GOBIERNO
165 El pasado mes de febrero para conmemorar el Día del Amor y la Amistad, el Comité de Damas Voluntarias del Colegio organizó una cena en nuestras instalaciones y estuvo amenizada por la Rondalla del Colegio y el grupo Tequila y Ron. Asimismo, del 28 de febrero al 02 de marzo se realizó en Ciudad del Carmen, Campeche, la Primera Reunión Nacional FEMCIC 2019 a la cual tuve el honor de asistir en compañía de algunos compañeros del Colegio, el lema de este año fue “Infraestructura de Comunicación como Puente de Desarrollo”. Por otra parte, el 8 de marzo conmemoramos el Día Internacional de la Mujer, así que externamos nuestro reconocimiento a todas las mujeres que forman parte de nuestro Colegio. Agradezco a nuestros colaboradores y patrocinadores de la revista por su constante participación así como a la M.S. P. Tania Rodríguez Ang, Subdirectora de Prevención de Accidentes y Atención Prehospitalaria, por habernos concedido la entrevista de esta edición.
I.C. Jorge Luis González Mendoza Presidente del XXXII Consejo Directivo del Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua, Chih., A.C.
Año 27, Núm.
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stimados socios, es un placer saludarlos por este medio y aprovechar el espacio para compartir con ustedes algunas de las actividades que hemos llevado a cabo en los meses previos a esta edición.
M.A.C. Jorge Luis González Mendoza Presidente
Dr. Fernando Rafael Astorga Bustillos Vicepresidente
I.C. Sandra Patricia Escobedo Sígala Secretaria General
M.I. Víctor Mireles Villegas
Consejo directivo XXXII
Secretario General Suplente
M.A. Pedro Romero Solís Tesorero
I.C. José Antonio Montes Madrid Tesorero Suplente
M.E. Oscar Rafael Ruiz Medina Secretario de Actualización Profesional
M.V. Marco Alejandro Leyva Valenzuela Secretario de Actualización y Certificación
I.C. Víctor Manuel Amador Ponce de León Secretario de Servicio Social
M.D.U. Luis Carlos Máynez Hernández
M.I. Martha Lorena Calderón Fernández Dr. Antonio Campa Rodríguez I.C. José Antonio Cervantes Gurrola M.I. América Martínez Soto M.D.U. Luis Carlos Máynez Hernández Dra. Cecilia Olague Caballero I.C. Martha Delia Orona Baylón I.C. Irve Ikoval Paredes Rueda M.A. Arturo Rocha Meza I.C. Raúl Sánchez Küchle
Secretario de Comunicación y Difusión
Misión de la Revista CICDECH
“Presentar un modelo de excelencia para proyectar la contribución del Ingeniero Civil en el desarrollo de la sociedad y promover la actualización técnica, desarrollo humano y ética profesional de los socios del Colegio”.
CICDECH, Año 27, Núm. 165, marzo/abril 2019, es una publicación bimestral editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua, Chih., A.C., Av. Politécnico Nacional No. 2706, Col. Quintas del Sol, C.P. 31250, Chihuahua, Chih., Tel: (614) 4300559 y 4300865, www.cicchihuahua.org. Editor responsable: Dr. Fernando Rafael Astorga Bustillos. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04–2015072116021400-102, ISSN 2448-6361, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Certificado de Licitud de Título y Contenido con No. 16680, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa por Carmona impresores, Blvd. Paseo del Sol #115, Jardines del Sol, 27014 Torreón, Coah. Distribuida por el Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua, Chih., A.C., Av. Politécnico Nacional No. 2706, Col. Quintas del Sol, C.P. 31250, Chihuahua, Chih. Este número se terminó de imprimir el 4 de marzo del 2019 con un tiraje de 2,000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua. Los contenidos podrán ser utilizados con fines académicos previa cita de la fuente sin excepción.
Dra. Guadalupe Irma Estrada Gutiérrez Edición bimestral Año 27, Núm. 165 marzo/abril 2019 Chihuahua, Chih.
Revista del Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua, Chih., A.C. Av. Politécnico Nacional No. 2706 Chihuahua, Chih. México Tels. (614) 4300559 y 4300865
Chihuahua, Chih., A los socios, favor de enviar sus colaboraciones a: ingenieros@cicchihuahua.org El contenido de los artículos es responsabilidad de los autores. www.cicchihuahua.org
EDITORIAL
Consultoría, comunicación & rp Av. San Felipe No. 5 Chihuahua, Chih., México Tel. (614) 413.9779 www.roodcomunicacion.com
M.I. Arturo Alejo Tepate Dr. José Francisco Armendáriz López M.A.C. Vanessa Baeza Olivas M.I. Juan Carlos Fernández Salcido M.I. Adriana Flores Salcido Dr. Marcos Eduardo González Trevizo
Indexada en
M.I.H. Fabián V. Hernández Martínez Dr. José Mora Ruacho Dra. Carmen Julia Navarro González Dr. Julio César Rincón Martínez M.S.P. Tania Rodríguez Ang M.I. Xochitl Aide Valencia Fierro
Obras en
armonía
CONTENIDO 4
Obras en armonía o fuera de control M.A.C. Vanessa Baeza Olivas M.I. Adriana Flores Salcido M.I. Juan Carlos Fernández Chávez
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Superpave Base teórica científica M.I. Arturo Alejo Tepate
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Diseñar, construir, deconstruir Dr. José Francisco Armendáriz López M. Arq. Eduardo Montoya Reyes
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Análisis bioclimático, diseño y edificación: las estrategias y políticas en el panorama internacional Dr. Marcos Eduardo González Trevizo Dr. José Francisco Armendáriz López y Dr. Julio César Rincón Martínez
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Entrevista con la M.S.P. Tania Rodríguez Ang Subdirectora de Prevención de Accidentes y Atención Prehospitalaria
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22 de marzo Día Mundial del Agua M.I. Martha Lorena Calderón Fernández Dra. Guadalupe Irma Estrada Gutiérrez Dra. Carmen Julia Navarro Gómez
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Indicadores de accidentes viales M.S.P. Tania Rodríguez Ang
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Calidad del agua de mezclado para concreto Dr. José Mora Ruacho M.I.H Fabián Hernández Martínez
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Fabricación de cilindros de suelo cemento para la obtención de resistencia a la compresión sin confinar y módulo elástico M.I. Xochitl Aide Valencia Fierro
30
Fundación del Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua, Chih., A.C. Dr. Fernando Rafael Astorga Bustillos
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o fuera de control M.A.C. Vanessa Baeza Olivas M.I. Adriana Flores Salcido M.I. Juan Carlos Fernández Chávez Universidad Autónoma de Chihuahua / Facultad de Ingeniería
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dificar un proyecto desde su planeación implica considerar diversos factores que garanticen su viabilidad y la calidad de los trabajos para seguridad de los usuarios. Es requisito que se cumpla con diversas legislaciones y reglamentos de carácter local, estatal, federal e internacional, según sea el caso. En cuanto a los requisitos locales y estatales, éstos dependerán del giro que tendrá la edificación y se deberá prever entre otras cosas un estudio de impacto ambiental (LDUS, 2011) que describa y evalúe las acciones de obra, identificando el impacto y las medidas de solución o mitigación que se llevarán a cabo en las diferentes etapas desde la preparación, construcción y operación del proyecto una vez concluido a satisfacción y en concordancia con los programas de desarrollo. Por lo general, las autoridades locales tienen a bien dar alguna facilidad dentro de sus atribuciones en cualquier tipo de obra y con ello incentivar el desarrollo e inversión, toda vez que tienen un interés de índole social sin menoscabo de cumplir y observar las disposiciones aplicables.
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No se trata de cumplir por cumplir sino de hacer conciencia de que la preservación del entorno es fundamental (RDUS, 2013) y no es solo suplir esta responsabilidad con un documento, sino que efectivamente se valide que físicamente se le dé cumplimiento. Para la revisión de las obras que así lo ameriten es necesario que se tenga un acercamiento constante, es decir, cerciorarse que se aplican las medidas y en su caso sancionar a quienes quebranten las disposiciones. En este sentido, en ciertos casos habrá que revisarse que las aplicaciones de sanciones económicas no sean menores para impedir que los costos se consideren en la inversión y resulte malamente de mayor utilidad pagar la multa que respetar, sino que realmente se haga valer la preservación con un alto grado de conciencia ecológica. La inspección es buena medida para que los estudios no se conviertan sólo en soporte documental para el llenado de requisitos y que a la postre puedan convertirse en meros vacíos evitando la letra muerta a nuestras disposiciones que en general debemos observar sin miramientos. Aunque existen ejemplos de buenas prácticas y conciencia de la aplicación de las disposiciones locales es necesario que todos sin excepción cumplamos para tener un entorno en armonía, funcional y útil. La obtención de una licencia de construcción (RCNT, 2013) es verdaderamente importante pero requiere desde nuestro punto de vista que se concientice constantemente al constructor y al profesionista que interviene parcial o totalmente en el proyecto, así como a las organizaciones dedicadas a la industria de la construcción cerrando filas para dar el peso necesario al cumplimiento de este documento y que se evite el inútil y malformado concepto de que este documento es para fines recaudatorios al asegurar que la gestión de trámites sea parte integrante y efectiva de la planeación. El Director Responsable de Obra (D.R.O.) o el Director Responsable en Urbanismo (D.R.U.) tienen la responsabilidad de hacer cumplir las disposiciones y su acatamiento, si bien existen profesionistas por demás responsables también se encuentran los que otorgan su aval y ni siquiera se presentan en obra y mucho menos conocen el proyecto a profundidad y no llevan las bitácoras correspondientes, entre otros aspectos; esta práctica sin ninguna contemplación debe erradicarse por completo reforzando a los buenos ejemplos y formar paulatinamente a las nuevas generaciones en beneficio de la comunidad a la cual nos debemos. En este sentido habrá que ampliar el horizonte cuando se evalúen modificaciones a las disposiciones con mayor cobertura en cuanto a integrar a otras asociaciones de profesionistas donde se permita una mayor pluralidad y el hacerse de nuevas ideas que permitan un mejor desarrollo de prácticas flexibles sin permitir abusos, que no desincentiven pero que se cumplan los requisitos.
