MANUAL ILUSTRADO DE CONSTRUCCIÓN DE UN HÁBITAT EN MADERA
TALLER DE CONSTRUCCIÓN III, II SEMESTRE, 2016. PROFESORES: MIGUEL HERRERA, JOSÉ BOSCHINI FIGUEROA, ELABORADO POR: MARÍA JOSE VILLALTA HIDALGO B27273 DIANA RODRÍGUEZ SEGURA B35982 IRIAN ROJAS SALAS B15781 BERNARDO VILLALOBOS HERRERA B37544 CRISTIAN JIMÉNEZ ARIAS B33480
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ÍNDICE PORTADA…………………………………………………………………………… ÍNDICE……………………………………………………………………………… METODOLOGÍA DE TRABAJO …………………………………………………………….. CAPÍTULO I : MADERA: COMPLEJA ESTRUCTURA NATURAL….…………………………….............. TIPOS DE MADERA UTILIZABLES EN EL PROYECTO……………....……………………………. OTRAS CARACTERÍSTICAS DE LA MADERA……………………………….………………….... CAPÍTULO II : UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN……………………………………….…………..
i ii-iii 4 5 6 7 8-9
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ÍNDICE CAPÍTULO III : CONSTRUCCIÓN DEL HÁBITAT: CIMENTACIONES ………………………………… CAPÍTULO III: COMPONENTES ESTRUCTURALES DE CIMENTACIONES…...…………...……………. CAPÍTULO III: CONSTRUCCIÓN DEL HÁBITAT COMPONENTES DE LOS NIVELES ……….…………….. CAPÍTULO III: ESTRUCTURA PRIMARIA Y EXTRACCIÓN DE LA MADERA ……………………..……... CAPÍTULO III : ESTRUCTURA PRIMARIA Y EXTRACCIÓN DE MADERA…………………………….... COMPONENTES DE LOS NIVELES(PRIMERO-SEGUNDO-TERCERO) .……………...………………. CAPÍTULO III : ESTRUCTURA CUBIERTAS - DETALLES …………………………………………. CAPÍTULO III : ACABADOS Y COSTOS……………………….……………………………… CONCLUSIONES GENERALES ANEXOS BIBLIOGRAFÍA
10 11 12 13-14 15-16 17-22 23-28 29-33 34 35-36 37 iii
METODOLOGÍA DE TRABAJO ●
INVESTIGACIÓN
CIMENTACIÓN ESTRUCTURA CERRAMIENTOS ACABADOS
INVESTIGACIÓN CONSTRUCCIÓN
●
APLICACIÓN AL PROYECTO TIPO DE SUELO CLIMA MODULACIÓN COSTOS
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CAPÍTULO I : MADERA: COMPLEJA ESTRUCTURA NATURAL •
‘LA MADERA ES EL ÚNICO RECURSO RENOVABLE CON PROPIEDADES CONSTRUCTIVAS’
(Estructuras de madera, Robles Fernández Villegas, 83. Fotografía: http://ecosistemasdecostarica.blo gspot.com/2011/10/bosque-nub oso.html
PROPIEDADES FÍSICAS •
DEPENDEN DE LA DIRECCIÓN AXIAL, RADIAL, TANGENCIAL.
•
AISLAMIENTO ACÚSTICO, AÍSLAN EL RUIDO POR REFLEXIÓN ABSORCIÓN ACÚSTICA
PROPIEDADES MECÁNICAS
PROPIEDADES ANATÓMICAS
BUEN RENDIMIENTO EN LA RELACIÓN PESO - RESISTENCIA
•
MÉDULA-DURAMEN-ALBU RA-CAMBIUM-CORTEZA
•
VULNERABILIDAD A ATAQUE DE DIFERENTES AGENTES BIÓTICOS-ABIÓTICOS
•
ESTÁTICAS
•
FATIGAS
•
BAJA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
•
DINÁMICAS
•
CARBONIZACIÓN SUPERFICIAL PROTEGE AL INTERIOR.
