Juan Sebastian Vergaño Reyes Santiago Velasquez Torres Stephenson SmithTabarez Restrepo Facultad de Arquitectura e Ingenierìa Arquitectura Informe de Investigaciòn
Asesoras Metodològicas Natalia Cardona Rodrìgez Diana Marìa Bustamante Parra Medellìn 2019
S.S.S
ARQUITECTOS
Estrategias para el Control del Material Particulado en Obras de Construcciòn Proyecto de Investigaciòn Arquitectura Instituciòn Universitaria Colegio Mayor de Antioquia
MATERIAL PARTICULADO
ESTRATEGIAS PARA EL CONTROL DEL MATERIAL PARTICULADO EN OBRAS DE CONSTRUCCIÓN JUAN SEBASTIAN VERGAÑO REYES SANTIAGO VELASQUEZ TORRES STEPHENSON SMITH TABAREZ RESTREPO INSTITUCIÒN UNIVERSITARIA COLEGIO MAYOR DE ANTIOQUIA FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIA ASESORA METODOLÒGICA Y TEMÀTICA MARÌA ADELAIDA TORRES FERNANDO ANTONIO VELASQUEZ RAMIREZ NOVIEMBRE 2019
ÍNDICE
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ESTRATEGIAS PARA EL CONTROL DEL MATERIAL PARTICULADO EN OBRAS DE CONSTRUCCIÓN
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
01
EL MATERIAL PARTICULADO UNA PROBLEMÀTICA DE CIUDAD
Linea de tiempo . . . . . . . . . . . . . . . 24
02
EL IMPACTO DE LOS PROCESOS CONSTRUCTIVOS
Diagnóstico . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 Entrevista Ingeniero civil . . . . . . . 29 Entrevista Ingeniera ambiental . . .30 Entrevista Arquitecto . . . . . . . . . . .31 Fichas de observación urbanas. . .34 Fichas de observación rural . . . . . 42
03
ESTRATEGIAS PARA ELCONTROL DEL MATERIAL PARTICULADO
Equipos y Maquinaria . . . . . . . . . .50 Preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Excavaciones y llenos . . . . . . . . . 56 Fundaciones y estructura . . . . . . .58 Corte y pulido . . . . . . . . . . . . . . . .60 Mampostería . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Instalación de redes . . . . . . . . . . .66 Revoque y pañetes . . . . . . . . . . . 68 Pisos, enchapes y zocalos . . . . . .70 Aseo y entrega . . . . . . . . . . . . . . .72 Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
REFERENCIAS
Figuras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . 79
00
INTRODUCCIร N
Fig. 1 - Construcciรณn ciudadela universitaria Occidente
Introducciòn
Fig. 2 - Vertimiento de cemento en fuente hidrica 10
Introducciòn
La finalidad de esta investigación es generar un manual de buenas prácticas para la mitigación y el conocimiento de las estrategias para el control del material particulado (PM) que ya se ha abordado por otros tipos de investigadores en otras ramas como la ingeniería ambiental; pero en pocas ocasiones han sido desarrolladas desde el ámbito de la construcción lo que ha dado cabida a malas praxis correspondientes a la mitigación de dichas partículas en las distintas fases y procesos constructivos lo que ha conllevado al aumento del material particulado catalogado en PM10/PM2.5. Según su tamaño, determinando este su grado de nocividad para la salud; dentro de la ejecución de obras civiles. En el presente trabajo de investigación, daremos a conocer la recopilación de una serie de información acerca del material particulado generado por las obras de construcción en Medellín durante su proceso constructivo; Indagaciones que han arrojado síntomas, causas, afectaciones, técnicas actuales de mitigación, normativa, entre otras. Las que nos permitió abordar el tema en cuestión desde varias perspectivas direccionándonos hacia el corazón de la propia obra como lo es su planificación entendida como: “El conjunto de decisiones que toma la Gerencia del proyecto para llevar a cabo la obra” (Devis Will, 2010). Decisiones en las quese pretende ser tenido en cuente el presente manual.
del PM en obras de construcción? ¿Cuáles son los procesos constructivos que más material particulado generan en las obras civiles? ¿Cómo a partir de la planeación y etapas preliminares de una obra de construcción se logra mitigar el material particulado que va a generar la obra a futuro?.
Este direccionamiento dio como resultado la importancia de centrar los esfuerzos investigativos en esta etapa de la obra lo cual da surgimiento a interrogantes que componen el proceso de investigación tales como: ¿Cómo a partir de la programación de obra se formulan estrategias para la mitigación
Objetivos que acarrearon realizar una interpretación y el desglosamiento de actividades proporcionados por la programación de obra, entrevistas a profesionales, las visitas a obras de construcción en desarrollo, el rastreo de tecnologías y técnicas actuales implementadas para contrarrestar el PM a nivel global,
Para dar respuesta a estos interrogantes se identifican lo siguientes objetivos: Analizar los procesos constructivos para determinar cuáles requieren la transición a nuevas alternativas constructivas y de mitigación. Analizar los indicadores de calidad de aire para determinar la presencia de PM10/PM2.5 en la ciudad de Medellín. Interpretar tecnologías y técnicas actuales implementadas para contrarrestar el PM a nivel global, nacional y local. Analizar los manuales de programación de obra actualmente utilizados determinando su enfoque en la generación de material particulado en las actividades a desarrollar.
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Introducciòn
nacional y local, aspectos de gran relevancia para la investigación sustentados en textos como el manual ambiental de obras el cual aborda la realización de obras de infraestructura y el desafío que implica llevarlas a cabo dentro de un marco que minimice los impactos ambientales que se pudieran generar como consecuencia de la ejecución de las mismas; Manual de gestión socio-ambiental para obras en construcción donde observamos técnicas y pasos que se deben seguir actualmente para mitigar el impacto ambiental durante la ejecución de obra civil.
Diagnóstico y control de material particulado: partículas suspendidas totales y fracción respirable el cual aporto estadísticas y la forma en que se dispersa en la atmosfera el material particulado y sus consecuencias en su entorno aledaño. En este rastreo de información se encuentra pautas claves en la implementación de maquinarias y posible incorporación de tecnologías en el gremio; unos de los textos colaborativos para dicho fin esta titulados Impactos ambientales producidos por el uso de maquinaria en el sector de la construcción y Sostenibilidad: Actualidad y necesidad en el sector de la construcción en Colombia, se exponen también lineamiento arrojados por el Área Metropolitana del Valle de Aburra en cuanto a medición de calidad del aire. Insumos que han conllevado a responder al objetivo principal de esta investigación como lo es Diseñar un manual para la programación de obra que desglose todas las actividades generadoras de PM10/PM2.5 en 12
Introducciòn
los procesos constructivos para mejorar las estrategias de mitigación del impacto del material particulado. Los resultados de esta investigación se encuentran consignados en tres capítulos. El primero, El material particulado una problemática de ciudad, en este capítulo abordaremos las problemáticas y las generalidades de los síntomas causas y afectaciones del material particulado generado en obras de construcción en la ciudad de Medellín, daremos a conocer no solo los generadores del material particulado en las obras de construcción de la ciudad de Medellín, sino también los diferentes afectados por el mismo, centrándonos en el gremio de la construcción, además se evidenciará las técnicas constructivas que se han venido utilizando para mitigar dicho impacto y el por qué es importante mitigarlo; Para lograr esto nos apoyaremos en el planteamiento del problema, antecedentes, líneas de tiempo, gráficos, búsqueda documental y manuales ya existentes sobre este tema que nos permitan abarcar con claridad la problemática del material particulado en obras de construcción.
Fig. 3 - Vertimiento de agua tipo spray
El segundo, El impacto de los procesos constructivos, este capítulo consistirá en analizar los procesos constructivos de distintas obras de diferentes magnitudes desde viviendas unifamiliares, hasta edificios, dándole seguimiento desde que se inicia la obra, durante su ejecución, y hasta su finalización. Se observará y se le dará seguimiento a la obra unifamiliar ubicada en el municipio de la Estrella al sur de Medellín en la dirección 81 sur# 63-105. 13
Introducciòn
Se especificarán las características, estrategias y técnicas utilizadas, y se determinara que tanto porcentaje de material particulado es generado en los diferentes momentos de la obra, arrojando datos importantes para luego sintetizarlos. Se harán registros de observación realizados en la obra, categorías de análisis y encuestas realizadas a los obreros de dicha obra. En este capítulo se incluirá las entrevistas a: Fernando Antonio Velásquez, Ingeniero civil; la especialista María Adelaida Torres, Ingeniera ambiental y el docente Jorge Roldan, arquitecto, que nos hablarán desde sus puntos de vista y sus conocimientos en el campo de la construcción, dándonos su opinión de cómo impacta el material particulado en las obras de construcción. El tercero, Estrategias para el control del material particulado Para finalizar se realizará un manual de buenas prácticas que instruya, y que de un orden de actividades que se deban ejecutar para desarrollar un proyecto, también traerá, recomendaciones técnicas aplicables y tecnologías a utilizar para que la obra tenga una mínima generación de material particulado en todos sus respectivos procesos constructivos desde el inicio de la obra hasta su entrega, acompañado de sugerencias de materiales ideales para mitigar el material particulado. Buscando así mejorar los procesos constructivos y mitigar el material particulado generando un mejor 14
Introducciòn
Fig. 4 - Sistema convencional de corte 15
El Material Particulado una Problemรกtica de Ciudad
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01 EL MATERIAL PARTICULADO UNA PROBLEMÀTICA DE CIUDAD
Fig. 5 PM sobre la ciudad de Medellin.