Referencias: LDUS. Ley de Desarrollo Urbano Sostenible del Estado de Chihuahua. Artículos 164 y 165. 2011. RDUS. Reglamento de Desarrollo Urbano Sostenible del Municipio de Chihuahua. Artículo 4 Numeral XLVII. 2013. RCNT. Reglamento de Construcciones y Normas Técnicas para el Municipio de Chihuahua. 2013.
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Superpave Base teórica científica M.I. Arturo Alejo Tepate Universidad Autónoma de Chihuahua / Facultad de Ingeniería CICDECH Año 27, Núm.165 / marzo - abril 2019
Parte I
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n 1987 se inició una investigación en los Estados Unidos de Norteamérica del programa Strategic Highway Research Program (SHRP) en la que se desarrolló un nuevo sistema para especificación de materiales asfálticos, el cual originó el Superpave (Superior Performing Asphalt Pavement). El software de Superpave es un programa de computo para ingenieros de caminos que les sirve en la selección de materiales asfálticos, además contiene un sistema avanzado de especificaciones de los materiales componentes, el diseño de mezclas asfálticas y su análisis, así como la predicción del desempeño (performance) de los pavimentos; incluye equipos de ensayo, métodos de ensayo y criterios.
Los asfaltos se envejecen en el Horno de Película Delgada Rotativo RTFO (Rolling Thin Film Oven) (Imagen 1 y 2) que sirve para simular el endurecimiento por oxidación que ocurre durante el mezclado en caliente y la colocación. Otro equipo de envejecimiento a presión es el PAV (Pressure Aging Vessel) (Imagen 3 y 4) que se usa en el laboratorio para simular el severo envejecimiento que sufre el asfalto después de varios años de servicio de un pavimento.
Asfaltos El nuevo sistema de especificaciones se aplica tanto a asfaltos modificados como a los no modificados y es una especificación basada en el desempeño (performance) en la cual, el asfalto se selecciona con base al clima y la temperatura prevista en el pavimento. Las propiedades físicas exigidas se mantienen sin cambios, sin embargo la temperatura sí cambia para que el asfalto cumpla con esas propiedades, por ejemplo, para una temperatura dada, la rigidez de un asfalto sin envejecer (G*/ senδ) debe ser al menos de 1.00 KPa, pero este valor debe cumplirse también a mayores temperaturas si el asfalto se utiliza en climas cálidos. El grado de desempeño (performance) (PG) de un asfalto maneja dos temperaturas, por ejemplo, PG 64-22, el primer número es llamado “grado de alta temperatura”; esto significa que el asfalto poseería propiedades físicas adecuadas al menos hasta los 64 °C en condiciones reales de trabajo. Asimismo, el segundo número es llamado “grado de baja temperatura” y significa que el asfalto debe poseer propiedades físicas adecuadas al menos hasta los -22 °C en condiciones reales de trabajo; existen también otras consideraciones que debemos tomar en cuenta como el tiempo de carga (carreteras, calles urbanas, intersecciones, entre otras) y la magnitud de la carga (camiones pesados). Otro aspecto importante en la evaluación del asfalto son las medidas de las propiedades físicas de los asfaltos que han sido envejecidos en laboratorio para simular las condiciones de envejecimiento en un pavimento real.
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Imagen 1. Horno de la Película Delgada Rotativo (RTFO).
Imagen 2. Parte interior del Horno (RTFO).
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Imagen 3. Equipo para Envejecimiento a Presión (PAV).
Figura 1. Reómetro de Corte Dinámico (DSR).
Imagen 4. Equipo para desgasificación del complemento del PAV. El sistema considera cuatro equipos para medir las propiedades físicas de los asfaltos: 1.- Reómetro de Corte Dinámico (DSR) (Dynamic Shear Rheo meter) (Figura 4). 2.-Viscosímetro Rotacional (RV) (Rotacional Viscometer). 3.- Reómetro de Flexión (BBR) (Bending Beam Rheometer). 4.- Ensayo de Tención Directa (DTT) (Direct Tension Test). El Reómetro de Corte Dinámico (DSR).- Se emplea para caracterizar las propiedades viscoelásticas del asfalto, se mide el modulo complejo en corte (G*) y el ángulo de fase (δ) se somete a una muestra pequeña de asfalto a tensiones de corte oscilante, tal como se muestra en la Figura 1 y 2.
Figura 2. Cálculo del modulo complejo de corte (G*) y ángulo de fase ( δ ).
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08 El DSR calcula G* y δ al medir la respuesta de la deformación específica de corte del espécimen sometido a un torque. En la Figura 2, la respuesta de la deformación específica de corte de una muestra de asfalto está desfasada en un cierto intervalo de tiempo ∆t con relación a la tensión aplicada. Este intervalo de tiempo representa un retraso en la respuesta de la deformación. El retraso de la fase es normalmente dado en medidas angulares, simplemente multiplicando el retraso de tiempo ∆t por la frecuencia angular (ω) para llegar al ángulo de fase (δ). Para los materiales totalmente elásticos no hay retraso entre la tensión de corte aplicada y la respuesta de la deformación específica de corte y δ es igual a cero. Para los materiales totalmente viscosos, la respuesta de la deformación específica está completamente desfasada de la tensión aplicada y δ es igual a 90°. Los materiales viscoelásticos tienen un δ entre 0° y 90°; esto depende de las temperaturas de ensayo. A altas temperaturas, δ se aproxima a 90°; a bajas temperaturas δ se acerca a 0°. La especificación emplea como medida para controlar la rigidez (stiffness) del asfalto, tanto la relación G*/sen δ a altas temperaturas (>46° C) como también a G*/sen δ a temperaturas intermedias (entre 7° y 34° C). Se controla la rigidez (stiffness) a altas temperaturas, la especificación garantiza que el asfalto provea su mayor aporte a la resistencia global al corte de la mezcla en términos de la elasticidad a altas temperaturas. Así mismo, la especificación asegura que el asfalto no contribuya a la fisuración por fatiga al limitar su rigidez (stiffness) a temperaturas intermedias.
Figura 3. Reómetro de Flexión (BBR).
El Ensayo de Tensión Directa (Direct Tensile Test) (DTT).- Provee la deformación específica de falla (rotura) en tracción, medida sobre una muestra pequeña de forma de hueso de perro que es estirada a bajas temperaturas hasta que se corta. Al igual que el BBR, el DTT asegura para una baja temperatura la máxima resistencia del asfalto a la fisuración (Figura 4).
El Reómetro de Flexión (BBR) (Figura 3).- Se usa para caracterizar las propiedades de la rigidez (stiffness) de los asfaltos a bajas temperaturas. Mide la rigidez en el deslizamiento (creep) (S) y el logaritmo de la velocidad de deformación en el deslizamiento (creep) (m). Estas propiedades se determinan al medir la respuesta de una probeta de ligante en forma de pequeña viga, sometida a un ensayo de deslizamiento (creep) a bajas temperaturas. Al conocer la carga aplicada a la viga y la deflexión durante todo el ensayo, la rigidez (stiffness) en el deslizamiento (creep) no se fisura en tiempos fríos. Igualmente, asfaltos con altos valores de “m” son más efectivos en la relajación de tensiones que se desarrollan en la estructura de pavimentos de concretos asfálticos cuando la temperatura desciende, asegurando un mínimo de fisuramiento por baja temperatura. Algunos asfaltos, como los modificados con polímeros podrían a bajas temperaturas tener una rigidez (stiffness) en el deslizamiento (creep) más alto que el deseado. Sin embargo, podrían no fisurarse ya que ellos conservan su capacidad para estirarse sin fractura a bajas temperaturas. Consecuentemente, la especificación del asfalto tolera rigidez (stiffness) en el deslizamiento (creep) si puede verificarse por medio del ensayo de tensión directa (Direct Tensile Test) que los asfaltos son suficientemente dúctiles a bajas temperaturas.
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Figura 4. Ensayo de Tracción Directa (DTT).
