementos del techo verde hasta los sistemas
de riego y drenajes. La reutilización de aguas grises y el sistema requerido para tal fin no se
verá contemplado en este proyecto y se dejará para futuras investigaciones.
Por otra parte, se han detectado algunas limitaciones que dificultan la elaboración de
algunos aspectos de este trabajo de investigación y su futura materialización, como las
dificultades de acceso al lugar, por otro lado debido a la situación económica del país es difícil
presentar en este trabajo de investigación una estimación de costos de inversión inicial para el
momento en que se decida comenzar con la obra.
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3
CAPITULO I. EL PROBLEMA.
I.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En los últimos años se ha estudiado de manera importante el fenómeno de las islas térmicas
urbanas. Este fenómeno consiste en la acumulación de calor por la inmensa mole de concreto,
y demás materiales absorbentes de radiación que existen en las ciudades. Se presenta en las
grandes aglomeraciones urbanas y se origina por la baja tasa de disipación del calor por los
materiales absorbentes de radiación durante las horas nocturnas.
Se sabe que la Universidad Católica Andrés Bello se inserta en ámbito urbano donde abundan
tanto los elementos construidos como una importante cantidad de automóviles, maquinarias, y
edificaciones de concreto, las cuales contribuyen de manera significativa con la ocurrencia del
fenómeno del calentamiento urbano.
Adicionalmente y en cuanto a lo interior de las edificaciones, este fenómeno se traduce en un
mayor costo energético y una mayor huella de carbono, por la necesidad de climatizar y hacer
más confortable el uso de las edificaciones. Un caso interesante lo constituye el edificio de
postgrado, instalación que fue diseñada para usar salones de clase sin el uso de
acondicionadores de aire, y que desde hace algunos años, tanto el ruido como el calor que se
siente durante algunas horas y meses del año, hace obligatorio el uso de los aires
acondicionados.
Los techos verdes constituyen una opción para combatir problemas ambientales relacionados
con el fenómeno de islas de calor, y con el mejoramiento de los índices de consumo eléctrico.
Los techos verdes consisten en instalar un espacio cubierto de vegetación, en el tope de las
edificaciones, obteniendo grandes ventajas tales como:
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4
Reducir el efecto de isla de calor.
Mejorar la climatización del edificio
Prolongar la vida del techo
Filtrar contaminantes y CO2 del aire.
Actuar como barrera acústica.
Mejora del drenaje de aguas.
Disminuir consumos en energía eléctrica.
Por lo tanto, con la realización de este trabajo de grado, se propone estudiar la factibilidad de
diseñar e instalar un techo verde, en el edificio de postgrado.
I.2 OBJETIVOS
I.2.1 Objetivo General
Formular una propuesta viable de un proyecto para el diseño e instalación de un techo verde
en el Edificio de Postgrado de la Universidad Católica Andrés Bello.
I.2.2 Objetivos Específicos
Evaluar parámetros estructurales y arquitectónicos de la edificación para
observar la posibilidad de la instalación de un techo verde.
Evaluar temperatura en el edificio de postgrado para analizar factibilidad de
disminución del consumo de energía eléctrica en el caso de aires
acondicionados.
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5
Identificar los beneficios que proporcionará la instalación de techo verde tanto
a los usuarios del edificio de postgrado como a la comunidad ucabista.
Analizar las distintas alternativas tecnológicas disponibles para los techos
verdes y escoger la más adecuada para el caso particular que se estudia.
Diseñar configuraciones para la implementación de techos verdes.
Estructurar un plan de mantenimiento y los recursos necesarios.
I.3 ANTECEDENTES
I.3.1 Antecedentes del problema.
I.3.1.1 Isla de Calor.
Con el paso de los años se ha venido produciendo un considerable descontrol de las
condiciones climáticas en las grandes ciudades a nivel global. Se ha demostrado que el
problema ha sido ocasionado por las personas que habitan dichos lugares. Progresivamente, ha
habido un incremento de población, a tales efectos, ha ampliado el número de viviendas y
construcciones, que han sustituido grandes espacios verdes por concreto, asfalto entre otros. A
esta problemática se le atribuye el nombre de “efecto Isla de Calor”, se manifiesta como una
irradiación de calor en las horas nocturnas, debido a la acumulación durante el día en las
superficies que son capaces de absorberlo.
Ver anexo Nº1.
Según un artículo publicado por Argenis Villarroel el martes 16 de Marzo de 2010, en el
periódico el Nacional, la ciudad de Caracas se ve fuertemente afectada por este fenómeno. La
zona más caliente de la capital es la base aérea Generalísimo Francisco de Miranda, La
Carlota, así lo indica mapas levantados por Karenia Córdova, investigadora del instituto de
Geografía y Desarrollo Regional de la Universidad Central de Venezuela, que recogen datos
por medio de sensores térmicos. (1)
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6
Del mismo modo, dichos mapas identifican las zonas aledañas a la Universidad Católica
Andrés Bello, específicamente la zona de Antímano, como áreas con altas temperaturas,
gracias a alta densidad de población, asociado a una gran cantidad de viviendas que han
sustituido notablemente zonas vegetales. Afirmando que las temperaturas en período seco
alcanzan los 34 grados centígrados. No obstante, en la zona del Este de la ciudad, ocurre
totalmente lo contrario, desde el Country Club hasta Petare, los mapas muestran temperaturas
más frescas, ocasionado por menor número de habitantes por kilómetro cuadrado y por la
cantidad de zonas verdes, mucho mayor a las del Oeste. (1)
“La modificación de la capa vegetal y su sustitución por asfalto, concreto, zinc o alguna
superficie impermeable incide directamente en el aumento de las temperaturas y la generación
de un efecto de isla térmica. El Oeste esta convertido en una zona roja. Y el Este, donde hay
baja densidad constructiva y más vegetación, las temperaturas bajan. Las barriadas, los techos
se calientan más porque son de zinc o concreto, que absorben más calor” afirma Karenia
Córdoba. (1)
I.3.1.2 Cambios Climáticos
Los cambios climáticos son una consecuencia mundial que ha venido afectando el planeta
tierra, y está asociado directa o indirectamente a la actividad humana, la cual altera la
composición de la atmósfera y la variabilidad natural del clima.
La mayor contribución de los humanos proviene de la combustión de combustibles fósiles, en
donde se libera el gas de dióxido de carbono a la atmósfera. Los aerosoles y los gases de
efecto invernadero alteran la radiación solar entrante y la radiación térmica infrarroja saliente,
que forman parte del equilibrio energético de la tierra.
Estos fenómenos generan cambios en variables como las nubes, lluvias y distintos elementos
del sistema atmosférico.
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El 01 de Octubre de 2013 el periódico argentino La Nación ha publicado un artículo titulado:
“El hombre más culpable que nunca del cambio climático”. (2)
El panel intergubernamental creado por las Naciones Unidas para el estudio del calentamiento
global, integrado por 831 científicos de 85 países, ha discutido Estocolmo, Suecia el contenido
de un nuevo informe sobre el cambio climático, que actualiza seis años de estudios científicos
sobre el tema.
El informe revela una conclusión importante: “si no se reducen de un modo drástico e
inmediato las emisiones de gases de efecto invernadero, las consecuencias serán
devastadoras”. El efecto invernadero se debe a la retención de gases en la atmósfera terrestre,
lo cual ocasiona que la energía recibida constantemente no vuelva inmediatamente al espacio.
(2)
Se encontraron datos precisos que fortalecen el nivel de certeza sobre la responsabilidad de la
actividad humana en el cambio climático, lo cual se ha ignorado años tras año.
“La concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, se ha incrementado desde
1880 un 40%, lo que atribuye grandes cambios de temperaturas debido a los procesos de
industrialización.” (2)
I.3.1.3 Gestión Ambiental
Hoy en día, es muy utilizado el término de Gestión Ambiental, pretende organizar todas
aquellas actividades susceptibles a afectar el medio ambiente. De esta manera, se contribuye a
mejorar todos aquellos problemas ambientales, que disminuyen la calidad de vida de los seres
vivos.
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8
Este concepto abarca el seguimiento para conseguir el planteamiento por el desarrollo
sostenible, para obtener un equilibrio adecuado en cuanto a crecimiento de población,
desarrollo económico, uso racional de los recursos y conservación del ambiente.
Ver anexo Nº2 en el cual se muestra una figura que representa la relación entre los
parámetros ecológico, social y económico.
En Venezuela, se conoce muy poco sobre entes encargados de gestionar el mejoramiento de
las condiciones ambientales que aumentan el confort de los habitantes de una región. El
consumo eléctrico se encuentra asociado con la eficiencia y conciencia energética, la cual es
ocasionada por los equipos de enfriamiento y los usuarios respectivamente. Debido a las altas
temperaturas, consumos eléctricos por equipos de aires acondicionados y la bonanza
económica experimentada en épocas pasadas en la ciudad de Maracaibo, se creó la
“Ordenanza sobre calidad térmica de las edificaciones en el municipio Maracaibo”, el día 15
de Marzo de 2005. (3)
Basándose en legislaciones internacionales enfocadas en disminuir consumos eléctricos e
incentivar a los ciudadanos a crear hábitos ecológicos, esta ordenanza tiene como objetivo
garantizar que las condiciones de diseño y construcción de la envolvente de las edificaciones,
cumplan con los límites del valor de transferencia térmica global de techos y paredes. Esto
tiene como finalidad establecer condiciones térmicas confortables, de manera que se logre una
reducción del consumo de energía eléctrica por el uso de los artefactos mencionados.
Para crear esto, se establecieron unos valores límites para la transferencia de calor, por medio
de la superficies exteriores de la edificación, los cuales se pueden alcanzar sin cuartar la
creatividad del diseño. Para un mayor incentivo, la oficina municipal de planificación urbana
(OMPU) implementa una calificación especial urbana de Oro, Plata y Bronce las cuales vienen
acompañadas de exoneraciones fiscales.
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9
Se otorga Oro cuando el valor de la transferencia térmica global de paredes y techos de la
edificación evaluada, resulte en una disminución del treinta por ciento (30%) menor que los
limites aprobatorios. Esto viene acompañado de una exención total de la tasa por los servicios
administrativos correspondientes a la expedición, por parte de la Oficina Municipal de
Planificación Urbana (OMPU) además de una certificación de Calidad Térmica. (3)
Así mismo, calificación Plata, cuando el valor de la transferencia térmica global de paredes y
techos de la edificación evaluada, resulte en una disminución entre veinte y treinta por ciento
(20% y 30%) menor que los limites aprobatorios. De igual manera, una exención parcial de la
tasa por los servicios administrativos correspondientes a la expedición, por parte de la Oficina
Municipal de Planificación Urbana (OMPU) además de una certificación de Calidad Térmica.
Y por último, calificación Bronce, para el valor de la transferencia térmica global de paredes y
techos de la edificación evaluada, que resulte en una disminución entre diez y veinte por
ciento (10% y 20%) menor que los limites aprobatorios, con una exención parcial de la tasa
por los servicios administrativos correspondientes a la expedición aproximadamente de un
veinticinco por ciento (25%), por parte de la Oficina Municipal de Planificación Urbana
(OMPU) además de una certificación de Calidad Térmica. (3)
I.3.1.4 Campus Sustentable.
Las instituciones educativas de educación superior, además de formar profesionales, presentan
grandes desafíos para generar cambios en los modelos actuales.
El campus sustentable es una manera de contribuir al mundo ecológico y social. Su objetivo
principal es contribuir con avances significativos en cuanto a proyectos que busquen disminuir
los recursos requeridos para el funcionamiento de la Universidad.
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Para Helga Lambert Soto, representante del Ministerio del Poder Popular Para la Educación
Universitaria, basada en el Plan Nacional de Universidades Sustentables Venezolanas, “La
sustentabilidad ecológica, social, económica y tecnológica estarán presentes en la gestión,
formación, extensión e investigación universitaria, impactando positivamente en las
comunidades y, por ende, en la sociedad, generando respuestas ante el impacto ambiental de la
actividad humana y transformando los modelos de producción explotadores de la naturaleza y
el ser humano, por uno basado en una relación de respeto e igualdad”. (4)
La universidad Católica Andrés Bello, trata de desarrollar una iniciativa de un sistema de
gestión estratégica denominado “UCAB 20-20”, donde se plantea cumplir con una serie de
ejes de acción, entre los cuales se encuentra la sustentabilidad, que tiene como objetivo
encaminar la universidad hacia una transformación social y ambiental, donde la misión no se
enfoque totalmente en el ámbito académico, sino que también se inculque una cultura
ecológica. (5)
Este eje de acción, se basa en cuatro pilares fundamentales, Docencia, donde se propone
añadir nuevas cátedras con visión ambiental y ecológica; Gestión, impartir concientización
con respecto a la clasificación y disposición adecuada de desechos sólidos, así como también
crear normativa para la recolecta de residuos sólidos en todo el campus; Investigación,
desarrollar una línea de indagación tomando en cuenta las prioridades establecidas en el plan
UCAB 2020 con respecto al eje de sustentabilidad; y por último, Extensión, con norte a
fortalecer y expandir las ofertas de servicio y políticas ecologistas. (5)
En la figura del anexo Nº3 se presenta un esquema explicativo sobre el Plan UCAB 2020: eje
Sustentabilidad Ambiental.
Entre las propuestas de este eje, se encuentra la creación de un prototipo de jardín aéreo o
techo verde para el edificio de Postgrado, donde se busca contribuir al aumento de áreas
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verdes obteniendo distintos beneficios, tales como disminución de consumo eléctrico,
producción de oxígeno, disminución de temperatura, reducción de CO2, entre otros.
I.3.2 Antecedentes de Techos Verdes.
En un trabajo de grado anterior se realizó un estudio acerca de los beneficios ambientales que
proporciona colocar un techo verde en la cubierta de una edificación, los cuales combaten
principalmente el denominado “efecto isla de calor”. Este trabajo presenta de manera
estructurada los siguientes aspectos:
Análisis el efecto de “Isla de calor” sus causas y consecuencias
Detalle de las partes y sistemas que conforman la cubierta del techo verde
Evaluación del efecto estructural y ambiental que trae la implementación de estas
cubiertas verdes
Evaluación de las soluciones en cuanto a drenajes pluviales, riego y mantenimiento
Fernández Fariño, Andreina, 2012. Trabajo Especial de Grado. “Diseño y Evaluación de
Techos Verdes en las ciudades para combatir el efecto Isla de Calor.” Caracas, 121 p. Tutor
Ing. Alfredo Gorrochotegui. (13)
Así mismo en la Universidad de Sonora, México. Se realizó un trabajo de grado titulado
“Evaluación del uso de azoteas ajardinadas en Hermosillo, Sonora”, el cual se enfoca en
realizar un estudio del comportamiento térmico que genera el uso de techos verdes en el clima
de dicha ciudad. En este trabajo se mencionan los problemas típicos que conducen al uso de
techos verdes como una solución viable, para lograr ese objetivo el trabajo se centra en:
Explicar las ventajas considerables que otorgan los techos verdes en todos sus
aspectos
Determinar la magnitud beneficios mediante un estudio realizado con un
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software llamado “Design Building”
Escoger un tipo de vegetación adecuado dependiendo del clima local según el
estudio, así como también determinar la capacidad estructural de la edificación
en la cual se desea colocar el jardín aéreo. (14)
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CAPITULO II. TECHOS VERDES
II.1 Definición de Techo verde.
Una cubierta ajardinada, mejor conocida como Techo verde, es un jardín instalado en las
azoteas o terrazas de edificaciones bien sean nuevas o existentes, que se han implementado
como nuevas tecnologías ecológicas para mitigar los grandes problemas que están afectando
severamente al ambiente y a todas las especies vivas que lo habitan, así como también proveer
de importantes beneficios a la comunidad. Se comporta de igual manera que un jardín
convencional, básicamente un sustrato y una capa vegetal, no obstante ha sido necesario
realizar adaptaciones en sus componentes para hacer viable su implementación en los techos
de los edificios, estos componentes son: Capa Impermeable, Celda de drenaje, Capa Anti raíz,
Sustrato y Capa Vegetal.
Estas capas mencionadas anteriormente son las que permiten ajustar un jardín en la azotea de
cualquier edificación, y permitir así el buen funcionamiento de esta nueva tecnología que se
está implementando a nivel mundial.
Entre los beneficios que proporciona la instalación de estas cubiertas se puede mencionar la
disminución del consumo eléctrico por la aislación térmica que se produce, además se
prolonga la vida útil del techo o el piso de la azotea. Por otra parte contribuye con la
producción de oxígeno, la limpieza del aire y el efecto isla de calor, explicado anteriormente.
II.2 Tipos de Techos Verdes.
Con el paso del tiempo se ha determinado que los techos verdes se pueden clasificar en dos
grupos, extensivos e intensivos, ambos poseen las mismas características en cuanto a sus
componentes, sin embargo solo difieren en sus espesores, el tipo de mantenimiento y el tipo de
vegetación, lo que hace que los costos sean totalmente distintos.
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II.2.1 Techos Verdes Extensivos
Son las cubiertas más livianas, ya que este tipo de techo verde agrupa a todas aquellas azoteas
ajardinadas en las que el espesor del sustrato es menor a 15 cm, por lo tanto las plantas
destinadas para este grupo necesitan de poca cantidad de tierra.
Requieren menor mantenimiento en las plantas que los techos de tipo intensivo, ya que estas
soportan altas temperaturas, sequias y vientos. Pueden ser pastos, flores silvestres y musgos.
Las principales características de este grupo, se presentan a continuación:
Se utilizan plantas de crecimiento bajo, no sobrepasan los 50cm.
Requieren bajas cantidades de agua para riego, debido a que las características de las
plantas así lo establecen. Por otra parte, hacen que la fertilización y mantenimiento
sean mínimas.
Su peso máximo completamente saturado de agua no supera los 200 kg/m2 y su
proceso de maduración dura alrededor de cuatro a seis meses.
Inclinación máxima del techo de hasta 30 grados.
En el anexo Nº4 se muestra un ejemplo real de techo verde de tipo extensivo.
II.2.2 Techos Verdes Intensivos.
Este tipo de techo verde tiene un espesor de tierra superior a 15 cm, ya que son utilizados para
albergar diferentes tipos de árboles y plantas, por lo que aportan grandes cargas a la estructura.
Son generalmente costosos. Los Techos Verdes Intensivos pueden contemplar árboles,
arbustos, setos y jardines vegetados. Así mismo, un proyecto de este tipo, debe diseñarse para
una carga estructural de hasta 1200 Kg/m2 aproximadamente. Entre algunas características
principales están:
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Necesitan el mismo mantenimiento que el de un jardín tradicional, requiere riego y
fertilización.
Usualmente son diseñados con fines recreativos.
La maduración de las plantas puede tardar varios años.
Las especies que se siembran suelen ser mayor a 50cm de altura y de tipo vivaceas o
leñosas.
Deben instalarse en techos planos o de poca inclinación.
Se obtienen mayores beneficios generales en este tipo de cubierta al tener mayor
cantidad de vegetación y mayor cantidad de sustrato.
En el anexo Nº5 se presenta una imagen de techo de tipo intensivo.
II.3 Beneficios de un Techo verde.