El Material Particulado una Problemática de Ciudad
200 naciones del mundo a unir fuerzas contra el calentamiento global, bajo Los lineamientos del Acuerdo de París (convención de 2015. Para el tratado celebrado por Italia y Austria en 1946), en el que se comprometen a reducir sus emisiones globales de gases de efecto invernadero para evitar que la temperatura promedio del planeta no aumente 2º C más. Al ser el campo de la construcción uno de los prinEstos elementos conocidos como PM 2,5 y PM10 cipales responsables de la emisión de gases de son un conjunto de partículas sólidas o liquidas CO2, contribuyendo a nivel mundial con el 20% presentes en suspensión en la atmosfera que se de estas emisiones a la atmósfera, según un anáoriginan a partir de una gran variedad de fuen- lisis del Climate Action Tracker (CAT). Ha llevado tes antropogenicas, una de ellas la construcción. al campo de la construcción a modificar procesos y operaciones para reducir sus emisiones contaA lo largo del tiempo se ha podido evidenciar un inte- minantes tales como el PM 10/ PM 2.5 área en la rés por tratar los temas concernientes al “cambio cli- que se centra está presente investigación la cual mático, que está causando graves afectaciones como también se ha abordado desde Profesiones a fines la extinción de especies animales y vegetales, des- como ingenieros ambientales, arquitectos, construcórdenes en los ecosistemas, aumento de la tempe- tores y un gran sector de la salud al aumentar las ratura, así como padecimientos en la salud humana. afectaciones cardio respiratorias en la humanidad. Lo que ha llevado a la congregación de alrededor de Investigaciones que han arrojado mecanismos En el aire existen muchos elementos que no son visibles para nosotros pero que están presentes, y cada vez más contribuyen en la contaminación ambiental, uno de los principales problemas que aqueja actualmente la ciudad de Medellín, y que con el pasar del tiempo, empeora, y reduce la calidad del aire que respiran sus habitantes.
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Fig. 6 Clasificación del PM
El Material Particulado una Problemática de Ciudad
Fig. 7 Mala Práctica de cerramiento
Fig.8 Mala práctica para mitigar el esparcimiento de pm de obra.
para el control de la dispersión de estos agentes contaminantes y adoptados actualmente por nuestro actor investigado Medellín tales como: Los frentes de obra deben estar demarcados con malla polisombra o zaram. Implemente un sistema de limpieza o lavado de llantas de todos los vehículos que salgan de la obra. Control para que los vehículos, volquetas y maquinaria que transitan sobre terrenos descubiertos, no lo hagan a más de 20 km/h. Mantener húmedos los sitios de tránsito. En caso de tratarse de vías pavimentadas, elaborar un programa de barrido regular, ya que el levantamiento de material particulado debido al tránsito es una importante fuente de contaminación. Al esparcir agua sobre las áreas de trabajo se reduce la emisión de material particulado. Realizar esta misma operación con los materiales que se encuentren almacenado temporalmente en el frente de obra y que puedan generar emisiones fugitivas de material particulado. La frecuencia de riego depende de las condiciones climáticas. Proteger los materiales de construcción bajo techo siempre que sea posible. Cubrir con mallas protectoras las edificaciones durante las actividades de demolición y en general durante el desarrollo de actividades de construcción en edificios de más de 3 pisos, para controlar las emisionesfugitivas resultantes de estas actividades (Artículo 34 del decreto 948 de 1995). Utilizar agua para prevenir la emisión de material particulado durante los procesos de corte de material.” (Manual de gestión socio-ambiental para obras en construcción,2010, P. 35-39).
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El Material Particulado una Problemática de Ciudad
Todos estos Instructivos han dado pasó a un consumo desmesurado de agua potable, a la mala implementación de las mallas protectoras y aun esparcimiento mayor en las zonas de barrido manual. Es pertinente dar merito a las acciones tomadas como lo es la importancia del establecimiento de estrategias para la mitigación del impacto ambiental negativo en el sector de construcción de propiedad horizontal, Laura Sofía guzmán (2016), en el cual nos habla sobre que en el sector de la construcción es necesario tener en cuenta en todas las etapas de desarrollo de la construcción de edificaciones en este caso de la construcción horizontal, el cuidado del medio ambiente. Debido a que en este proceso de construcción se genera un gran impacto ambiental negativo en el espacio que se realiza la obra, generando perturbaciones en su fauna y flora y no solo a la naturaleza, si no también, a la salud de los seres humanos; por los diferentes residuos de construcción y demolición (RCD). Fig. 9. Esparcimiento de agua sobre corte con máquina.
Fig 10. Inadecuado manejo de RCD 20
El inadecuado manejo de estos residuos genera grandes niveles de toxicidad, ocasionando contaminación y daños irreversible. Otro de los antecedentes surge de la revista HSEC del artículo titulado Como el Polvo en suspensión-buscando aminorar los riesgos (2017) donde nos habla de las consecuencias del polvo en suspensión y como se puede Extender tanto a los trabajadores como a las comunidades aledañas Dado el grado de peligro y
El Material Particulado una Problemática de Ciudad
la cantidad de posibles afectados, es que se hace necesario tomar medidas de control, enmarcando distintas alternativas de mitigación ambiental. Implementando buenas prácticas ambientales tomando criterios y acciones ya incursionadas y contemporáneas es una forma de cuidar todos los recursos naturales, la utilización de materiales eco amigables, reciclaje de residuos entre otras actividades, es una forma que ayudaría a que la edificación tenga un ciclo de vida sostenible.
Fig 11. Eco construcción.
Fig 12. Mediciones sobre PM Medellin.
En la actualidad la contaminación ambiental ha aumentado en la ciudad de Medellín lo que se ha visto reflejado en los constantes datos arrojados por las estaciones de monitoreo de la calidad del aire del Área Metropolitana del Valle de Aburra –AMVA-, con 23 estaciones de medición ubicadas en zonas de tráfico, industriales. Estas estaciones llevan registro de las concentraciones diarias y los promedios anuales de diversos contaminantes entre los que se encuentran el PM10 y PM2.5 utilizados, entre otras mediciones, para la estimación del Índice de Calidad del Aire ICA. Como vamos Medellín. (2016) Esto ha llevado a estimar al ministerio de ambiente, Willer Guevara, que el 80% del PM proviene de la combustión de los vehículos que transitan por las ciudades. Periódico el colombiano (2018) Lo que lleva a la industria y sector constructivo a arrojar el 20% restante en la ciudad teniendo como fuentes principales en los procesos constructivos las explanaciones que, al modificar topográficamente los terrenos,
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El Material Particulado una Problemática de Ciudad
Fig 13 Explaneación de terreno
movimiento de materias primas tales como arena, piedra, triturado, cemento y materiales residuales de la obra (escombros) generan un esparcimiento de partículas, El corte de mampostería y los traslados internos disgregan los residuos ocasionados en la actividad anteriormente realizada, en lo cual se evidencia no tener un plan de Contingencia para dichos traslados ya que en lo propuesto en la actualidad (esparcir agua para prevenir la emisión de material particulado durante los procesos de corte de material) solo logra reducir lo que la maquina envía al medio inmediatamente, no teniendo en cuenta lo residuos en el interior del mismo, residuos que se ven evidenciados al momento del traslado. Caso similar es recurrente en el corte de cerámicas, maderas, aceros, proporciones de menor cuantía. La preparación de morteros de pega y Revoque, concretos, aditivos de pega (cerámicos), estucos y demás insumos de obra que su presentación es en polvo y requieren contacto con solventes u otros materiales particulados para su activación y disposición final, es recurrente el no tener planes de contingencia al momento de su traslado interno y por consiguiente para su preparación momento en el cual se genera un potencial esparcimiento de partículas al medio.