•
(TRACCIÓN-COMPRESIÓNPANDEO-CORTE TORSIÓN-
•
FLEXIÓN)
•
ELASTICIDAD, SOMETIDA A ACCIÓN CONSTANTE AUMENTA SU DEFORMACIÓN CON EL TIEMPO 5
TIPOS DE MADERA UTILIZABLES EN EL HÁBITAT : APLICACIÓN AL PROYECTO • Latifoliadas / Madera dura: • Constituidos por vasos, los cuales realizan la función conductora de la savia y por fibras que son el sostén del árbol. • Presentan en general, una copa ramificada y un tronco que varía en dimensiones y forma. •
• •
•
Coníferas / Madera blanda: constituida por células de características homogéneas, las cuales realizan la doble función de sostén del árbol y conducción de la savia
• PILÓN • Se considera como resistente a la pudrición y un poco difícil de preservar. Debido a sus múltiples usos tiene una gran demanda en el mercado nacional; a través de productos de ebanistería está siendo también exportada a Centroamérica y el Caribe (Carpio, 1992; Solís, 1992). CATIE (1997) le asigna una densidad de 0.63 g /cm3 . •
• LAMINADA RADIATA • Se considera como resistente a la pudrición y un poco difícil de preservar. Debido a sus múltiples usos tiene una gran demanda en el mercado nacional; a través de productos de ebanistería está siendo también exportada a Centroamérica y el Caribe (Carpio, 1992; Solís, 1992). CATIE (1997) le asigna una densidad 6de
CAPÍTULO I : MADERA: OTRAS CARACTERÍSTICAS
• Aumento de humedad de la madera produce una hinchazón de las fibras = aumento de las dimensiones de la madera. • Pérdida de humedad = deterioro de dimensiones.
El módulo de elasticidad es bajo, en dirección paralela a la fibra adopta valores diferentes según se trate de solicitaciones de compresión o de tracción. 7
CAPÍTULO II : UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DEL HÁBITAT LOCALIZACIÓN: MANZANILLO, LIMÓN, COSTA RICA. CLIMA HÚMEDO TROPICAL 26 °C, viento O a 6 km/h, 81 % de humedad
TERRENO DE ALTA EXPANSIVIDAD - SUCCIÓN HUMEDAD SE MUEVE DESDE AFUERA HACIA DEBAJO DE LAS FUNDACIONES. EL SUELO ABSORBE AGUA, CRECE EN VOLUMEN, LA FUNDACIÓN SE MUEVE.
ESTUDIO DE LA TOPOGRAFÍA DE LA ZONA - IDENTIFICAR LAS POSIBLES AMENAZAS - ANÁLISIS DEL ESTUDIO DE SUELO - LLEVAR A CABO LAS INDICACIONES DEL GEÓLOGO RESPONSABLE - SE PROCEDE A BUSCAR LA EMPRESA DE MOVIMIENTO DE TIERRAS
‘Transporte del material a botadero autorizado’. Finca El Tomatal, en Santa Rosa, 8 Limón.
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CAPÍTULO II : UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DEL HÁBITAT EL LOTE ESTÁ UBICADO A SETENTA Y CINCO METROS DE PLAYA MANZANILLO.
NORTE PLAYA MANZANILLO
CAPÍTULO III : CONSTRUCCIÓN DEL HÁBITAT CIMENTACIONES HINCADA DE PILOTES PILOTES PREFABRICADOS: POR MEDIO DE MARTILLO CONCRETO REFORZADO CON BASE REDONDA EMPRESA CODOCSA DE CONCRETO. HINCADOS EN EL TERRENO.