Referencias: T.W. Kennedy, G.A Huber, E.T. Harrigan, R.J. Cominsky, C.S. Hughes, H.L. Von Quintus y J.S. Moulthrop, “ Superior Performing Aphalts Pavements (Superpave): The Product of the SHRP Asphalt Research Program”, SHRP-AA410, 1994. Publicación No. FHWA-SA-95-003. U.S. Department of Transportation. Federal Highway Administration.
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construir,reconstruir deconstruir construir,
Diseñar
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Dr. José Francisco Armendáriz López y M. Arq. Eduardo Montoya Reyes Universidad Autónoma de Baja California Dr. José Francisco López-yabril M. Arq. CICDECH Año 27. Armendáriz Núm. 165/ marzo 2019Eduardo Montoya Reyes
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los efectos de la explosión demográfica las últimas décadas, se encuentra Entre los ntre efectos de la explosión demográfica de lasdeúltimas décadas, se encuentra la la constante construcción de edificios en favor de satisfacer las necesidades de las nueconstante construcción de edificios en favor de satisfacer las necesidades de las nuevas generaciones. A su vez, la evolución de las ciudades frecuentemente trae consigo vas generaciones. A su vez, la evolución de las ciudades frecuentemente trae consigo la demolición de construcciones que no pueden ser adaptados a las nuevas dinámila demolición de construcciones que no pueden ser adaptados a las nuevas dinámicas. cas. Actualmente, el sector de la construcción es responsable de generar el 25 % de los desechos sólidos, aunque en países desarrollados se alcanzan porcentajes superioActualmente, el sector de la construcción es responsable de generar el 25 % de los desechos res. Son significativos los casos de Estados Unidos y Reino Unido, en donde la demosólidos, aunque en países desarrollados se alcanzan porcentajes superiores. Son significativos lición de edificios 33 % y 44en%donde de sus residuos totales respectivamente. los casos de Estadosproduce Unidos yelReino Unido, la demolición de edificios produce el 33 % y Por ello, la gestión de residuos en el sector de la construcción ha empezado a ju44 % de sus residuos totales respectivamente. gar un papel importante en materia de políticas ambientales. Entre las estrategias proyección para atender la laproblemática, seempezado encuentraa jugar la econoPor de ello,mayor la gestión de residuos en el sector de construcción ha un papel mía circular en que fomenta incrementar el rendimiento, extender de la mayor vida útil, así importante materia de políticas ambientales. Entre las estrategias proyección como mejorar la eficiencia del proceso de reciclaje de los materiales y productos. para atender la problemática se encuentra la economía circular que fomenta incrementar el rendimiento, extender la vida útil, así como mejorar la eficiencia del proceso de reciclaje de los materiales y productos.
Una de las iniciativas que se llevan a cabo en Europa derivadas de la economía circular, es el programa de residuos de equipos eléctricos y electrónicos (Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE). Este programa contempla el reciclaje del 100 % de los productos, lo que Una permite adecuado manejo dea cabo residuos peligrosos y el rescate de materiales que aún mantienen un valorde enequipos el mercado. de lasun iniciativas que se llevan en Europa derivadas de la economía circular, es el programa de residuos eléctricos y electrónicos (Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE). Este programa contempla el reciclaje del 100 % de los productos, Dentro del sectorun deadecuado la construcción también se hanpeligrosos propuestoy el prácticas la minería urbana o la mineríaundevalor edificios, que tienen permitiendo manejo de residuos rescatecomo de materiales que aún mantienen en el mercado. como objetivo principal evitar la extracción de recursos del medio natural, a través de optimizar los procesos de recuperación Dentro del sector de la construcción también se han propuesto prácticas como la minería urbana o la minería dey reciclaedifije decios, materias puede lograr viabilidad los proyectos de construcción tomade en cuenta que primas. tienen Adicionalmente, como objetivo se principal evitarunalamayor extracción de de recursos del medio natural, asi se través optimi-la compraventa de materiales para su reutilización. zar los procesos de recuperación y reciclaje de materias primas. Adicionalmente, se puede lograr una mayor viabilidad de los proyectos de construcción si se toma en cuenta la compraventa de materiales para su reutilización. En principio, una estructura de acero puede ser reutilizada otrareutilizada construcción, cuando no hayasiempre sido sometida a una carga En principio, una estructura de acero puede enser ensiempre otra yconstrucción, y cuando no peligrosa permanente. Por otro lado, la falta de técnicas depuradas evita poder separar de manera eficiente el acero y el concreto haya sido sometida a una carga peligrosa permanente. Por otro lado, la falta de técnicas depuradas eviutilizados comúnmente compuestos; si se ytrituran, puedenutilizados servir como agregado paraenla construcción de banquetas, ta poder separar en de pisos manera eficienteaunque el acero el concreto comúnmente pisos compuestos; auncalles, entre otros. quecarreteras, si se trituran, pueden servir como agregado para la construcción de banquetas, calles, carreteras, entre otros. PesePese a que el potencial de lademinería de edificios es importante para para reducir el impacto ambiental del sector de la de construcción, a que el potencial la minería de edificios es importante reducir el impacto ambiental del sector la construc-se considera que para alcanzar un mayor nivel de sustentabilidad se debe pensar en deconstruir desde las etapas de planeación y diseño ción, se considera que para alcanzar un mayor nivel de sustentabilidad se debe pensar en deconstruir desde las etapas de de los edificios. A este concepto se le conoce como diseñar para desensamblar o diseñar para deconstruir. planeación y diseño de los edificios. A este concepto se le conoce como diseñar para desensamblar o diseñar para deconstruir. Año marzo -- abril abril 2019 2019 Año 27, 27, Núm.165/ Núm.165/ marzo
En realidad, la idea no es del todo novedosa; basta recordar los tipis, casas cónicas de piel de bisonte y palos de madera de las tribus nómadas del norte del continente americano. Posteriormente, en 1851, el Crystal Palace en Londres, fue concebido de manera que fuera fácilmente desmontable. Igualmente, durante la década de 1960 el metabolismo japonés planteaba el diseño de edificios y ciudades al incorporar o retirar infraestructura de manera modular, de acuerdo con las necesidades específicas que se sucitaran. Sin embargo, actualmente es necesario un alto nivel de estandarización para reducir los costos de construcción a partir de elementos modulares. En los años recientes, los proyectos de investigación alrededor del mundo se han centrado principalmente en los pabellones, que son construcciones temporales hechas para exposiciones internacionales. En los proyectos que han sido evaluados detalladamente, se ha podido determinar que una adecuada selección de materiales puede reducir el impacto ambiental en un 40 % en promedio.
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nores para la gestión y análisis de la información geoespacial. Optimizar el proceso de deconstrucción requiere definir nuevos criterios de estandarización de materiales que faciliten su ensamblaje-desensamblaje a semejanza de las piezas LEGO®. Aunque esta alternativa tendría retos significativos para que los materiales cuenten con determinadas propiedades estructurales o de aislamiento térmico-acústico. Finalmente, consolidar el enfoque de diseñar para deconstruir requerirá que se establezcan políticas pertinentes, como el definir métricas de factibilidad para el desmantelamiento de un inmueble. Asimismo, será imprescindible que todos los involucrados (diseñadores, residentes de obra, contratistas, inversionistas) tengan claro su papel dentro del proceso.
Estas investigaciones han sido fundamentales para realizar con éxito el desmantelamiento de plataformas marinas; en donde los riesgos y los altos costos son significativos. En este sentido, una buena planeación solo ha podido lograrse con el apoyo de softwares especializados BIM y GIS, que proporcionan información detallada del diseño de módulos, así como los porme-
Referencias: Arrigoni, A. et al. (2018) Life cycle environmental benefits of a forward-thinking design phase for buildings: the case study of a temporary pavilion built for an international exhibition. Journal of Cleaner Production, 187, 974-983. Eckelman, M. J. et al. (2018) Life cycle energy and environmental benefits of novel design-for deconstruction structural systems in steel buildings. Building and Environment, 143, 421–430. Hossain, Md. U. y Ng, S. T. (2018) Critical consideration of buildings’ environmental impact assessment towards adoption of circular economy: An analytical review. Journal of Cleaner Production, 205, 763-780. Isaac, S. et al. (2016) A methodology for the optimal modularization of building design. Automation in Construction, 65, 116–124. Koutamanis, A. et al. (2018) Urban mining and buildings: A review of possibilities and limitations. Resources, Conservation & Recycling, 138, 32–39. Malmqvist, T. et al. (2018) Design and construction strategies for reducing embodied impacts from buildings –Case study analysis. Energy & Buildings, 166, 35–47. Salama, W. (2017) Design of concrete buildings for disassembly: An explorative review. International Journal of Sustainable Built Environment, 6, 617-635. Sharafi, P. et al. (2018) Interlocking system for enhancing the integrity of multi-storey modular buildings. Automation in Construction, 85, 263–272. Tan, Y. et al. (2018) Optimizing lift operations and vessel transport schedules for disassembly of multiple offshore platforms using BIM and GIS. Automation in Construction, 94, 328–339. Vanegas, P. et al. (2018) Ease of disassembly of products to support circular economy strategies. Resources, Conservation & Recycling, 135, 323–334.