Fig 14. Corte Sobre Concreto. 22
El aseo de obra es otra actividad en la cual se observa un barrido inicial antes del esparcimiento de agua para contrarrestar el PM el cual ya ha sido esparcido por la actividad inicial dejando las partículas menos finas en el lugar por ende
El Material Particulado una Problemática de Ciudad
las menos perjudiciales para la salud humana. Es preciso citar la maquinaria pesada como retroexcavadoras, volquetas, montacargas, plumas, concretadoras a gasolina, Aplanadoras, y herramientas de mano como percutores que al igual que lo citado inicialmente (polución vehicular) son accionados por combustión fósil lo que genera PM10 y PM2.5 en su gran mayoría no calculado en obras no aledañas a los respectivos medidores de la calidad del aire. Por consiguiente, se evidencia que faltan medidas para dichos procesos constructivos que en la actualidad no se solventan con las estrategias adoptadas por los manuales presentes lo que hace un llamado a las autoridades ambientales para que enfoquen su mirada sobre estos eventos. Fig 15. Maquinaria pesada, Generadora de PM
Los manuales implementados en la actualidad tales como Manual ambiental de obras. (Unidad de gestión Ambiental Obras Sanitaras del Estado OSE, 2014), Guía de Buenas Prácticas Ambientales para obras en construcción, (Ruggeri & Diaz, 2009) e Impactos ambientales producidos por el uso de maquinaria en el sector de la construcción. (Galindo ruiz & silva nuñez, 2016) Por mencionar algunas, solo centran la mirada en la actividad generadora y contaminante, pero no dan estrategias contundentes para mitigar dicha contaminación, se quedan en las mismas acciones antes expuestas, como el riego de agua y cerramientos, que ya son obsoletos. Fig 16. Maquinaria pesada, Generadora de PM 23
El Material Particulado una Problemática de Ciudad
LINEA DE TIEMPO
Aunque no hay mucha historia que contar sobre el material particulado, pues hay mucho tiempo entre el momento en que se empieza a tratar como una problemática global, y el momento donde se crea un manual dedicado solo a este tema, logrando dimensionar las afectaciones que causa a la calidad del aire, y a la salud de los seres humanos. Desde entonces es poco o nada lo que se ha hecho para controlar y mitigar esta gran problemática. Pues estos manuales se quedan en el limbo y ninguna normativa obliga a cumplirlos en las obras de construcción, por ende En la actualidad es la tecnología y las nuevas técnicas quienes buscan tratar de eliminar esta fuente de contaminación, que tiene muchísimos años más de lo que la historia nos cuenta, pero que hasta ahora la vemos con claridad. 24
2002
1968
Se empieza a hablar de los cambios que se producen en el planeta por las acciones humanas 1972 - 1992 - 2002 - 2012 .
Creciento del construcción El sector de la considerado mun una de las prin de contaminac
Contaminante microscópico emitído por fuentes fijas o moviles, con gran influencia en mortalidad por patologias respiratorias.
El Material Particulado una Problemática de Ciudad
- 2005
2016
campo de la en Medellín. constucción es ndialmente como ncipales fuentes cion ambiental
Más de 6 millones de personas mueren cada año por enfermedades relacionadas con la contaminación atmosférica - 1 de cada 9 muertes (OMS).
Manual de Gestión socio-ambiental para obras de construcción. Alternativas para la disminución del material particulado.
2009
Alternativas contemporaneas En la actualidad se han desarrolado avances tecnologicos en pro de la disminución del material particulado generado en las etapas constuctivas, en la actualidad ni implementadas en el país
Actualidad
Fig 17. Línea de Tiempo 25
02
EL IMPACTO DE LOS PROCESO CONSTRUCTIVOS
Fig 18. Huella Ecolรณgica
El Impacto de los procesos constructivos
DIAGNOSTICO El material particulado es una problemática que ha sido difícil de identificar con el paso del tiempo, pero que actualmente se está mirando más de cerca, gracias a sus afectaciones en la calidad del aire de las grandes ciudades de Latinoamérica y el mundo. Darle el título de problemática Global a Algo prácticamente invisible, ha sido una tarea dura, por parte de todos los que han intentado tratar y dar a conocer este problema. En nuestro caso, ha sido mucho más complejo, ya que el gremio constructor se ha encargado de minimizar el problema, y no reconocer que son grandes generadores del mismo. Por este motivo, y con el ánimo de diagnosticar nuestra problemática, convocamos entrevistas a especialistas del gremio constructor para conocer sus puntos de vista sobre el problema, y del campo ambiental, para tener otra mirada sobre el tema. Dándonos más puntos de vista para abordar la situación.
Fig 19. PM Sobre Medellin.
Fig 20. Impacto Ambiental
Además de lo citado anteriormente, elegimos una obra típica desarrollada en Medellín, como lo es una vivienda unifamiliar, de 3 niveles, para hacerle un seguimiento, desde su inicio, mediante visitas temporales, buscando determinar los procesos constructivos y materiales más generadores de material particulado. Todo esto sumando a una exhaustiva búsqueda documental sobre manuales de programación de obra, donde se tuvieran en cuenta 28
Fig 21. Lote de estudio.
El Impacto de los procesos constructivos
todos los procesos generadores de este material, y se les diera un trato diferente dentro de la obra. Las entrevistas se desarrollan con el objetivo de empezar nuestro diagnóstico, basados en las apreciaciones de profesionales, que tienen mucha más experiencia en el campo, y en el gremio constructor, para esto citamos a el ingeniero civil FERNANDO ANTONIO VELASQUEZ RAMIREZ, actual Profesional de Apoyo Técnico contratista de la Empresa de Vivienda e Infraestructura de Antioquia - VIVA y quien lleva más de 10 años ejerciendo su profesión, desarrollando y supervisando procesos constructivos. Esta entrevista fue demasiado reveladora y alarmante a su vez, ya que el ingeniero describió la generación de material particulado como algo INEVITABLE en todos los procesos constructivos, dando como única alternativa mitigarlo. Ya que para él, el polvo o material particulado, es algo fácil de controlar. La estrategia utilizada para controlar el material particulado generado en las obras en las que ha hecho parte, son los cerramientos en poli sombra horizontal y verticalmente, el lavado constante de las vías de acceso a las obras, el esparcimiento de agua constante, para evitar el levantamiento de las partículas. Basado en una regla de tres, estimo que la construcción es responsable del 10 al 20% de la contaminación del aire de la ciudad de Medellín, a causa de sus procesos constructivos. Fig 22. Ingeniero Fernando Antonio Velasquez Ramirez
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El Impacto de los procesos constructivos
Desde la experiencia en obra, destaco los movimientos de tierra, vaciados de concreto, y mampostería, como los procesos más generadores de material particulado en obra. Destaco la planeación de la ejecución de la obra, como una gran herramienta, para mitigar la generación de pm. “desde la planificación de la ejecución de la obra se pueden determinar equipos herramientas y procesos, que permitan disminuir esa contaminación, ejemplo en la semana 5 vaciado de concretos. En la planeación para evitar contaminación lo que se puede hacer es planear el vaciado con concreto premezclado para evitar la emisión de partículas” En busca de realizar un diagnóstico, completo, y no basado en una sola postura, conseguimos entrevistar a la ingeniera ambiental María Adelaida Torres Docente de cátedra I.U. COLMAYOR Entrevista que consiguió ampliarnos la mirada y conocer el punto de vista ambientalista frente a la situación actual de la ciudad de Medellín, destacando el gremio de la construcción como muy responsable, de la contaminación del aire de la ciudad no solo por sus emisiones de pm a la atmosfera, sino también por la cantidad de obras que se están desarrollando, sin compensar con espacio público y zonas verdes las áreas urbanizadas. Para María Adelaida la construcción tiene el 15% de responsabilidad en la emisión de material particulado a la atmosfera, un porcentaje que está dentro del rango dado en la entre30
Fig 23. Preparación de Concreto
Fig 24. María Adelaida Torres
El Impacto de los procesos constructivos
vista anterior, y que confirma a la industria de la construcción, como muy generadora de pm. Desde la experiencia e indagación de su rama destaco El carga y descarga de material, el parte automotor de la obra, la mampostería, y los acabados de obra negra y gris como los procesos constructivos más generadores de pm en obra.
Fig 25. Cargue de material orgánico
Fig 26. Proceso de corte de mamposteria
Por ultimo destaco la pertinencia de la actual investigación, orientándola a los procesos al interior de la obra, ya que son procesos muy generadores y que no han sido tenidos en cuenta anteriormente. La última entrevista, estuvo orientada en buscar una persona, mas encargada de supervisar obras de construcción, con experiencia, para que ampliara el diagnostico que se ha construido en base las entrevistas anteriores, para esto citamos a Jorge Roldan Arquitecto especialista en INTERVENTORIA y docente de Técnica ll en la I.U. COLMAYOR Esta entrevista fue menos profunda, pero nos resolvió también muchas inquietudes que permitieron ampliar nuestra perspectiva sobre la problemática. Jorge Roldan también desde su experiencia en obra, manifiesta la importancia de los cerramientos de las obras y mantener húmedo los lugares de trabajo, con esparcimientos de agua constante, que disipen el material particulado del aire.