En las ciudades muy pobladas como Caracas, el exceso de automóviles que producen
sustancias nocivas en abundancia, la gran cantidad de edificaciones de concreto y las vías de
asfalto, han incrementado notablemente el calentamiento de la atmósfera en estas zonas
urbanas.
Los techos Verdes proporcionan grandes beneficios que pueden mejorar el clima polucionado
de las ciudades, purificando el aire y reduciendo considerablemente polvos y variaciones de
temperatura debido a los problemas mencionados anteriormente.
A continuación se presentan detalladamente las ventajas que contribuyen la instalación de
techos verdes en las cubiertas de edificaciones.
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II.3.1 Producen oxígeno y absorben CO2.
Las plantas en conjunto con el sol y el agua, producen el fenómeno de la fotosíntesis en el cual
estas se encargan de absorber el CO2 del aire y liberar oxígeno.
Para los humanos en el proceso de la respiración, se produce CO2 y se consume O2. Sin
embargo solamente de 1/5 a 1/3 de las sustancias ganadas por la fotosíntesis son consumidas
nuevamente. Mientras las hojas verdes sobre el techo aumenten, se generará oxígeno y se
consumirá CO2. Si existe un equilibrio entre el crecimiento y muerte de partes de las plantas,
siempre existiría la ventaja de que se extraiga CO2 del aire y quede almacenado en ellas.
II.3.2 Filtran partículas de polvo y suciedad del aire.
Las plantas pueden filtrar polvo y partículas de suciedad, ya que quedan adheridas a la
superficie de las hojas y son arrastradas después por la lluvia hacia el suelo. A su vez, las
plantas pueden absorber partículas nocivas que se presentan en forma de gas y aerosoles.
II.3.3 Reducen las variaciones de temperatura del ciclo día – noche.
Los techos verdes contribuyen con la reducción de las grandes variaciones de temperatura
producidas durante el cambio día a noche, esto viene asociado al fenómeno “isla de
calor”, como fue explicado en el capítulo anterior, es una situación urbana, de acumulación
de calor por la inmensa cantidad de concreto, y demás materiales absorbentes de calor. Los
edificios y el asfalto desprenden por la noche el calor acumulado durante el día,
provocando vientos locales desde el exterior hacia el interior.
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Las cubiertas verdes no permiten la acumulación de calor por lo que disminuye la temperatura
promedio de la edificación y por lo tanto no se desprende gran cantidad de calor durante las
horas nocturnas.
II.3.4 Disminuyen las superficies pavimentadas.
En las zonas urbanas, uno de los problemas esenciales que aportan consecuencias en el
calentamiento global es la cantidad de superficies pavimentadas y desforestadas que traen
influencias negativas en la calidad del aire y el microclima. Con espacios verdes, se puede
contribuir con este gran problema, fundamentalmente ajardinando cubiertas de edificios.
La alarmante desaparición de las zonas verdes que son ocupadas por nuevas construcciones a
nivel mundial, ocasionan grandes impactos ambientales, que pueden ser solucionados
mediante un techo verde reestableciendo esa área verde desplazada así como también
atrayendo a las aves, mariposas, y demás integrantes de la fauna que fueron obligados a dejar
su hábitat natural debido a nuevas construcciones.
II.3.5 Mejora del drenaje de aguas.
Una vez que el agua de lluvia llega a la superficie de la tierra, se puede infiltrar, correr
como flujo sobre la superficie de la tierra, acumularse en las hojas de las plantas o
encharcarse, desde donde se evapora nuevamente hacia la atmósfera. Por lo general
ocurre una combinación de estos procesos.
La lluvia que se logra infiltrar en el sustrato es usada por las plantas para la transpiración, otro
porcentaje vuelve a la atmósfera a través de la evaporación desde la superficie del suelo y el
excedente que no es retenido por la tierra, es conducido hacia los drenajes de la edificación.
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Al ocurrir este proceso se reduce considerablemente el caudal de agua que va hacia el bajante
de la edificación, ayudando a optimizar así el sistema de drenajes de aguas pluviales de la
zona.
En el anexo Nº6 se muestra una figura que representa cómo un techo verde retiene agua
haciendo disminuir el caudal.
II.3.6 Reducen el pasaje de sonido del exterior.
Actúan como barrera acústica, el suelo bloquea los sonidos de baja frecuencia y las plantas los
de alta frecuencia.
Según la revista Ehow en español “Las plantas son una de las mejores opciones disponibles
para amortiguar el ruido. La forma en que bloquean y absorben las ondas de sonido varía
según su follaje. Los paisajes que poseen plantas de diversos tamaños, arregladas para
presentar una ancha franja de vegetación, son los más efectivos.” (17)
II.3.7 Son atractivos y estimulantes visualmente.
El techo verde representa además de las ventajas que anteriormente se mencionaron, un
paisaje agradable a la vista, que puede ser utilizado como área de recreación y descanso; se ha
comprobado mediante estudios realizados durante más de una década en la Universidad de
Illinois, Estados Unidos, que el contacto con la naturaleza y las zonas verdes son un factor
importante en el comportamiento y la salud del ser humano. Según Frances Ming Kuo, quien
es responsable de la investigación y directora del Laboratorio de Paisaje y Salud, asegura que
en las zonas verdes la gente tiende a ser más sociable y generosa, “en los entornos más verdes
nos encontramos con que la gente es más generosa y más sociables. Encontramos fuertes
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lazos de vecindad social y un mayor sentido de comunidad, más confianza mutua y la voluntad
de ayudar a los demás.” Afirma Kuo. (18)
II.3.8 Beneficios Económicos.
o Reducen los costos de mantenimiento e impermeabilización del techo tradicional de
concreto armado.
o Reducen costos de aire acondicionado del edificio ya que disminuyen la temperatura
del edificio manteniendo más fresco el ambiente interior del mismo.
II.3.9 Vida Útil.
Las cubiertas de edificaciones convencionales de concreto, tejas, madera entre otras, son
afectadas por los rayos ultravioletas causándole daños con el paso del tiempo, ya que se
generan altas temperaturas en la superficie. Esto hace que disminuya la vida útil del techo y
que necesite gran mantenimiento.
En Alemania, según el informe el documento Techos Verdes de Planificación Ejecución y
Consejos prácticos por Gernot Minke, “mientras que el 80% de los techos planos después de 5
años de ser construidos presentaron los primeros daños, un techo verde, con una correcta
elección de la impermeabilización y una buena ejecución de las uniones, tiene una vida útil
casi interminable.” (11)
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II.4 Materiales necesarios.
Para el funcionamiento eficiente de una azotea ajardinada sin causar daños a la edificación
nueva o existente, se requieren de distintas capas que funcionen como medio de drenaje,
impermeabilización, soporte y protector de la estructura.
A continuación se presenta una figura en la cual se ven representados los materiales necesarios
que configuran una techo verde, posteriormente se hará una breve descripción de cada tipo de
material.
Figura Nº1. Capas de un Techo Verde. Fuente (19)
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II.4.1 Capa impermeable
Es una de las capas más importantes de toda la composición del techo verde, se coloca
inmediatamente sobre la superficie de concreto y su función primordial es impedir el paso del
agua a través del piso. Es una protección contra con las filtraciones que ponen en riesgo la
estructura.
En la actualidad existen distintas alternativas que permiten impermeabilizar la cubierta de una
edificación.
A continuación se presentan algunas tecnologías utilizadas en el país dependiendo de su
aplicación.
Sistemas de aplicación en frio.
o Mantos asfalticos.
o Tejas Asfálticas.
o Pinturas impermeabilizantes que pueden ser utilizadas solas, así como
también para reforzar los mantos asfalticos o los asfaltos de
aplicaciones en caliente nuevos o ya existentes.
Pueden ser utilizados sobre cualquier superficie, bien sea, inclinada, vertical o plana. Vienen
en varias presentaciones, en forma líquida o fibrosa, así como también en polvos. Se aplican
directamente del envase, suelen permanecer elástico a altas o bajas temperaturas.
Sistemas de aplicación en caliente.
Se pueden usar para cualquier de superficie con cualquier inclinación, se pueden combinar con
mantos reforzados o telas de fibras de vidrio, impregnadas de asfalto. Son altamente
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resistentes y para su aplicación deben calentarse con soplete desde 180 hasta 220 grados
centígrados.
II.4.2 Capa Anti-raíz.
Las plantas a través de las raíces buscan estratos más profundos para absorber agua y
minerales disueltos, acumular nutrientes y sujetar la planta del suelo. Esta capa, se encarga de
impedir el paso de las raíces hacia la capa impermeabilizante, evitando el daño de la
estructura.
Su composición es de un material sintético formado por fibras poliméricas, bien sea,
polipropileno, poliéster, poliamidas, entre otros.
Se dividen en dos tipos de geotextiles:
No tejidos: son capaces de filtrar el agua, y evitar el paso de pequeñas raíces.
Tejidos: su propiedad fundamental es la gran capacidad de resistir fuerzas a
tracción para pequeñas deformaciones, inclusive en mayor magnitud que los no
tejidos, y cumpliendo la función de filtrar agua y retener raíces, sin embargo, la
capacidad permeable es menor.
Por otra parte, también existen geotextiles impermeables, que cumplen con el objetivo de
proteger contra raíces la capa impermeabilizante y además tienen propiedades de
estanqueidad.
II.4.3 Capa de Drenaje.
Es aquella que separa la capa impermeable del sustrato permitiendo controlar la escorrentía
superficial haciendo circular el flujo de agua excedente luego de que ocurra la saturación del
suelo vegetal.
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En techos inclinados esta capa es prácticamente muy sencilla cuando se trata de pendientes
entre 5 y 30 %, ya que consta de una cantidad de agregados gruesos, entre ellos, minerales
porosos, piedra pómez, o materiales reciclados de escoria y ladrillo. También se utilizan
mecanismos de canaletas para la conducción del agua hacia los drenajes. Además, es necesario
tomar en cuenta cuando las pendientes superan el 10%, ya que se debe tomar previsiones con
respecto al deslizamiento del sustrato y la vegetación.
Para los techos planos, no es tan sencillo el manejo de la escorrentía de agua de lluvia, por lo
tanto, se necesitan otro tipo de materiales para lograr tal fin.
En países como Canadá, España, Dinamarca, Estados Unidos, Alemania entre otros, ya tienen
varios años de experiencia en esta materia y por lo tanto tienen diversos materiales
especialmente diseñados para cumplir esta función de drenar el agua en techos verdes planos.
Utilizan una serie de paneles prefabricados de 50x50 centímetros, los cuales contienen canales
que pueden retener el agua y aumentar el nivel hasta llegar a unos orificios que permiten
aliviar.
Se puede observar un panel de estos, en el anexo Nº 7 utilizado para el techo verde
implementado en Caracas, La Alameda, Central Madeirense.
En Venezuela, existen materiales que pueden realizar la función mencionada, solo haría falta
de estudiarlos y analizarlos detalladamente para utilizarlos en esta tecnología ecológica.
A continuación se muestran algunos materiales que se considera, que pueden obtener los
resultados buscados.
Geocompuestos para drenajes cuya estructura se presenta de la siguiente manera:
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Su núcleo interior está formado por una malla de drenaje a base de filamento, el cual está
cubierto en sus ambas caras por un geotextil tipo filtro de polipropileno, los tres componentes
están unidos por puntos de fusión.
Es utilizado en carreteras, obras hidráulicas, estabilización de taludes, pantallas drenantes.
El anexo Nº 8 muestra una imagen que representa la capa mencionada.
Goma vulcanizada de dimensiones 500x500x20 milímetros, las cuales
son usadas comúnmente en pisos locales comerciales para evitar que
los empleados caminen sobre áreas encharcadas permitiendo escurrir el
agua hacia los drenajes. Ver anexo Nº 9.
Por último, pueden ser capas de drenaje simple, las cuales no acumulan agua en sus cavidades,
sino que es conducida directamente hacia los bajantes de drenaje de aguas pluviales.
II.4.4 Capa de filtro.
Se encuentra entre la capa drenante y el sustrato, y se caracteriza como su nombre lo indica
por ser alta capacidad de drenar y filtrar. Su objetivo principal es separar estos dos medios
protegiendo contra raíces y reteniendo partículas finas existentes en el sustrato, así como
también, permite el flujo de agua con presiones bajas.
Es importante mencionar que en algunos casos, las celdas de drenaje contienen ya esta capa en
su estructura por lo que no es necesario añadirla de nuevo.
En muchos casos la capa de filtro es del mismo material que la capa anti raíz, por lo que los
fabricantes de este material en Venezuela, son los mencionados anteriormente.
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II.4.5 Retenedores perimetrales
Pueden ser de concreto prefabricados, bordes de aluminio, bordes de madera, maceteros, entre
otras. Su función es separar las áreas verdes de los componentes estructurales del techo y
pueden ayudar en la protección contra el viento y fuego.
Se debe estudiar la altura del mismo, tomando en consideración el espesor del sustrato. Es
recomendable utilizar material de acero inoxidable, de aluminio o plásticos de alta densidad.
Así mismo, es indispensable en este tipo de material, considerar el drenaje, ya que en un área
verde que contenga su propio drenaje el agua es transportada por pendiente en el
impermeabilizante hacia el mismo, sin embargo, existen cubiertas verdes donde el área
delimitada por los retenedores perimetrales, no contienen bajantes, por lo que se requieren
tener agujeros en los retenedores, barbacanas, tuberías enterradas, o cualquier material que
conduzca el agua excedente hacia los drenajes externos al espacio ajardinado.
Se puede observar el retenedor perimetral utilizado en el Central Madeirense en el anexo Nº
10, el cual tiene aberturas en su parte inferior de manera que si hay problemas de drenaje
dentro de la jardinera, el agua excedente sea conducida a otros bajantes de otros espacios.
Otra opción, como retenedor perimetral es el diseño de un brocal de concreto reforzado con
sus características mencionadas que permitan el drenaje. Un ejemplo de esto se puede ver en el
anexo Nº 11 en la cubierta de la biblioteca “Eugenio Montejo” de los Palos Grandes, Caracas.
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II.4.6 Bocas de Visita.
En los casos que el drenaje se encuentre ubicado dentro del área ajardinada, se necesita una
protección que impida el paso de elementos del sustrato que puedan obstruir las tuberías, por
lo tanto se emplea una especie de cajetín metálico u otro material que pueda estar expuesto a
la intemperie sin degradarse, con la finalidad de poder retirarlo para así poder realizar
mantenimiento a los conductos.
II.4.7 Iluminación.
No es indispensable la iluminación para una cubierta vegetal, sin embargo, si se requiere
hacer mantenimiento en horas de la noche o se quiere un jardín visitable con fines recreativos
para cualquier hora del día, sería una opción colocar un sistema de iluminación eléctrica.
También, existen lámparas con un pequeño panel solar, que absorben la luz del sol durante el
día y mediante una batería almacenada en su interior, la convierte en energía eléctrica,
contribuyendo con el tema ecológico y el ahorro de consumo eléctrico.
El anexo Nº 12 presenta una fotografía de lámparas ahorradoras de este tipo.
II.4.8 Sustrato.
Es el medio sólido que da soporte y protege la planta para el desarrollo de la raíz permitiendo
que la solución nutritiva se encuentre disponible para su crecimiento.
La solución nutritiva se refiere al conjunto de compuestos y formulaciones que contienen los
elementos disueltos en el agua, que las plantas necesitan para su desarrollo. El sustrato debe
tener suficiente volumen de aire en poros para ofrecerle la posibilidad de anclaje a las raíces.
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La textura del suelo es un componente sólido conformado por tres tipos básicos, arena, limos y
arcillas. Dependiendo de la distribución de las proporciones de cada uno de estos elementos se
pueden obtener distintas funcionalidades en un sustrato, así lo indica el triángulo textural. Es
un triángulo que permite determinar según el porcentaje de cada tipo de suelo, la textura del
mismo.
Según la guía de Techos Verdes, “Planificación, Ejecución y consejos prácticos” del
arquitecto Gernot Minke de la Universidad de Kassel, Alemania, la tierra de jardín estándar no
es recomendable utilizarla para las cubiertas verdes, ya que presenta características diferentes
a la de los sustratos especiales para cubiertas ajardinadas. (11)
“La tierra natural permite muy poca retención de agua, tiene un peso muy elevado y unas
propiedades fisicoquímicas no adecuadas para el uso en cubiertas. Además en la tierra normal
pueden proliferar malas hierbas y agentes Fito patógenos que aumentan el riesgo de
enfermedades en las plantas seleccionadas para cubiertas ajardinadas.” (11)
Así como también, el sustrato debe colocarse para una vegetación de césped pobre, para que
surja una pradera de pastos silvestres cuyo colchón no llegue más alto que 10-20cm.
Por lo tanto, se recomienda que sea empobrecido con arena, no contenga más de 20% de
arcilla y limo. Un porcentaje de minerales livianos tales como arcilla expandida, pizarra
expandida, piedra pómez y material reciclado de ladrillos porosos de arcillas también deben
ser incluidos en la capa.
Es importante mencionar que colocar nutrientes en demasía, es perjudicial para la vegetación
ya que crece en abundancia y altura, teniendo dificultades con los vientos y secando las
plantas de manera acelerada.
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II.4.9 Vegetación.
Es el principal componente de una cubierta ajardinada ya que es la parte que proporciona la
mayor cantidad de beneficios a la edificación y al medio ambiente, es la capa superior de todo
el sistema, por este motivo está en contacto con la atmósfera, como ya se sabe existe gran
variedad de vegetación que puede usarse en un techo verde, sin embargo es necesario conocer
los criterios necesarios para la escogencia de esta.
Uno de los factores más influyentes en la selección del tipo de vegetación es la superficie de la
hoja, es de suma importancia que la hoja presente la mayor superficie posible, es decir que
exista una densidad de capa considerable por metro cuadrado de suelo, para que sea capaz de
absorber eficientemente la radiación solar, absorber el CO2, filtrar el aire que respiran los
seres vivos removiendo así polvo y otras partículas nocivas para la salud, luego ese polvo y
partículas que se adhieren a la superficie de la hoja son arrastradas por la lluvia hacia el suelo,
del mismo modo a mayor superficie de hoja es posible disminuir la contaminación acústica.
Para reconocer y tomar la decisión adecuada sobre qué tipo de plantas se van a usar para un
techo verde, es necesario conocer los tipos de vegetación según su tamaño en altura y
durabilidad.
Según su tamaño:
o Arboles: son aquellas plantas que poseen una altura superior a los cinco
metros, poseen tallo leñoso o “troncos”, los cuales no se ramifican hasta una
altura considerable del suelo. Son utilizados en techos verdes de tipo intensivo.
o Arbustos: su altura varía entre uno y cinco metros, son de tallo leñoso y este se
ramifica a nivel del suelo o tierra.
o Matas: aquellas plantas de tallo leñoso con alturas inferiores a un metro y su
tallo al igual que los arbustos comienza a nivel del suelo.
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o Hierbas: este tipo de vegetación es de consistencia blanda y su tallo no ha
desarrollado una estructura leñosa endurecida.