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DESAROLLO SUSTENTABLE
Análisis bioclimático, diseño y edificación: las estrategias y políticas en el panorama internacional Dr. Marcos Eduardo González Trevizo, Dr. José Francisco Armendáriz López y Dr. Julio César Rincón Martínez Universidad Autónoma de Baja California CICDECH Año 27, Núm.165/ marzo - abril 2019
E
n octubre de 2018 el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) dependiente de la ONU Medio Ambiente y de la Organización Meteorológica Mundial publicó un reporte especial en el que se indica que dadas las concentraciones actuales y las emisiones de gases de efecto invernadero en curso, es probable que a finales de este siglo la temperatura media mundial continúe elevándose por encima del nivel preindustrial. De ello deriva la importancia de reducir de 2° C a 1.5 ° C el límite superior de calentamiento global para el año 2100 (Organización de las Naciones Unidas, 2019). México, como la 15ª economía más grande del mundo y el 12º mayor productor de petróleo se adhirió como primer país latinoamericano de la Agencia Internacional de Energía (AIE) misma que apunta al sector de la construcción como responsable del 36 % del consumo de energía final global y casi el 40 % del total de las emisiones directas e indirectas de CO2. La demanda energética del sector, impulsada por el acceso a la energía de los países en desarrollo aumenta la superficie global de los edificios casi un 3 % por año (Agencia Internacional de Energía, 2018). No obstante, a pesar de que el área total del piso de construcción crecerá un 60 % más para 2040 en promedio, los edificios en ese año podrían ser casi un 40 % más eficientes energéticamente que en la actualidad, considerando una mejora en aspectos tales como el aumento en la eficiencia de dispositivos de calefacción y enfriamiento de espacios, agua, iluminación,
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cocción de alimentos y electrodomésticos o el mejoramiento de aislantes de las ventanas o envolventes constructivas según la “Estrategia Mundial de Eficiencia para los Edificios” de la AIE, que en México promueve cuatro políticas elementales vigentes que pecan de básica sofisticación. Si bien, aunque estas estrategias incluyen la regulación e incentivos financieros como medidas económicas que impactan la matriz de industrialización de los países, como sus políticas de transporte, será el sector inmobiliario el que sufrirá cambios más transversales. Para ello se han creado certificaciones de eficiencia y acreditaciones para diseñadores, proveedores, instaladores y auditores. Lo anterior permitirá la aparición de los primeros edificios Net-Zero en los países de economías emergentes para el año 2030 (Agencia Internacional de Energía, 2019). Ese mismo año los 17 objetivos del desarrollo sostenible estipulados en el documento titulado “Transformar Nuestro Mundo: la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible”, se piensan someter a evaluación de resultados en el concierto internacional firmado por 193 países. Una de esas estrategias está consagrada a la conformación de ciudades y comunidades sostenibles a través de bases de datos, paletas y recursos para el diseño sustentable que fijan sus preceptos primordiales en el diseño bioclimático de las edificaciones (Architecture 2030, 2014; Organización de las Naciones Unidas, 2016).
13 Amén de lo anteriormente dicho, estos instrumentos constituyen una fuente de información para edificios Zero Net Carbon, resilientes y de alta adaptabilidad a sus emplazamientos climáticos alrededor del mundo. Es posible así definir las demandas de energía a través de los distintos modelos de confort térmico vigentes; dentro de ellos destaca la norma 55 de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado que define las condiciones térmicas ambientales para la ocupación humana (ASHRAE, 2010). Destacan por su impacto en el diseño de las edificaciones aquellas enfocadas a mitigar la demanda de energéticos activos para la calefacción y refrigeración; dentro de ellas es destacable el uso de protectores solares, alta masa térmica, enfriamiento evaporativo directo e indirecto, la ventilación natural y forzada, así como las ganancias de energía solar pasiva de manera directa o indirecta a través de la robustez en los muros y la adecuada inercia térmica que estos cuerpos opacos generan (Milne, Liggett, & Benson, 2009). Los citados referentes técnicos implican principios de diseño que pueden garantizar en el norte y noroeste de México la satisfacción térmica de hasta el 90 % de los usuarios de edificaciones del tipo residencial bajo límites de aceptación térmica que van
de los 20.3 a los 26.7 °C con velocidades de viento interior de entre 0.2 y 1.5 m/s, en donde la calefacción se hace necesaria al encontrar un punto de balance interior de alrededor de 13 °C, siempre y cuando el retraso térmico de las edificaciones con muros de baja masa sea de alrededor de tres horas y la ganancia solar mínima directa puede circundar los 158 Wh/m2 en la orientación sur (La Roche & Milne, 2004). Al asumir lo anterior es posible trasladar parámetros teóricos a configuraciones de diseño arquitectónicas empleadas en viviendas pasivas de carácter vernáculo o contemporáneo, definir su correcto eje de orientación solar, el uso de acristalamiento de baja emitancia (Low-E) en orientaciones norte, este y oeste, así como el uso de cubiertas con alto índice de reflectancia solar, como los últimamente denominados “Cool Roof” que garantizan la alta emisividad térmica y al contar con una óptima inclinación y proyección en forma de aleros inhibe la excesiva ganancia de radiación solar durante el verano. En el caso de muros se ha determinado que los sistemas de aislamiento de al menos dos pulgadas de espesor proveen un eficiente desempeño. En números subsecuentes se proporcionarán criterios para favorecer el uso de sistemas constructivos heterogéneos que conformen un adecuado coeficiente global de transferencia de calor.
Referencias: Agencia Internacional de Energía. (2018). Mexico officially joins IEA as 30th Member Country. Consultado el 08 de febrero de 2019, 2019, en: https://www.iea.org/newsroom/news/2018/february/mexico-officially-joins-iea-as-30th-member-country.html. Agencia Internacional de Energía. (2019). Energy Efficiency: Buildings. Consultado el 08 de febrero de 2019, en https://www.iea.org/ topics/energyefficiency/buildings/ Architecture2030. (2014). 2030 Palette. Consultado el 08 de febrero de 2019, en: http://www.2030palette.org/ ASHRAE. (2010). Standard 55. Retrieved February 11, 2019, from https://www.ashrae.org/technical-resources/bookstore/standard-55-thermal-environmental-conditions-for-human-occupancy La Roche, P., & Milne, M. (2004). Effects of window size and thermal mass on building comfort using an intelligent ventilation controller. Solar Energy, 77(4), 421–434. https://doi.org/10.1016/j.solener.2003.09.004 Milne, M., Liggett, R., & Benson, A. (2009). Climate Consultant 4.0 develops design guidelines for each unique climate. Buffalo, New. Consultado en: http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu/papers/ases09-milne.pdf Organizacion de las Naciones Unidas. (2019). Climate Change. Consultado el 08 de febrero de 2019, en: http://www.un.org/en/sections/issues-depth/climate-change/index.html Organización de las Naciones Unidas. (2016). ONU México: Agenda 2030. Consultado el 08 de febrero de 2019, en: http://www.onu. org.mx/agenda-2030/
MUNICIPIO
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ENTREVISTA
M.S.P. Tania Rodríguez Ang Subdirectora de Prevención de Accidentes y Atención Prehospitalaria “Mi ejercicio profesional siempre ha estado encaminado a la prevención y control de enfermedades. Toda mi trayectoria profesional ha sido en la Secretaría de Salud, inicié en 1990 como responsable de programas prioritarios; fui titular de la Subdirección de Medicina Preventiva por doce años, después me nombraron Subdirectora de Salud Reproductiva, posteriormente fui la titular del área de enseñanza y finalmente recibí una invitación para formar parte de la Subdirección de Atención Prehospitalaria y Evacuación Aeromédica. Gracias a mi interés en las lesiones por causa externa fui la encargada de iniciar la primera generación de técnicos en emergencias médicas en el estado por parte de la Unidad de Rescate de Gobierno del Estado (URGE) y poco a poco fui mostrando mayor interés en la prevención de accidentes por causas externas hasta estar al frente de la Subdirección de Prevención de Accidentes y Atención Prehospitalaria de la Secretaría de Salud”. Los accidentes viales son un problema de salud pública no sólo a nivel local o nacional, pues en el contexto mundial 1.35 millones de muertes son provocadas cada año por este problema. En el estado diariamente mueren dos personas en accidentes viales y el grupo por rango de edades que se ha visto mayormente afectado con defunciones es el de 5 a 29 años.
“La OMS declaró una iniciativa denominada Plan Mundial para el Decenio de Acción para la Seguridad Vial 2011-2020, con la cual se pretende reducir en un 50 % las defunciones por causa de accidentes y ya se han demostrado casos muy exitosos en otros países. En el caso del estado de Chihuahua tenemos una tendencia estable en el número de defunciones y seguiremos trabajando para disminuirla. El mayor número de accidentes que se registran en el estado son leves y solo el 6 % se consideran severos ya que hay decesos y lesiones de gravedad”.