Fig 27. Programación de obra
Además concuerda con las entrevistas anteriores, y va un poco más allá dándole a l gremio 31
El Impacto de los procesos constructivos
constructor el 25% de responsabilidad en la contaminación de la calidad del aire de la ciudad.
la contaminación del aire de la ciudad de Medellín -Los procesos más generadores de material particulado identificados en las entrevistas son la preparación y vaciado de concretos, y la instalación de mampostería.
Desde la experiencia en obra, destaco, La elaboración de morteros y concretos en obra y los cortes de ladrillos en la etapa de instalación de mampostería. Como los procesos más -Para todos una buena planeación de la obra generadores de material particulado en obra. desde la programación, puede evitar en grandes cantidades la dispersión de material particulado. Recomienda la programación de obra como un buen punto de partida en busca de mitigar el ma- -Hay que replantear los métodos tradicionales de terial particulado, dándonos un ejemplo como: construcción que se siguen utilizando, y empe“Identificar las actividades con mayor contamina- zar a pensar en nuevos métodos más actualización y no programarlas para las mismas fechas.” dos, que permitan disminuir la generación de pm. Por ultimo reconoce que la construcción ha infravalorado el material particulado, y considera que las obras de construcción con los sistemas tradicionales generan mucho material particulado, y nos invita a mirar sistemas de prefabricación e industrialización de procesos.
También desarrollamos una encuesta a los trabajadores de la obra donde se desarrolló el proceso de observación, en esta ellos debían atribuir una calificación a los procesos que consideraran fueran más generadores de material particulado, entre más generador más alta su calificación, los procesos que se tuvieron en cuenta para la encuesta son todas las La etapa de entrevistas nos permitió realizar un actividades que se desarrollan más comúnmente en diagnóstico inicial, muy acertado teniendo en- las obras de construcción, como las excavaciones, cuenta la concordancia que hubo por parte los el cargue y descargue de materiales, preparación de entrevistados, aunque todos ocupan un pues- concreto para estructura, mampostería, acabados to diferente en la industria, tuvieron apreciacio- entre otros, el resultado lo transformamos en pornes muy similares en cuanto a la problemática centajes de generación de pm arrojando la siguiente gráfica. Donde claramente el corte de mampuestos, -La construcción es una industria muy generadora ocupa el porcentaje más alto, seguido por prepade material particulado, afirmación contundente y ración de concreto , Revoques, acabados, Cargue común en las entrevistas y se encuentra en un rango y descargue de materiales, y por ultimo las actividel 10% al 25% en cuanto a responsabilidad sobre dades relacionadas con la adecuación del terreno 32
El Impacto de los procesos constructivos
Fig 28. Representaciรณn grafica de encuenta en obra
Fig 29. Resultado encuenta en obra 33
Fig 30. Panorรกmica Municipio la estrella
Fig 31. Localización parcelación Tierra fresca
El siguiente paso en la construcción del diagnóstico es el desarrollo de fichas de observación sobre una obra particular ya identificada, la cual nos concedió los permisos para hacerle un seguimiento desde el inicio y hasta su conclusión. Se trata de la construcción de una vivienda unifamiliar, de 3 niveles a las afueras de la ciudad, en el municipio de la estrella. El desarrollo de estas fichas de observación se dio mediante visitas constantes a la obra, identificando todos los procesos de la obra, tales como : cerramientos en poli sombra, replanteo, y excavaciones, preparación y vaciado de concretos para estructura, mamposterías etc, permitiéndonos determinar cuáles son los procesos constructivos más generadores y a los que toca ponerles más atención. Cada una de las fichas se compone de un objetivo base, una descripción de lo observado, el análisis de la observación y las conclusiones de la misma, todo esto acompañado de un amplio registro fotográfico que evidencia la problemática descrita.
El Impacto de los procesos constructivos
GUÍA DE OBSERVACIÓN
Fig 32. Ingreso parcelación Tierra fresca LUGAR: Lote 27 urbanización Tierra Fresca FECHA: Marzo 27 - 2019 HORA: 10:00 am
ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN ACTUAL DEL PM DESCRIPCIÓN 1O Y PM 2.5 EN MEDELLÍN
OBJETIVOS
Conjunto habitacional ubicado en el área metropolitana del valle de Áburra municipio de la estrella al sur de Medellín en la dirección calle 81 sur # 63-105.
Conocer las estrategias y técnicas utilizadas en El proyecto consiste en la construcción de una obras de construcción de la ciudad de Mede- vivienda unifamiliar de tres niveles, desllín para la mitigación de material particulado. de sus fundaciones hasta entregarla terminada y habitable, se desarrolla en el sisteDeterminar las técnicas y estraegias imple- ma constructivo convencional aporticado en mentadas para la mitigación de PM10 Y PM2.5 concreto reforzado y cerramientos en mampuestos 36
El Impacto de los procesos constructivos
ANÁLISIS De acuerdo con lo observado logramos ver las diferentes estrategias que se utilizan en obras de construcción para mitigar el PM10 y el PM2.5, las cuales no son muy eficientes y en algunos casos afectan el medio ambiente. La implementación de cerramientos con mallas poli sombras, la utilización de agua potable como técnica de control.
Fig 33. Implementación de agua para mitigar el PM
Fig 34. Preparación de concreto
Fig 36. Cerramientos en mallas polimericas
CONCLUSIÓN Se evidencia técnicas de mitigación tradicionales en la ciudad de Medellín donde el agua potable se emplea en grandes cantidades; Mantos poliméricos que se percibe como una barrera visual y no optimizando la captación del PM10 y el PM2.5 lo que con lleva a ratificar la necesidad de adaptar nuevas tecnologías y dinamizar dichos procesos. Fig 35. Desperdicio de agua potable 37
El Impacto de los procesos constructivos
UGAR: Lote 27 urbanización Tierra Fresca FECHA: Abril 11 - 2019 HORA: 10:00 am
DISPOSICIÓN INICIAL Y FINAL DE MATERIALES Y RCD
Fig 37. Disposición de RCD
DESCRIPCIÓN
El transporte de los materiales se realiza en volquetas, desde el deposito de compra del mismo hasta el sitio de la obra, correctamente Esta observación se hace con el objetivo de tapado con plástico, al llegar a la obra se analizar los procesos de cargue y dispone la zona de descargue del mismo, donde aya descargue de los materiales en la obra, una fácil disposición para utilizarlo, en los procesos para determinar su incidencia en la generación inmediatamente siguientes, la volqueta descarga de material particulado, además de identificar el material en la zona indicada y carga los residuos el material particulado en el cargue de residuos sólidos sólidos dispuestos para llevarse al botadero. OBJETIVOS
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El Impacto de los procesos constructivos
ANÁLISIS
Fig 38. Cargue de RCD
Fig 39. Recubrimiento de material
Fig 40. Disposición de RCD en obra
Basado en lo observado, podemos analizar que la obra no realiza estrategias que mitiguen el levantamiento de material particulado a la hora de descargar los materiales que llegan a la obra, como lo puede ser un cerramiento de la zona de descargue, sino que se da a cielo abierto, además no practican estrategias que mitiguen el previo uso de agua potable para lavar los lugares aledaños donde disponen los materiales, como el uso de mantos poliméricos o plásticos como base para estos materiales, que ahorren el lavado de los mismos, además de que reducen la cantidad de desperdicio del mismo, tambien identificamos, que la disposición de los red sobre el asfalto para luego ser cargados a la volqueta genera procesos previos como el lavado del lugar donde estaban dispuestos, además de que el proceso de carga de estos, es un proceso generador de material particulado a la hora de “paliar “para depositarlos al interior del vehículo de transporte.
CONCLUSIÓN El material particulado generado por este proceso de la obra, esta siendo ignorado por no ser tan visible, a la hora de realizar dicha actividad, aunque no es la actividad que más genera, se pueden implementar muchas estrategias que anulen en gran porcentaje la dispersión de partículas. 39
El Impacto de los procesos constructivos
PROCESOS CONSTRUCTIVOS (FUNDACIONES ESTRUCTURA) OBJETIVOS Esta observación se hace con el objetivo de identificar los procesos constructivos de la obra que más generan material particulado, determinando cuales de ellos son los más contaminantes de la calidad del aire DESCRIPCIÓN Se realiza visita durante el proceso de fundaciones y posterior estructura en el cual se realizarán excavaciones manuales verticales y horizontal mente seguidas por un solado donde se descargaran las canastas en hierro previamente figuradas, seguido por la preparación de concreto y su respectivo vaciado.
Fig 41. Proceso constructivo obra tierra fresca 40
Fig 42. Excavación manual de fundaciones
El Impacto de los procesos constructivos
ANÁLISIS Se evidencia durante el transporte interno de materiales como arena y triturado el esparcimiento constante de material particualdo alojado en la ventilación natural del lugar lo que da paso a un acelerado esparcimiento de dicho agente contaminante seguido por la ruptura de sacos de cemento y su vertimiento en concretadora lo cual exacerba la cantidad de material particulado presente en obra.
