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Muy buen libro de Análisis de Materiales
Typology: Study notes
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Curso: ARQUITECTURA
Docente: XIMENA CHAVEZ, Sánchez
Autor(es): COJAL AGUILAR, CARLOS IVÁN. CULQUE CHÁVEZ, RICHARD. LLANOS OCAS, JOSÉ CARLOS. RIMARACHÍN DÍAZ, MARVIL.
CAJAMARCA, JULIO 2015
(^1) Carlos COJAL AGUILAR, 2 Richard CULQUE CHÁVEZ, 3 José Carlos LLANOS OCAS, y (^4) Marvil RIMARACHÍN DÍAZ.
Estudiantes de Ingeniería Civil de la Universidad Privada del Norte. Vía de evitamiento Norte S/N.
El presente estudio tiene como objetivo analizar, determinar y comparar el costo para finalmente elegir el mejor y aplicarlo a un módulo de vivienda, teniendo en cuenta su conductividad y espesor.
El tipo de estudio es cuantitativo, transversal y descriptivo. Realizado en una muestra de 01 módulo de una vivienda con material térmico de tecnoport o poliestireno expandido, celulosa (cartón prensado) y mapresa (madera). Para la recolección de los datos optemos por los precios obtenidos actualmente en las diferentes tiendas de nuestra ciudad. A su vez se confeccionó una maqueta de poliestireno expandido en una escala: 1/25.
Los resultados obtenidos en el presente estudio mostraron que el valor de la conductividad térmica del poliestireno y el de celulosa. Son similares 0, W/(m*K)
Al realizar la comparación de costos para el espesor deseado 216mm. Se obtuvo que el costo total del poliestireno para obtener 0,039 W/(m*K) resulta ser más económico que la mapresa siendo mucho menor que el costo total de papel prensado.
De esta manera se concluye que el valor de la conductividad térmica es similar tanto para el poliestireno expandido como para el papel, sin embargo existe una diferencia muy notable en cuanto al costo pues es mucho más económico optar por la opción del poliestireno el cual ofrece las mismas ventajas térmicas y acústicas que el papel.
Palabras clave: Conductividad térmica, Material, térmico, espesor y módulo de vivienda.
Los edificios de viviendas están configurados, básicamente, por una estructura soporte, una envolvente y unas instalaciones interiores (iluminación, calefacción, etc.), que se asemejan o tienen cierto paralelismo con la constitución de cualquier
Es evidente que cuando una persona se desea proteger de las inclemencias del tiempo recurre a abrigarse, en primera instancia. Esto supone que en el caso de los edificios, para conseguir unas condiciones de confort en el interior adecuadas, se deba conseguir con la citada envolvente térmica unas características aislantes
En el proceso de formación arquitectos e ingenieros necesitan conocer aquellos materiales de aislamiento térmicos para mejorar la eficiencia en las infraestructuras. Un aislante térmico es un material que establece una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderían a igualarse en temperatura, impidiendo que el calor traspase los separadores del sistema que interesa (como una vivienda o un refrigerador) con el ambiente que lo rodea.
En general, todos los materiales ofrecen resistencia al paso del calor, es decir, son aislantes térmicos. La diferencia es que de los que se trata a continuación tienen una resistencia muy grande, de modo, que espesores pequeños de material
La importancia del presente radica en analizar y comparar determinar el costo de un módulo de vivienda usando los materiales térmicos teniendo en cuenta la conductividad y espesor de los materiales. El mismo que nos permitirá visualizar las ventajas en cuanto al costo, espesor y espacio de la vivienda a utilizar. Buscando de esta manera expresar una alternativa en la mejora del diseño y a la vez mejorar la eficiencia en las edificaciones.
Material plástico espumado, derivado del poliestireno. En el sector de la construcción es conocido como Corcho Blanco o Techopan y se utiliza como material de aligeramiento y aislamiento térmico.
Fig. Nº 01. Poliestireno expandido Fuente: Propia
Detalles en muros de carga El panel o expandido de densidad 15 Kg/m3, de un ancho estándar de cerramiento estructural está constituido por una placa ondulada regular de poliestireno de 1.125 mm.
El espesor del poliestireno, dependiendo de las necesidades de aislamiento térmico y acústico del proyecto, puede variar desde 4 cm a 20 cm. A continuación se muestra una tabla con un croquis para ver la relación de grosores y la ubicación del armado:
Figura Nº 02. Detalle sección muro de carga Fuente: Propia – AutoCad
Dimensiones: Placas de 2 metros de largo por 1,2 metros de ancho (2000 x 1200 mm.) en espesores de 20, 30 y 40 cm y en densidad de 10 kg/m^3
Una vez obtenidos los datos, se procesaron para el análisis y discusión de los resultados, se hizo uso de la comparación con bibliografía existente para así establecer la asociación existente entre el espesor del material térmico y el coeficiente de conductividad térmica. La recolección de datos, evaluación, análisis de los resultados y difusión de los mismos están a cargo de los investigadores, cuyos resultados garantizan la veracidad de los mismos.