E
l pasado 22 de febrero se llevó a cabo en la ciudad de Chihuahua el Foro de Consulta Unidos por la Seguridad Vial con la finalidad de generar un espacio abierto de propuestas y escuchar la voz de la sociedad civil para prevenir los accidentes viales. Para hablar sobre el tema el Colegio de Ingenieros Civiles realizó una entrevista a la Dra. Tania Rodríguez Ang, Subdirectora de Prevención de Accidentes y Atención Prehospitalaria, quien habló acerca las principales causas de los accidentes, así como de las acciones que se han llevado a cabo en el estado para concientizar a la ciudadanía acerca los principales factores de riesgo. La Dra. Tania Rodríguez es egresada de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH): “Estudié una Maestría en Salud Pública en el Instituto Nacional de Salud Pública en Cuernavaca, Morelos, además tomé algunos cursos de medicina laboral, administración de servicios de salud en la UACH y de alta dirección en el Instituto Nacional de Administración Pública”.
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De acuerdo al Secretariado Técnico del Consejo Nacional para la Prevención de Accidentes (STCONAPRA) existen varías líneas de acción que son importante mencionar para prevenir accidentes, la Dra. Rodríguez comentó: “La primera línea es denominada formación de multiplicadores, ésta tiene la finalidad de sensibilizar al mayor número de personas sobre los principales factores de riesgo para la ocurrencia de accidentes; la segunda línea es la capacitación de primeros respondientes, se refiere a que debemos contar con más personas que puedan atender oportunamente un accidente ya que sabemos que los primeros minutos de una buena atención médica pueden salvar vidas; la tercera línea está enfocada en el programa de alcoholimetría porque es un factor de riesgo importante asociado con la conducción y finalmente la cuarta línea son las auditorías viales en zonas urbanas suburbanas y carreteras”. Para dar seguimiento a estas líneas, en Chihuahua existe un Consejo Estatal para la Prevención de Accidentes (COEPRA) conformado por un equipo multidisciplinario con gente experta en las áreas de ingeniería civil, tránsito, educación y salud, entre otras.
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“La principal función del COEPRA es sumar esfuerzos e identificar los sitios de mayor riesgo para los accidentes viales. Entre los puntos más importantes que hemos revisado están el factor de riesgo, el factor humano, el factor técnico que corresponde al vehículo y el factor de la infraestructura vial. Además contamos con un Observatorio Estatal de Lesiones en el que participan diferentes instituciones del Sector Salud, Policía Vial, Secretaría de Comunicaciones y Obras Públicas (SCOP), Secretaría de Comunicaciones y Trasportes (SCT), Policía Federal, entre otras. Lo que buscamos a través de este observatorio es contar con la información oportuna y actualizada para tomar decisiones. Por ejemplo revisamos el comportamiento de los accidentes, dónde ocurren principalmente, cuáles son las horas en las que ocurren con mayor frecuencia, entre otros aspectos, para poder incrementar las acciones para la prevención de los principales factores de riesgo”.
Finalmente la Doctora comentó: “Estamos realizando un trabajo muy importante a nivel estatal para reducir el número de accidentes viales, en días pasados se organizó un Foro de Consulta Unidos por la Seguridad Vial con una gran participación por parte de la ciudadanía y asociaciones civiles, es importante que la sociedad en general esté consciente de que las lesiones se pueden prevenir y para hacerlo es necesario unirnos como dependencias y contar con el apoyo de colegios de profesionistas como el de Ingenieros Civiles para trabajar en análisis exhaustivos y brindar entornos seguros a los grupos más vulnerables”.
La Dra. declaró que entre los principales factores de riesgo se encuentran el uso de teléfonos móviles mientras se conduce, la falta del cinturón de seguridad y no usar la silla porta infantes.
“En la subsecretaría contamos también con un Centro Regulador de Urgencias Médicas (CRUM)en el que están integradas todas las corporaciones de atención prehospitalaria y los hospitales del sector salud y privados, así que en este centro contamos con la coordinación para brindar atención desde un inicio en caso de un accidente, o sea desde la llamada de emergencia, clasificar el tipo de llamada, enviar a la unidad más idónea de acuerdo al accidente para dar atención en la escena y posteriormente solicitar la recepción en una unidad hospitalaria de acuerdo al accidente que se trate”. Chihuahua es el primer estado en contar con un Comité de Infraestructura Segura conformado por un equipo multidisciplinario coordinado por un auditor estatal que participa y sale a hacer auditorías a carretera en los puntos más conflictivos para proponer soluciones.
Ing. Álvaro Balderrama, Ing. Luis Máynez, M.S.P Tania Rodríguez y Dr. Fernando Astorga Año 27, Núm.165 / marzo - abril 2019
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INGENIERÍA CIVIL
DIMANOR
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HIDROLOGÍA
22 de marzo Día Mundial del Agua M.I. Martha Lorena Calderón Fernández, Dra. Guadalupe Irma Estrada Gutiérrez, Dra. Carmen Julia Navarro Gómez Universidad Autónoma de Chihuahua / Facultad de Ingeniería CICDECH Año 27, Núm. 165/ marzo - abril 2019
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l agua es el elemento esencial para la vida, el crecimiento económico y la conservación de los sistemas naturales y los creados por el hombre en todo su contexto. De la disponibilidad del recurso hídrico depende el bienestar de la población, desde la producción de alimentos y la salud humana asociada, hasta la prestación de servicios y generación de energía inherentes al desarrollo social.
En contraparte, actualmente más de 700 millones de personas en el orbe carecen de suministro de agua potable en o cerca de su hogar, lo que les obliga a dedicar algunas horas del día al traslado hasta fuentes lejanas para obtener el líquido (ONU, 2018). En México, más del 10 % de la población total carece de todo tipo de suministro de agua dentro o fuera de su vivienda, incluso en alguna llave pública alejada de ésa (INEGI, 2015). Adicionalmente, datos de fuentes oficiales manifiestan que 1 800 millones de personas en el planeta consumen agua contaminada, lo que las pone en riesgo de contraer enfermedades que pueden llegar a ser mortales. El agua con calidad no potable y deficientes instalaciones sanitarias causa alrededor de 800 000 muertes al año. Esto se recrudece debido a que un alto porcentaje de aguas residuales generadas por los conglomerados humanos es devuelto al sistema natural sin ningún tipo de tratamiento, hecho que la inhabilita para ser utilizada en las prácticas que originalmente tendría. (ONU, 2019). La creciente producción de alimentos, necesaria para abastecer a una población que aumenta exponencialmente, no solo requiere nuevas áreas de cultivo y riegos extensivos que deman-
dan los mayores volúmenes de agua respecto al resto de usos consuntivos, sino también el suministro de agroquímicos que enmascaran el exponencial consumo de agua para su obtención. Pero no solo la escasez de agua (en la cantidad y calidad requeridas) para el tipo de uso que se trate constituye una situación adversa para la población, sino que también el exceso de agua en el sitio y momento inoportunos puede ocasionar daños a las propiedades y riesgos a la salud de los grupos humanos que lo habitan. Son numerosos los casos de afectación generados por fenómenos hidrometerológicos extremos, que además de afectar directamente las instalaciones de servicio, las áreas de cultivos y sus productos o el ganado ubicado en las zonas sensibles al meteoro, también pueden producir repercusiones severas a la salud pública cuando han destruido un centro de población o el sistema de suministro de agua potable para consumo humano. Estos últimos, aunque se consideran de origen natural, podrían haber reducido su potencial destructivo de haberse implementado mejores medidas de seguridad y sistemas de tratamiento más eficientes, inclusive procesos de potabilización menos vulnerables. Los eventos mencionados que se han repetido reiteradamente por todos los rumbos del planeta parecieran no tener un antecedente previo a su ocurrencia; sin embargo suceden periódicamente y justifican ampliamente la necesidad, no solo de reflexionar al respecto, sino también de llevar a cabo las acciones indispensables para lograr la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH) y la de sus recursos conexos como son aire, suelo, bosque y especies, incluida la humana.
Figura 1. Elementos de la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos. GWP 2005. Año 27, Núm.165/ marzo - abril 2019
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Al respecto, en el marco de la Asamblea de las Naciones Unidas, se reconoce que el recurso agua conforma el centro del llamado desarrollo sostenible, tendiendo al equilibrio entre la equidad social, la sostenibilidad ambiental y el desarrollo económico. Desde la perspectiva del desarrollo integral del ser humano, el agua y los sistemas de saneamiento son indisolubles y vitales para atenuar la carga global de enfermedades, así como para lograr la educación y la productividad económica de las naciones. Con el fin de visibilizar la problemática desde una postura global, se propuso en 1992 con motivo de la Cumbre de la Tierra llevada a cabo en Río de Janeiro, el establecimiento de un día internacional dedicado al agua. La Asamblea de las Naciones Unidas respondió a esta recomendación designando el 22 de marzo de 1993 como el primer Día Mundial del Agua, conforme con las recomendaciones del Plan de Acción de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, contenidas en el Capítulo 18 (Recursos de Agua Dulce) conocido como Agenda XXI (Programa 21).
Figura. 2 Representación diagramática de los sistemas de recursos hídricos naturales. GWP 2009.