Según su durabilidad:
o Plantas anuales: plantas que viven una sola temporada. Se caracterizan por su
corta duración y por su capacidad de rápido crecimiento. La mayoría florecen
durante la primavera y verano y producen frutos a finales de verano y otoño.
o Plantas bianuales: aquellas plantas que duran dos temporadas. Su crecimiento
se produce durante la primera temporada y en la segunda muestran sus flores y
frutos.
o Plantas perennes: viven más de dos temporadas ya que presentan distintos
recursos que la permiten sobrevivir con facilidad durante varios años. Las
plantas perennes son capaces de florecer y dar semillas en varias ocasionas
durante su periodo de vida.
Algunas plantas utilizadas en cubiertas ajardinadas, de tipo extensivo, son:
Crotos (Codiaeum variegatum): es una planta que necesita una
iluminación intensa para mantener vivos sus colores. Necesita mucha
humedad y un riego adecuado.
Barba de León (anemone patens): tipo de planta que necesita situarse
en lugares con exposición directa al sol.
Garbancillo (astragalus garbancillo): así como las anteriores, es una
planta que crece estrictamente con la luz solar.
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II.5 Funcionamiento de un techo verde.
Durante el proceso de la lluvia, el agua, a través de las plantas, llega al sustrato, el cual logra
almacenar una cierta cantidad hasta llegar a su punto de saturación, luego de esto pasa por una
capa filtrante donde se separa de los agregados finos.
Posteriormente, cae sobre la capa de drenaje en donde dependiendo del tipo de la misma, se
almacena en sus cavidades o fluye directamente hacia la capa impermeable, que con una
pendiente adecuada el agua es conducida hacia los drenajes.
En la figura del anexo Nº 13 se muestra una manera gráfica de lo explicado anteriormente.
II.6 Mantenimiento.
Todos los jardines, sean colocados en azoteas o no, necesitan un mantenimiento especial. La
vegetación es el principal parámetro que determina la frecuencia y el tipo de mantenimiento.
Existen diferentes tipos de riego, para cumplir con la finalidad de mantener la vegetación en su
condición óptima.
Riego por aspersión: este método trata de imitar la lluvia mediante aspersores
rotativos o varias tuberías con perforaciones para que el agua salga a presión y
sea rociada por encima de las plantas y el sustrato.
Riego por goteo: se pretende con este método aplicar un mínimo caudal en
forma de gotas sobre las áreas influyentes de la planta, de este modo se busca
tener en cuenta la escases de agua y el costo.
Riego superficial: se coloca un canal de cabecera en el cual se aplica un caudal
mayor al de infiltración, de manera que se logre regar toda el área de
vegetación, a medida que va escurriendo sobre la superficie.
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31
Riego subsuperficial: se busca aumentar el nivel freático que se encuentre
cercano al área de riego y por debajo las raíces, colocando una serie de tuberías
enterradas logrando así, un ascenso capilar de agua hacia las raíces.
En el caso de las cubiertas verdes, los tipos de riego recomendados para épocas de
sequía, son generalmente por goteo y por aspersión, ya que estos se encargan de
mantener el área de vegetación en una condición húmeda, lo cual favorece su
crecimiento y contribuyen con beneficios ambientales de temperatura. Sin embargo, es
una opción no descartada, el mantenimiento manual, en el cual una persona sea
encargada de hacer el mantenimiento de riego mediante una manguera de agua con
suficiente presión para cubrir toda el área verde instalada.
En el tipo de techo verde extensivo el mantenimiento es mínimo, se ha establecido que
solo se necesita una visita cada dos meses para retirar hojas y sustituir alguna planta que
no se haya desarrollado. Para el tipo intensivo se requiere un mantenimiento muy
parecido al de un jardín tradicional, se debe fertilizar cada dos años y podar cada tres
semanas dependiendo del tipo de planta que se coloque. En general para los dos tipos, se
requiere un constante monitoreo en cuanto a revisión de drenajes, posibles filtraciones y
condiciones de la vegetación.
Sin embargo, es importante mencionar que si algunos arbustos superan las alturas
permitidas dependiendo de su tipo, y estas no fueron incluidas en los análisis, deberán ser
cortados o eliminados. No obstante, si una planta es cortada en abundancia, es probable que
se corra el riesgo de secarse muy rápido y se pierda materia orgánica, así mismo, si las
plantas se cortan de manera constante deberá aplicarse abono al sustrato, para mantener un
equilibrio ecológico, tomando en cuenta las cantidades de abono estrictamente necesarias
para evitar problemas de crecimiento excesivo.
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32
Por último, si en caso de ser necesario eliminar o remover alguna capa de vegetación, debe
tomarse en cuenta evitar dañar las capas inferiores al sustrato al momento de extraerla.
II.7 Criterios de elección.
Se deben tomar ciertos criterios para la elección de todos los componentes que conformarán
una azotea verde, a continuación se muestran por separado los aspectos más importantes:
Tipo de techo verde: es necesario tener en cuenta en qué tipo de estructura se va a
colocar el techo verde, ya que como fue explicado anteriormente, los dos tipos varían
en cuanto a sus cargas, espesores y tipo de vegetación. Por lo tanto, al hablar de una
estructura existente, debe tomarse en cuenta la capacidad de elemento soportante tales
como, columnas, vigas y losa de piso. Debe requerirse primordialmente una análisis
estructural, realizado un Ingeniero especialista en el área. Por otro lado, si se trata de
una estructura que va a ser proyectada, deben considerarse las cargas adicionales que
proporcionan un techo verde dependiendo del tipo del mismo, y requerimientos
generales en cuanto a ser recreativos o visitables.
Impermeabilizante: con respecto a esta capa es necesario al igual que los demás
parámetros, evaluar las condiciones existentes si se refiere a una edificación ya
construida, de manera que se garantice una total estanqueidad en la superficie. Por otra
parte, si la estructura es nueva, se debe tener presente la disponibilidad de los recursos
en la zona, costos y el tiempo de ejecución del proyecto, para así definir cuál será el
tipo de impermeabilización más adecuado.
Tipo de Vegetación: este parámetro depende del tipo de cubierta ajardinada escogido.
No obstante, hay que tomar en cuenta diferentes factores tales como:
Ubicación geográfica de la edificación donde va a ser instalado, ya que no todas las
plantas se desarrollan en cualquier lugar y/o condición climática, así mismo, la
superficie de la hoja es un factor determinante al momento de la escogencia de un tipo
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de planta, por su capacidad de retener rayos solares, partículas de polvo, retención de
CO2, aislación térmica y acústica. Por lo tanto, es indispensable que la vegetación sea
una capa densa.
Composición de sustrato: esta variante es condicionada también por el espesor y peso
a colocar. Debe tomarse en cuenta que debe ser una proporción optima de suelo donde
sea capaz de retener una cantidad de agua beneficiosa para el sistema, pero evitando
excesos, del mismo modo se debe permitir un adecuado flujo de agua a través del
sustrato.
En cuanto a las capas de anti-raíz, capa de filtro y capa de drenaje, se recomiendan
escoger elementos fabricados en el país, sin embargo, en otros países actualmente han
desarrollado materiales específicamente adaptados a estas nuevas tecnologías.
II.8 Techos verdes en el Mundo.
A nivel mundial esta tecnología ya tiene un recorrido importante, Países como Dinamarca,
Canadá, Alemania, España, entre otros, se han dedicado a perfeccionar la eficiencia de los
sistemas de techo verde creando materiales especialmente diseñados para tal fin, así mismo
han implementado incentivos, con respecto a reducción de los impuestos a todos aquellos que
coloquen techos verdes en sus edificaciones, Por otro lado el primer país del mundo que
decidió establecer legislaciones con respecto a la colocación de cubiertas ajardinadas, es
Canadá específicamente en Toronto, actualmente cuentan con 1.2 millones de m2 verdes entre
comercios, instituciones, y hogares, así como también un ahorro energético anual de más de
1.5 millones de KWH para sus propietarios, del mismo modo en Copenhague, Dinamarca
también existe una legislación que exige a los propietarios de nuevas construcciones colocar
techos verdes en sus edificios, actualmente la ciudad dispone de 30 edificaciones con techo
verde, y se tiene pensado cubrir con vegetación para el año 2025 todas las azoteas de las
cubiertas existentes construidas antes de la mencionada ley. (21)
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34
II.9 Techos verdes en Venezuela.
En el país, las azoteas ajardinadas son una tecnología prácticamente nueva, de hecho, solo
existen hasta los momentos dos ejemplares ubicados en la ciudad de Caracas.
Estos ejemplares se encuentran, uno en la biblioteca los Palos Grandes en la azotea de la sala
Eugenio Montejo, fue inaugurado el 2 de marzo del 2013, tiene 124 m2 de extensión, cuenta
con una amplia variedad de especies vegetativas, por otro lado según las autoridades de la
zona se han podido cuantificar los beneficios que le ha traído a la biblioteca y a la comunidad
en general. El otro se encuentra en Santa Fe, La Alameda en el techo del automercado Central
Madeirense, este cuenta con 5000 m2 de techos verdes y un sistema de recolección de aguas
de lluvia, el cual conduce estas aguas hacia un tanque especialmente diseñado para tal fin que
se encarga de almacenarla para luego ser filtrada y utilizarla en sistemas de riego, agua para
excusados, urinarios, entre otros.
En los anexos Nº 14, 15, 16, 17 se presentan algunas fotografías, en una visita realizada al a
la azotea verde del automercado Central Madeirense.
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35
CAPITULO III. EDIFICIO DE POSTGRADO.
III.1 Configuración arquitectónica de la edificación.
El edificio de Postgrado de la Universidad Católica Andrés Bello, se desenvuelve como una
estructura destinada para uso académico, ya que en este, se encuentran aulas de clase, además
de haber oficinas y centros de investigación económica, histórica y social.
Su ubicación geográfica se encuentra en Latitud 10º 27´ 51” Norte y Longitud 66º 58´ 40”
Oeste, a una elevación de 930 metros sobre el nivel del mar aproximadamente.
El anexo Nº 18 muestra una fotografía de la ubicación del edificio, dentro del campus de la
universidad.
Su frente Norte se ubica en dirección hacia la estación del metro Antímano.
Por otro lado, el edificio se compone de tres módulos unidos a través de juntas de dilatación.
Los dos primeros módulos constan de dos pisos y una azotea, mientras que el módulo restante
contiene una Planta Baja, un piso y una azotea.
En la figura del anexo Nº 19 se presenta la arquitectura de planta del edificio, identificando
cada módulo para entender su configuración.
El tercer módulo dispone en planta baja de un cafetín, mientras que el área del piso uno (1) es
destinado a uso de oficinas. Así mismo, años luego de construido, fue modificado habilitando
una zona adicional para oficinas, sobre el segundo nivel.
En los módulos uno (1) y dos (2), se encuentran las aulas de clases, sin embargo pequeños
espacios también fueron acondicionadas para oficinas.
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36
El edificio en general, posee dos núcleos externos de escaleras en concreto armado, que
conducen desde la planta baja hasta el nivel dos (2), pasando por el nivel uno (1). Mientras
que un núcleo interno de escaleras realiza el mismo recorrido sin llegar a la azotea. En el
anexo Nº 20 se muestra una fotografía, en la cual se puede observar el edificio en estudio. Es
importante mencionar que el único acceso para entrar a la azotea es el de una escotilla de 1
metro cuadrado de área, la cual está ubicada en módulo dos (2), en un cuarto de lavamopas. La
forma de subir a la azotea es mediante unas cabillas de acero dobladas en forma de escalones
empotradas en la pared, y separadas treinta centímetros (30cm) una de otra.
Ver fotografía en el anexo Nº 21 en la cual se muestra la escotilla mencionada.
En cuanto a servicios sanitarios, existe actualmente un baño para damas y caballeros en cada
nivel destinado al uso público, así como también en las áreas de oficinas se dispone de un
baño para cada piso.
El primer y segundo piso del módulo uno (1), contiene un área en voladizo destinado a
jardineras, las cuales tienen una superficie promedio de 18,50 metros cuadrados cada una. Esto
mismo sucede en el módulo dos (2), sin embargo sólo en uno de los frentes del edificio
(sentido Oeste).
En la fotografía del anexo Nº 22 se muestra el jardín en volado.
A continuación se presentan los porcentajes de áreas zonificadas por cada nivel, contemplando
los tres módulos.
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37
Planta Baja:
Gráfica Nº 1. Porcentaje de cada zona de la planta Baja. Fuente propia.
Piso 1:
Gráfica Nº 2. Porcentajes de cada zona del piso 1. Fuente propia.
19%
41%
1%
5%
33%
1%
Áreas Planta Baja
Área de Cafetín Área de Oficinas
Área jardineras Área de servicios
Área de circulación Área de circulación exterior
32%
25%
8%
4%
31%
Áreas Piso 1
Área de aulas Área de Oficinas
Área jardineras Área de servicios
Área de circulación
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38
Piso 2:
Gráfica Nº 3. Porcentajes de cada zona del piso 2. Fuente propia.
Azotea:
Gráfica Nº 4. Porcentajes de cada zona de la azotea. Fuente propia.
3%
46%
13% 2%
7%
4%
25%
Áreas Piso 2
Área Biblioteca Área de Aulas
Área Oficinas Área de Terrazas
Área de Jardineras Área de Servicios
Área circulación
14%
86%
Área Azotea
Área ocupada A/A Área disponible
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39
En el anexo Nº 23 se muestra la tabla donde se especifica cada área en metros cuadrados.
III.2 Área disponible de la azotea.
La azotea, lugar escogido para la colocación o implantación de un techo ecológico es la
superficie que debe estudiarse con mayor detenimiento para estimar el área destinada al
diseño del mismo.
Como el edificio en estudio ya existe, se realizaron mediciones con el objetivo de separar
aquellas áreas ocupadas por maquinarias como aires acondicionados y tanques, de las áreas
disponibles para el diseño de la tecnología planteada.
El área ocupada en la azotea por maquinarias, es de 123,71m2, mientras que el área restante
disponible es de 681,17m2, por lo tanto, la segunda es la que se debe considerar en el diseño.
En el anexo Nº 24 se representa un plano de planta de la azotea, donde está delimitada el área
ocupada por maquinarias y el área disponible.
III.3 Parámetros estructurales de la edificación.
La verificación de la estructura es uno de los puntos esenciales en esta investigación, ya que
de esto depende la factibilidad de la implementación de una azotea verde en el edificio de
Postgrado de la UCAB.
La edificación fue construida en concreto armado, donde existen tres módulos que se
encuentran unidos por juntas de dilatación como fue mencionado anteriormente. El tercer
módulo es de un piso y su azotea fue adaptada con elementos estructurales de acero para
distintas oficinas, dejando una cubierta ocupada y de forma irregular, por lo que no es factible
un techo verde en ese espacio.
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40
En general, todo el edificio fue construido con losas nervadas en una sola dirección (sentido
norte). Ver anexo Nº 25 donde se muestra un plano de planta de la distribución de los nervios
en la losa de piso.
Sus entrepisos miden aproximadamente 4,15 metros, y las vigas con mayor luz libre son de
siete metros (7m). Según la configuración en planta y la distribución de pórticos mostrada en
las figuras de los anexos Nº 26, 27 se puede observar en la dirección Norte, los pórticos H,
G, F, E, con luces libres que varían entre tres y siete metros (3m y 7m), estos pertenecientes al
módulo 1 y 2. En cuanto a los pórticos en sentido perpendicular a al mencionado, se
encuentran el 6,7,8,9,10 y 11 en el modulo2 y 12,13,14,15,16,17 en el módulo 1; todos sus
pórticos varían en distancias entre tres y cinco metros (3m y 5m)
En los anexos Nº 28, 29 se presenta la ubicación de cada columna, con su respectiva sección
con que fue diseñada para su construcción.
Es importante mencionar que esta edificación es una estructura existente desde el año 1990,
por lo que hace más importante el chequeo de la misma. Con el paso de los años, han sucedido
distintos incidentes en cuanto a sismos, fallas de edificios por carga vertical, fallas de vigas,
losas, columnas, entre otros, que han traído como consecuencia el aumento en la exigencia de
las normas venezolanas sismo-resistentes.
Para el estudio estructural se realizaron distintas mediciones, recolección de planos
estructurales de diseño y arquitectónicos, que fueron analizados y modelados en el programa
ETABS (Extend Tridimentional Analysis of Building System), programa de ingeniería
estructural, el cual se basa en diseñar o analizar las estructuras aplicando las distintas
normativas a nivel mundial. El programa analiza y diseña diferentes sistemas de edificaciones,
actualmente es una herramienta que utilizan muchos ingenieros estructurales.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
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41
En el caso del edificio de Postgrado, se modelaron todas las secciones exactamente con las
mismas dimensiones y direcciones de vigas y columnas, basándose en los planos estructurales
y memoria descriptiva del edificio, encontrados en la Alcaldía de Caracas, Municipio
Libertador.
III.3.1 Criterios adoptados para los pórticos modelados en el programa ETABS.
A continuación se presenta una breve descripción de todos los parámetros utilizados para la
revisión del edificio:
El desarrollo del modelado fue realizado bajo la normativa ACI 318-11.
Basándose en la memoria descriptiva, se crearon secciones de losas, vigas y columnas
presentes en el edificio, para luego realizar el modelado de la edificación.
Se asumieron las columnas empotradas en sus bases, debido a que los planos
estructurales muestran el edificio sobre fundaciones profundas de tipo pilote con vigas
de riostra.
Se crearon patrones de carga, de tipo permanente (Dead) (*) el cual considera el peso
de la edificación, las tabiquerías y mueblería que se encuentran en ella; Variable (Live)
(*) para entre pisos, otro patrón Variable para el techo (Roof Live) (*) y un último en
el cual considera el techo verde llamado GreenRoof (Super Dead) (*).
Luego de añadir los patrones de carga mencionados, se agregaron patrones de carga
sísmica, en los cuales se utilizaron sismo en dirección “X” y en “Y”, como sismo
horizontal. Así como también, sismo en dirección “Z”, para sismo vertical.
Se creó un espectro de diseño mediante una hoja de cálculo del programa Excel, en el
cual se utilizaron los parámetros reflejados en el anexo Nº 30. Los valores fueron
tomados de la norma venezolana Covenin 1756:2001-1 para edificaciones sismo-
resistentes. En el anexo Nº 31 se presenta la gráfica de diseño obtenido con los datos
mencionados.
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(*) Nomenclatura utilizada por el software ETABS.
Los materiales que se utilizaron fueron los mismos del diseño original, estos son:
Concreto estructural con una resistencia a la compresión a los 28 días de f´c=
250kg/cm2 y el acero de refuerzo con resistencia a la cedencia de Fy = 4200 kgf/cm2.
El tipo de caso modal utilizado fue “Eigen”, el cual aplica tres modos de vibración por
nivel, dirección horizontal y torsional, sumando un total de nueve modos.
Se modificaron las combinaciones de carga de la norma ACI 318-11 y se añadieron al
programa, las establecidas por la Norma Venezolana 1753:2006, “Proyecto y
Construcción de Obras en Concreto Estructural”(23). Según el artículo 9.3 tabla 9-3,
“Combinaciones de solicitaciones para el estado límite de agotamiento resistente”, se
tienen las siguientes combinaciones:
o q = 1,4CP
o q = 1,2CP + 1,6CV
o q = 1,2CP + CV
o q = 1,2CP + CV ± S
o q = 0,9CP ± S
Se usaron factores en las masas que aportan cargas sísmicas. Para la carga variable se utilizó
0,25 y para la permanente 1.