Fig. Nº 0 4. Comparación de los 3 tipos de materiales termicos. Escala: 1/ Fuente: Propia
Muestra de 01 modulo con material térmico de tecnoport o poliestireno expandido:
Fig. Nº 0 5. Herramientas y materiales para la elaboración de la maqueta. Escala: 1/ Fuente: Propia
Fig. Nº 0 6. Avance de la elaboración de la maqueta. Escala: 1/ Fuente: Propia
Fig. Nº 0 7. Vista de la armadura en la maqueta. Escala: 1/ Fuente: Propia
Tabla Nº 03. Metrado del módulo de 3m x 4m por 2.80 m de altura.
En Largo del muro Largo Altura Área Área total 2 muros 4 m 2.80 m 2 × 4 × 2. 80 22.4 m^2 En Ancho del muro Ancho Altura Área Área total 2 muros 3 m 2.80 m 2 × 3 × 2. 80 16.8 m^2 En 1 ventana Ancho Altura Área Área total 2 muros 1.50 m 0.90 m 2 × 1. 50 × 2. 80 8.4 m^2 En Techo Ancho Altura Área Área total 2 muros 3 m 4 m 3 × 4 12 m^2 Área total = 𝑀𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 + 𝑀𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 − 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑎𝑛𝑎 + 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑜 (^) 42.8 m^2 Fuente: Elaboración propia.
La tabla Nº 03 muestra el área total obtenida siendo su valor 42.8 m^2 ; el muro en largo tuvo un valor de 22.4 m^2 , el muro en ancho tuvo un valor de 16.8 m^2 , una ventana tuvo un valor de 8.4 m^2 y finalmente en el techo se obtuvo un área de 12 m^2.
Tabla Nº 04. Calculo de costo y presupuesto para el módulo de 3m x 4m por 2.80 m de altura.
POLIESTIRENO EXPANDIDO Costo x m^2 Espesor Área Costo total S/ 8.16 50.8 mm 42.8 m^2 S/ 8. 16 × 42. 8 𝑚 = 349. 25 𝑁𝑆 1.2 m x 2.4 m = S/23. CARTÓN PRENSADO (Celulosa en placas) Costo x m^2 Espesor Área Costo total S/ 13.37 3 mm 42.8 m^2 S/ 13. 37 × 42. 8 𝑚 = 572. 236 𝑁𝑆 2.14 m x 1.22 m = S/34. MAPRESA (madera) Costo x m^2 Espesor Área Costo total S/ 12.76 9.5 mm 42.8 m^2 S/ 12. 76 × 42. 8 𝑚 = 546. 17 𝑁𝑆 1.22 m x 2.44 m = S/37. Fuente: Elaboración propia.
En la tabla Nº 04 se obtuvo que el costo total del poliestireno para el modulo con dimensiones de 4m (L)x 3m(A) x 2.80 m (h) es de 349.25 Nuevos Soles, el cartón prensado obtuvo un costo total de 572.236 Nuevos Soles y el valor de mapresa tuvo un valor de S/12.76×42.8 m=546.17 Nuevos Soles
Tabla Nº 05. Calculo de costo y presupuesto para el módulo 01 (Escala 1/25) de 3m x 4m por 2.80 m de altura para el espesor deseado.
POLIESTIRENO EXPANDIDO Costo x 50.8 mm Espesor Área Costo total S/ 349. 25 56 mm 42.8 m^2 S/ 385 CARTÓN PRENSADO (Celulosa en placas) Costo x 3 mm Espesor Área Costo total S/ 572. 236 56 mm 42.8 m^2 S/ 10 681. 74 MAPRESA (madera) Costo x 9.5 mm Espesor Área Costo total S/ 546. 17 56 mm 42.8 m^2 S/ 3 219. 53 Fuente: Elaboración propia.
En la tabla Nº 05 se obtuvo que el costo total del poliestireno para el espesor deseado (216 mm) el poliestireno tuvo un costo de 385.00 Nuevos Soles, el cartón prensado obtuvo un costo total de 10 681.74 Nuevos Soles y el valor de mapresa tuvo un valor de 3 219.53 Nuevos Soles
DISCUSION
Una de las variables más relevantes a la hora de comparar aislantes es la conductividad térmica, que mide la capacidad de los materiales para conducir calor y frío. Para ilustrar esto, en la tabla Nº 01 se observa que tanto el poliestireno como la celulosa en placas tienen el mismo valor de conductividad (0, W/(mK)), con diferencia a la lana de oveja cuyo valor es 0,045 W/(mK).
Sin lugar a dudas cuanto menor sea este valor, mejor funcionará como aislante térmico. (Andrade, 2014). Para una profundidad de aislamiento requerido y
Para construir un módulo de vivienda con las dimensiones deseadas y teniendo en cuenta que se desea obtener una conductividad térmica de 0.039 W/(m·K) es más ventajoso utilizar polestireno expandido con un costo mínimo de s./ 385 nuevos soles.
En cuanto a las características de los materiales térmicos cuanto menor sea el valor de la conductividad térmica, mejor funcionará como aislante. (Andrade, 2014). De esta manera el valor de la conductividad térmica es similar tanto para el poliestireno expandido como para el papel, sin embargo existe una diferencia muy notable en cuanto al costo pues es mucho más económico optar por la opción del poliestireno el cual ofrece las mismas ventajas térmicas y acústicas que el papel.
Para poder mantener la vida útil de los materiales térmicos es necesario la aplicación de Bórax, el cual es indispensable para el mejoramiento de la calidad de los materiales a utilizar.
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