Fig 43. Vaciado de vigas
CONCLUSIÓN La observación arroja la necesidad de implementar mecanismos que controlen y den paso a la disminución del material particulado en el momento de utilizar aglomerantes o materiales en presentación volátil o en polvo tales como: arena, cemento, corte de madera y acero Fig 44. Canastas de hierro figurado
Fig 45. Vaciado de concreto 41
Fig 46. Panorรกmica desde el corregimiento de Santa Elena
Fig 47. Localización corregimiento Santa Elena
En La ciudad de Medellín aunque se está volviendo más común la construcción de vivienda en altura, identificamos una obra de baja complejidad como lo es la construcción de una vivienda unifamiliar de un nivel, en la periferia de la ciudad, ubicada en el corregimiento de santa elena, y la cual nos sirvió para identificar los procesos de corte sobre ladrillo, para sacar piezas, y corte sobre muros para empotrar e instalar redes eléctricas y sanitarias. Procesos que son muy generadores de material particulado, y que se dice no tienen tanta incidencia porque la obra es de baja complejidad y poco impacto ambiental. Pero que se analiza con el objetivo de demostrar que este proceso hecho para 50 unidades de vivienda en una edificación en altura se vuelve muy generador de material particulado. Están fichas de observación se hacen bajo los mismos parámetros anteriores, con un objetivo base, una descripción de lo observado, el análisis de la observación y las conclusiones de la misma, todo esto acompañado de un amplio registro fotográfico que evidencia la problemática descrita.
El Impacto de los procesos constructivos
LUGAR: Medellín corregimiento Santa elena FECHA: Agosto 28- 2019 HORA: 11:00 am
PROCESOS CONSTRUCTIVOS (CORTE)
Fig 48. Proceso constructivo casa unifamiliar
DESCRIPCIÓN
Esta actividad es comunmente denominada en obra como “canchar” y es basicamente hacer una grieta angosta en la mamposteria ya sea con cortadora OBJETIVOS elèctrica o de manera manual, para empotrar la tuveria tanto de luz como de agua. Analizar los procesos de cortes en mampos- En nuestro caso de estudio evidenciateria para instalacion de redes elèctricas y hi- mos las que se realizan mediante cortadora drosanitarias, determinando su incidencia en elèctrica ya que son las que mas la generaciòn de material particulado en obra. material particulado generan. 44
El Impacto de los procesos constructivos
ANÁLISIS se evidencia que esta actividad ocupa un punto alto en la generaciòn de material particulado, ya que el volumen de material particualdo que se genera es en grandes proporciones, y aumenta mucho mas en cuanto perdure el corte sobre la mamposteria, por ende una forma de mitigacion que desarrollan los trabajadores, es cortar por tramos para que el material particualdo se vaya disipando rapidamente. y no se generen grandes masas de polvo. de ingual manera este proceso de obra genera muchas particulas de pm10 que terminan en el aire.
Fig 49. Corte de Mamposteria
Fig 50. PM ocacionado por el corte de mamposteria
CONCLUSIÓN La observacion arroja la necesidad de implementar nuevas tècnicas de mamposteria que permitan instalar todo tipo de redes sin necesidad de cortar o “canchar” los muros, si una mamposteria que prevea e implemente el diseño de las redes en su construccion. Fig 51. Pulidora sin sistema de control de PM. 45
El Impacto de los procesos constructivos
PROCESOS CONSTRUCTIVOS (CORTE DE LADRILLO, BLOQUE Y TEJA) OBJETIVOS Analizar los procesos de corte en ladrillo, bloque y teja de barro que se desarrollan tradicionalmente para sacar piezas restantes, de mamposterìa, sobrecimiento y cubierta, para determinar su incidencia en las emisiones de material particulado en obra. DESCRIPCIÓN Esta actividad se desarrolla mientras se esta instalando el bloque de sobrecimiento, la mamposterìa en ladrillo, y la cubierta en teja de barro, utilizando una cortadora de ladrillo, se corta la pieza necesaria para completar los procesos, es una actividad que genera material particulado continuamente en estas etapas de la obra.
Fig 52. Afectaciones de la salud por PM 46
Fig 53. Corte de teja de barro
El Impacto de los procesos constructivos
ANÁLISIS Se evidencia que esta actividad ocupa un punto alto en la generacion de material particulado, ya que el volumen de material particualdo que se genera es en grandes proporciones, y aumenta mucho mas en cuanto el proceso requiere mas piezas ya sea de ladrillo o bloque, cuando las medidas son irregulares incrementa la cantidad de piezas a sacar, por ende crece la cantidad de material particulado generado por esta actividad. Aunque hay tiempos entre un corte y otro, las particualas de PM10 quedan flotando en el aire, y con cada corte incrementan mucho mas. Fig 54. PM generado en el Corte de bloque de concreto
CONCLUSIÓN Este proceso de corte de piezas, disminuiria en gran porcentaje si desde el desarrollo arquitectonico de los proyectos se tiene en cuenta medidas que permitan construir y desarrollar los procesos con elementos completos, por ejemplo un muro de mamposterìa en ladrillo de 4.2m se contruiria con 10 ladrillos de 0.40cm con mortero de 0.02 cm, sin cortar pieza. tambien se podrìa afrontar este proceso generador de mp mediante nuevas tecnicas o tegnologias que se estan implementando para mamposteria como muros tipo lego o mamposteria prediseñada. Fig 55. Ausencia de recinto para corte 47
RASTREO
ACTIVIDADES
TÉCNICAS
03
ESTRATEGIAS PARA EL CONTROL DEL MATERIAL PARTICULADO
TECNOLOGÍAS
Fig 56. Esquema Cartilla
Estrategias para el control del material particulado Fig. 57 Lavado de llantas con manguera
EQUIPOS Y MAQUINARIA INGRESO Y SALIDA DE MAQUINARIA PESADA Dicha actividad se realiza en mayor porcentaje en el periodo de excavaciones, sin ignorar que está presente desde el inicio hasta el final de la obra dado que en los proyectos las fases finales son las de urbanismo lo que contrae un acceso a los proyectos por medio de vías destapadas es decir sin su recubrimiento final, provocando esto adhesión de material orgánico a las llantas de los vehículos y maquinaria que ingresa a la obra, material que se dispersa en partículas conocidas como PM 10 y PM 2.5. El mecanismo utilizado en la actualidad en la ciudad de Medellín para contrarrestar este esparcimiento de partículas es el lavado de llantas mediante manguera al salir de la obra generando un desperdicio considerable de agua potable. 50
Estrategias para el control del material particulado
SISTEMA DE LAVADO DE RUEDAS
Fig. 58 Sistema de lavado de llantas
Con un sistema para la limpieza de los camiones se busca minimizar el impacto medioambiental que se puede arrastrar con el material particulado fuera de las obras que queda en las ruedas de los transportes. Por ello se debe implementaron un espacio en donde los vehículos ingresan y son lavados automáticamente. “Se trata de una plataforma de lavado de acero, con un estanque decantador, donde el agua se trata y recicla, de tal modo que sólo se rellena el agua que se va perdiendo. Los residuos de agua se devuelven al sistema de Tratamiento reciclando el agua en la misma plataforma.” (CHILE, 2015)
SISTEMA TIPO ORUGA PARA LLANTAS DE VEHÍCULOS. Con un sistema de revestimiento tipo oruga para llantas de maquinaria pesada y vehículos que ingresen a la obra se busca minimizar el consumo de agua potable en esta actividad de la obra, dado que el material que se adhiere a la llantas y luego es llevado a las calles de la ciudad quedarían impregnado en sistema tipo oruga el cuál se colocaría al ingreso de la misma y se retiraría antes de salir lo que conllevaría a unos periodos de limpieza del sistema más óptimos al no tener que hacerlo por cada salida de vehículos de la obra.
Fig. 59 Recubrimiento tipo oruga
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 60 Transporte de Material
CARGUE Y DESCARGUE DE MATERIALES Actividad mediante la cual se suministran las materias primas a la obras este suministro se desglosa en dos momentos, el inicial es la recepción proveniente directamente del proveedor en la mayoría canteras. El segundo momento son las manipulaciones internas que son las que abastecen los diferentes frentes de trabajo. Esta actividad se encuentra nuevamente evidenciada al realizar remoción de los RCD generados en todo el transcurso de la obra y en todo el proceso de excavaciones. En la actualidad se incorporan medidas preventivas tales como: “Los materiales de construcción que se encuentran en el frente de obra deben estar debidamente cubiertos y protegidos de la acción del aire y del agua.” (Metropolitana, 2010, pág. 35) “Proteja los materiales de construcción bajo techo siempre que sea posible.” (Metropolitana, 2010, pág. 37) No se evidencio medidas en el cargue y descargue de materiales ni para su transporte interno solo para su almacenamiento. 52
Estrategias para el control del material particulado
CAÑONES NEBULIZADORES
Fig. 61 Cañón nebulizador
Para esta actividad se recomienda la incorporación de los cañones nebulizadores actualmente implementados en Europa en procesos constructivos y de demolición, los cuales actúan pulverizando el agua a presión, lo que se consigue a través de unas boquillas nebulizadoras que la transforman en una suave llovizna difuminada por la corriente de aire, la cual es generada por un ventilador de alta potencia. Esta tecnología se abastece de tanques de aguas lluvias y provenientes de otros procesos, evitar en lo posible la utilización de agua potable.