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CAPÍTULO III : COMPONENTES ESTRUCTURALES DE CIMENTACIONES ELEMENTOS
CANTIDAD
DIMENSIONES
MATERIAL
PILOTES
96
0.15 x 0.15 x 13 m prof
PREFABRICADO DE CONCRETO
PEDESTALES
24
0.60 x 0.60 m x 1 m
CONCRETO Y ACERO
PERNOS DE UNIÓN DE PLACA A PEDESTAL
192
¾’: 1.93 cm x 20 cm cabeza hexagonal
Acero Medio Carbono Templado y Revenido
PERNOS DE UNIÓN DE PLACA A COLUMNA
96
3/8’ : 0.95 cm x 20 cm cabeza hexagonal
Acero medio carbono templado y revenido
HULES DE 3/4
192
diámetro de 3/4 x 0.02 cm
hule
HULES DE 3/8
96
diámetro de 3/8 x 0.03 cm
hule
ARANDELAS DE 3/4
192
diámetro de 3/4 x 0.03 cm
acero al carbono
ARANDELAS 3/8
96
diámetro de 3/8 x 0.02 cm
acero al carbono
60 cm x 80 cm x 34 m lineales
concreto
45 cm x 45 cm x 20 cm x 0.3 espesor
acero medio al carbono
PLACA CORRIDA PLACA DE UNIÓN PEDESTAL/COLUMNA/PILOTE
24
11
CAPÍTULO III : CONSTRUCCIÓN DEL HÁBITAT: COMPONENTES DE LOS NIVELES
COLUMNAS DE MADERA PILÓN PEDESTAL PERNOS DE UNIÓN PILOTES/ PEDESTAL PLACA METÁLICA PILOTES
12
CAPÍTULO III : ESTRUCTURA PRIMARIA Y DETALLES DE CIMENTACIONES PLACA DE UNIÓN ENTRE PEDESTAL Y COLUMNA PLACA DE UNIÓN ENTRE VIGAS PERNOS DE UNIÓN ENTRE VIGA Y COLUMNA VIGUETAS PILOTES 13
CAPÍTULO III : ESTRUCTURA PRIMARIA Y DETALLES DE CIMENTACIONES ARRIOSTAMIENTO DE ESTRUCTURA CON MADERA LAMINADA DE 10 cm x 5 cm CON DOS PERNOS CENTRALES DE
¾
14
CAPÍTULO III : ESTRUCTURA PRIMARIA Y EXTRACCIÓN DE MADERA
EXTRACCIÓN DE PILÓN Especie ubicada en el bosque lluvioso. Altura promedio de 45-50 mts de altura y diámetro de 1.7 mts. • BOSQUE TALAMANCA, LIMÓN 15
CAPÍTULO III : ESTRUCTURA PRIMARIA Y EXTRACCIÓN DE MADERA
ELEMENTOS
CANTIDAD
DIMENSIONES
ESPECIE DE MADERA
COLUMNAS COMPUESTAS
24 X 4 : 96 en total
7.5 cm x 7.5 cm x 13 m
PILÓN
16
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES PRIMER NIVEL ELEMENTOS
CANTIDAD
DIMENSIONES
MATERIAL
VIGAS
8
5 cm x 15.24 cm
LAMINADA
VIGUETAS DE ENTREPISO
20
5 cm x 2,54 cm
LAMINADA
PUERTAS PLEGABLES
1
95 cm libres / dos paños fijos 50 cm cada uno
LAMINADA Y VIDRIO DE 3 mm DE ESPESOR
VENTANAS
5
1.7 m
VIDRIO DE 3 mm DE ESPESOR
32 m2
LAMINADA
marco de 1.57 m x 2.60 m reglas de madera laminada de 5 cm x 2,54 cm @ 10 cm
LAMINADA
ENTREPISO PARASOLES
2
17
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES DETALLE DE ESTRUCTURA PRIMER NIVEL
CRUCES DE MADERA LAMINADA PARA RIGIDIZAR ESTRUCTURAS DE 5cm x 5cm x 5cm CON PERNOS 4 PERNOS DE ⅜ CADA 90 cm 18
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES DETALLE DE PARASOL HORIZONTAL ORIENTACIÓN: ESTE-OESTE
MARCO ESTRUCTURAL DE 2.60m x 1.50 m DE 2.45 cm x 5 cm PIEZAS DE MADERA PERFIL RECTANGULAR 1 cm x 3 cm 19
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES SEGUNDO NIVEL ELEMENTOS
CANTIDAD
DIMENSIONES
MATERIAL
VIGAS
11
5 cm x 15.24 cm