Desde entonces se invitó a los diferentes Estados incorporados a la ONU a dedicar este día en su contexto nacional a la celebración de actividades concretas como el fomento de la conciencia pública a través de la producción y difusión de documentales, la organización de conferencias, mesas redondas, seminarios y exposiciones relacionadas con la conservación y desarrollo de los recursos hídricos así como con la puesta en práctica de las recomendaciones del Programa 21. El 22 de marzo constituye entonces, la oportunidad de aprender sobre temas relacionados con el agua, sensibles para cada región del planeta con la intención de compartir los problemas relacionados con el agua y tomar medidas para cambiar la situación. Chihuahua se ubica en una zona con estrés hídrico del 76 %, cuando un valor del 40 % ya se considera severo, por lo que las actividades realizadas en conjunto por las instituciones educativas, las dependencias públicas del sector hídrico y las organizaciones de la sociedad civil ofrecen expectativas idóneas para el logro de ese fin. Cada año se destaca un aspecto particular del agua asociando un lema específico como se muestra en el Cuadro 1.
Referencias: UNCED UNSD 1992 Agenda 21. Brasil 1992 ONU PNUD 2005 Desarrollo de Capacidades para la GIRH en América Latina. Buenos Aires Argentina GWP 2009 Manual para la Gestión Integrada de los Recursos Hidricos en Cuencas. Reino Unido INEGI. Censo 2010 México ONU-Agua. Decenio de la Acción para el Agua y Desarrollo Sostenible 2018-2028 www.un.org ONU-Agua World Water 2019 Day Home Water for All. www.worldwaterday.org
Cuadro 1. Lemas anuales para la celebración del Día Mundial del Agua. ONU –Agua 2019.
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INGENIERÍA CIVIL
Indicadores de accidentes viales M.S.P. Tania Rodríguez Ang Secretaría de Salud del Estado de Chihuahua CICDECH Año 27, Núm. 165/ marzo - abril 2019
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ada año se pierden aproximadamente 1.35 millones de vidas como consecuencia de los accidentes de tránsito. Entre 20 millones y 50 millones de personas sufren traumatismos no mortales y muchos de esos traumatismos provocan una discapacidad.
Las lesiones causadas por el tránsito ocasionan pérdidas económicas considerables para las personas, sus familias y los países en su conjunto. Esas pérdidas son consecuencia de los costos del tratamiento y de la pérdida de productividad de las personas que mueren o quedan discapacitadas por sus lesiones y del tiempo de trabajo o estudio que los familiares de los lesionados deben distraer para atenderlos. Diversos estudios han comprobado que los accidentes de tránsito son la primera causa de muerte en el grupo de 5-29 años de edad y la octava causa de muerte en todos los grupos de edad a nivel mundial, lo cual corresponde a un 2. 5 % . En el estado de Chihuahua del 2011 al 2017 ha existido una tendencia en el número de muertes por accidentes viales, ya que por cada cien mil habitantes ha habido una reducción del 10 % (Figura 1).
2011
2017
10 % Figura 1. Disminución de accidentes viales en Chihuahua. Año 27, Núm.165/ marzo - abril 2019
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En los últimos 15 años de 132 defunciones ocasionadas por accidentes viales el número ha disminuido a 62 por cada 100 000 vehículos. Para el 2020 se estima que en México habrán aproximadamente 3.6 millones de muertes anuales provocadas por accidentes viales. En 2017 en México y Chihuahua se generaron:
Estadísticas a nivel nacional
379 672
Accidentes viales
15 866
Vidas perdidas en percances viales según datos del INEGI
Estadísticas: Los accidentes viales representan la segunda causa de orfandad en México y una de las primeras diez causas de muerte de niños y adolescentes. Las lesiones por accidentes viales representan la tercera causa de hospitalización lo cual genera un alto costo económico que es entre 1.8 y 3.5 del Producto Interno Bruto (PIB) (Bhalla K, 2013). El 8 % de los pacientes atendidos en urgencias y 80 % de los hospitalizados incurren en gastos catastróficos (Pérez-Núñez R, 2012). El 16 % de las amputaciones en México son causa de accidentes viales. De diez millones de personas con alguna discapacidad en el país, el 12.3 % pudo ser causada por una lesión de tránsito (Encuesta Nacional de Salud). Situación en México y el estado de Chihuahua Nacional 3 852 (24.2.0 %) atropellamientos fatales 3 027 (19.0 %) ocupantes de vehículo 1 932 (12.1 %) motociclistas y 165 (1.0 %) ciclistas muertos. Chihuahua 100(17.8 %) atropellamientos fatales 149 (26.6 %) ocupantes de vehículo 22 (3.9 %) motociclistas y 1 (0.17 %) ciclistas muertos.
Estadísticas en Chihuahua
29 087
Accidentes viales
560
Vidas perdidas en percances viales según datos del INEGI
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INGENIERÍA CIVIL
Calidad del agua de mezclado para concreto
Dr. José Mora Ruacho M. I. H. Fabián V. Hernández Martínez CICDECH Año 27, Núm. 165/ marzo - abril 2019
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l agua es el componente básico junto con los componentes químicos del cemento que producen productos de hidratación llamados cristales de tamaño microscópico que forman en conjunto con los agregados la roca artificial llamada concreto. Toda agua que sea potable y que no tenga un sabor u olor fuerte se puede utilizar como agua de mezclado en el concreto. Sin embargo, al no ser posible conseguir agua potable, las posibles impurezas en exceso en el agua de mezclado no sólo afectarán la resistencia del concreto, sino que podrían causar daños que afectan directamente su durabilidad. Por esa razón se debe limitar el contenido de elementos químicos dañinos.
El encargado de obra tiene la responsabilidad de muestrear toda el agua que considere afectada por algún elemento indeseable y analizarla en un estudio de laboratorio para determinar el contenido de esos elementos y decidir su uso para elaborar un concreto.
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25 Limitaciones de impurezas contenidas en el agua
Carbonatos de álcali y bicarbonatos
Sales de hierro
Los carbonatos y bicarbonatos de sodio y potasio tienen diferentes efectos en el tiempo de fraguado en diferentes cementos, además de que pueden reducir la resistencia del concreto. Cuando la suma de estas sales disueltas excede las 1 000 ppm se deberán hacer pruebas de fraguado y resistencia. También se deberá de considerar la posible reacción álcali agregado.
Las aguas subterráneas por lo general contienen de 20 a 30 ppm de hierro, sin embargo, las aguas ácidas de minas pueden acarrear cantidades relativamente altas. Las sales de hierro en concentraciones hasta de 40 000 ppm no afectan adversamente la resistencia del concreto.
Cloruros Los contenidos de cloruros tienen un efecto adverso sobre la corrosión del acero de refuerzo o presfuerzo. Los iones cloruro atacan la capa protectora de óxido formado por el acero por la alta alcalinidad del concreto (pH > 12.5). El ion cloruro soluble en ácido (en el cual comienza la corrosión) es de 0.2 a 0.4 % por masa de cemento (0.15 a 0.3 % soluble en agua). Del total de iones cloruro en el concreto solo de un 50 a un 85 % es soluble al agua; el resto está combinado con el cemento. El Instituto Americano del Concreto (ACI) limita el ion cloruro soluble en agua en el concreto reforzado/presforzado a los siguientes porcentajes en masa de cemento: •Concreto presforzado 0.06 %. •Concreto reforzado expuesto a cloruro en servicio 0.15 %. •Concreto reforzado que permanecerá seco o protegido de la humedad en servicio 1.0 %. •Otras construcciones de concreto reforzado 0.30 %. Sulfatos El interés de conocer un contenido alto en sulfatos en el agua de mezclado se debe a posibles reacciones expansivas y deterioración por ataque de sulfatos. Aunque los sulfatos con contenidos de 10 000 ppm se han usado satisfactoriamente, se debe considerar un contenido máximo de 3 000 ppm a menos que se tomen las debidas precauciones. Otras sales comunes Los carbonatos de calcio y magnesio no son muy solubles en agua y por lo general se encuentran en suficiente concentración para afectar la resistencia del concreto. La concentración de estas sales de hasta 400 ppm no se considera de riesgo. Los sulfatos de magnesio y cloruros de magnesio pueden presentarse en altas concentraciones sin efectos adversos en la resistencia con concentraciones de hasta 40 000 ppm de cloruro de magnesio. Las concentraciones de sulfato de magnesio deberán ser menores que 25 000 ppm.
