Aislante de material recuperado con propiedades incombustibles Para la vivienda chilena bĂĄsica y prefabricada de madera. Cliente: Arauco celulosa y alianza estratĂŠgica.
¿Es esto vivir Dignamente?
La investigación está enfocada en la protección de las familias afectadas por el terremoto y maremoto que afectó a la localidad de Dichato en el año 2010.
Vivienda improvisada sin estructura firme
Filtraciones
InstalaciĂłn elĂŠctrica expuesta
Frio, humedad y enfermedades
Materiales ligeros se impregnan de virus y bacterias
Condensaciรณn, bruma y transferencia de humedad
ÂżY dentro de una mediagua hay dignidad?
“Incendio causado por una falla en el sistema eléctrico por una instalación precaria o bruja"
“Madre y dos hijos mueren en incendio de mediagua en Longaví”
“La acción de una vela o un brasero permitieron el origen de las llamas”
Según lo anterior; ¿vivir en una mediagua, sería vivir dignamente?
PROTECCIÓN SANIDAD SEGURIDAD
EN LA VIVIENDA
¿Qué hacer para obtener?
FISICAMENTE
PSICOLOGICAMENTE
Tener
¿Cómo?
Evitar
Idea de seguridad dentro del hogar
Evitando traumas y enfermedades
ANSIEDAD
Seguridad los miembros de la familia
Generando bienestar
VIVIR PRECARIAMENTE
No sentir humedad
Abrigando y ventilando
LA SENSACION DE FRIO Y ENFERMEDADES
Buena salud
Evitando infecciones de transmisión por el aire
HACINAMIENTO Y LA POCA PRIVACIDAD
Evitando electrocuciones
Recubriendo instalaciones eléctricas
ACCIDENTES DOMÉSTICOS Y POSIBLES DECESOS
Buena distribución del cableado
Generando canales y viaductos
INFLAMACIÓN DE MATERIALES
Protección contra incendios
Cumpliendo con las normas básicas de seguridad
FALENCIAS DE INSTALACIONES BÁSICAS
Todo esto para
VIVIR DIGNAMENTE
Viviendo dignamente En una prefabricada bรกsica
Las familias afectadas por el terremoto y maremoto poseen sus ahorros, terrenos y por ende sus prioridades. No vivirรกn toda su vida en un campamento La vivienda tiene un precio de 500.000 mil pesos aprox.
Madera protegida con sellantes naturales al momento de la compra.
Dependencias separadas con muros divisores fijados estructuralmente
Posibilidad de aislar e instalar electricidad correctamente
Idealmente debe existir
Viviendo dignamente
DE QUE FORMA:
Para evitar
Estructura firme y definitiva
URBANIZANDO
Vivir de forma nómada
Los servicios básicos en funcionamiento
PAGANDO
Corte de los servicios
Las personas con independencia y comodidad
AISLANDO
Incendios y hacinamiento
Seguridad para el hogar y buena salud
REVISTIENDO
Accidentes de electrocución
Oportunidad de diseño
Problemática Falta de protección para las familias de factores climáticos, acústicos y eléctricos al interior de una vivienda básica prefabricada de madera; exponiendo a las personas a una mala salud, producto de una mala aislación y protección.
Propuesta Aislante interior para la protección de viviendas básicas prefabricadas de madera.
Objetivo general de la propuesta Hacer que las personas vivan protegidas aislando de: Las bajas temperaturas El ruido exterior El cableado eléctrico; una vivienda básica prefabricada de madera. Objetivos específicos: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Mejorar calidad de vida Impedir la filtración del frio Temperar el interior de la vivienda Filtrar la entrada de sonidos Impedir incendios Evitar gastos médicos
El desarrollo sostenible Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes
sin comprometer las posibilidades de las del futuro. O sea su justificaciรณn es:
Los RECURSOS NATURALES son limitados y posiblemente desaparecerรกn. La creciente ACTIVIDAD ECONร MICA preocupada solo del crecimiento propio, produce problemas medioambientales, que pueden ser irreversibles. Por ende toda la SOCIEDAD se ve afectada, en el presente y hacia el futuro.
Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible.