Con respecto a los factores de minoración y la resistencia teórica se tomaron los
valores de la ACI 318-11, adaptados a la Norma Venezolana mencionada. Ver anexo
Nº 32.
Basándose en la norma vigente COVENIN 2002-1998, “Criterio y Acciones Mínimas
para el Proyecto de Edificaciones”, se añadieron las cargas según el uso del edificio.
(24)
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
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43
III.3.3 Revisión de la capacidad de los elementos estructurales.
Para los elementos de vigas y columnas se utilizaron las cargas mostradas a continuación:
Tabla Nº 1. Cargas utilizadas para la verificación de los elementos estructurales viga y columnas.
Fuente propia.
III.3.3.1 Verificación de Columnas.
Se realizó el análisis para los módulos en estudio, de la siguiente manera:
Ambos módulos fueron modelados suministrando las secciones de cada columna al
programa, de manera que procedió a diseñar las mismas, proporcionando el acero
necesario según la norma. Esta información fue comparada con el acero real de los
planos estructurales de diseño de la edificación, para así poder obtener una capacidad
de trabajo aproximada. En las siguientes tablas se presenta la verificación de acuerdo
de la capacidad de trabajo para cada columna bajo las cargas mencionadas.
Carga Variable (kg/m2) Edificación educacional 100
Impermeabilización y acabado 100
Bloques Arcilla sin frisar 110
Cielos rasos colgantes de paneles
livianos20
Techo Verde 200
Total CP 430
CARGAS TECHO
Carga Permanente (kg/m2)
Nota: El peso propio de los elementos fue calculado por el programa de acuerdo de
las dimensiones suministradas.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
44
Tabla Nº 2. Verificación de columnas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado entre los
niveles 0-1, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia.
Nivel Columna Sección Acero RealÁrea Acero
Real (cm2)
Acero
Requerido
ETABS (cm2)
Combinación de
carga más
desfavorable (q)
Capacidad
de Trabajo
(%)
12E 40x200 8Ø1¨+12Ø7/8¨ 87,08 30 0,9CP ± S 34,45
12H 40x200 8Ø1¨+12Ø7/8¨ 87,08 30 0,9CP ± S 34,45
17E 40x200 8Ø1¨+12Ø7/8¨ 87,08 30 0,9CP ± S 34,45
17H 40x200 8Ø1¨+12Ø7/8¨ 87,08 30 0,9CP ± S 34,45
17F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
12G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
12F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
17G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
13E 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
13F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
13G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
13H 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16E 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16H 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
14F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
14G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
15F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
15G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
14E 40x200 8 Ø 7/8¨ + 12 Ø 3/4¨ 65,22 30 0,9CP ± S 46,00
14H 40x200 8 Ø 7/8¨ + 12 Ø 3/4¨ 65,22 30 0,9CP ± S 46,00
15E 40x200 8 Ø 7/8¨ + 12 Ø 3/4¨ 65,22 30 0,9CP ± S 46,00
15H 40x200 8 Ø 7/8¨ + 12 Ø 3/4¨ 65,22 30 0,9CP ± S 46,00
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0
Edificio Postgrado Módulo 1
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
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Tabla Nº 3. Verificación de columnas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado entre los
niveles 1-2, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia.
Nivel Columna Sección Acero RealÁrea Acero
Real (cm2)
Acero
Requerido
ETABS (cm2)
Combinación de
carga más
desfavorable (q)
Capacidad
de Trabajo
(%)
12E 40x200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
12H 40x200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
17E 40x200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
17H 40x200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
17F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
12G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
12F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
17G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
13E 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
13F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
13G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
13H 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16E 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
16H 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
14F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
14G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
15F 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
15G 40X50 12 Ø 3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
14E 40x200 20 Ø 3/4¨ 57 30 0,9CP ± S 52,63
14H 40x200 20 Ø 3/4¨ 57 30 0,9CP ± S 52,63
15E 40x200 20 Ø 3/4¨ 57 30 0,9CP ± S 52,63
15H 40x200 20 Ø 3/4¨ 57 30 0,9CP ± S 52,63
2 -
1
Edificio Postgrado Módulo 1
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
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Tabla Nº 4.Verificación de columnas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado entre los
niveles 2-3, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia.
Nivel Columna Sección Acero RealÁrea Acero
Real (cm2)
Acero
Requerido
ETABS (cm2)
Combinación de
carga más
desfavorable (q)
Capacidad
de Trabajo
(%)
12E 40x200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
12H 40x200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
17E 40x200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
17H 40X200 8Ø1¨+12Ø3/4¨ 74,74 30 0,9CP ± S 40,14
17F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
12G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
12F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
17G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
13E 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
13F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
13G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
13H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
16E 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
16F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
16G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
16H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
14F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
14G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
15F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
15G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
14E 40x200 20 Ø 5/8¨ 39,62 30 0,9CP ± S 75,72
14H 40X200 20 Ø 5/8¨ 39,62 30 0,9CP ± S 75,72
15E 40x200 20 Ø 5/8¨ 39,62 30 0,9CP ± S 75,72
15H 40X200 20 Ø 5/8¨ 39,62 30 0,9CP ± S 75,72
3 -
2.
Edificio Postgrado Módulo 1
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
47
Tabla Nº 5. Verificación de columnas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado entre los
niveles 0-1, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia.
Nivel Columna Sección Acero RealÁrea Acero
Real (cm2)
Acero
Requerido
ETABS (cm2)
Combinación de
carga más
desfavorable (q)
Capacidad
de Trabajo
(%)
8F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
9F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6E 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
6H 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
11E 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
11H 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
6G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
6F 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
7F 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
7G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
8G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
9G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
11G 40X50 4Ø7/8¨+8Ø3/4¨ 38,31 20 0,9CP ± S 52,21
9H 40X50 4Ø7/8¨+8Ø3/4¨ 38,31 20 0,9CP ± S 52,21
10H 40X50 4Ø7/8¨+8Ø3/4¨ 38,31 20 0,9CP ± S 52,21
11F 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
10F 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
10G 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
10E 40X50 4Ø1¨+8Ø7/8¨ 51,72 20 0,9CP ± S 38,67
7E 50X50 12Ø1¨ 60,8 25 0,9CP ± S 41,12
7H 50X50 12Ø1¨ 60,8 25 0,9CP ± S 41,12
8E 50X50 4Ø1¨+8Ø7/8¨ 51,72 25 0,9CP ± S 48,34
9E 50X50 4Ø1¨+8Ø7/8¨ 51,72 25 0,9CP ± S 48,34
8H 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
1 -
0.
Edificio Postgrado Módulo 2
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
48
Tabla Nº 6. Verificación de columnas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado entre los
niveles 1-2, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia.
Nivel Columna Sección Acero RealÁrea Acero
Real (cm2)
Acero
Requerido
ETABS (cm2)
Combinación de
carga más
desfavorable (q)
Capacidad de
Trabajo (%)
8F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
9F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6E 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
11E 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
11H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
6F 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
7F 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
7G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
8G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
9G 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
11G 40X50 4Ø7/8¨+8Ø3/4¨ 38,31 20 0,9CP ± S 52,21
9H 40X50 4Ø7/8¨+8Ø3/4¨ 38,31 20 0,9CP ± S 52,21
10H 40X50 4Ø7/8¨+8Ø3/4¨ 38,31 20 0,9CP ± S 52,21
11F 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
10F 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
10G 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
10E 40X50 4Ø1¨+8Ø7/8¨ 51,72 20 0,9CP ± S 38,67
7E 50X50 12Ø1¨ 60,8 25 0,9CP ± S 41,12
7H 50X50 12Ø1¨ 60,8 25 0,9CP ± S 41,12
8E 50X50 4Ø1¨+8Ø7/8¨ 51,72 25 0,9CP ± S 48,34
9E 50X50 4Ø1¨+8Ø7/8¨ 51,72 25 0,9CP ± S 48,34
8H 40X50 12Ø7/8¨ 46,54 20 0,9CP ± S 42,97
2 -
1.
Edificio Postgrado Módulo 2
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
49
Tabla Nº 7. Verificación de columnas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado entre los
niveles 2-3, tomando en cuenta un techo verde. Fuente propia.
Nivel Columna Sección Acero RealÁrea Acero
Real (cm2)
Acero
Requerido
ETABS (cm2)
Combinación de
carga más
desfavorable (q)
Capacidad
de Trabajo
(%)
8F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
9F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6E 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
11E 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
11H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
6F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
7F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
7G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
8G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
9G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
11G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
9H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
10H 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
11F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
10F 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
10G 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
10E 40X50 12 Ø 5/8¨ 23,77 20 0,9CP ± S 84,14
7E 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
7H 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
8E 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
9E 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
8H 40X50 12Ø3/4¨ 34,2 20 0,9CP ± S 58,48
3 -
2.
Edificio Postgrado Módulo 2
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
50
Se puede observar en las tablas anteriores las capacidades de trabajo de cada elemento en
forma de porcentaje, donde se refleja que la columna en condición más crítica del módulo 1 es
la ubicada en el eje “17G”con un porcentaje de 84,14%. Mientras que en el módulo 2 la
ubicada en el eje “8F” arroja un porcentaje de 84,14%.
Sin embargo, no es una relación mayor al 100 por ciento (100%) por lo que se acepta el
chequeo de todos los elementos.
III.3.3.2 Verificación de Vigas.
De igual manera, para los elementos estructurales de vigas, se le suministró solo las secciones
al programa, así mismo, la información obtenida, fue el acero necesario para las distintas
combinaciones de carga propuestas por la norma. Luego de esto, se realizaron distintas tablas,
donde se muestra el acero necesario para la condición y combinación más desfavorable, el
cual fue comparado con el diseño original obtenido de los planos estructurales del edificio.
Es importante recalcar, que el programa ETABS muestra el acero necesario cada 0,2 metros,
tanto superior como inferior, sin embargo, en las tablas creadas, fueron utilizados solo los
aceros inferiores y superiores en los apoyos y en el centro, para mayor practicidad.
A continuación, se muestran las tablas de verificación de las vigas en cuanto a su capacidad
resistente.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
51
Tabla Nº 8. Verificación de vigas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado para el nivel 3,
pórticos sentido Este-Oeste. Fuente propia.
Sección
Apoyo 1 Centro Apoyo 2 cm x cm Apoyo 1 Centro Apoyo 2 Apoyo 1 Centro Apoyo 2
Arriba 0,83 7,91 3,36 11,64 11,88 7,92 7,13 66,58 42,42
Abajo 0,83 3,38 2,72 5,94 5,94 11,88 13,99 56,90 22,90
Arriba 3,14 0,77 3,15 7,92 7,92 7,92 39,65 9,72 39,77
Abajo 1,55 1,68 1,55 11,88 5,94 11,88 13,05 28,28 13,05
Arriba 3,38 7,91 0,84 7,92 11,88 11,64 42,68 66,58 7,22
Abajo 2,72 3,39 0,84 11,88 5,94 5,94 22,90 57,07 14,14
Arriba 5,85 2,18 6,76 5,94 11,88 7,92 98,48 18,35 85,35
Abajo 3,83 8,34 4,41 8,55 8,55 14,49 44,80 97,54 30,43
Arriba 4,77 1,53 4,77 7,92 7,92 7,92 60,23 19,32 60,23
Abajo 3,10 1,53 3,10 14,49 5,94 14,49 21,39 25,76 21,39
Arriba 6,76 2,18 5,84 7,92 11,88 5,94 85,35 18,35 98,32
Abajo 4,41 8,33 3,83 14,49 8,55 8,55 30,43 97,43 44,80
Arriba 0,76 7,10 3,08 7,92 11,88 7,92 9,60 59,76 38,89
Abajo 0,76 3,50 2,73 5,94 5,94 11,88 12,79 58,92 22,98
Arriba 3,35 0,83 3,35 7,92 7,92 7,92 42,30 10,48 42,30
Abajo 1,67 1,52 1,67 11,88 5,94 11,88 14,06 25,59 14,06
Arriba 3,09 7,09 0,77 7,92 11,88 7,92 39,02 59,68 9,72
Abajo 2,75 3,57 0,77 11,88 5,94 5,94 23,15 60,10 12,96
Arriba 0,71 6,80 2,86 7,92 11,88 7,92 8,96 57,24 36,11
Abajo 0,71 3,54 2,73 5,94 5,94 11,88 11,95 59,60 22,98
Arriba 3,35 0,83 3,35 7,92 7,92 7,92 42,30 10,48 42,30
Abajo 1,67 1,53 1,67 11,88 5,94 11,88 14,06 25,76 14,06
Arriba 2,87 6,79 0,71 7,92 11,88 7,92 36,24 57,15 8,96
Abajo 2,75 3,57 0,71 11,88 5,94 5,94 23,15 60,10 11,95
Arriba 5,85 2,18 6,76 5,94 11,88 10,77 98,48 18,35 62,77
Abajo 3,83 8,34 4,41 11,63 11,63 17,57 32,93 71,71 25,10
Arriba 4,77 1,53 4,77 10,77 7,92 10,77 44,29 19,32 44,29
Abajo 3,10 1,53 3,10 17,57 5,94 17,57 17,64 25,76 17,64
Arriba 6,76 2,18 5,84 10,77 11,88 5,94 62,77 18,35 98,32
Abajo 4,41 8,33 3,83 17,57 11,63 11,63 25,10 71,63 32,93
Arriba 0,74 4,01 2,98 5,94 11,88 7,92 12,46 33,75 37,63
Abajo 0,74 2,02 1,48 5,94 5,94 11,88 12,46 34,01 12,46
Arriba 3,56 1,16 3,56 7,92 7,92 7,92 44,95 14,65 44,95
Abajo 2,33 1,70 2,33 11,88 5,94 5,94 19,61 28,62 39,23
Arriba 2,98 4,00 0,74 7,92 5,94 5,94 37,63 67,34 12,46
Abajo 1,48 2,02 0,74 11,88 5,94 5,94 12,46 34,01 3,00
40X30
30X60
30X60
40X30
30X60
30X60
30X60
40X30
30X60
30X60
30X60
40X30
30X60
30X60
40X30
13.
E-F
F-G
G-H
14.
E-F
F-G
G-H
E-F
12.
F-G
G-H
Nivel 3 Acero Real Verificación tramos (%)Pórtico Viga
30X60
40X30
30X60
Vigas Módulo 1
15.
E-F
F-G
G-H
16.
E-F
F-G
G-H
17.
E-F
F-G
G-H
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
52
Tabla Nº 9. Verificación de vigas del módulo 1 para el Edificio de Postgrado para el nivel 3,
pórticos sentido Norte-Sur. Fuente propia.
Sección
Apoyo 1 Centro Apoyo 2 cm x cm Apoyo 1 Centro Apoyo 2 Apoyo 1 Centro Apoyo 2
Arriba 1,15 0,75 0,36 5,94 5,94 5,94 19,36 12,63 6,06
Abajo 0,57 0,46 0,89 5,94 5,94 5,94 9,60 7,74 14,98
Arriba 0,36 0,36 1,44 5,94 5,94 11,88 6,06 6,06 12,12
Abajo 0,63 0,36 0,72 5,94 5,94 11,88 10,61 6,06 6,06
Arriba 1,65 0,46 0,42 11,88 5,94 5,94 13,89 7,74 7,07
Abajo 0,83 0,42 0,92 11,88 5,94 5,94 6,99 7,07 15,49
Arriba 0,15 0,29 0,37 5,94 5,94 5,94 2,53 4,88 6,23
Abajo 0,63 0,22 0,30 5,94 5,94 5,94 10,61 3,70 5,05
Arriba 5,33 1,96 1,31 5,94 5,94 5,94 89,73 33,00 22,05
Abajo 2,63 1,31 1,31 5,94 5,94 11,88 44,28 22,05 11,03
Arriba 0,30 0,30 1,22 5,94 11,88 5,94 5,05 2,53 20,54
Abajo 0,82 0,88 0,60 11,88 5,94 11,88 6,90 14,81 5,05
Arriba 0,67 0,34 0,64 5,94 5,94 5,94 11,28 5,72 10,77
Abajo 0,33 0,16 0,33 11,88 5,94 11,88 2,78 2,69 2,78
Arriba 1,24 0,31 0,31 5,94 11,88 5,94 20,88 2,61 5,22
Abajo 0,62 0,90 0,89 11,88 5,94 11,88 5,22 15,15 7,49
Arriba 0,55 0,58 2,12 5,94 5,94 5,94 9,26 9,76 35,69
Abajo 1,44 1,19 1,05 11,88 5,94 5,94 12,12 20,03 17,68
Arriba 5,33 1,96 1,31 5,94 5,94 5,94 89,73 33,00 22,05
Abajo 2,63 1,31 1,31 5,94 5,94 11,88 44,28 22,05 11,03
Arriba 0,30 0,30 1,22 5,94 11,88 5,94 5,05 2,53 20,54
Abajo 0,82 0,88 0,60 11,88 5,94 11,88 6,90 14,81 5,05
Arriba 0,67 0,34 0,64 5,94 5,94 5,94 11,28 5,72 10,77
Abajo 0,33 0,16 0,33 11,88 5,94 11,88 2,78 2,69 2,78
Arriba 1,24 0,31 0,31 5,94 11,88 5,94 20,88 2,61 5,22
Abajo 0,62 0,90 0,89 11,88 5,94 11,88 5,22 15,15 7,49
Arriba 0,55 0,58 2,12 5,94 5,94 5,94 9,26 9,76 35,69
Abajo 1,44 1,19 1,05 11,88 5,94 5,94 12,12 20,03 17,68
Arriba 1,15 0,75 0,36 5,94 5,94 5,94 19,36 12,63 6,06
Abajo 0,57 0,46 0,89 5,94 5,94 5,94 9,60 7,74 14,98
Arriba 0,36 0,36 1,44 5,94 5,94 11,88 6,06 6,06 12,12
Abajo 0,63 0,36 0,72 5,94 5,94 11,88 10,61 6,06 6,06
Arriba 1,65 0,46 0,42 11,88 5,94 5,94 13,89 7,74 7,07
Abajo 0,83 0,42 0,92 11,88 5,94 5,94 6,99 7,07 15,49
Arriba 0,15 0,29 0,37 5,94 5,94 5,94 2,53 4,88 6,23
Abajo 0,63 0,22 0,30 5,94 5,94 5,94 10,61 3,70 5,05
30X60
30X60
Vigas Módulo 1
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
Nivel 3 Acero Real Verificación tramos (%)
12-13. 30X60
E
F
15-16.
16-17.
12-13.
13-.14
13-.14
Pórtico Viga
H
12-13.
13-.14
15-16.
16-17.
G
12-13.
13-.14
14-15.
15-16.
16-17.
14-15.
15-16.
16-17.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
53
Tabla Nº 10. Verificación de vigas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado para el nivel 3,
pórticos sentido Este-Oeste. Fuente propia.