Sales inorgánicas misceláneas Algunas sales de magnesio, zinc, cobre y plomo en el agua de mezclado pueden causar una reducción en la resistencia y variaciones en el tiempo de fraguado. Las sales de zinc, cobre y plomo son las más activas. Las sales que causan un efecto retardante incluyen el yodato de sodio, fosfato de sodio, arseniato de sodio y borato de sodio. Por lo general, una concentración de hasta 500 ppm puede tolerarse en el agua de mezclado. Otra sal que puede ser perjudicial es el sulfito de sodio que se limita a 100 ppm. Agua de mar El agua de mar que contiene hasta 35 000 ppm de sales disueltas es adecuada como agua de mezcla para concreto simple. Aproximadamente el 78 % de la sal es cloruro de sodio y 15 % es cloruro y sulfato de magnesio. Aunque el agua de mar suele acelerar la reacción en el concreto a cortas edades, sus resistencias últimas serán menores. El agua de mar no es apropiada para concreto presforzado/reforzado. Ésta suele causar eflorescencia. Las sales de sodio y potasio pueden agravar la reacción álcali-sílice. Aguas ácidas En ocasiones, la aceptación de un agua ácida se basa en el pH. El pH del agua neutral es siete. Los valores menores a siete indican acidez y los mayores a siete indican alcalinidad (base). Por lo general las aguas de mezclado que contienen ácidos inorgánicos como hidroclóricos, sulfúricos y otros en concentraciones menores a 10 000 ppm no tienen efectos adversos sobre la resistencia. Se debe evitar en lo posible aguas ácidas con pH menores a tres.
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26 Aguas del lavado de trompos o contenedores de concreto La Asociación de Cemento Portland (PCA) no recomienda que el agua de lavado se descargue en el suelo. Para reutilizarse en mezclas de concreto, los límites de esta agua se muestran en la Tabla 1.
Azúcar Con pequeñas cantidades de sacarosa, como de un 0.03 % a un 0.15 % en peso del cemento generalmente retardan el fraguado del cemento. Azúcares en cantidades de 0.25 % o más en peso de cemento pueden causar un fraguado rápido y reducir la resistencia a los 28 días. 500 ppm o menos no tienen efectos adversos sobre la resistencia.
Aguas de desecho industrial Muchas de estas aguas tienen 4 000 ppm de sólidos totales. Como agua de mezclado, la reducción de resistencia en el concreto es del orden de 10 al 15 %. Es muy recomendable que se realicen pruebas con esta clase de agua porque puede provenir de varias fuentes. Aguas de drenaje Un agua de drenaje típica puede contener 400 ppm de materia orgánica. Después de que este tipo de agua se pueda diluir en un sistema dispuesto, las concentraciones se reducen hasta en 20 ppm. Esta concentración tan baja no puede tener efectos adversos sobre la resistencia a compresión. Impurezas orgánicas El efecto de sustancias orgánicas en el fraguado y la resistencia del concreto es un problema complejo. Aguas con colorante, con olor o algas deben de analizarse.
Partículas suspendidas Se puede tolerar hasta 2 000 ppm de partículas de arcilla en el agua de mezclado. Cantidades mayores afectarán la resistencia. Cuando partículas de cemento producto de reutilización retornen a una mezcla se puede tolerar hasta 50 000 ppm. Aceites Los aceites minerales (petróleo) sin mezclar con grasas animales o vegetales tienen poco efecto en el desarrollo de resistencia. Sin embargo, los aceites minerales con concentraciones mayores al 2.5 % por peso de cemento pueden reducir la resistencia en más de un 20 %. Algas Toda el agua que contenga algas no es adecuada para fabricar concreto, debido a que las algas causan una excesiva reducción de resistencia que influencia la reducción en la hidratación del cemento y causa una alta inclusión de aire en el concreto. Las algas pueden estar presentes también en los agregados. Se recomienda un contenido máximo de algas de 1 000 ppm. Interacción con los aditivos Cuando se evalúen aguas para su efecto en las propiedades del concreto será importante probar el agua junto con los aditivos que serán usados, ya que ciertos compuestos de agua pueden influenciar el desempeño y eficiencia de ciertos aditivos
Referencias: S.H. Kosmatka, M.L. Wilson, Design and Control of Concrete Mixtures, 2011. S.H. Kosmatka, B. Kerkhoff, W. Panarase, Design and Control of Concrete, Portl. Cem. Assoc. 14 (2002) 79
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INGENIERÍA CIVIL
Fabricación de cilindros de suelo cemento para la obtención de
resistencia a la compresión sin confinar y módulo elástico M.I. Xochitl Aide Valencia Fierro Secretaría de Comunicaciones y Obras Públicas (SCOP) CICDECH Año 27, Núm. 165/ marzo - abril 2019
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os procedimientos de prueba de laboratorio han sido desarrollados por diversos organismos internacionales con el propósito de homologar procedimientos prueba y poder obtener el mismo resultado en cualquier lugar en que se aplique, es decir establecer un mismo lenguaje. El objetivo de las pruebas es caracterizar y cuantificar las propiedades físicas y químicas de los materiales de construcción, algunas de éstas se pueden obtener directamente y son más exactas como la resistencia a la compresión simple del concreto hidráulico y otras que son más complejas como la determinación del modulo resiliente de los suelos, donde se busca obtener la resistencia de un material producto de aplicar y descargar una fuerza repetidamente. Una prueba de laboratorio nace por la necesidad de conocer alguna propiedad del material; en una primera etapa se basa en la teoría y posteriormente se lleva a la práctica con diversas investigaciones. Es muy importante que a partir de una hipótesis se delimite bien el alcance de una investigación y así poder llegar a conclusiones concisas, útiles y a las que se les pueda dar seguimiento. Un ejemplo claro es el procedimiento de Atterberg para determinar la plasticidad de los suelos finos, éste en su procedimiento establecía que para obtener el límite líquido habría que cerrar la ranura de una muestra de material remoldeado en una cápsula por medio de golpes, sin embargo sólo el personal de su laboratorio conocía los detalles como la altura y la velocidad de caída de la cápsula, las dimensiones de la ranura, entre otros. Fue entontes que Casagrande adoptó esta prueba pero con la diferencia de que le dio valores a las variantes mencionadas, es así que se normó esta prueba. En México en el campo de las vías terrestres contamos con el Instituto Mexicano del Transporte (IMT) como apoyo para que todas las investigaciones contribuyan con el desarrollo de nuevas tecnologías. En una investigación realizada en el Laboratorio de Infraestructura del IMT denominada “Análisis del comportamiento a la compresión simple, módulo elástico y permeabilidad de un suelo estabilizado con un aditivo comercial”, el objetivo fue determinar si cierto producto comercial podría mejorar las propiedades físicas de un suelo estabilizado con cemento Portland, sin embargo para fines de este artículo el enfoque en la investigación será en sus procesos de prueba.
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El uso de suelos estabilizados con cemento para la construcción de caminos se ha intensificado en los últimos años, pues con esto se tiene la ventaja de poder usar los materiales del lugar aunque se trate de suelos marginales. Cuando el suelo se mezcla con el cemento Portland adquiere ventajas de resistencia que ocurren después de la hidratación del cemento, por eso es de interés conocer las propiedades mecánicas del suelo compactado, como la resistencia a la compresión no confinada y el módulo de elasticidad. Fabricación de cilindros de suelo cemento Se tuvo que establecer el procedimiento de elaboración de probetas cilíndricas de suelo compactado en capas para obtener la resistencia a la compresión sin confinar y el módulo de elasticidad. El principio para la fabricación de los cilindros es reproducir la masa volumétrica al 95 % de la prueba Proctor modificada dentro de un cilindro de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura, compactándolo en ocho capas con una energía de compactación de 2 700 kN-m/m3. Si bien se puede obtener el número de golpes por capa con la fórmula (I) que está en función de la energía de compactación, volumen, número de capas, peso del pisón y altura de caída, es necesario ajustar el número de golpes “n” ya que para cada material el acomodo de sus partículas es diferente. Se debe obtener la masa volumétrica máxima con la adición del cemento Portland en la proporción en que se desea conocer sus propiedades, ésta puede variar con la del suelo natural. Otras consideraciones que se deben de hacer son: la distribución de los golpes uniformes (siempre en el mismo orden) mantener vertical el pisón con una tolerancia de 5° y mantener la velocidad de compactación en 25 golpes por minuto según la norma ASTM D 1557, es muy interesante notar que cualquier variación en cualquiera de estos tres aspectos afectará la densidad del material, la resistencia a la compresión simple y considerablemente cambiará el valor del módulo elástico.
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Ensaye en compresión no confinada y cálculo del módulo Para la determinación de la resistencia a la compresión no confinada (qc) y módulo elástico (E) de cada espécimen se utiliza como referencia el procedimiento descrito en la norma ASTM D 2166 para suelo, ASTM D 1633 para suelo cemento y ASTM C 469 para concreto. Los métodos de prueba descritos en estas normas cubren la determinación de un valor aproximado de la resistencia de suelos cohesivos en términos de los esfuerzos totales. Estos métodos son aplicables a materiales cohesivos o estabilizados. La novedad para la aplicación de estos métodos de prueba es colocar dos Transductores de Desplazamiento Lineal (LVDTs) sobre el cuerpo del cilindro, apoyándolos con dos anillos ligeros y esbeltos de material acrílico a 5 cm de la cara superior, a la vez que se registra la carga mediante una celda. Un LVDT es un transformador que produce una tensión de un núcleo ferromagnético (núcleo móvil separado). Este tipo de transductor consiste en un bobinado primario alimentado por una señal de C.A. y dos bobinados secundarios. Cuando el núcleo se desplaza al interior de estas bobinas genera voltajes inductivos en cada bobina secundaria, proporcionales a su desplazamiento. La ventaja de utilizar los LVDTs es la precisión, sobre todo tratándose de materiales rígidos como el concreto hidráulico y suelo cementos. En la normativa actual de la SCT, no existe la especificación para la elaboración de estos cilindros, en estos casos se puede hacer referencia a normas internacionales como la “American Society for Testing and Materials”, reproducir los procedimientos, tomar en cuenta las recomendaciones y así poder obtener un resultado veraz y preciso de las propiedades de los materiales. Y no menos importante, se debe buscar incorporar a las pruebas de laboratorio equipos automatizados que eliminen el error humano.
a) Anillo para la colocación de los LVDTs.
b) Colocación de los anillos en el cuerpo del espécimen.
c) Acercamiento al lugar de colocación de un LVDTs.