MANTOS SOBRE TRANSPORTES INTERNOS Se recomienda la implementación de lonas aglomerantes (figura 64) cubriendo las cargas tanto en volquetas como carretas internas que transporten materias primas o RCD poténciales generadoras de PM tales como materiales como arena, grava, cemento, mampuestos, estucos, aditivitos en presentación de sacos no premezclados entre otros. De igual manera se recomienda la incorporación de contenedores cubiertos para las camas grúas para el transporte en altura de elementos ya mencionados.
Fig. 62 Manto transporte interno.
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 63 Cerramientos deteriorados
PRELIMINARES INSTALACIÓN CERRAMIENTO DEL LOTE
Este procedimiento es mediante el cual se realiza un aislamiento perimetral del lote para evitar registros e incomodidades al entorno inmediato a la obra. Es utilizado para minimizar las afectaciones por material particulado y el esparcimiento del mismo al medio, este procedimiento es realizado principalmente durante las actividades de demolición y en general durante el desarrollo de actividades de construcción en edificios de más de 3 pisos (Artículo 34 del decreto 948 de 1995). Alternativa altamente cuestionada por el grupo de investigadores al evidenciarse en el trabajo de campo la mala implementación de las lonas al encontrase intermitentes en el área a cubrir, estar notablemente deterioradas o la contar con un porcentaje inferior al 80% de polisombra lo que se evidencia en la dimensión del tejido dejando esto la exposición de partículas directo al medio ambiente. 54
Estrategias para el control del material particulado Fig. 64 Mantos con agregados Aglomerantes
LONAS CON AGREGADO AGLOMERANTE Este mecanismo ha venido incursionando en el campo de la construcción a nivel global como cerramiento perimetral de la etapa constructiva de las edificaciones, actualmente implementada en Singapur, es una medida claramente eficiente en la retención del material particulado al contar con aditivos que captura y aglomera el polvo fino, evita su elevación y propagación mediante las corrientes de aire, cuente con una subestructura adyacente a la estructura de la edificación y pernada a esta lo que da libertad en el espacio útil de trabajo y a la vez genera ambientes más seguras para el desempeño de las mismas. Otra de sus cualidades es contar con su propia subestructura lo que la hace modulable y replicable en varios proyectos dándole un rango de vida útil más amplio que las actuales lonas de polisombras utilizadas en la ciudad de Medellín y construidas con materiales biodegradables generando menor huella ecológica. En esta etapa y para proyectos hasta 5 niveles de altura se recomiendan los cerramientos tipo invernadero. Ver figura 66. Página 57 55
Estrategias para el control del material particulado
EXCAVACIONES Y LLENOS
Fig. 65 Proceso de excavaciones
• • • •
56
Descapote del terreno Explanación del terreno Excavación Zapatas Excavación vigas de fundación
Estas actividades corresponden a la etapa de fundación de una edificación, operaciones encontradas a un margen muy corto del inicio de la obra y catalogadas en nuestra investigación como grandes generadoras de PM. Al ser esta actividad mediante la cual se retiran raíces de los suelos que contengan materia orgánica, arcillas expansivas o cualquier otro material inapropiado para la construcción de la obra; luego de un previo estudio de suelos se determina la profundidad de la fundaciones y sus diámetros lo que arroja la cantidad de metros cúbicos de tierra a remover del lugar, acción que es realizada manualmente, por medio de maquinaria pesada o la combinación de ambos en la mayoría de los casos, acciones que en el presente estudio arrojaron la dispersión de material particulado desde el momento de empezar a remover la tierra hasta su disposición final, para lo cual se observó como método actual lonas cubriendo la carga de la volquetas evitando ser dispersadas en el transcurso de las calles de la ciudad. Al momento no se evidencio medidas preventivas al interior de la obra para el control del PM en el desarrollo de mencionados procesos.
Estrategias para el control del material particulado
CUBRIMIENTO DEL ÁREA DE IMPACTO MEDIANTE INVERNADEROS
Fig. 66 Invernadero ciudadela universitaria occidente
Mediante un sistema tipo invernadero se pretende minimizar el impacto generado por el proceso de excavaciones al ser este una cubierta elevada y con sus respectivas paredes perimetrales generando un recinto cubierto, lo cual trae consigo varios beneficios a la obra, aparte de controlar el esparcimiento de partículas provocadas en el removimiento de tierras es ideal para proyectos de pequeña y mediana cuantía en cuanto a metros de elevación de la edificación dado que su correcta instalación serviría hasta finalizar la obra, evidenciando una excelente relación costo beneficio al reducir los tiempos muertos en obra por motivos climáticos (lluvias) y al mantener el área de desempeño de actividades en condiciones favorables para el óptimo desarrollo del proyecto y remplazando el tradicional cerramiento en mantos conocidos como polisombras. CAÑONES NEBULIZADORES Esta tecnología es recomendada como una alternativa eficiente en varios procesos del presente manual en esta actividad se trae a colación para aquellos proyectos que debido a su extensión deben ser desarrollados a cielo abierto, por lo cual se recomienda integrar como medida preventiva del material particulado el esparcimiento de agua transformada en una suave llovizna efecto logrado por los cañones nebulizadores. Ver figura 61. Página 53
Fig. 67 Estructura invernadero
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 68 PM proveniente de sacos de cemento
FUNDACIONES Y ESTRUCTURA (Concreto y morteros) • Vaciados • Solados • Vigas de fundación y aéreas • Columnas • Losas de entrepiso • Escaleras / rampas • Morteros de nivelación • Morteros de pega Esta serie de actividades están ligadas a la utilización del cemento, arena y triturado según disposición final, directamente relacionado a los PSI (resistencia) requerida en cada una de ellas, el almacenamiento de sus materia primas están recomendadas bajo lugares cubiertos y en el cemento en silos con su respectivo cerramiento (lonas polisombra) o en sacos según la cuantía requerida por la obra. Al realizar la mezcla de dichos elementos tanto para el hormigón como para los morteros es donde se evidencia mayor presencia del PM para lo cual no se encontró medidas preventivas actualmente implementadas. 58
Estrategias para el control del material particulado Fig. 69 Mezcladora para concreto
CONCRETO PREMEZCLADO Se recomienda realizar la adecuada programación de obra con la implementación de concretos premezclados los cuales son elaborados en plantas especializadas para dicho producto donde garantizan las medidas necesaria de mitigación para las posibles afecciones generadas por su actividad entre ellas en PM y entregando un producto con los requerimientos acordes al proyecto evitando esto la preparación en sitio y dando excelentes resultados costo beneficio.
Fig. 70 Materias primas del concreto
ESTRUCTURAS METÁLICAS La estructura metálica se recomienda como método alternativo disminuyendo notablemente la implementación de hormigón armado en la obras de construcción trayendo consigo la disminución del PM y de los tiempos de obra, por ende de costos totales del proyecto. CUBRIMIENTO DEL ÁREA DE IMPACTO MEDIANTE INVERNADEROS Se recomienda para obras de menor cuantía y para la preparación de morteros la implementación estaciones de plantas mezcladoras bajo sistemas tipo invernadero lo que generaría un recinto propicio tanto para el almacenamiento de las materias primas como para la preparación de las mismas. Ver figura 66 pagina 57
Fig. 71 Estructura metálica
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 72 caseta de corte
CORTE Y PULIDO • Mampostería • Cerámica • Madera • Hierro • PVC • Proceso de lijado del estuco Este proceso se encuentra presente muy a menudo en el desarrollo de toda obra, desarrollándola manual o mecánicamente mediante pulidoras con discos diamantados o dentados según el material y la precisión del corte; se evidencia su alto uso y su generación en gran proporción de material de partículas muy finas catalogadas PM 10 y PM 2.5 siendo estas las más nocivas para la salud humana. En la actualidad los manuales de buenas prácticas recomienda el roció de agua sobre el disco y el elemento a cortar. Sin embargo mediante visitas a obras se pudo evidenciar que actualmente se implementa un recinto generado con manto en polisombra, pero dada la intensidad de la operación se observan grandes cantidades de PM en contacto con el medio exterior. En el proceso de lijado de estucos observamos una cantidad alarmante de generación de material particulado al ser este la remoción del exceso de yeso seco de las paredes mediante lija la cual puede estar adosada a una felpa de pulidora. 60
Estrategias para el control del material particulado Fig. 73 Cabezote para pulidora
SISTEMAS DE CORTE Y PULIDO CON ASPIRADOR.