Sección
Apoyo 1 Centro Apoyo 2 cm x cm Apoyo 1 Centro Apoyo 2 Apoyo 1 Centro Apoyo 2
Arriba 4,13 1,04 4,21 5,94 11,88 7,92 69,53 8,75 53,16
Abajo 2,05 4,70 2,40 5,94 5,94 11,88 34,51 79,12 20,20
Arriba 2,81 0,73 2,98 7,92 7,92 7,92 35,48 9,22 37,63
Abajo 1,39 0,73 1,48 11,88 5,94 5,94 11,70 12,29 24,92
Arriba 4,88 1,20 4,33 7,92 5,94 5,94 61,62 20,20 72,90
Abajo 2,49 5,63 2,96 5,94 5,94 5,94 41,92 94,78 49,83
Arriba 6,07 2,18 6,76 7,21 5,94 9,90 84,19 36,70 68,28
Abajo 4,41 7,54 4,91 10,61 10,61 10,61 41,56 71,07 46,28
Arriba 3,56 1,41 4,35 9,90 7,92 9,90 35,96 17,80 43,94
Abajo 2,29 1,83 2,84 16,55 5,94 16,55 13,84 30,81 17,16
Arriba 6,76 2,18 6,07 9,90 11,88 7,21 68,28 18,35 84,19
Abajo 4,41 7,54 4,91 16,55 10,61 10,61 26,65 71,07 46,28
Arriba 5,90 2,13 6,58 5,94 11,88 7,92 99,33 17,93 83,08
Abajo 5,07 7,67 4,50 8,55 8,55 5,94 59,30 89,71 75,76
Arriba 4,92 1,58 3,48 7,92 7,92 7,92 62,12 19,95 43,94
Abajo 3,20 1,80 2,07 5,94 5,94 14,49 53,87 30,30 14,29
Arriba 6,58 2,13 5,90 7,92 11,88 5,94 83,08 17,93 99,33
Abajo 5,07 7,67 4,50 14,49 8,55 8,55 34,99 89,71 52,63
Arriba 5,90 2,13 6,58 5,94 11,88 7,92 99,33 17,93 83,08
Abajo 5,07 7,67 4,50 8,55 8,55 5,94 59,30 89,71 75,76
Arriba 4,92 1,58 3,48 7,92 7,92 7,92 62,12 19,95 43,94
Abajo 3,20 1,80 2,07 5,94 5,94 14,49 53,87 30,30 14,29
Arriba 6,58 2,13 5,90 7,92 11,88 5,94 83,08 17,93 99,33
Abajo 5,07 7,67 4,50 14,49 8,55 8,55 34,99 89,71 52,63
Arriba 6,07 2,18 6,76 7,21 5,94 9,90 84,19 36,70 68,28
Abajo 4,41 7,54 4,91 10,61 10,61 10,61 41,56 71,07 46,28
Arriba 3,56 1,41 4,35 9,90 7,92 9,90 35,96 17,80 43,94
Abajo 2,29 1,83 2,84 16,55 5,94 16,55 13,84 30,81 17,16
Arriba 6,76 2,18 6,07 9,90 11,88 7,21 68,28 18,35 84,19
Abajo 4,41 7,54 4,91 16,55 10,61 10,61 26,65 71,07 46,28
Arriba 4,13 1,04 4,21 5,94 11,88 7,92 69,53 8,75 53,16
Abajo 2,05 4,70 2,40 5,94 5,94 11,88 34,51 79,12 20,20
Arriba 2,81 0,73 2,98 7,92 7,92 7,92 35,48 9,22 37,63
Abajo 1,39 0,73 1,48 11,88 5,94 5,94 11,70 12,29 24,92
Arriba 4,88 1,20 4,33 7,92 5,94 5,94 61,62 20,20 72,90
Abajo 2,49 5,63 2,96 5,94 5,94 5,94 41,92 94,78 49,83
Vigas Módulo 2
40X30
30X60
30X60
40X30
30X60
30X60
30X60
40X30
30X60
30X60
30X60
40X30
30X60
30X60
40X30
11.
E-F
F-G
G-H
9.
E-F
F-G
G-H
10.
E-F
F-G
G-H
7.
E-F
F-G
G-H
8.
E-F
F-G
G-H
Nivel 3 Acero Real Verificación tramos (%)
6.
E-F
F-G
G-H
Pórtico Viga
30X60
40X30
30X60
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
54
Tabla Nº 11. Verificación de vigas del módulo 2 para el Edificio de Postgrado para el nivel 3,
pórticos sentido Norte-Sur. Fuente propia.
Sección
Apoyo 1 Centro Apoyo 2 cm x cm Apoyo 1 Centro Apoyo 2 Apoyo 1 Centro Apoyo 2
Arriba 0,53 0,47 1,92 5,94 5,94 5,94 8,92 7,91 32,32
Abajo 0,61 0,55 0,96 5,94 5,94 5,94 10,27 9,26 16,16
Arriba 2,15 0,55 0,76 5,94 11,88 5,94 36,20 4,63 12,79
Abajo 1,07 0,61 0,76 5,94 5,94 11,88 18,01 10,27 6,40
Arriba 0,62 0,17 0,66 5,94 5,94 5,94 10,44 2,86 11,11
Abajo 0,56 0,85 0,57 11,88 5,94 5,94 4,71 14,31 9,60
Arriba 2,29 0,64 0,62 5,94 5,94 5,94 38,55 10,77 10,44
Abajo 1,14 0,60 0,78 5,94 5,94 5,94 19,19 10,10 13,13
Arriba 0,53 0,47 1,92 5,94 5,94 5,94 8,92 7,91 32,32
Abajo 0,61 0,55 0,96 5,94 5,94 5,94 10,27 9,26 16,16
Arriba 2,15 0,55 0,76 5,94 11,88 5,94 36,20 4,63 12,79
Abajo 1,07 0,61 0,76 5,94 5,94 11,88 18,01 10,27 6,40
Arriba 0,62 0,17 0,66 5,94 5,94 5,94 10,44 2,86 11,11
Abajo 0,56 0,85 0,57 11,88 5,94 5,94 4,71 14,31 9,60
Arriba 2,29 0,64 0,62 5,94 5,94 5,94 38,55 10,77 10,44
Abajo 1,14 0,60 0,78 5,94 5,94 5,94 19,19 10,10 13,13
Arriba 0,53 0,47 1,92 5,94 5,94 5,94 8,92 7,91 32,32
Abajo 0,61 0,55 0,96 5,94 5,94 5,94 10,27 9,26 16,16
Arriba 2,15 0,55 0,76 5,94 11,88 5,94 36,20 4,63 12,79
Abajo 1,07 0,61 0,76 5,94 5,94 11,88 18,01 10,27 6,40
Arriba 0,62 0,17 0,66 5,94 5,94 5,94 10,44 2,86 11,11
Abajo 0,56 0,85 0,57 11,88 5,94 5,94 4,71 14,31 9,60
Arriba 2,29 0,64 0,62 5,94 5,94 5,94 38,55 10,77 10,44
Abajo 1,14 0,60 0,78 5,94 5,94 5,94 19,19 10,10 13,13
Arriba 0,53 0,47 1,92 5,94 5,94 5,94 8,92 7,91 32,32
Abajo 0,61 0,55 0,96 5,94 5,94 5,94 10,27 9,26 16,16
Arriba 2,15 0,55 0,76 5,94 11,88 5,94 36,20 4,63 12,79
Abajo 1,07 0,61 0,76 5,94 5,94 11,88 18,01 10,27 6,40
Arriba 0,62 0,17 0,66 5,94 5,94 5,94 10,44 2,86 11,11
Abajo 0,56 0,85 0,57 11,88 5,94 5,94 4,71 14,31 9,60
Arriba 2,29 0,64 0,62 5,94 5,94 5,94 38,55 10,77 10,44
Abajo 1,14 0,60 0,78 5,94 5,94 5,94 19,19 10,10 13,1330X60
Vigas Módulo 2
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
30X60
6-7,
10-11.
H
7-8.
9-.10
10-11.
6-7,
7-8.
9-.10
GF
Nivel 3 Acero Real Verificación tramos (%)
E
6-7,
7-8.
9-.10
10-11.
7-8.
6-7,
9-.10
10-11.
Viga Pórtico
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
55
Como se muestra en la tabla anterior, las vigas con mayores porcentajes de trabajo, son las de
luz libre de siete metros, sin embargo en cuanto al chequeo se puede observar que la capacidad
mostrada es aceptable.
III.3.3.3 Verificación de Losa de piso.
La losa a analizar es la perteneciente a la azotea, la cual fue dividida en los planos de diseño
como se muestra en la siguiente figura:
Figura Nº 2. Identificación de las Losas de Techo. Fuente propia.
Para este chequeo, se utilizaron todos los parámetros indicados en los planos estructurales y en
la memoria descriptiva del diseño de la edificación. Algunos de estos se encuentran a
continuación en la siguiente tabla.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
56
Tabla Nº 12. Propiedad de las Losas de Techo. Fuente propia.
Las cargas utilizadas se presentan en la tabla siguiente, considerando que los equipos chillers
existentes en la azotea, fueron concebidos en el diseño original, además, el área ocupada por
estos, no será afectada por el techo verde. No obstante, la carga aportada por estos artefactos
distribuida sobre toda la superficie de la azotea, es considerada como minoritaria.
Tabla Nº 13. Cargas utilizadas para la verificación de la Losa. Fuente propia.
Seguidamente se muestran las tablas de cada losa de techo, según el diseño original y
adicionalmente las tablas considerando el peso adicional que proporciona un techo verde.
Sep. Centro a centro (m) 0,5 Ancho de alma (cm) 10
Ancho de ala (cm) 50 Altura Losa (cm) 30
Recubrimiento (cm) 3 Espesos Ala (cm) 5
Propiedades de las Losas
Carga Variable Edificación educacional 150 Kg/m2
Impermeabilización y acabado 10 Kg/m2
Bloques Arcilla sin frisar 125 Kg/m2
Peso propio Losa 360 Kg/m2
Cielos rasos colgantes de paneles
livianos20 Kg/m2
Techo Verde 200 Kg/m2
Total Carga Permanente 715 Kg/m2
CARGAS LOSA L-6, L-8, L-9
Carga Permanente
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
57
Tabla Nº 14. Verificación de la Losa de Techo L-6. Fuente propia.
Tram
oC
arg
as y
Lon
git
ud
Mu
(kg
m)
Acero
Su
perio
r
(cm
2)
Acero
Infe
rio
r
(cm
2)
Reacció
n
(Kg
/m)
Mu
(kg
m)
Acero
Su
perio
r
(cm
2)
Acero
Infe
rio
r
(cm
2)
Reacció
n
(Kg
/m)
00
,90
17
76
00
01
70
51
,27
OK
!
I
Q (
kg
/m)
= 4
50
L (
m)
= 5
13
15
01
,31
22
10
1,3
61
,43
OK
!
-17
76
1,8
70
50
92
-16
48
1,8
30
48
88
1,9
8O
K!
II
Q (
kg
/m)
= 4
50
L (
m)
= 5
56
10
0,9
51
60
0,5
71
,43
OK
!
-13
32
0,9
04
38
2-1
23
61
,37
04
20
61
,43
OK
!
III
Q (
kg
/m)
= 4
50
L (
m)
= 5
77
70
0,9
72
20
0,8
1,4
3O
K!
-13
32
1,3
70
43
82
-12
36
1,3
70
42
06
1,4
3O
K!
IV
Q (
kg
/m)
= 4
50
L (
m)
= 5
56
10
0,9
51
60
0,5
71
,43
OK
!
-17
76
1,8
70
43
82
-16
48
1,8
30
48
88
1,9
8O
K!
V
Q (
kg
/m)
= 4
50
L (
m)
= 5
13
15
01
,31
22
10
1,3
61
,43
OK
!
00
01
77
60
00
17
05
0,7
1O
K!
Con
dic
ion
es c
on
la i
mple
men
tació
n d
e T
ech
o
Verde
Acero
colo
cado
(cm
2)
Capacid
ad
de t
rabajo
Apoyo N
o.1
Apoyo N
o.2
Apoyo N
o.3
Apoyo N
o.5
Apoyo N
o.4
Apoyo N
o.6
Con
dic
ion
es d
e D
iseñ
o d
e L
osa L
-6
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
58
Tabla Nº 15. Verificación de la Losa de Techo L-8. Fuente propia.
Tra
mo
Carg
as
y
Longit
ud
Mu
(kgm
)
Ace
ro
Superi
or
(cm
2)
Ace
ro
Infe
rior
(cm
2)
Reacc
ión
(Kg/m
)
Mu
(kgm
)
Ace
ro
Superi
or
(cm
2)
Ace
ro
Infe
rior
(cm
2)
Reacc
ión
(Kg/m
)
00,9
01688
00
01620
1,2
7O
K!
I
Q (
kg/
m)
= 4
50
L (
m)
= 5
1187
01,1
7756
00,8
41,2
7O
K!
-2109
2,2
50
5625
-1350
1,5
0,
05400
2,5
4O
K!
II
Q (
kg/
m)
= 4
50
L (
m)
= 5
1187
01,1
7756
00,8
41,2
7O
K!
00,9
01688
00
01620
1,2
7O
K!
Capaci
dad
de t
rabajo
Condic
iones
con la im
ple
menta
ción d
e T
ech
o
Verd
eA
cero
colo
cado
(cm
2)
Condic
iones
de D
iseño d
e L
osa
L-8
Apoyo N
o.1
Apoyo N
o.2
Apoyo N
o.3
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
59
Tabla Nº 16. Verificación de la Losa de Techo L-9. Fuente propia.
Tra
mo
Carg
as
y
Longit
ud
Mu
(kgm
)
Ace
ro
Superi
or
(cm
2)
Ace
ro
Infe
rior
(cm
2)
Reacc
ión
(Kg/m
) M
u (
kgm
) A
cero
Superi
or
(cm
2)
Ace
ro
Infe
rior
(cm
2)
Reacc
ión
(Kg/m
)
Q (
kg/
m)
= 4
80
-2912
3,2
40
5588
-1759
1,9
50
5041
3,2
5O
K!
Q (
kg/
m)
= 4
80
L (
m)
= 5
253
00,9
153
00,1
71,2
7O
K!
-1222
1,2
60
4364
-738
0,8
20
3937
1,2
7O
K!
II
Q (
kg/
m)
= 4
80
L (
m)
= 5
1049
00,9
633
00,7
1,2
7O
K!
-1161
1,1
90
3962
-701
0,7
80
3574
1,2
7O
K!
III
Q (
kg/
m)
= 4
80
L (
m)
= 3
-192
0,9
00
00
01,2
7O
K!
-851
0,9
03387
-514
0,5
73055
1,2
7O
K!
IV
Q (
kg/
m)
= 4
80
L (
m)
= 5
840
00,9
501
00,5
61,2
7O
K!
-2028
2,1
60
5658
-1225
1,3
60
5104
2,5
4O
K!
V
Q (
kg/
m)
= 4
80
L (
m)
= 5
1341
01,3
3809
00,
91,2
7O
K!
00,9
01857
00
01675
1,2
7O
K!
Apoyo N
o.5
Apoyo N
o.6
Capaci
dad d
e
trabajo
OK
!2,
542,
542,
542,
542,
54
Apoyo N
o.1
Apoyo N
o.2
Apoyo N
o.3
Apoyo N
o.4
I
Condic
iones
con la im
ple
menta
ción d
e T
ech
o V
erd
eA
cero
colo
cado
(cm
2)
Volado
Izq.
Condic
iones
de D
iseño d
e L
osa
L-9
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
60
Como se pudo observar en las tablas anteriores, las tres losas de techo, identificadas como L-6,
L-8 y L-9, verifican de acuerdo a las solicitaciones añadidas por un techo verde.
Finalmente, se muestra a continuación un Render proporcionado por el modelo creado en el
software ETABS.
Figura Nº 3. Render Fachada Oeste del modelo generado por el programa ETABS.
Fuente propia.
III.4 Evaluación de temperatura promedio de la edificación.
En esta etapa fueron medidas en diferentes horas del día, y en distintos días de la semana,
las temperaturas para diferentes aulas y para la azotea del edificio.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
61
Para este procedimiento fue utilizado un termómetro digital tipo “Casio ID-14,
Thermometer”. En la siguiente gráfica se presentan las temperaturas en distintas horas
del día para la cubierta del edificio.
Gráfica Nº 5. Temperaturas de la Azotea en distintas horas del día. Fuente propia.
Seguidamente se muestra una gráfica identificando temperaturas para el segundo piso en
sus dos frentes, hacia donde se encuentran ubicadas las aulas.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
62
Gráfica Nº 6. Temperaturas para cada frente del piso 2 en distintas horas del día.
Fuente propia.
Es importante mencionar en este aspecto, la ubicación de los salones que contienen aires
acondicionados, ya que este hace la diferencia de las temperaturas de las diferentes áreas.
Todas las aulas de clases, ubicadas en el segundo piso no contienen equipos de
enfriamiento, mientras que el piso uno si dispone. El frente Este, presenta temperaturas
más bajas que las del frente Oeste, esto se debe a la cantidad de vegetación del campus
en esa zona. El lado Oeste, contiene muy pocas áreas verdes y abundantes zonas de
concreto y asfalto, ya que es utilizada para estacionamientos de automóviles del edificio
de Postgrado y Cincuentenario. Adicionalmente en horas de la tarde los rayos solares
inciden directamente hacia el interior de estos salones, lo que ocasiona incomodidad en
los usuarios de las aulas.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
63
III.5 Consumo promedio eléctrico de la edificación.
En una edificación de uso educativo, el consumo eléctrico es un factor considerable, debido al
notable funcionamiento de los artefactos durante las horas del día y parte de la noche. En este
edificio se encuentran como ya se había mencionado, oficinas que trabajan en un horario de
nueve horas aproximadamente durante los días de semana y también aulas de clases que tienen
horarios variados hasta altas horas de la noche y en distintas ocasiones fines de semana, por lo
que se mantienen en constante uso los equipos de aires acondicionados, debido a las altas
temperaturas de la ciudad y la cantidad de personas en las aulas de clases y oficinas. Esto
representa un gran consumo eléctrico, sobre todo un gran porcentaje aportado por estos
equipos.
Mediante servicios generales de la UCAB, fueron recolectados recibos de electricidad, donde
se ve reflejado el consumo eléctrico de seis meses consecutivos entre noviembre del año 2012
y mayo del 2013, periodo en el cual la universidad, la mayor cantidad del tiempo, se encuentra
en pleno servicio.
A continuación se muestra una gráfica realizada abarcando el período mencionado de
consumo eléctrico.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
64
Gráfica Nº 7. Consumo eléctrico del edificio de Postgrado de la UCAB en distintos
meses del año. Fuente propia.
Existen dos medidores, los cuales registran todo el consumo eléctrico de la edificación. Para la
gráfica fueron tomados en cuenta la suma de ambos en el período mencionado.
En general, se puede decir que un promedio del consumo eléctrico de todo el edificio de
Postgrado (abarcando los tres módulos) es de 371235 KwH aproximadamente.
III.6 Calidad de la impermeabilización existente.