Para que el producto sea sostenible se desarrolla un material que sea amigable con el medio ambiente.
Materiales
Materiales
Procesos
Procesos
Producto
Producto
Desechos
DaĂąo medioambiental
Ganancias
Desechos Ganancias
Reconstruir y Revalorar materias primas Sostener el entorno y el mercado
Aislación térmica El mejor aislante térmico es el vacío; pero debido a la gran dificultad para obtener y mantener condiciones de vacío, éste se emplea en muy pocas ocasiones.
Aislación acústica El material debe ser denso para que el ruido exterior rebote en la superficie.
Canalización eléctrica
Con éstas se evita el contacto con la piel y los materiales inflamables.
Características primordiales
Atributos rescatados Polietiestileno expandido (eps) Lana de vidrio Espuma de poliuretano Vacío Celulosa proyectada
Plomo Poliuretano sinuoso Yeso Hormigón Cal Cajas para huevos
Tubos de pvc Abrazaderas de ducto Cubre cables de pvc
Porosos e inmovilizan el aire
Rígidos y no porosos
Guían el cableado
Materialidad
Ahorro y funciĂłn
MorfologĂa
Respeto ambiental
Requerimientos Cualitativos
Requerimientos Cuantitativos (Normas y restricciones)
Forma Modular. Uniones invisibles.
Dimensiones
Funcionalidad
Espesores
Impedir la filtración del frio. Más materiales ya existentes. Adaptable a los muros. Adulto lo puede instalar. No debe ser corto punzante. Cambiarse en caso de avería o falla.
Considerando ancho pie derecho 2x4” o 90 cms.
De acuerdo estructuras Arauco celulosa.
Peso Menos de 1 kg. Levantado por persona de 50 kilos.
Temperatura Seguridad
Vivienda entre 15° y 20° Celsius.
Paso del cableado eléctrico. Ignifugo. Atóxico.
Resistencia al fuego Mínimo 150° Celsius (corto circuito). Instalación de paneles eléctricos.
Comunicacional Montaje colectivo. Color madera o colorar.
Precio de mercado Menos de $2000 pesos
DISEÑO CONCEPTUAL
Su morfología debe permitir la contención de aire(vacío) para Aislación térmica
Se trata de adaptar los módulos a los pies derechos y cadenetas.
MODELO DE ESTUDIO
Se opta por una alternativa que no use adhesivos ni otro material para las uniones. Se ensamblan en base a 2 piezas idĂŠnticas y una diferente.
DISEร O FORMAL
Acople a la estructura de madera por medio de tornillos autoperforantes, lo que facilita el montaje y desmontaje.
Finalmente la forma de sinusoidal genera estructuraciรณn y fijaciรณn de las placas.
Cavidades de vacio y cables La forma sinuosa de uniĂłn entre los 2 elementos, genera un espacio hermĂŠtico para el vacio.
COMPONENTES DEL PRODUCTO
Desarrollo en CAE Cavidades de vacio, que funcionan como aislante térmico Espacio entre ambas estructuras, para permitir el paso del cableado Finalmente 2 caras planas, que le dan la apariencia de revestimiento final y le dan el acople a el muro de madera.
Desarrollo en CAE Detalles de la contención y retención de vacío en los espacios de unión
Detalle bajorrelieve de la marca del producto y de zonas de perforación y corte
Desarrollo en CAE Moldes en aluminio mecanizado con router CNC
Desarrollo en CAE Detalle de las guĂas en las uniones de los revestimientos
Estructura Arauco
Montaje colectivo
Desarrollo en CAE Los mĂłdulos deben estar acoplados a estructura bĂĄsica, determinada por los planos estructurales de viviendas de madera de Arauco celulosa
Mds estructrural pino radiata 2 x 4� Espaciado cada 610 mm 1076 y 1128 mm entre nudos
Solera
Cadeneta
MUROS CONTINUOS CON LA VIVIENDA AISLADA
Pie derecho
GuÃas Internas y paso del cableado por estructura sinuosa
DESARROLLO PROTOTIPO FÍSICO ESC 1:1 Dimensiones generales 1179mm X 610mm X 141mm
DETALLES PROTOTIPO FÍSICO GUÍAS CABLEADO
RECUBRIMIENTO
Desarrollo a escala 1:1 Detalle pre picado e informaciรณn sobre herramientas de montaje
Tornillo madera 3,5 mm x 16 mm
MONTAJE 01 - Secuencia del modo de instalación al muro de tabique de pino radiata. 02 - Detalle de forma de sujeción con tornillos autoperforantes y detalle del paso de cables por sobre las cadenetas y pies derechos 01
02
NORMA DE CANALIZACION PARA PROTECCIÓN ELÉCTRICA: Podrán utilizarse los tipos aprobados por Normas IRAM (instituto de normalización técnica). N° 2220: cañerías metálicas cincadas o equivalente. N° 2261: caños de fibrocemento o equivalente. N° 2262: caños de PVC rígido tipo pesado o equivalente.