En la actualidad observamos grandes cantidades de polvo (materia particulado) emanado en actividades de corte de mampuestos, cerámicas, hormigón, acero, madera, tuberías y actividades que requieren de cortes previos a su instalación o disposición final, actividades de pulido como lo es el lijar los muros después de estucos y pulido de suelos; que son realizadas por tecnología convencional y para el criterio de dicha investigación obsoletas, al encontrar en el mercado herramientas con capacidades de absorber los daños colaterales que puede generar dichas actividades como los son las cortadoras, pulidoras y demás herramientas que generan PM que incorporan en su funcionamiento sistemas de recolección mediante la aspiración de residuos provenientes de su actividad.
Fig. 74 Pulidora con control de PM
De manera integral y pensando en las tecnologías actuales se encuentra en el mercado un cabezote con sistema de absorción adaptable a las pulidoras convencionales dándole un rango de vida mayor y no haciendo obsoletas las tecnologías actuales, por el contrario potenciando la implementación de dicha estrategias para la reducción significativa del PM. 61
Estrategias para el control del material particulado Fig. 75 Mampostería
MAMPOSTERÍA Actividad mediante la cual se realizan los cerramientos tanto externos como internos de la obra utilizando elementos modulares que varían según su composición y finalidad en la obra. El más utilizado está conformado principalmente por elementos arcillosos provenientes de las excavaciones o canteras dispuestas para este fin, este tipo de mampuesto es conocido como ladrillo el cual puede ser encontrado en el mercado en dimensiones de 10*20*40 / 8*20*40 (adobe sencillo); de 15*20*40 (adobe tolete); 15*10*30 conocido como adobe catalán utilizado para acabados de obra. Otra modalidad de estos mampuestos se fabrica vertiendo una mezcla de cemento, arena y agregados pétreos (normalmente calizos) en moldes metálicos, donde sufren un proceso de vibrado para compactar el material, modulado en dimensiones 10*20*40 / 20*20*40. Es habitual el uso de aditivos en la mezcla para modificar sus propiedades de resistencia, textura o color.
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Dichas composiciones y previamente sometidas a sistemas de curado como hornos hace que al momento de la manipulación tanto en transporte interinos como en su instalación dispersen partículas residuales de su proceso de fabricación; a la par es evidente la necesidad de realizar cortes para elaborar piezas requeridas para el correcto traslape de hiladas y acotarlos a espacios donde su sistema modular no se acopla.
Estrategias para el control del material particulado
CONSTRUCCIÓN EN SECO
Fig. 76 Construcción en seco
Esta técnica se utiliza en la mayoría de los países europeos para el proceso de mampostería, reemplazando los bloques y adobes convencionales por nuevos materiales; materiales que permiten su construcción en seco sin generar mayor dispersión de material particulado El sistema de cerramiento de la construcción en seco Steel Framing está compuesto por las paredes exteriores e interiores de una edificación. En el Steel Framing, los cerramientos son ligeros, compatibles con el concepto de la estructura de alta resistencia con complementos livianos que son la piel de la vivienda de construcción en seco y forman las caras exteriores e interiores de cada pared de la construcción.
Fig. 77 Mampostería tipo lego
Este sistema de construcción en seco trae grandes ventajas al disminuir notablemente los tiempos de ejecución, al permitir incorporar las diferentes redes que se requieren para el adecuado funcionamiento de la edificación, no requiere ser estucado en su totalidad solo se mancillan las juntas y perforaciones disminuyendo en más de un 60% la superficies a lijar y por ende un impacto menor. MAMPOSTERÍA TIPO LEGO. La empresa israelí Kite Bricks quiere cambiar la forma de construir edificios. Para ello ha desarrollado un 63
Estrategias para el control del material particulado
sistema de ladrillos, parecidos a los bloques de Lego, que asegura que permitirán levantar viviendas más ecológicas, con menos esfuerzo y por menos dinero. El sistema de Kite Bricks está formado por un conjunto de ladrillos prefabricados con hormigón de alta resistencia, con resaltes circulares superiores como los de los bloques de Lego. La diferencia además del material y el tamaño está en que los de la compañía israelí son huecos, lo que brinda flexibilidad a la construcción. Por sus ladrillos se pueden atravesar vigas de acero que refuercen la estructura en puntos críticos, y también canalizar tuberías y cableado. (innova+, 2014) MAMPOSTERÍA ARMO
dejar una superficie regular sin juntas imita el acabado en revoque omitiendo esta actividad y pasando a un proceso de obra blanca como lo es el estuco plástico. Fig. 78 mampostería tipo ARMO
PANELES PREFABRICADOS EN FIBROCEMENTO
Armo es más que un block. El sistema especial de construcción está basado en elementos que se ensamblan y permiten crear muros sólidos y resistentes sin necesidad de utilizar mezcla o aglutinante alguno, ofreciendo así una alternativa de construcción más rápida, eficiente y económica.
Esta técnica de mampostería está orientada a generar un sistema modular con mayor rango de acción al generar paneles con dimensiones mayores optimizando la ejecución de los procesos, utiliza un sistema de machihembre para ensamblara ensamblar por medios de rebajes y cortes en sus cantos disminuyendo la cantidad de aditivo entre juntas.
Estas técnicas de mampostería al ser modulares y prediseñadas no generan cortes en obra, en su diseño se tiene en cuenta las acometidas de redes dejando los casetones para posterior instalación; el sistema ARMO no requiere aglutinante lo que evita la preparación de morteros en obra otra actividad altamente generadora de PM y de llegar a requerirlo como los tipos lego se utiliza morteros premezclados optimizando la actividad y costos. El sistema Armo al
Aditivos premezclados lo que ahorraría la elaboración del mortero de pega en sitio; esta técnica prevé las redes internas por lo que preconcibe dichos pasos al interior de su estructura, otorga superficies en acabaos óptimos para ser levemente masillados o dar acabado final mediante esmaltes según el formato utilizado, esto se logra por el tipo de material y los sistemas de fraguado del mismo dando superficies más lisas.
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 79 Panel fibrocemento gran formato
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 80 canalización de muros
INSTALACIÓN DE REDES • Acometida en mampuestos. • Eléctricas • Hidrosanitarias • Gas • Instalaciones especiales Este proceso es realizado para incorporar las acometidas de redes de datos, eléctricas, abastos / desagües conocidas como hidrosanitarias, acometidas de red de gas e instalaciones especiales. Todas las anteriores se ramifican por buitrones que permiten el paso directo entre losas luego viajan debajo de las mismas generalmente cubiertas pos cielos falsos hasta llegar a los muros de servicio convencionalmente construidos en mampuestos tipo adobe donde se debe realizar cortes para lo que se utilizan dos técnicas, la más usada es mediante sistemas de corte circular con discos diamantados denominadas pulidoras las cuales esparcen el material pulverizado del adobe por la acción del corte generando una nube densa de material particulado. La segunda técnica es manual a la cual se le denomina canchar la cual es mediante un sincel y almádana, en este procedimiento se observa una menor generación de PM. Actividad llamada a la no utilización al generar un desconfinamiento de los muros trayendo consecuencias en su estructura, al catalogarse este tipo de mampostería como autoportante (capacidad para resistir sus propias cargas).
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 81 Rozadora de pared
ROZADORAS DE PARED
La rozadoras son una herramienta principalmente diseñada “para facilitar la tarea de abrir rozas en paredes y tabiques para en instalaciones eléctricas, de televisión, aire acondicionado, fontanería, calefacción, etc, además no hace polvo y el peso de la máquina es soportado por la pared, no por el operario.” (Macroza, 2015) Las rozadoras están diseñadas con un compartimiento de recolección del RCD producido por su funcionamiento lo que facilita su disposición final, su versatilidad en el cambio de su disco de corte la hace competente ante ladrillo hueco, ladrillo macizo, bloque de cemento y Hormigón celular. Cualidades que la hace atractiva para construcciones convencionales generando espacios de trabajos más limpios y seguros para la cuadrilla de trabajo. Como método alternativo se recomienda la implementación de los cabezotes con sistema de aspiración y almacenamiento para pulidoras convencionales. Ver figura 73 página 61
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Estrategias para el control del material particulado Fig.82 Revoque pared
REVOQUES Y PAÑETES • Chapeado / Revoque de muros y cielos • Estuco Esta actividad está en la etapa de la obra gris de los proyectos la cual consiste en adicionar una serie de capas de mortero de revoque el cual está preparado con una arena más fina, cemento y agua en proporciones mayores que las utilizada en otras mezclas de este tipo.