Un tema esencial para el cambio de uso en una azotea existente, como lo es en esta
investigación, es el parámetro del material impermeabilizante que se encuentra actualmente
colocado. Como ya fue mencionado anteriormente, este material tiene como función principal,
evitar el paso del agua pluvial hacia la losa de piso, ya que podrían ocurrir daños por
filtraciones.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
nov-12 dic-12 ene-13 feb-13 mar-13 abr-13 may-13
Kw
h
Mes
Consumo Eléctrico Edificio Postgrado
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
65
La azotea del edificio de postgrado contiene una impermeabilización de asfalto oxidado
aplicado en caliente, el cual es un tipo eficiente y altamente resistente. Sobre este material se
encuentra una pintura aluminizada, la cual es comúnmente utilizada en techos. Se trata de una
pintura bituminosa compuesta por asfaltos especiales, solventes y pigmentos de aluminio de
alta calidad, es de secado rápido y es anti corrosiva de metales. Por último, una gran ventaja de
este tipo de pintura es su capacidad reflectante que reduce la temperatura de la cubierta y
protege la capa de asfalto, que se encuentra por debajo.
En general, luego de distintas revisiones y consultas a profesionales con experiencia, se puede
decir que el impermeabilizante existente se encuentra en buen estado, sin embargo, es
necesario aplicarle un mantenimiento correctivo en ciertos puntos donde se ha levantado la
pintura mencionada, sin necesidad de remover completamente la misma.
En el anexo Nº 33 se presenta una fotografía de algunas pequeñas irregularidades del
material, más no significativas como para una sustitución del elemento.
III.7 Equipos existentes en la azotea.
En la azotea se encuentran principalmente maquinarias denominadas chillers colocadas sobre
unos brocales de concreto armado, los cuales se encuentran ubicados sobre el módulo dos.
También existe un tanque elevado de aproximadamente 500 litros en esta misma área. Ver
anexo Nº 34.
Por otra parte, existe un área en la cual se encuentran elementos de condensación de los aires
acondicionados de todo el edificio. Adicionalmente, se encuentra una condensadora de aire
acondicionado separada del grupo, se considera que esta debe reubicarse, ya que se encuentra
en una zona potencialmente útil para la colocación del proyecto ecológico y no representa
mayor inconveniente al reubicar.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
66
Es necesario añadir que en el módulo 1, el área se encuentra totalmente libre de equipos, razón
por la cual debe considerarse allí la colocación de un área verde.
III.8 Drenajes existentes.
En el área de la azotea, se encuentran seis sumideros destinados al drenaje de las aguas
pluviales. En el módulo 1 se encuentran cuatro sumideros, mientras que en el módulo 2, los
restantes. Ambos con un diámetro de tres pulgadas (3”) y protegidos por rejillas tipo bulbo con
la función de retener cualquier material capaz de obstruir los conductos.
De acuerdo a la dirección de las pendientes que aportan caudal, fue dividida el área de la
azotea en seis paños, para encargarse cada uno, del alivio de las aguas de lluvia.
A continuación se muestra una tabla que muestra cada paño con su área respectiva y
seguidamente el plano de ubicación de cada drenaje.
.
Tabla Nº 17. Área respectiva de cada paño de drenaje. Fuente propia.
Luego de esto, fueron medidas las pendientes correspondientes a cada paño, según el método
de tradicional utilizando una manguera transparente, comparando desniveles de agua entre dos
puntos. En el anexo Nº 35 se muestran las mediciones y los cálculos correspondientes.
Area (m2)
Paño 1 102
Paño 2 99
Paño 3 95,6
Paño 4 198,8
Paño 5 205,6
Paño 6 99,8
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
67
La ubicación exacta de cada sumidero se presenta en la figura a continuación, con sus
respectivas pendientes de drenaje.
Figura Nº 4. Plano de planta sobre ubicación de cada paño con su pendiente
correspondiente. Fuente propia.
Así como también en el anexo 36, se presenta una fotografía de uno de los seis sumideros de
la azotea. En general se considera que se encuentran en buen estado, ya que no presentan
daños de corrosión ni obstrucción en la rejilla.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
68
CAPITULO IV: DISEÑO DE UN TECHO VERDE PARA EL
EDIFICIO DE POSTGRADO.
Para el diseño efectivo de una cubierta ajardinada, es necesario establecer criterios de
comparación que permitan mediante todas las opciones y alternativas estudiadas, hacer
factible la implementación de esta tecnología para la edificación en cuestión. Es necesario
mencionar que en el diseño fueron considerados diferentes factores como, costos, importación,
materiales existentes en el país, alternativas convenientes, entre otros. Así mismo se
contactaron distintos fabricantes en Venezuela que producen los elementos, capaces de
cumplir las mismas funciones y objetivos, que logran diversos componentes que fueron
diseñados especialmente para su uso en cubiertas verdes a nivel internacional.
IV.1 Opciones de techo verde para el edificio de postgrado.
Luego de realizar un exhaustivo análisis, búsqueda e investigación de distintos tipos de techos
verdes utilizados a nivel mundial, se procedió a establecer una comparación entre ellos,
especificando todas sus características y componentes descritos en el capítulo II anteriormente,
haciendo énfasis en la condición que se encuentra actualmente el edificio de Postgrado de la
UCAB.
A continuación se muestra una tabla comparativa con los dos tipos de techo verde más
comunes en el mundo.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
69
Tabla Nº 18. Criterios de comparación sobre tipos de Techos Verdes. Fuente propia.
Fueron consideradas como variantes más importantes los parámetros de carga, maduración de
plantas, espesor de sustrato, vegetación, mantenimiento y beneficios generales.
La carga considerada como más favorable, fue la de techo verde extensivo, debido a
que se trata de un edificio existente, con varios años de antigüedad, por lo que no es
conveniente añadirle pesos que puedan superar su capacidad resistente de diseño.
En cuanto a la maduración de la plantas, es desfavorable que tarden muchos años en
crecer las mismas, ya que se pueden obtener beneficios a corto plazo.
El espesor de sustrato, es un factor que va directamente ligado a la carga que aporta,
por lo tanto se busca la menor profundidad posible, donde se puedan desarrollar los
individuos que se deseen plantar.
Variantes T. Verde IntensivoCircunstancia
Edif. PostgradoT. Verde Extensivo
Circunstancia
Edif. Postgrado
CargaHasta 1200kg/m2 en su
condición saturada.Desfavorable
Hasta 200kg/m2 en su
condición saturadaFavorable
Desarrollo de plantasPueden tardar años en crecer
las plantas.Desfavorable
Pocos meses en crecer las
plantas.Favorable
Espesor de sustrato Superior a 15cm. Desfavorable Inferior a 15cm. Favorable
Sustrato y VegetaciónLas especies a sembrar suelen
ser mayor a 50cm de altura.Desfavorable
Plantas de crecimiento bajo.
No superan los 50cm.Favorable
Mantenimiento Alto Desfavorable Bajo Favorable
Beneficios generales
Se obtienen grandes beneficios
por su abundancia de
vegetación y de sustrato.
Favorable
Se obtienen beneficios
considerables, sin embargo en
menor proporción de los
intensivos.
Desfavorable
Criterios de Comparación para Tipos de Techos Verdes
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
70
Al tener menor cantidad de plantas y sustrato, como lo determina el tipo extensivo, se
requiere de menor mantenimiento, por lo que se considera que los costos asociados a
esta finalidad podrían disminuir notablemente.
Como se ha venido desarrollando en los capítulos anteriores, el tema de los beneficios,
lo aporta en general, toda la estructura del techo verde, por lo que a mayor cantidad de
sustrato y capa vegetal, las ventajas obtenidas serán incrementadas de manera
exponencial, así mismo, la circunstancia más favorable sería la de un techo verde de
tipo intensivo.
De acuerdo a todos los motivos y condiciones mencionadas, se puede considerar que el techo
verde de tipo extensivo sería una opción viable para la edificación.
IV.2 Alternativas de Materiales.
Los componentes representan el correcto funcionamiento de la estructura general de un techo
verde, por lo tanto están fuertemente asociados a la cantidad de beneficios posibles que se
pueden obtener. De esta manera, se trataron de abarcar distintas opciones de estos elementos,
para así profundizar, analizar y obtener una correcta configuración que permita el desarrollo
óptimo del sistema.
Como se mencionó anteriormente, se busca un diseño con productos que sean fabricados y
estén disponibles en el país, por tanto las condiciones de factibilidad estarán enfocadas en esto.
En la tabla siguiente se muestran las alternativas disponibles correspondientes a las distintas
capas que conforman la estructura del techo verde.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
71
Variantes Tipo I.Circunstancia
Edif. PostgradoTipo II.
Circunstancia
Edif. PostgradoTipo III.
Circunstancia
Edif. PostgradoTipo IV
Circunstancia
Edif. Postgrado
Imp
erm
eab
iliz
an
te
Manto
asfáltico
aplicado en
frío.
Desfavorable.
Pintura
impermeabilizante
aplicada en frío, para
reforzar mantos
existentes.
Favorable.
Sistemas de
aplicación en
caliente.
Desfavorable - -
Cel
da
Dre
na
je
Panelas de
capas de
drenaje de
50x50cm
importadas de
Canadá.
Desfavorable.
Capa "Macdrain"
fabricado en Brasil,
por tanto necesita
importación.
Desfavorable
Capa "alfoflex"
(goma
vulcanizada)
fabricada en
Venezuela, sin
embargo no ha
sido utilizado
para techos
verdes.
Favorable.
Celdas
importadas de
España.
Desfavorable.
Ca
pa
de
Fil
tro
Geotextil
implementado
, importadas
de Canadá.
Desfavorable.
Geotextil antirraíz no
tejido, fabricado en
Venezuela.
Favorable.
Lámina antirraíz
implementada en
España
(importada).
Desfavorable - -
Su
stra
to Tierra
abonada para
jardinería. (*)
Desfavorable.
Combinación óptima
de suelos francos,
arcilla, arena y limos.
(*)
Desfavorable
Tierra abonada
mezclada con
agregado grueso
para jardinería
(piedra picada).
(*)
Desfavorable.
Tierra
abonada
mezclada con
arcilla
expandida
liviana de alta
resistencia.
Favorable.
Est
rato
s d
e V
eget
aci
ón
Unicamente
combinación
de distintos
tipos de
estratos
medios.
Desfavorable.
Combinación de
estratos inferiores con
estratos medios.
Favorable.
Combinación de
estratos
inferiores y con
superiores.
Desfavorable.
Combinacion
de estratos
medios,
inferiores y
superiores.
Desfavorable.
Ret
ened
ore
s P
erim
etra
les
Concreto
aligerado con
barbacanas
que permiten
drenaje en su
parte inferior.
Favorable
Retenedores
perimetrales
importación de
Canadá.
Desfavorable
Reterenedores
implementados
en
España,(importa
ción).
Desfavorable - -
Criterios de Comparación para Tipos de Materiales
(*) Debe tomarse en cuenta que estos sustratos son desfavorables en comparación con la mezcla de tierra abonada y arcilla expandida de alta
resistencia.
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
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72
Tabla Nº 19. Criterios de comparación sobre materiales para Techos Verdes. Fuente propia
En la tabla anterior, fueron examinadas las variantes de todas las capas de un techo verde para
el edificio. Seguidamente, se pretende explicar a fondo la conveniencia de cada material, para
discutir sobre la solución más efectiva.
En primer lugar, en cuanto al tema de impermeabilizantes, es importante mencionar
que en el país existen numerosas opciones de este material, sin embargo en el caso de
este futuro proyecto, se trata de un techo existente y ya se encuentra impermeabilizado.
El método utilizado, como se habla anteriormente, es un muy eficiente y se encuentra
en muy buen estado. No obstante, es recomendable en las áreas destinadas a
ajardinarse, colocar un tipo de impermeabilizante por lo que para todas estas opciones
la más favorable en comparación a las demás, es la de una pintura aplicada en frio con
un adherente previo, que servirá como refuerzo a la capa existente. Todas estas
especificaciones, fueron discutidas con especialistas en el área y fabricantes de
productos a nivel nacional.
Las celdas de drenaje son una capa que tienen una función especial, por lo que en otros
países ya han sido analizadas y perfeccionadas con más detalle para lograr mayor
cantidad de beneficios, como retención de agua y a la vez un correcto drenaje
uniformemente distribuido. Así mismo, una opción probable es adquirir los servicios
de las empresas a nivel internacional, las cuales se dedican especialmente a la
implementación de cubiertas verdes. Sin embargo, puede ser factible la utilización de
un elemento fabricado a nivel nacional que sea capaz de lograr el objetivo que se desea
alcanzar con este componente. La goma vulcanizada es un material fabricado en
Venezuela, el cual ha sido utilizado durante muchos años para ser colocado en distintos
establecimientos comerciales, para evitar que el personal que labora en áreas donde
hay presencia de agua y otras sustancias, sufra accidentes laborales al transitar sobre
acumulación de líquidos en el área. A pesar de que este material no haya sido diseñado
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
73
para techos verdes, su funcionamiento se basa en dejar escurrir todos aquellos líquidos
que caen sobre él, conduciendo el agua por debajo de sí mismo a través de una
separación entre el piso y el elemento, que permite un correcto flujo hacia los drenajes.
Por tanto, es favorable, ya que puede cumplir la función deseada en una cubierta verde
y como se dijo anteriormente es fabricado y distribuido a nivel nacional. Otro tipo de
celda drenante, es el geocompuesto diseñado para áreas verdes destinadas al deporte y
recreación, el cual evita excesos de agua en el sustrato, con la finalidad de un
crecimiento efectivo de las plantas. Es fabricado en Brasil y requiere por consiguiente,
importación de acuerdo al proyecto a realizar.
De igual manera, la capa de filtro puede ser implementada, por compañías
internacionales, las cuales proporcionan diferentes opciones de este tipo de capas
específicamente creadas para su colocación en techos verdes. En este sentido, se cree
que una alternativa económica y viable, es adquirir geotextiles encontrados en el país,
ya que existen distintas fábricas de elementos de este tipo, los cuales realizan
perfectamente la función buscada, por lo que en cuanto a costos y facilidad de
adquisición, lo hace un material más factible que los demás para la circunstancia del
edificio de la UCAB.
En cuanto al sustrato, fueron comparados los encontrados en el país únicamente.
Pueden existir varios tipos de combinaciones, entre las cuales se habla comúnmente de
una tierra abonada corriente, desfavorable en las cubiertas ajardinadas para el caso en
estudio, ya que adquieren un peso elevado al entrar en condición de saturación, al igual
que una óptima mezcla de Limos, Arena y arcillas, a pesar de que podría aumentar
algunos beneficios por la capacidad de retención de agua de las arcillas y la
granulometría adecuada de las arenas. Sin embargo, se debe tomar en cuenta que la
carga que aporta una mezcla de este tipo, puede ser excesiva para un edificio existente,
debido a que los pesos unitarios de estos materiales combinados son incluso mayores
que los de la tierra abonada común, motivo por el cual también se convierte en una
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
74
opción desfavorable. A tales efectos, lo utilizado normalmente, es la tierra abonada en
conjunto con un material aligerante, el cual es simplemente una arcilla expandida de
alta resistencia, que disminuye considerablemente el peso que proporciona la tierra y
retiene un porcentaje de agua por su composición arcillosa.
La vegetación es un tema muy amplio, ya que hay en abundancia variedad de plantas
en el país. Sin embargo, se deben tomar varios determinantes que son esenciales para
cumplir los beneficios que busca una cubierta verde. Entre estos se encuentran, los
costos, superficie de hoja, tipo de planta, mantenimiento, exposición directa a los rayos
solares, entre otras. Se consultó con distintas personas especializadas en esta área, que
suministraron información referente a las ventajas y desventajas de cada planta,
logrando poder establecer un criterio de análisis para las distintas alternativas
accesibles. Luego de procesar esta información se llegó a la determinación de que, la
combinación de diversos tipo de estratos medios cubriendo toda la superficie del
jardín, cumple con la mayoría de los beneficios, sin embargo, se catalogó como
desfavorable, gracias a los altos costos que generan, por otro lado se examinó la
posibilidad de una combinación de variedad de estratos inferiores y medios, se llegó a
la conclusión de que se logran obtener los beneficios, ya que se cubre el área
establecida y además proporciona un atractivo visual al espacio, esta opción se
denominó favorable, debido a que los costos pueden ser menores en comparación con
la opción anterior. Por último, se planteó la opción de establecer únicamente inferiores,
ésta en cuanto a los costos se puede ver como viable, mas no sería posible alcanzar la
mayoría de los beneficios.
Como se ha mencionado reiteradas veces, en el país la disponibilidad de materiales
dedicados a techos verdes prácticamente es nula, por lo tanto fueron analizadas tres
alternativas para solventar el problema de la retención perimetral, de todas las capas
que conforman la cubierta ajardinada. Distintas compañías internacionales disponen de
ellos, con el inconveniente de que es necesario importarlos. Por lo tanto, fue
FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
75
catalogado como desfavorable, debido a que se generan gastos de importación que
aumentan los costos de inversión, así mismo se planteó la opción de crear estos
retenedores con unos brocales de concreto reforzado aligerado vaciados en sitio en el
perímetro o contorno de cada área verde, colocándole drenajes de tipo barbacanas de
PVC. Esta opción se designó como favorable, ya que es factible conseguir todos los
materiales mencionados en el país.
Por último, es esencial mencionar que se debe hacer énfasis en un análisis de costos
actualizado, antes de realizar el proyecto, para poder establecer un criterio de
comparación económicamente viable.
IV.3 Criterios de comparación de métodos de instalación y mantenimiento.
Tabla Nº 20. Criterios a comparar para el buen funcionamiento de un techo verde adaptable al
Edificio de Postgrado de la UCAB. Fuente propia.
Variantes Tipo I.Circunstancia
Edif. PostgradoTipo II.
Circunstancia
Edif. PostgradoTipo III.
Circunstancia
Edif. Postgrado
Sistema de Riego Riego Manual (*) Desfavorable Riego por goteo (*) Favorable Riego por aspersión (*) Favorable
IluminaciónInstalación eléctrica de puntos de
luz para alumbrado de jardinerasDesfavorable
Lámparas ecológicas de
celdas solares.Favorable - -
Drenaje de las aguas
pluviales.
Sumidero ubicado drento del área
destinada a ajardinar.Desfavorable
Tubería enterrada que
recojan y transporten el
agua hacia drenaje.
Desfavorable
Barabacanas colocadas en
la parte inferior de brocal,
que se encargue de
conducir agua hacia las
caminerías.
Favorable
Proceso de Instalación Grúa de construcción. DesfavorableWinche eléctrico
instalado en la azotea.Favorable - -
Uso Visitable. Favorable No visitable. Desfavorable -
Criterios de Comparación para el adecuado Funcionamienteo de un Techo Verde
(*) Todos los sistemas de riego pueden son alternativas que pueden funcionar, todo va a depender de los costos y del personal disponible para cumplir esta labor.
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A continuación se presentan las consideraciones tomadas en cuenta para definir como
favorable o desfavorable una variante para el edificio.
En primer lugar en cuanto al sistema de riego, se debe recalcar que cualquier opción
podría ser conveniente, todo depende de la disponibilidad de personal, inversión inicial
o preferencias. Sin embargo se catalogaron como favorables en el cuadro, la opción de
goteo y aspersión ya que son sistemas que no necesitan gran personal para mantenerlas
en funcionamiento, incluso puede ser el caso de implementar un sistema automatizado
de riego con estas opciones.