Incombustibilidad y resistencia a la humedad
Proceso productivo de moldeo bajo presiรณn El molde con forma de bandeja plana, entra a el depรณsito de pulpa refinada mezclada; luego este sube gracias a ejes neumรกticos y los moldes con forma sinuosa, succionan el material hasta llenarse. Con la ayuda de rieles, los moldes sinusoidales viajan hasta por sobre la cinta transportadora. El molde expulsa las piezas moldeadas y luego estas llegan hasta un horno de secado. Al final del proceso, las dos piezas que componen el producto, estรกn listas para su almacenaje y posterior uso; ser montadas colectivamente en los muros de una vivienda prefabricada de madera.
Moldes de aluminio mecanizado y piezas de pulpa expulsadas
Proceso productivo en serie corta MOLDEO A BAJA PRESIÓN: Se le da forma a láminas de PAI (poliestileno de alto impacto) mediante la aplicación de calor y presión hasta adaptarlas a un molde determinado. Se emplea, básicamente, dos procedimientos; El primero consiste en generar vacío, absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera de que se adapte a la forma del prototipo. Este tipo de moldeado se emplea para la obtención de productos con una cara plana. Ejemplo de moldes escala 1:6 de PAI con pulpa de celulosa recuperada.
Prueba de materiales posiblemente incombustibles Todos contemplan la utilizaciรณn de el papel y agua como base
Conclusión Prueba de materiales La única que resultó ser ignifuga, (o incombustible) fue la de yeso o cal viva; ya que al ser un material mineral no inicia llama. La única falencia que posee el prototipo, es su fragilidad al ser muy denso. Para solucionar este problema estructural, se opta por la utilización de un elemento más en la mezcla; huevos y desechos avícolas. Tomando en consideración que es un elemento que presenta alrededor de un 10 % de perdida en la industria avícola y que además en el 1800, era muy común en la construcción de pilares edificios y de puentes. Se considera porque es una materia animal incombustible, aglutinante, antibacterial y atóxica.
Propuesta final de materialidad para los mรณdulos aislantes
H2O
MATERIA VEGETAL
EN CONJUNTO NEUTRALIZAN LA ACCION DEL FUEGO
MATERIA ANIMAL
MATERIA MINERAL
Marca comercial del producto
VEGETAL
MINERAL
ANIMAL
VE
MI
AN
Las llamas de las velas de cera o parafina, en su parte más amarilla,
alcanzan temperaturas
que varían entre 1427 ºC y 1627 ºC.
(1700 y 1900 Kelvin) En el caso de las pruebas, se usaron 2 velas de cera. Por 12 minutos
el material no encendió, es más nunca lo hizo; simplemente se desvaneció. Pruebas con madera expuesta al fuego directo 1400° C 59 segundos
Pruebas con madera expuesta al fuego con el aislante incombustible 1400° C 12 minutos 5mm espesor aislante
ESTRATEGIA DE MERCADO Desechos de plantas de procesamiento de celulosa vegetal
Se estará generando un producto ambientalmente responsable y completamente
sostenible casi su 90 % ya que hay que considerar, que
se deben usar energías no renovables para que la industria manufacturera funcione.