Referencias: Harrigan Edward T. (2004). Laboratory Determination of resilient Modulus for Flexible Pavement Desing. National Cooperative Highway Research Program Transductor de desplazamiento Lineal (LVDT), www.guemisa.com
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INGENIERÍA CIVIL
Dr. Fernando Rafael Astorga Bustillos Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua, Chih. CICDECH Año 27, Núm. 165/ marzo - abril 2019
E
l Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua, Chih., A. C., es una Asociación Civil constituida en términos de Ley, que se rige por su estatuto y la Ley Reglamentaria del Artículo Quinto Constitucional, que regula el ejercicio de las profesiones.
Los colegios de profesionistas son asociaciones civiles no lucrativas, integrados por profesionistas de una misma rama, agrupados para trabajar en beneficio de su profesión, promover acciones en beneficio de la población y vigilar el ejercicio profesional, porque de su actuar depende gran parte del bienestar de la sociedad que les confía su patrimonio, salud, libertad e incluso su vida. En mayo de 1945 como parte de un esfuerzo nacional por contar con mejores herramientas para el desarrollo del país, el Congreso de la Unión promulgó la Ley Reglamentaria del Artículo 5° Constitucional que regula el ejercicio de las profesiones en el Distrito Federal (hoy Ciudad de México) en asuntos de orden común y en todo el país en asuntos de orden federal, además contempla en su capítulo VI, la constitución de Colegios Profesionales y establece entre sus propósitos vigilar el ejercicio profesional, promover la expedición de leyes, reglamentos y auxiliar a la administración pública, proponer aranceles profesionales y prestar la más amplia colaboración al poder público como cuerpos consultores, colaborar en la elaboración de planes de estudios profesionales, entre otros. La Secretaría de Educación Pública, a través de la Dirección General de Profesiones es la autoridad rectora en materia de profesiones y es el órgano de conexión entre el Estado y los colegios de profesionistas. Los colegios de profesionistas son las únicas agrupaciones con atribuciones legales para vigilar que el ejercicio profesional se realice dentro del más alto plano legal y moral. También están facultados para promover la expedición de leyes, reglamentos y sus reformas relativas al ejercicio profesional.
Año 27, Núm.165/ marzo - abril 2019
Los fundadores del Colegio de Ingenieros Civiles de Chihuahua fueron los ingenieros: Alberto Enríquez Muñoz Jesús Roberto Durán Gutiérrez Raúl Medrano Morales Elías Sahab Hadad Luis Herrera González José Vicente López Reyes Francisco Espino de la O Eduardo Prado Rodríguez Víctor M. Navarro Fernando Javier Mendoza Rivera Manuel Porras Muñoz Héctor Javier García Terrazas Quienes celebraron la primera Asamblea Constitutiva el día 3 de noviembre de 1959, convirtiéndose en el segundo Colegio de Ingenieros Civiles en formarse en el país, el primero fue el de la Ciudad de México en 1946. Los primeros años después de la fundación, los socios iniciales y quienes comenzaron a formar parte del Colegio se reunían en cafés, restaurantes y establecimientos en los que pudieran llevar a cabo una sesión con la visión de proponer programas para integrar socios y cumplir con los objetivos fijados, los cuales incluían que los ingenieros civiles recién egresados de la naciente Universidad Autónoma de Chihuahua (8 de diciembre de 1954) tuvieran una prolongación de las aulas a través del Colegio para su actualización profesional. En 1978 después de algunos intentos fallidos, Don Luis Fuentes Molinar, Presidente Municipal de Chihuahua realizó la donación de un terreno al noroeste de la ciudad frente al Fraccionamiento Quintas del Sol y contiguo a la planta potabilizadora de la Junta Central de Agua y Saneamiento (JCAS) que es la actual sede del Colegio.
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permanente opciones de capacitación y formación ética a sus agremiados, impulsar el desarrollo a través de la gestoría de obra ante las instancias gubernamentales y la iniciativa privada. Todo esto ejercido dentro de un marco de fraternidad, respeto, solidaridad y con el espíritu cívico de sus integrantes que sirven a la sociedad y el alma mater.
En 1985 se obtuvo la donación de un terreno adyacente de aproximadamente 1 500 m2 por parte del Gobernador del Estado, el Lic. Saúl González Herrera, quién también colocó la primera piedra de lo que ahora es el Salón Auditorio Nueva Vizcaya. En 2010 en un acuerdo con la Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Chihuahua se logró la donación del estacionamiento de la parte posterior al inmueble, un terreno de 2 230.69 m2. En 2016 se realizó la remodelación y ampliación de las oficinas administrativas del Colegio y fueron inauguradas por la alcaldesa María Eugenia Campos Galván el 31 de marzo de 2017, completando las instalaciones tal como las conocemos hoy en día. La asamblea consta de cuatrocientos socios activos. En esta numerosa agrupación se cuenta con especialistas en estructuras, mecánica de suelos, vías terrestres, hidrología, hidráulica, sanitaria, administración de la construcción, ambiental, topografía, aprovechamiento de gas, protección civil, desarrollo urbano y valuadores. Misión: Somos una organización integrada por Ingenieros Civiles, buscando siempre la unidad, la fraternidad y la solidaridad de nuestro gremio, prestando servicios profesionales de asistencia técnica a la sociedad, ofreciendo opciones de capacitación permanente y formación ética a nuestros asociados, comprometidos con los objetivos sociales que emanan de nuestros estudios, coadyuvando al progreso comunitario. Visión: Ser una organización que aglutine al gremio de la ingeniería civil, con amplia representatividad en todos los sectores de la sociedad para coadyudar al progreso comunitario, otorgar asistencia técnica, actuar como órgano de consulta en el ámbito de su competencia profesional, ofrecer en forma
A cada Consejo Directivo la asamblea le ha conferido el honor de imprimir su huella en el desarrollo del Colegio. Hasta la fecha han dirigido esta institución 31 Consejos Directivos, más el Consejo actual. Consejo
Presidente
Periodo
I II
Francisco Javier Mendoza Rivera Elías Sahab Hadad
1959-1960 1960-1961
III
Alberto Enríquez Muñoz
1961-1962
IV VI
Jesús Roberto Duran Gutiérrez Gilberto Antonio Ruiz Ramírez José Vicente López Reyes
1962-1963 1963-1964 1965-1966
VII
Jesús Roberto Duran Gutiérrez
196 -196
VIII
Francisco Espino De La
1969-19 0
I
Homero Erasmo
19 1-19 2
V
alavera Mendoza
José María A uirre Morales
19 3-19 4
I
Héctor Javier García
errazas
19 5-19 6
II
Juan José Leautaud
rtiz
19
III
Luis De Jesús Lu an
IV
Francisco Duarte Huerta
19 2-19 3
V
Alberto Arcadio Flores Sa a
19 4-19 5
VI
Jesús
19 6-19
ustillos García
ompeyo Eduardo
VII
eña
ortillo Ed ards
-19
19 9-19 1
19
-19 9
VIII
Mi uel Arturo Rocha Meza
1990-1991
I
Luis Fernando
1992-1993
rte a Rodrí uez
II
Jesús Al onso abello arra 1994-1995 Luis arlos Ríos Velasco Moreno 1996-199 Daniel Ambrosio Méndez De La eña 199 -1999
III
José Jesús Esquivel Ruiz
2000-2001
IV
Mi uel Francisco Mata Guzm n
2002-2003
V
Francisco Javier Villaverde Lazo
2004-2005
VI
Antonio Ríos Ramírez
2006-200
VII
Víctor Manuel
ortillo Var as
200 -2009
VIII
Salvador Rubalcaba Mendoza
2010-2011
I
Guillermo Aurelio Gonz lez Sandoval 2012-2013
I
José Gilberto I
René
rtiz Villanueva
acheco S enz
2014-2015 2016-201
Año 27, Núm.165 / marzo - abril 2019
Forros, pรกgina principal y contraportada
Miscelec Gobierno del Estado Segisa GCC
09
Maplasa
11
Blindaje para salas de rayos X
13
Aralte
14
Coprose Altozano
15
Municipio
18
Dimanor
19
El Heraldo
23
Don ร ngeles Club Social
27
Octavio Vรกzquez SPEC
29
Portillo y Young S.C.