La iluminación en el caso de este tipo de techo podría ser una buena propuesta, ya que
en su frente sur, dentro del campus de la universidad, se encuentra el edificio
Cincuentenario, desde el cual se tiene visibilidad para toda la comunidad estudiantil y
profesional desde distintos pisos del mismo hacia la azotea. Por lo tanto, en horas
nocturnas desde el punto de vista estético, podría ser conveniente. Además de tomar en
cuenta, que podría realizarse mantenimiento en horas de la noche.
El drenaje de aguas pluviales está asociado con la ubicación de los sumideros. En un
diseño de techo verde para un nuevo edificio, se suelen colocar los drenajes dentro de
las jardineras, de manera que mediante pendientes establecidas para el sustrato y/o
capa de impermeabilizantes, las aguas sean conducidas hacia este punto. Por otro lado,
como es el caso en estudio, la ubicación de los sumideros es un tema particular, que
será explicado de manera detallada en el sección IV.4, por consiguiente la opción más
viable es la de unas barbacanas en los brocales perimetrales de áreas verdes, las cuales
permitan el flujo de agua luego de ser drenadas por el techo verde, hacia las caminerías
las cuales ya disponen su pendiente hacia el sumidero.
El proceso constructivo, es una variante indispensable y no debe pasarse por alto.
Tomando en cuenta la dificultad del acceso, los materiales a utilizar, espacios físicos
requeridos para la colocación y movilización de equipos, lo más recomendable seria la
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utilización de un winche cabrestante como equipo principal para la realización de la
obra.
Este proyecto se puede considerar de dos maneras, simplemente para obtener los
beneficios ecológicos y estéticos por una parte, y por la otra, fines educativos. En la
actualidad como se ha venido mencionando, la ecología es una materia esencial para
los ciudadanos y no hay mejor opción para crear conciencia que haciendo visible una
tecnología como esta. Por lo que sin duda alguna, la alternativa favorable es la de
realizar un techo visitable. No obstante, en el edificio en estudio, no se tiene un acceso
viable hasta los momentos, aunque se tiene una escalera externa en el Módulo 1, la
cual está construida para llegar hasta el segundo piso. Esta escalera es de concreto
armado, podría considerarse una extensión en su diseño que permitiera el acceso de
manera directa al techo verde en cuestión.
IV.4 Área destinada.
IV.4.1 Criterios a considerar para destinar el espacio disponible.
Para determinar el área destinada a la implementación de este techo ecológico, se tomaron en
cuenta diferentes criterios tales como:
Caminerías de un ancho adecuado para el paso del personal de mantenimiento con sus
respectivos equipos necesarios. Así como también, al ser una Universidad en un futuro
sería conveniente tener este espacio como un medio visitable para fines educativos.
Espacios ocupados por maquinarias y equipos de aires acondicionados. En el capítulo
anterior fue delimitada el área en la que se encuentran estos mismos, no obstante, es
importante reiterar que se tiene un condensador separado del área delimitada, y es
recomendable su reubicación, hacia cualquiera de las dos áreas anteriormente
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nombradas. En el anexo Nº 24 se encuentra identificado el mismo, así como se
presenta una fotografía real en el anexo Nº 37.
Los cuatro drenajes de los cuales dispone la azotea para evacuar las aguas pluviales,
son factores limitantes de la ubicación de las áreas a ser ajardinadas, ya que de estos
depende todo el alivio de las aguas de lluvia que escurren por las caminerías y por
debajo de los espacios verdes. Vale acotar que estos sumideros están muy cercanos a
los bordes del techo, y prácticamente debajo de un elemento de concreto destinado a la
seguridad de todas aquellas personas que circulen próximos a los bordes.
A pesar de que las pendientes están totalmente asociadas a los drenajes, son una
limitante aparte, ya que logran dividir áreas de escorrentía en varios paños. Esto quiere
decir que los espacios a ser implementados deben estar enlazados con las pendientes.
Finalmente, luego de analizar todos estos factores de gran importancia, se pudieron obtener
distintas opciones a comparar, que cumplen con lo mencionado. De esta forma, se plantean las
cuatro alternativas a discutir posteriormente:
Alternativa I.
Nota: Todas las separaciones en caminerías y zonas de seguridad será de 1ml a menos que se indique lo contrario.
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Figura Nº 5. Plano de alternativa I para techo verde sobre el edificio en estudio. Fuente
propia.
Alternativa II.
Nota: Todas las separaciones en caminerías y zonas de seguridad será de 1ml a menos que se indique lo contrario.
Figura Nº 6. Plano de alternativa II para techo verde sobre el edificio en estudio. Fuente
propia.
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Alternativa III.
Nota: Todas las separaciones en caminerías y zonas de seguridad será de 1ml a menos que se indique lo contrario.
Figura Nº 7. Plano de alternativa III para techo verde sobre el edificio en estudio. Fuente
propia.
Alternativa IV
Se planteó una cuarta alternativa, la cual establece un modelo de techo verde elevado algunos
metros sobre el nivel del techo de la edificación, para esto es necesario un análisis y diseño
detallado de la estructura soportante, la cual se recomienda que sean perfiles de Acero y un
sofito metálico capaz de transmitir las cargas aportadas por el techo verde, y a su vez sean
transmitidas a los elementos estructurales de concreto reforzado de la edificación. Se conoce
que esta alternativa a pesar de ser más costosa, al tener las características mencionadas, es
capaz de generar una capa de aire entre el techo de la azotea y el sofito metálico donde este se
apoya, el cual puede ser capaz de amortiguar los efectos de la temperatura disipándolos con
una cierta eficiencia, sin embargo para el caso en estudio se tiene una superficie de azotea, la
cual actualmente no presenta ningún tipo de uso en la mayoría de su extensión, por lo tanto se
considera que esta opción es más adaptable a todas aquellas áreas que dispongan de un
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utilizable para otra actividad y no sea restringido el acceso o su funcionalidad debido a la
colocación de una jardinera. Algunas de estas superficies pueden ser, caminerías, paradas de
autobuses, entre otros. En el anexo Nº 38 se muestra un ejemplo de un tipo de uso que se le
puede dar a este tipo de alternativas.
Las alternativas expuestas, todas pueden ser convenientes. Sin embargo, analizando a fondo
las opciones de la dos a la cuatro se pudieron encontrar algunas
Por la falta de caminerías apropiadas, el no aprovechamiento al 100% de las áreas existentes y
la cantidad de costos y carga que implicaría una alternativa como la número IV, se considera
que la opción más adecuada y ajustada las necesidades es la alternativa I.
IV.6 Plan de Mantenimiento y Recursos necesarios a considerar.
IV.6.1 Riego
El riego recomendado para las condiciones adaptables de la UCAB es el método de “riego por
goteo”, ya que es un método que principalmente no necesita supervisión constante y tiene la
gran ventaja de eliminar el agua que fluye sobre la superficie del suelo, permitiendo que el
agua liberada a baja presión en el punto de emisión, moje el perfil del suelo en una forma
predeterminada. Su eficiencia de riego es la más alta entre los demás tipos de riego, gracias a
su distribución de agua uniforme, además de su capacidad de aplicar fertilizantes a través del
riego. En cuanto a los llamados goteros, se refieren a los dispositivos mediante los cuales el
agua pasa de la red de tuberías al suelo, entregando caudales de forma lenta y uniforme; sus
caudales varían entre 1 a 10 litros por hora, dependiendo de las medidas del gotero. En el
mercado existen diferentes tipos de goteros, tales como: “de orificio”, “de largo recorrido” y
“cintas de goteros”.
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Para un eficiente mantenimiento de riego deben tomarse en cuenta diferentes factores
esenciales:
o Césped en crecimiento: regarse entre 2 a 4 veces por día. Se debe humedecer
el suelo entre 2,5 a 5 centímetros de profundidad, sin llegar a la saturación, ya
que a medida que los brotes comienzan a crecer, es fundamental que las nuevas
plantas no se sequen. Una vez que el césped se haya cortado 2 o 3 veces, es
recomendable regarlo con menor frecuencia.
o Frecuencia de riego para mantenimiento: La necesidad de agua en el césped,
puede identificarse cuando las pisadas permanecen marcadas en él, ya que la
falta de agua hace que la hoja le cueste recuperar su posición original, por lo
que sería ideal regar el césped justo en este momento ya que el deterior en ese
punto es mínimo y a penas el césped recibe agua, se recupera rápidamente.
o Volumen aplicado por riego: lo más importante es humedecer a fondo toda la
zona de las raíces. El riego diario y liviano produce exceso de humedad,
estimulando el desarrollo de malezas. Si un jardín necesita 25 a 35 milímetros
de agua por semana, es preferible aplicar esta cantidad en un solo riego o en dos
riegos iguales con intervalos de 2 a 3 días, que regar en forma liviana todos los
días.
o Hora del día para regar: es recomendable realizar el riego entre las 4:00 y las
8:00 de la mañana, ya que en esta etapa del día el viento no interfiere en el
riego y no hay prácticamente evaporación de agua. Regar durante el medio día
no es efectivo, debido a la gran cantidad de agua que se evapora y por lo tanto
no se humedece la tierra adecuadamente. Sin embargo, regar a estas horas no
provoca quemadura del pasto.
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IV.6.2 Poda.
Para el mantenimiento de poda, se debe seguir la “regla de 1/3": no cortar más de 1/3 de la
longitud de la hierba. Las cuchillas del cortacésped deben estar bien afiladas, ya que de esta
manera ofrecen un corte limpio, seguro y óptimo. Si las hojas de las cuchillas están
desgastadas, romperán y triturarán la hierba, lo que puede actuar como un punto de entrada
para organismos con enfermedades y debilitarla. Nunca hay que cortar cuando el césped está
mojado, ya que se amontona en la cuchilla y carcasa. Además puede provocar una
electrocución en los cortacéspedes eléctricos. Para la frecuencia de poda, se debe realizar un
constante monitoreo durante los primeros meses de siembra del jardín, para establecer una
secuencia de poda adaptada al mismo.
IV.6.3 Fertilización.
Para tener un césped saludable es importante que tenga los nutrientes necesarios. Los
fertilizantes por lo general aportan tres nutrientes principales: nitrógeno, fósforo y potasio. Sin
embargo, el nitrógeno es el único nutriente que el césped necesita de manera regular. Aplicar
mucho fertilizante o hacerlo incorrectamente puede dañar el césped y contribuir a la
contaminación del agua debido al escurrimiento. Según la Facultad de Agricultura y Recursos
Naturales de la Universidad de California en un artículo publicado en febrero del 2012: “Las
aplicaciones de fertilizante dependen de la especie del césped, variando de 0,91 a 1,82 Kg. de
nitrógeno/año actual por 92,90 metros cuadrados, y por lo general, se divide en 3 o 4
aplicaciones al año”. Así mismo, en la azotea del edificio de Postgrado, se tendría un área
aproximada de 560,26 m2 de césped, requiriéndose una cantidad de 8,22 kilogramos de
nitrógeno/año. (25)
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IV.6.4 Personal y equipo necesario.
Se considera que para realizar las labores de mantenimiento de las áreas verdes a implementar
en el techo del edificio de Postgrado se requiere de un jardinero especializado con sus equipos
respectivos tales como: desmalezadora a gasolina, cuchara de jardinería, rastrillo, tijeras de
jardinería, bolsas plásticas para recolección de desechos, y ocasionalmente material para
fumigación.
IV.6 Prototipo de diseño de un techo verde hecho con material Venezolano.
Se decidió crear un ejemplar en tamaño real, en un contenedor de material acrílico
transparente, el cual permite visualizar el interior del sistema, mostrando cada una de las
capas. Los objetivos principales del diseño de este prototipo son: demostrar el funcionamiento
de materiales que estén disponibles en el país sin necesidad de añadir costos de importación,
adicionalmente estimar las cargas que aporta un techo verde diseñado con estos materiales.
Se utilizó para la capa drenante, la mencionada goma vulcanizada, seguidamente se añadió
una capa filtrante de Geotextil no tejido proporcionada por empresas venezolanas,
posteriormente se agregó una capa de 3 cm de agregado grueso aligerado, que logra cubrir
toda el área sobre la capa filtrante.
Finalmente, se colocó tierra abonada para jardín mezclado con agregado aligerado de arcilla
expandida de alta resistencia y una vegetación. A continuación se muestra fotografía de la
secuencia de armado de las capas del ejemplar.
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Figura Nº 8. Secuencia de construcción de un prototipo de Techo Verde. Fuente propia.
Seguidamente, se realizaron ensayos para calcular la carga que proporciona aproximadamente
un techo verde con las descripciones indicadas.
Se procesaron tres mediciones en una balanza de carga, con el prototipo elaborado, en
condición saturada y en condición no saturada. Los resultados se muestran en la siguiente
tabla.
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Tabla Nº 21. Resultados de ensayos realizados para obtener cargas aportadas por un
modelo de Techo Verde. Fuente propia.
A pesar de que el edificio fue modelado en el programa ETABS con una carga de 200 kg/m2
que aportaría un techo verde de tipo extensivo, el resultado final de los ensayos realizados fue
de 133,06 kg/m2 en su condición saturada, dejando un factor de seguridad de 1,5 en
comparación con la verificación del edificio.
Por todas las razones de peso, anteriormente analizadas y estudiadas, se pudo llegar a una
determinación de un tipo de Techo Verde extensivo adaptado al edificio de Postgrado de la
UCAB, el cual se muestra detallado en el anexo Nº 8.
Finalmente, se muestra una simulación de aspecto, donde se puede apreciar la distribución de
las áreas verdes en toda la superficie de planta techo, donde adicionalmente se ha recreado el
módulo de escalera externo, como posible extensión de acceso a futuro.
Peso no
Saturado
Peso
SaturadoÁrea
Carga sin
Saturación
Carga
Saturada
(kg) (kg) (m2) (kg/m2) (kg/m2)
Ensayo I 9,70 15,80 0,12 80,83 131,67 1,52
Ensayo II 9,50 16,00 0,12 79,17 133,33 1,50
Ensayo III 10,20 16,10 0,12 85,00 134,17 1,49
Promedio 9,80 15,97 0,12 81,67 133,06 1,50
Prototipo
Techo
Verde
Factor de
Seguridad para
condición
saturada
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Figura Nº 9. Simulación de Aspecto. Fuente propia.
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CAPITULO V. ESTIMACIÓN DE BENEFICIOS.
Como ya se ha hablado en capítulos anteriores, los techos verdes traen una importante
cantidad de beneficios, la mayoría asociados a las dimensiones de la cubierta verde, estas
ventajas que aportan los jardines aéreos fueron estimadas de acuerdo al edificio de Postgrado y
basándose en estudios, mediciones anteriores, y normativas que fueron perfeccionadas a lo
largo de los años por aquellos países con gran trayectoria en el área.
V.1 Decrecimiento de temperatura promedio del edificio.
Gracias a la colocación de 295,37 m2 de extensión de jardín Aéreo en Postgrado, será posible
disminuir la temperatura dentro del edificio, específicamente en el piso más cercano a la
azotea, en este caso el piso 2, así mismo debe destacarse que no se dispone de aires
acondicionados en este nivel, por lo tanto, se podrá apreciar un importante decrecimiento de
temperatura en esas aulas de clase, ya que con el diseño escogido se logrará cubrir un 36,49%
del área del techo, así mismo los rayos solares incidirán sobre ese porcentaje de superficie y el
restante puede asumirse como despreciable, de este modo se hace más eficiente la reducción
de temperatura.
Como ya se ha mencionado anteriormente la estimación de beneficios estará basada en valores
de estudios ya realizados, en este caso tomando en cuenta los resultados del trabajo especial de
grado “Evaluación del uso de azoteas ajardinadas en Hermosillo, Sonora” por Hugo Cesar
Moreno, donde se obtuvo como conclusión que la colocación de techos verdes en azoteas de
edificaciones, se puede obtener una reducción de la temperatura de hasta 6 °C (14). Según
monitoreos posteriores a la inauguración del techo verde de la biblioteca Eugenio Montejo de
los Palos Grandes, se pudo estimar un decrecimiento de 6 °C (33), por tal motivo se asumirá
ese valor para establecer una disminución de la misma en el edificio de Postgrado de la
UCAB. A tales efectos, se muestra una gráfica donde se indican los grados centígrados que se
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alcanzarían una vez instalado el techo verde en la azotea, para los distintos frentes del piso
dos.
Gráfica Nº 8. Medición de Temperatura en frente Este del Piso 2. Fuente propia.
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
7:12:00 12:00:00 16:48:00 21:36:00
Tem
pe
ratu
ra (
°C)
Hora del Día
Reducción Temperatura frente Este Piso 2
Sin TechoVerde
ConTechoVerde
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Gráfica Nº 9. Medición de Temperatura en frente Oeste del Piso 2. Fuente propia.
V.2 Ahorro de consumo eléctrico.
Es posible reducir el consumo eléctrico ocasionado por aires acondicionados en las oficinas y
salones de clase, ya que el techo verde al contribuir en un porcentaje importante con la
reducción de la temperatura del lugar, como se pudo observar en el punto anterior,
posiblemente se haga innecesario utilizar el aire acondicionado con bajas temperaturas, e
inclusive en algunos casos, no sería descabellado apagarlo, debido a que el clima dentro del
edificio se vuelve más confortable. Sin embargo cabe destacar que los beneficios no serán tan
contundentes en aquellos niveles que no están inmediatos a la azotea.
20:00; 22 20:00; 22
20
22
24
26
28
30
32
7:12:00 9:36:00 12:00:00 14:24:00 16:48:00 19:12:00 21:36:00
Tem
per
atu
ra (°C
)
Hora del Día
Reducción Temperatura frente Oeste Piso 2
Sin TechoVerde
Con TechoVerde
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Por otro lado, el edificio de Postgrado cuenta con distintos salones sin aires acondicionados,
por lo que actualmente se produce una temperatura aproximadamente de 31 grados
centígrados en las horas más cálidas del día. Esto quiere decir, que hasta los momentos, para
que los estudiantes puedan desempeñar sus actividades de manera cómoda, se necesita la
instalación de uno de estos artefactos, sin embargo, con la implantación de un techo verde en
la azotea se quiere estimar la disminución de temperatura en estas áreas, para plantear la
posibilidad de no requerir la instalación de aires acondicionados en estas aulas de clase.