LAMINADA
VIGUETAS DE ENTREPISO
30
5 cm x 2,54 cm
LAMINADA
PUERTAS PLEGABLES
1
95 cm libres / dos paños fijos 50 cm cada uno / marcos de 5cm x 5cm
LAMINADA Y VIDRIO DE 3 mm DE ESPESOR
VENTANAS
5
1.7 m
VIDRIO DE 3 mm DE ESPESOR
40 m2
LAMINADA
marco de 1.57 m x 2.60 m reglas de madera laminada de 5 cm x 2,54 cm @ 10 cm
LAMINADA
ENTREPISO PARASOLES
1
20
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES
MARCOS DE CERRAMIENTOS DE MADERA LAMINADA CON PERNOS DE ⅜ EN MEDIO DE LAS COLUMNAS
21
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES TERCER NIVEL ELEMENTOS
CANTIDAD
DIMENSIONES
MATERIAL
VIGAS
11
5 cm x 15.24 cm
MADERA LAMINADA
VIGUETAS DE ENTREPISO
30
5 cm x 2,54 cm
MADERA LAMINADA
PUERTAS PLEGABLES
1
95 cm libres / dos paños fijos 50 cm cada uno
MARCO DE MADERA LAMINADA DE Y VIDRIO DE 3 mm DE ESPESOR
VENTANAS
5
1.7 m
MARCO DE MADERA LAMINADA DE 1,25 x 2,54 cm y VIDRIO 3 mm DE ESPESOR
40 m2
MADERA LAMINADA
marco de 1.57 m x 2.60 m con reglas de madera laminada de 5 cm x 2,54 cm @ 10 cm
MADERA LAMINADA / piezas de 1,25 cm horizontales a 60 grados cada 9 cm
ENTREPISO PARASOLES
1
22
CAPÍTULO III : ESTRUCTURA CUBIERTAS - DETALLES
CLAVADORES DE MADERA LAMINADA DE 5 cm x 2,54 cm LÁMINA DE TERMOPANEL
(VISTA INTERNA DEL CUARTO PISO) 23
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES CUARTO NIVEL ELEMENTOS
CANTIDAD
DIMENSIONES
MATERIAL
VIGAS
8
5 cm x 15.24 cm de espesor
MADERA LAMINADA
VIGUETAS DE ENTREPISO
11
5 cm x 2,54 cm
MADERA LAMINADA
PUERTAS PLEGABLES
-
95 cm libres / dos paños fijos 50 cm cada uno
MARCO DE MADERA LAMINADA DE Y VIDRIO DE 3 mm DE ESPESOR
VENTANAS
3
1.7 m
MARCO DE MADERA LAMINADA DE 1,25 x 2,54 cm y VIDRIO 3 mm DE ESPESOR
8 m2
MADERA LAMINADA
-
MADERA LAMINADA / piezas de 1,25 cm horizontales a 60 grados cada 9 cm
ENTREPISO PARASOLES
1
24
CAPÍTULO III : COMPONENTES DE LOS NIVELES CUBIERTA ELEMENTOS
CANTIDAD
DIMENSIONES
MATERIAL
CUBIERTA
4
4.24 m x 4.70 m
TERMOPANEL
CLAVADORES
36
5 cm x 2,54cm @ 60 cm
MADERA LAMINADA
BAJANTES
6
CANOAS
4
4 mts
LISA ALTO CAUDAL 4 MTS AMANCO
TRAGANTE
6
4 mts
LISA ALTO CAUDAL 4 MTS AMANCO
LISO PVC ALTO CAUDAL
ESPECIFICACIONES DE LA CUBIERTA: El sistema para techos marca TERMOPANEL® consta de un panel estructural aislante tipo sándwich, formado por un núcleo de espuma rígida de Poliestireno Expandido. 25
CAPÍTULO III : CUBIERTA Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ● ● ● ●
● ● ● ●
Longitudes: de acuerdo a los requerimientos del proyecto. Espesor: 10 y 15 cm. Peso promedio: entre 10 y 15 Kg/m2. Valores de aislamiento: valor K 0,343
VENTAJAS DEL TERMOPANEL Fácil manejo , transporte y colocación por su bajo peso. Gran durabilidad ya que el recubrimiento de color de ambos aceros es Poliéster Siliconado sobre un “primer” epóxico. Excelente aislante térmico.