VERTEDEROS LEGALES E ILEGALES
Acumulación que no se procesa en el tiempo
Industria minera presente en todo el país
Vertederos ilegales de la industria avícola
Paso directo
Productor de las viviendas prefabricadas y de los módulos aislantes
Compra directa o compra en tienda de artículos de construcción
Propietario de la vivienda Usuario de clase media chilena Según datos CASEN 2006, un hogar medio-medio percibe $350 mil al mes, un ingreso prácticamente de supervivencia.
Conclusión Foda Producto generado Basf para Arauco Nacimiento de productos sostenibles Certificaciones ecológicas Bajas en costos de producción Manejo de huella de carbono Eliminación de toxicidad en productos Volcán para Arauco Manejo casi al 100% de los residuos Se bajan costos de materias primas Fortalecimiento de nuevos productos Materiales renovables
OBJETIVOS FINANCIEROS Diagrama de flujo Estimación de presupuesto para Arauco celulosa Inversión inicial
Cantidad
Valor en pesos
1
Moldes de aluminio mecanizado
2
600.000
2
Maquina para moldes bajo presión, para mil piezas por hora
1
50.000.000
Asociación estratégica 1 2
Cal mineral nacional Desechos de la industria agrícola chilena (más costos asociados en transporte)
Inversión en capital social 1
Papel de desecho de vertederos legales e ilegales (más costos asociados en transporte)
Total inversión inicial
Inversión inicial Moldes de aluminio mecanizado Maquina para moldes bajo presión
Asociación estratégica Minería nacional Industria agrícola chilena
Cantidad mensual 1000 kg
Valor en pesos 200.000
Inversión en capital social
1000kg
400.000
Papel de desecho de vertederos legales e ilegales
Cantidad mensual
Valor en pesos
Recuperación de desechos de la propia industria
6000kg
2.400.000
Celulosa virgen y sustrato de esta misma
53.600.000
Recuperación del capital inicial; más las ganancias por cada producto vendido
LAS 4 P P de Producto
P de Plaza
Atributos: Incombustible. Permite el paso del cableado sin necesidad de canaletas. Creado a partir de desechos. Es el aislante y el revestimiento final. Modular.
Lugar de venta A través de la tienda comercial de Arauco. A través de la tienda de artículos de construcción. Por la web de Arauco. Ferias de arquitectura y construcción.
Calidad: Morfología estructural. Envasado: Se puede apilar. La marca va impresa en los costados del material apilado. Morfología: Posee caras planas y en su interior una estructura sinuosa Ciclo de vida: Al ser destruido o estropeado puede ir directo a la tierra como abono. Puede ser reprocesado.
Manual de uso Incluido con el producto va el manual de usuario, los tornillos, un tornillador y un cuchillo cartonero.
P de Promoción: Muestras de construcción que se hacen trimestralmente. Publicaciones impresas También en la web nacional e internacional.
P de Precio Es de $ 2.000 pesos chilenos por módulo. (aislante y revestimiento)
CERTFOR es el Sistema Chileno de Certificación de Manejo Forestal Sustentable, Aprobado por PEFC en Octubre 2004.
La CMPC recibió la Certificación de Celulosa Arauco de gestión ambiental certificada ISO 14.001, bajo el estándar nacional CERTFOR, en diciembre de 2002.
En Chile se recupera alrededor del 47% del papel Con el reciclaje se ahorra un 25% de energía. Por cada tonelada de papel y cartón que se recicla se evita la tala de 20 árboles.
La basura en números según la CONAMA:
250 mil toneladas mensuales de basura NO recuperada. 80% de materias contaminantes. En Chile solo se recicla el 10% de la basura.
Ventajas al usar materiales de desecho. En papeles y cartones se ahorra el 62% de energía y el 86% de agua. En Chile 26.000 personas viven de actividades de reciclaje informal. Un reciclaje masivo y formal reduciría: El volumen de desechos depositado en las vías públicas La cantidad de vertederos También ayudaría a mejorar las precarias condiciones de trabajo de los "recolectores".
Probablemente un consumidor más de VEMIAN FIBROPANEL
¿ESTAMOS OLVIDANDO EL DISEÑO SUSTENTABLE?
Cliente: Arauco celulosa y alianza estratégica. Diseño: Francisco Antonio Martínez Montalva