Fig. 83 Revoque cielo
La etapa inicial se le conoce como chapeado donde se proyecta este mortero en una consistencia muy fluida a la superficie del muro, luego se prepara un mortero en una consistencia más arenosa la cual se adhiere a la capa más húmeda inicialmente proyectada, se generan bases de nivelación vertical y se retira el exceso de material mediante un codal, la segunda proyección en una consistencia más seca se repite hasta logara una superficie uniforme, por último se da un acabado llamado paletiar. En lo largo de este proceso se evidencia residuos generados por dicha actividad generalizados en el área de trabajo y su entorno aledaño, los cuales son retirados en su mayoría después de su respectivo fraguado convirtiéndose en partículas, catalogando esta actividad en potencial generadora de material particulado para la cual no se observan medidas actuales mitigación en obra.
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Estrategias para el control del material particulado
SISTEMAS DE ACABADOS OBRA GRIS Para Acabados en obra gris como el revoque tradicionalmente realizado por un oficial se ha encontrado en el mercado una herramienta mecánica llamada proyectadoras de revoque que optimiza dicho proceso disminuyendo el desperdicio por ende material particulado proveniente de este, su funcionamiento es mediante un compartimiento de premezclado que direcciona esta mezcla a una boquilla que la proyecta a la superficie a cubrir luego con un brazo ecualizable y mecánico hace las veces de codal logrando una superficie uniforme adyacente a esto genera la recolección del material no adherido a la pared e incorporarlo de nuevo al proceso, optimizando costos y resultados.
Fig. 84 Proyecta dora de revoque
Fig. 85 Revoque en seco
REVOQUE EN SECO. Esta técnica consiste en remplazar las capas generadas por el mortero de revoque por una capa de yeso cartón tradicionalmente en módulos de 2.40*1.20 generando un área de contacto mayor con la pared a intervenir. Área que es impregnada con un aditivo premezclado en presentación de cuñetes o similares en consistencia de masilla que logra la rápida adhesión de la capa de yeso cartón al muro. Esta proceso y su posterior resane de juntas deja la superficie en condiciones óptimas para el acabado final mediante esmaltes, disminuyendo un paso como lo estuco y su pulido.
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 86 Lechada de cerámica
PISOS - ENCHAPES Y ZÓCALOS Esta actividad se encuentra en las etapas fina les del proyecto, consiste en dar terminados a los pisos según especificaciones y requerimientos del mismo que pueden ir desde acabados en madera, piedra, cerámicos, o derivados del plástico. En este proceso se realiza un recubrimiento de la superficie denominada mortero de nivelación para la cual se prepara su aditivo según especificación del fabricante en sitio para lo cual se utiliza un recipiente de mezcla donde se vierte agua y posteriormente el polvo que genera un aditivo en consistencia pastosa que se esparce sobre la superficie a recubrir luego se instalan las piezas previamente moduladas mediante sistema de corte de punta diamantada o pulidora siendo la segunda potencial generadora de PM. Luego de tener la superficie totalmente cubierta por la cerámica se realiza un rebite de juntas con espátula plástica y pulido con esponja y agua. El residuo de esta operación se deja secar para ser retirado manualmente con estopas generando una gran concentración de material particulado. Como medidas preventivas se recomienda la implementación de los cabezotes con sistema de aspiración para pulidoras convencionales. Ver figura 73 página 61 se recomienda la implementación del sistema de pulido con aspirador logrando así la recolección del PM
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 87 Instalaciรณn de cerรกmica
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Estrategias para el control del material particulado Fig. 88 Aseo de obra
ASEO Y ENTREGA El ase de obra es un procedimiento que se observa muy a menudo por lo general al terminar una actividad o turno de trabajo. En esta operación se observa la remoción de material particulado ya asentado en la superficie de trabajo por lo que se recomienda la utilización de los cañones nebulizadores los cual mediante su capa fina de agua no permitirá que el PM sea proyectado al medio y facilitara la limpieza de la zona. Ver figura 61 página 53 SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE RESIDUOS. Esta tecnología da la facilidad de recolectar RCD de mayor diámetro, al igual a partículas más finas mediante una boquilla tipo aspiradora con compartimiento de recolección que facilita su disposición final. 72
Estrategias para el control del material particulado Fig. 90 Aspiradora industrial
Fig. 89 Aspiradora industrial
A lo largo de este manual de buenas prácticas se ha hecho ahínco en la incorporación de nuevas herramientas con avances tecnológicos donde se capture y se almacene el material particulado catalogado PM10 y PM2.5 para dejar la posibilidad de reutilizarlos. Posibilidad que queda latente bajo criterios encontrados en Evaluación de las propiedades de residuos de construcción y demolición de concreto para su uso en la elaboración de sub-bases granulares. Una alternativa al manejo de residuos en el Valle de Aburrá. Donde se evalúa el uso de residuos de construcción y demolición (RCD) de concreto obtenidos en obras de construcción de la ciudad de Medellín como materia prima para la elaboración de bases y sub-bases granulares, como alternativa para la reducción de la problemática ambiental asociada a los residuos de demolición. (Peña Muñoz, 2018). 73
CONCLUSIÓN
Estrategias para el control del material particulado
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En este trabajo de investigación se realizó un riguroso estudio sobre la generación de material particulado por parte de la industria de la construcción, ya que estamos viviendo tiempos donde el medio ambiente debe ser el primer elemento que se debe tener en cuenta antes de desarrollar cualquier tipo de proyecto arquitectónico o civil. El área metropolitana del valle de aburra fue epicentro de nuestra investigación, poniendo la mirada fija en la ciudad de Medellín, gracias a sus preocupantes mediciones acerca de la calidad del aire que respiran sus habitantes. Estas mediciones, que dicen ser tan precisas, fue ron las detonadoras de este gran impulso para indagar acerca de cuáles eran los elementos generadores de dicha contaminación, encontrando a la construcción como un gran contribuyente, en este pésimo estado del medio ambiente, en especial de la calidad del aire de la ciudad de Medellín. Para comprobar si todo esto era cierto, desarrollamos la investigación, basados en unas preguntas y objetivos a los cuales deberíamos dar respuesta basados en 4 puntos fundamentales, primero analizar estas mediciones realizadas por el área metropolitana, para determinar qué tan precisas eran, y que tan responsable era para estas la construcción, allí descubrimos que la industria constructora era responsable en un 20% de la contaminación atmosférica de la ciudad. Y que sus emisiones de material particulado eran muy altas y perju-
Estrategias para el control del material particulado
diciales para salud de los habitantes de la ciudad. El segundo punto fue indagar sobre otras investigaciones desarrolladas sobre este tema, no solo en el ámbito local, sino también en el internacional pues nos podríamos encontrar con muchas pistas sobre cómo abordar y desarrollar la investigación, y aunque hay muy poco desarrollo sobre el tema, los documentos e investigaciones que encontramos, fueron fundamentales, en el proceso de la investigación, ya que estos empezaron a dotar de fuerza la investigación para seguir adelante con su desarrollo. El tercer punto dentro de la investigación, lo desarrollamos conociendo la opinión de diferentes expertos sobre el tema, sus ideas y reflexiones sobre cómo y que tanto influía la construcción en la contaminación de la calidad del aire de la ciudad, estos profesionales en la materia que fueron un ingeniero civil un arquitecto y una ingeniera ambiental, nos encaminaron mucho más y nos dieron apreciaciones más reales y veraces gracias a su experiencia en el campo y desarrollo de proyectos de construcción donde tuvieron presente esta problemática, además de corroborar las mediciones antes analizadas, otorgando a la construcción el mismo 20% de responsabilidad en la generación de material particulado emitido a la atmosfera. El cuarto punto y más importante, lo construimos gracias a la observación y la presencia en el campo de trabajo, acompañando desde el inicio hasta su conclusión 2 proyectos de baja complejidad como lo es la construcción de una vivienda unifamiliar, con el fin de
ver por nosotros mismo, la generación de material particulado en obra. Yendo más allá desglosamos actividad por actividad, para determinar cuál o cuáles actividades tienen más responsabilidad a la hora de generar material particulado, que posteriormente es el encargado de deteriorar la calidad del aire. Gracias al desarrollo de estos puntos de la investigación, logramos cumplir nuestros objetivos y resolver todas las preguntas formuladas al incio de la misma logrando determinar la gran responsabilidad de la construcción en la generación de material particulado y el deterioro de la calidad del aire de la ciudad, decidimos no quedarnos solo en una investigación que afirmara que la construcción es muy contaminante, si no que optamos por intentar darle una solución al problema, mediante un manual de buenas prácticas para la construcción, que traiga a nuestra sociedad nuevas técnicas y tecnologías, que permitan eliminar las anticuadas y malas prácticas en los procesos constructivos de los numerosos proyectos que se desarrollan en nuestra ciudad. Este manual será un ejemplar público, que las constructoras y empresas dentro del gremio de la construcción podrán tener y aplicar, buscando no solo desarrollar un proyecto sostenible, sino que también permitirá que durante todas las etapas y actividades desarrolladas en su proceso constructivo no se genere material particulado, de esta manera la construcción no afectara a sus trabajadores, ni al medio ambiente que lo rodea, y lo más importante, contribuirá en mejorar la calidad del aire de la ciudad de Medellín.
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