26
CAPÍTULO III : ESTRUCTURA TERCIARIA Y TIPOS DE UNIONES
PLACA METÁLICA DE 10 cm x 15.24 cm CON CUATRO PERNOS UNIÓN ENTRE VIGA-COLUMNA Y CUBIERTA CUATRO PERNOS DE 3/8 . TODAS LAS PLACAS TIENEN UN GRADO DE 45 grados. 27
CAPÍTULO III : ACABADOS Y COSTOS ACABADOS MÁS COMUNES Y APLICABLES AL PROYECTO
CORROTEC HIGH PERFORMANCE EXTERIORES
• TINTES MARINERO PARA EXTERIORES
DISTRIBUIDO POR : RECA QUÍMICA S.A Cartago, Ochomogo
• SELLADOS • BARNIZ, BARNIZ MARINO, BARNIZ POLIURETANO ACABADOS PERMANENTES • BASES DE ACEITE QUE TRASPASAN LA SUPERFICIE DE LA MADERA
MARCA SUR CONCENTRADO 11000-912-14 INTERIORES
DISTRIBUIDO POR: EL LAGAR, HEREDIA
OTROS • INSECTICIDAS RETARDANTES DEL FUEGO 28
CAPÍTULO III : ACABADOS Y COSTOS
VIGUETA EXPUESTAS SELLADAS
PARASOLES HORIZONTALES POR ORIENTACIÓN ESTE-OESTE
29
CAPÍTULO III : COSTOS APROXIMADOS EN EL MERCADO NACIONAL AL DÍA DE HOY
30
CAPÍTULO III : COSTOS
31
CAPÍTULO III : COSTOS
32
CAPÍTULO III : COSTOS
33
CONCLUSIONES GENERALES ‘SE DEBE EMPEZAR POR CONOCER LOS DETALLES MÁS ÍNTIMOS DE LA MADERA’ CONSTRUIR CON MADERA ES UN PROCESO QUE VA DESDE LA ESCOGENCIA DEL BOSQUE DONDE SE VA A TALAR, HASTA EL ACABADO FINAL DE CURACIÓN. EN MEDIO DE ESTE CAMINO, LA PROYECCIÓN DEL RESULTADO FINAL ES UN IDEAL QUE MUCHAS VECES SUPERA LAS EXPECTATIVAS, POR LO QUE LA MADERA PUEDE COMUNICAR MUCHO ANTES DE CORTAR EL TRONCO. LA MAJESTUOSIDAD DE SU ESTRUCTURA ES NATURALMENTE ATRACTIVA; LOS DIFERENTES TONOS, OLORES Y SOMBRAS PRODUCEN ADMIRACIÓN DE CUALQUIER SER VIVO QUE HAYA ESTADO CERCA DE UN ÁRBOL.
UTILIZAR SISTEMA CONSTRUCTIVO MADERA ES UN DESAFÍO POR LA MANERA EN QUE SE DEBE ENSAMBLAR CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS DE UN SER VIVO Y UNO NO VIVO. LOS DETALLES DE UNIONES DE MADERA, CONCRETO Y METAL, REQUIEREN DE OTROS MEDIOS PARA PODER ACOPLARLOS COMO PLACAS.
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ANEXOS : HÁBITAT DE MADERA, MANZANILLO LIMÓN COSTA RICA ACCESO PRINCIPAL POR EL PUENTE, ATRAVESANDO UNA PÉRGOLA
35
HÁBITAT DE MADERA, MANZANILLO LIMÓN COSTA RICA
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BIBLIOGRAFร A (Infante, 1987, pรกg. 10) Editorial Universidad Bio Bio, Chile.
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VIDEO DE ENSAMBLAJE
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