Según la publicación "Procedimientos para aprender a aprender” por Alonso Gómez García se
describen las temperaturas y condiciones óptimas para el estudio, “…es conveniente saber que
las investigaciones realizadas indican que para la actividad mental la temperatura ideal ronda
entre los 17 y 22 grados centígrados. Por encima o por debajo de estos valores se producen
efectos indeseables, sobre todo en períodos largos. El frío produce inquietud, nerviosismo; el
calor, sopor, inactividad. Por lo tanto, los dos dificultan la concentración.” (30)
Como ya se mencionó anteriormente los beneficios asociados a consumo eléctrico con
respecto a la colocación de un techo verde no se verán vinculados plenamente con los equipos
de aire acondicionado del nivel 1, ya que este no está en contacto directo con la azotea, a tales
efectos, el ahorro energético importante podrá apreciarse al no ser necesario instalar aires
acondicionados en el piso 2 en aquellas aulas que no dispongan de ellos, así como también en
la disminución del uso en los salones que si los tengan y por tanto una baja en el consumo
eléctrico del edificio. Seguidamente se muestra una gráfica donde se aprecia el consumo
eléctrico proyectado hacia el año 2013-2014 con la implementación de equipos de aires
acondicionados mini-split (18000BTU) para cada salón de clases, tomando en cuenta un
período de uso diario de catorce horas (14h). Adicionalmente, se graficó el consumo eléctrico
generado por la utilización de los equipos ya mencionados, sólo tomando en cuenta cuatro
horas (4h) de uso, suponiendo que se haga la implementación en conjunto con un techo verde,
logrando la no necesidad de encenderlos durante la mayoría del tiempo. Por último, se graficó
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en conjunto con las anteriores el consumo eléctrico suponiendo que se mantiene constante
para el mismo período del año 2014
NOTA: se supuso que el consumo eléctrico actual se mantuvo constante para el mismo período 2013-2014.
Gráfica Nº 10. Comparación de consumo eléctrico proyectado para el año 2014. Fuente
propia.
Se puede apreciar el aumento de consumo eléctrico producido al estar en funcionamiento los
equipos mencionados durante 14 horas, lo cual es una opción para aclimatar estas zonas del
segundo piso que en horas críticas produce incomodidad en las aulas.
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
oct-13 nov-13 ene-14 mar-14 abr-14 jun-14
Con
sum
o E
léct
rico
KW
h
Mes
Proyección de Consumo eléctrico con implementación de Aires
Acondicionados
14 horas de
Funcionamiento
4 Horas de
Funcionamiento
Sin Aires
Acondicionados en 2do
Piso
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La línea roja representada en la gráfica anterior, muestra un consumo promedio anual de
516387,42 Kwh. Esto refleja una diferencia de 103680 kwh promedio anual con respecto a la
mostrada para 4 horas de uso.
Finalmente, se obtuvo que la curva representada para 14 horas de funcionamiento, arroja una
diferencia de 145152 kwh anuales con respecto al consumo eléctrico producido si no son
colocados aires acondicionados y se utiliza esta tecnología ecológica de techo verde
únicamente.
V.3 Reducción de caudal de descarga de agua de lluvia.
El caudal que escurre a través de la superficie del edificio de postgrado se estimó utilizando la
figura 56 de la Gaceta Oficial de la República de Venezuela N° 4.044 Extraordinario del 8 de
septiembre de 1988, Curvas de intensidad de lluvias en Venezuela (Duración: 10 minutos.
Frecuencia: 5 años), se utilizó para el cálculo la ecuación de caudal de escorrentía superficial
Q = C*I*A utilizando un coeficiente de escorrentía superficial C = 1.00 ya que la superficie
por donde circula el flujo es impermeable. El área fijada fue distinta para cada punto de
drenaje, debido a que cada uno de ellos cuenta con un área de aporte particular, del mismo
modo para la intensidad se tomó de la mencionada figura un valor I = 180 mm/h. A
continuación se presentan las tablas donde se muestra el caudal de escorrentía que fluye por
cada bajante sin tomar en cuenta la colocación de un techo verde.
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Tabla Nº 22. Caudal descargado sin tomar en cuenta un Techo Verde.
Luego de calcular los ya mencionados caudales, se utilizó “la Norma Alemana DIN 1986,
parte 2” para calcular los caudales de descarga de aguas de lluvia tomando en cuenta el tipo de
techo verde a utilizar, en este caso al ser un techo verde de tipo extensivo se tomará que el
30% del agua de lluvia será evacuada por los drenajes del techo. A continuación se muestran
en la siguiente tabla los caudales descargados luego de la colocación de un techo verde.
Área Coeficiente de
escorrentía (*)
Intensidad de
lluvia
Caudal de
descarga
Caudal de
descarga
"A" (m2)"c"
(adimensional)"i" (mm/h)
"Q"
(m3/seg)
"Q"
(Lts/seg)
1 102 1 180 0,0051 5,1
2 99 1 180 0,00495 4,95
3 95,6 1 180 0,00478 4,78
4 198,8 1 180 0,00994 9,94
5 205,6 1 180 0,01028 10,28
6 99,8 1 180 0,00499 4,99
Total 0,04004 40,04
(*) Se asume condición impermeable para el coeficiente de escorrentía.
Paño N°
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Tabla Nº 23. Caudal descargado tomando en cuenta el diseño propuesto de Techo Verde.
La tabla Nº 23 indica el área de cada paño que fue seleccionada para instalar las jardineras. Se
calculó el caudal que aportan estas superficies a cada desagüe de cada paño, y con la
estimación extraída de la “normativa alemana DIN 1986, parte 2”, donde se considera que un
70% del agua de lluvia será retenida por el techo verde, por tanto tomando en cuenta las áreas
efectivas de techo verde se lograría disminuir en un 29,7 % el caudal de descarga de aguas
pluviales en el techo del edificio.
Área del paño
destinada
para jardinera
(m2)
Coeficiente de
escorrentía (*)
Intensidad de
lluvia
Caudal de
descarga
Caudal de
descarga
Caudal
retenido
por Área
Verde
Caudal
descargado
tomando en
cuenta Áreas
Verdes
"A" (m2)"c"
(adimensional)"i" (mm/h)
"Q"
(m3/seg)
"Q"
(Lts/seg)
"Qr"
(Lts/seg)"Qd" (Lts/seg)
1 49,15 1,00 180,00 0,002458 2,46 1,72 3,38
2 49,15 1,00 180,00 0,002458 2,46 1,72 3,23
3 49,15 1,00 180,00 0,002458 2,46 1,72 3,06
4 66,64 1,00 180,00 0,003332 3,33 2,33 7,61
5 32,13 1,00 180,00 0,001607 1,61 1,12 9,16
6 49,15 1,00 180,00 0,002458 2,46 1,72 3,27
Total 0,01 14,77 10,34 29,70
(*) Se asume condición impermeable para el coeficiente de escorrentía.
Paño N°
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V.4 Producción de Oxigeno y Limpieza del aire.
Según estudios anteriores 1m2 de césped genera el oxígeno requerido por una persona en todo
el año. En el diseño mencionado se implementarían aproximadamente 295,37 m2 de jardín,
por lo que se puede estimar que se produciría el oxígeno que consumen 295 personas en un
año. (34)
Así como también, 1m2 de césped atrapa 130 gramos de polvo por año. A tales efectos, se
podría lograr con esta propuesta, una captura de 38,48 kg de polvo por año aproximadamente.
(34)
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CONCLUSIONES
Una vez recopilada, analizada y procesada toda la información referente a techos verdes en el
mundo, se llegaron a las siguientes conclusiones para una propuesta viable de una cubierta
verde sobre la azotea del edificio de Postgrado de la UCAB:
Tomando en cuenta la carga aportada por la instalación de un techo verde en distintas
zonas de la azotea, fueron evaluados los parámetros estructurales y arquitectónicos de
la edificación, mediante un análisis realizado con apoyo del software ETABS y del
IP3-Losas, comparando el diseño original del edificio, con la información arrojada por
el modelo programado. Luego de obtenidos los resultados referentes a elementos
estructurales tales como vigas, columnas y losas, se pudo concluir que el edificio se
encuentra en plena capacidad de resistir las cargas añadidas tanto gravitacionales como
sísmicas.
Las aulas del segundo piso no disponen de equipos de aire acondicionado, debido a
esto, los registros de consumo eléctrico no los toman en cuenta. Por lo tanto, la
factibilidad de acuerdo a la disminución de consumo eléctrico en cuanto a equipos de
enfriamiento, será presentada de las siguientes maneras:
o La disminución de temperatura al colocar un techo verde, puede contribuir con
la no implementación de aires acondicionados en el segundo piso del edificio,
de esta manera no se incrementará el consumo en Kwh del edificio.
o En el caso de ser instalados equipos de enfriamiento, la colocación de un techo
verde colaborará con la disminución de consumo eléctrico, ya que no serían
necesarias varias horas de uso para aclimatar estas aulas. Esto, totalmente
asociado al microclima generado, gracias a la reducción de los cambios bruscos
de temperaturas proporcionados por el ciclo día-noche.
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98
En general, se puede concluir que es totalmente factible la disminución y/o ahorro de consumo
eléctrico en la edificación.
Con la colocación de este diseño de techo verde en el edificio de postgrado, se
lograron identificar los siguientes beneficios, que proporcionarán a la
comunidad ucabista:
o Se creará un microclima en el segundo piso (aulas sin aires
acondicionados) capaz de crear un ambiente confortable permitiendo el
estudio y concentración de los estudiantes y/o docentes.
o Contribuirá en su medida con la limpieza del aire y producción de
oxígeno, que brindará a los ucabistas un ambiente más sano y natural.
o Se dará un paso en la creación de la conciencia verde en la Universidad
Católica Andrés Bello, además de aportar a la creación de un
microclima en el campus universitario.
o La azotea del edificio de Postgrado al ser visible desde el edificio
Cincuentenario, proporcionará una vista agradable.
o Se disminuirá considerablemente el caudal de desagüe de aguas
pluviales, gracias a la retención de agua que tiene un techo verde.
o Se reducirá notablemente el mantenimiento de la impermeabilización
existente.
Se lograron evaluar las distintas alternativas de techos verdes existentes hasta
el momento y se logró escoger la más adecuada para la azotea del edificio de
postgrado de la UCAB, a partir de distintas configuraciones propuestas y de
acuerdo a las características del edificio y a las necesidades de mantenimiento.
En cuanto al mantenimiento requerido para este techo verde, se lograron
determinar los recursos necesarios a considerar, así como también un plan de
mantenimiento, donde se especifican todos los parámetros necesarios para un
correcto cuidado de las áreas verdes a implementar.
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RECOMENDACIONES.
Reforzar impermeabilización existente con pinturas y adherentes para
garantizar el correcto funcionamiento de las jardineras.
Reubicar el condensador de aire acondicionado que se encuentra aislado del
grupo delimitado en los capítulos anteriores, hacia el área donde se encuentra el
resto de los artefactos.
Rehabilitar jardineras en voladizo, para obtener todos los beneficios estudiados
anteriormente y evitar la incidencia de los rayos solares a los salones de clases
en horas de la tarde por el frente Oeste y en horas de la mañana por el lado
Este.
Se recomienda realizar un estudio con mayor profundidad, en cuanto a la
selección de especies adecuadas para este tipo de techo verde.
Establecer un análisis de presiones de agua disponibles con respecto al
estanque de agua elevado que se encuentra en la azotea y/o el punto de agua
que lo surte, de esta manera poder establecer un caudal disponible para un
diseño más específico del sistema de riego recomendado (riego por goteo).
Se sugiere un estudio detallado de mediciones de temperaturas y correlación
con consumo eléctrico para estimar los beneficios específicos
Para lograr que el área sea visitable y aprovechar esta zona para fines
educativos con respecto al techo ecológico, se recomienda diseñar una
continuación de las escaleras externas Sur y/o Este.
Hacer uso obligatorio del agregado liviano en todo el proyecto, para mantener
las cargas propuestas en el diseño.
Establecer un indispensable, constante y adecuado mantenimiento al techo
verde, para garantizar los beneficios mencionados.
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100
Por último, se recomienda realizar un diseño de un techo verde para el proyecto del edificio
nuevo de Ingeniería, para así aprovechar esta área y contribuir con el microclima y la
conciencia verde, que se desea crear en la comunidad ucabista.
ANEXOS.
AnexoNº1: Efecto isla de Calor. Fuente (8)
Anexo Nº 2: Relación entre los parámetros ecológico, social y económico. Fuente (12)
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101
Anexo Nº3: Esquema explicativo sobre el Plan UCAB 2020. Fuente (5)
Anexo Nº4: Techo verde Extensivo, Chicago E.E.U.U. Fuente (9)
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102
Anexo Nº5: Techo verde Intensivo, Manhattan E.E.U.U. Fuente (10)
AnexoNº6: Representación de ahorro y mejoramiento de caudal de drenaje. Fuente (28)
.
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103
Anexo Nº 7: Capa de drenaje utilizada en techo verde del Central Madeirense, La
Alameda, Caracas. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
AnexoNº8: Geocompuesto drenante. Fuente (36)
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104
Anexo Nº 9: Goma vulcanizada, permite realizar la función de una capa de drenaje
para un techo verde. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
Anexo Nº 10: Retenedor perimetral utilizado en Central Madeirense, La Alameda.
Importado desde Canadá. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
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105
Anexo Nº 11: Techo verde Los Palos Grandes, Caracas. Detalle sobre el brocal que
hace función de retenedor perimetral. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
Anexo Nº 12: Lámparas de panel solar para exteriores. Fuente Propia. Fecha 3 de octubre de
2013
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106
Anexo Nº 13: Funcionamiento de un techo verde en comparación con un techo tradicional
Fuente (20)
Anexo Nº 14: Fotografía techo verde Central Madeirense, La Alameda, Caracas.
Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
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107
Anexo Nº 15: Fotografía techo verde Central Madeirense, La Alameda, Caracas.
Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
Anexo Nº 16: Fotografía techo verde Central Madeirense, La Alameda, Caracas.
Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
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108
Anexo Nº 17: Celdas de drenaje utilizadas en el techo verde implementado en el
Central Madeirense, La Alameda, Caracas. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
Anexo Nº 18: Ubicación (N° 6) del Edificio de Postgrado en el Campus UCAB. Fuente (22)
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109
Anexo Nº 19: Plano de planta del edificio identificando cada módulo. Fuente propia.
Fecha 15 de Octubre de 2013
Anexo Nº 20: Fotografía de edificio de Postgrado visto desde edificio de
Cincuentenario. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
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110
Anexo Nº 21: Escotilla Azotea, vista desde azotea. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre
de 2013
Anexo Nº 22: Jardinera en voladizo. Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
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111
Anexo Nº 23: Áreas del edificio de Postgrado, UCAB. Fuente propia. Fecha 15 de
Octubre de 2013
Anexo Nº 24: Plano de planta de la azotea, área delimitada de maquinarias existentes.
Fuente propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
Áreas Planta Baja Piso 1 Piso 2 Azotea
Área de Cafetín (m2) 229,74 - - -
Área de Oficinas (m2) 478,63 291,03 169,1 -
Área jardineras (m2) 9,76 92,62 92,62 -
Área de servicios (m2) 62,65 52,34 48,02 -
Área de circulación (m2) 387,39 355,84 320,18 -
Área de aulas (m2) - 374,8 579,34 -
Área Biblioteca (m2) - - 38,55 -
Área de Terrazas (m2) - - 27,57 -
Área de circulación exterior (m2) 14,24 - - 695,38
Área ocupada por artefactos - - - 114,06
Total 1182,41 1166,63 1275,38 809,44
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112
Anexo Nº 25: Distribución de los nervios de losa de piso. Fuente propia. Fecha 15 de
Octubre de 2013
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113
Anexo Nº 26: Representación de Pórtico 6 en programa ETABS, módulo 1. Fuente
propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
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114
Anexo Nº 27: Representación de Pórtico H en programa ETABS, módulo 1-2. Fuente
propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
Anexo Nº 28: Tabla Nro. Secciones de columnas referentes al módulo 2. Fuente propia. Fecha
15 de Octubre de 2013
Columna 8F, 9F6E, 6H,
11E, 11H
6G, 6F,
7F, 7G,
8G, 9G
11G, 9H,
10H
11F,
10F,
10G
10E 7E, 7H 8E, 9E 8H
3.-2 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50
2.-1 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 50X50 50X50 40X50
1.-0 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 40X50 50X50 50X50 40X50
Niv
el
Sección columnas Módulo 1 (cm)
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115
Anexo Nº 29: Tabla Nro. Secciones de columnas referentes al módulo 1. Fuente
propia. Fecha 15 de Octubre de 2013
Anexo Nº 30: Factores para espectro de diseño, Covenin 1756-01. Fuente Propia.
Fecha 10 de Octubre de 2013
Columna12E, 12H,
17E, 17H
12F, 12G,
17F, 17G
13E, 13F, 13G, 13H,
16E, 16F, 16G, 16H,
14F, 14G, 15F, 15G
14E, 14H,
15E, 15H
3.-2 40X200 40X50 40X50 40X200
2.-1 40X200 40X50 40X50 40X200
1.-0 40X200 40X50 40X50 40X200
Niv
elSección columnas Módulo 2 (cm)
To 0,1750
T* 0,7000
T+ 0,4000
T+ def 0,4000
R 5,00
C 1,2325
a 1,3000
b 2,60F 0,9000
Ao 0,3000
r 1,0000
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Anexo Nº 31: Gráfica espectro de diseño, Covenin 1756-01. Fuente Propia. Fecha 10
de Octubre de 2013
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117
Anexo Nº 32: Factores de Minoración de la Resistencia Teórica. Norma Venezolana
Covenin 1753-2006 “Proyecto y Construcción de Obras en Concreto Estructural” Capitulo 9,
Tabla 9.4. Fuente (23)
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118
Anexo Nº 33: Fotografía de irregularidad de la pintura aluminizada existente en el
techo de Postgrado de la UCAB. Fuente propia. Fecha 05 de Octubre de 2013
Anexo Nº 34: Tanque elevado destinado a surtir los chillers de enfriamiento existentes.
Fuente propia. Fecha 05 de Octubre de 2013
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119
Anexo Nº 35: Cálculos realizados para pendientes existentes en la azotea. Fuente
propia. Fecha 20 de Octubre de 2013
Paños Medida en "X" (m) Medida en "Z" (m) Z / X Pentiente %
5,06 0,065 0,0128 1,28
6,4 0,1 0,0156 1,56
4,1 0,13 0,0317 3,17
4,5 0,05 0,0111 1,11
5,5 0,095 0,0173 1,73
4,8 0,055 0,0115 1,15
3,2 0,11 0,0344 3,44
4,7 0,065 0,0138 1,38
3,98 0,05 0,0126 1,26
5,5 0,08 0,0145 1,45
3,5 0,12 0,0343 3,43
3,65 0,045 0,0123 1,23
4,65 0,06 0,0129 1,29
4,1 0,08 0,0195 1,95
4,05 0,05 0,0123 1,23
1,5 0,025 0,0167 1,67
4,7 0,09 0,0191 1,96
2,65 0,036 0,0136 1,31
3 0,11 0,0367 3,67
6,4 0,11 0,0172 1,72
5,6 0,065 0,0116 1,16
Paño 1
Paño 2
Paño 3
Paño 6
Paño 4
Paño 5
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Anexo Nº 36: Sumidero cerca de los bordes. Fuente propia. Fecha 05 de Octubre de
2013
Anexo Nº 37: Condensador de aire acondicionado, separado de los demás ubicados cerca de la
escotilla. Fuente propia. Fecha 05 de Octubre de 2013
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121
Anexo Nº 38: Estación de autobús con techo ajardinado. Fuente (31)
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FACTIBILIDAD, DISEÑO E INSTALACIÓN DE UN TECHO VERDE EN EL EDIFICIO DE POSTGRADO
DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO EN CARACAS.
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02 de Septiembre de 2013]