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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL
CENTRO DE ESTUDIOS DE POSGRADO
PROPUESTA METODOLÓGICA Y TECNOLÓGICA AVANZADA
PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL GRADO ACADÉMICO DE
MAGÍSTER EN GESTIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN
TEMA:
ANALISIS COMPARATIVO ECONÓMICO DE UNA VIVIENDA
DE ESTRUCTURA DE ACERO Y UNA DE ESTRUCTURA
CONVENCIONAL.
AUTOR:
Arq. Jonathan Paul Zambrano Songora.
TUTOR:
Ing. Elsi Romero Valdiviezo Mg. Sc.
Febrero, 2017
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3
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5
DEDICATORIA
A mis padres : José Zambrano Matamoros y Isabel Songora Sanchez
A mi esposa : Roxana Sotomayor
A mis hermanos : Andrei , Adrián , María José
A mis Sobrinos : Andreisito y María Daniela
A todos mis familiares ..
Por todo el apoyo que me brindaron , consejos en mi formación en el camino de la
vida , a no descansar y desmayar hasta no cumplir mis metas. Concretando con la
ayuda de dios todos mis objetivos puestos en mi camino.
6
AGRADECIMIENTO
Primero agradezco a Dios que por medio de su bendición me supo orientar para
poder culminar y presentar este trabajo, por darme fortaleza y sabiduría para no
decaer en mi camino profesional y así poder alcanzar mis objetivos planteados.
A mi familia, que ha sido un apoyo fundamental en mi vida , mis padres que me
dieron la formación, valores y que incondicionalmente con sus consejos me
motivaron para siempre seguir adelante y en los momentos difíciles no desmayar,
gracias a ellos por darme los ánimos necesarios para cumplir esta nueva meta.,
Para finalizar quiero extender mis agradecimientos a mi tutora Ing. Elsi Romero por
guiarme, dándome la pauta necesaria de cómo llevar a cabo y finalizar este trabajo.
7
RESUMEN
Durante estas últimas décadas habido un gran interés tecnológico de implementar
nuevos sistemas y métodos constructivos para la elaboración de viviendas y
edificaciones. Lo cual viene acompañado con nuevos materiales que pueden ser
implementados en el campo de la construcción seguido de tecnología.
Esta investigación analiza dos métodos constructivos diferentes para la construcción
de viviendas , mediante la utilización de un presupuesto para su comparación . En la
actualidad existen varias alternativas de métodos constructivos para la construcción
de viviendas que nos brindan nuevos materiales en el mercado de la construcción , lo
cual nos permite comparar y analizar las múltiples ventajas que nos ofrece en la
ejecución de una vivienda . Por lo cual el objetivo de la presente investigación es
hacer un Análisis comparativo Económico de una vivienda de estructura de acero y
una de estructura convencional , mediante una investigación bibliográfica que nos
permita comparar precios unitarios de cada uno de los rubros del presupuesto , como
resultado final dándonos la facilidad de escoger el método constructivo que nos
brinde mayores ventajas y facilidad de trabajo en su ejecución .
Palabras claves: vivienda , análisis , comparación , presupuesto , estructura en acero,
estructura convencional.
8
TABLA DE CONTENIDO
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 11
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................... 13
PROBLEMA CENTRAL ................................................................................................... 13
PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS ............................................................................ 14
OBJETIVO GENERAL Y ESPECÍFICO .............................................................................. 14
OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................... 14
OBJETIVO ESPECIFICO ................................................................................................. 14
SIGNIFICADO DEL ESTUDIO............................................................................................ 15
ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO ................................................................................... 15
CAPITULO I ......................................................................................................................... 16
MARCO TEORICO ............................................................................................................... 16
1.1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ........................................................................ 16
1.2. ANTECEDENTES HISTORICOS LÓGICOS ....................................................... 16
1.3 MARCO CONCEPTUAL ............................................................................................ 18
1.3.1 DISEÑO DE VIVIENDA ........................................................................................ 20
1.3.2 .ELEMENTOS DE UNA VIVIENDA DE ESTRUCTURA METALICA ................ 20
1.3.2.1 PLINTOS ........................................................................................................... 20
1.3.2.2 COLUMNAS DE ACERO ................................................................................. 20
1.3.2.3 UNIONES EN ESTRUCTURA METALICA .................................................... 21
1.3.2.3.1 PERNOS Y REMACHES ............................................................................... 21
1.3.2.3.2 SOLDADURAS .............................................................................................. 21
1.3.2.3.3 ARMADURAS ............................................................................................... 21
1.3.2.4 VIGAS DE ACERO ........................................................................................... 21
1.3.2.5 LOSA METALICA GALVALUME .................................................................. 21
1.3.2.6 CUBIERTA METALICA .................................................................................. 21
1.3.2.7 USUARIOS ........................................................................................................ 22
1.3.2.8 EMPRESAS CONSTRUCTORAS .................................................................... 22
1.3.3 NORMAS ECUATORIANAS PARA LA CONSTRUCCIÓN ................................. 22
1.3.3.1 REGLAMENTO TÉCNICO ECUATORIANO RTE INEN 037 “DISEÑO,
FABRICACIÓN Y MONTAJE DE ESTRUCTURAS DE ACERO”. ........................... 22
9
1.3.3.2 NORMAS ECUATORIANAS DE LA CONSTRUCCIÓN ............................... 23
1.3.3.3 CÓDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIÓN (C.E.C). REQUISITOS
GENERALES DE DISEÑO. .......................................................................................... 23
1.3.3.4 NORMA PARA DETERMINAR LAS CARGAS A EMPLEARSE EN
PROYECTOS DE EDIFICACIONES ........................................................................... 23
1.3.4 ZONAS EN DONDE NO SE DEBE CONSTRUIR CON ESTRUCTURA
METALICA ....................................................................................................................... 24
CAPITULO II ........................................................................................................................ 25
METODOLOGIA .................................................................................................................. 25
2.1 TIPO DE INVESTIGACION ........................................................................................... 25
2.2 TECNICAS DE RECOLECCION DE DATOS ............................................................... 25
2.3 METODO DE INVESTIGACION ................................................................................... 25
2.3.1 INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA DOCUMENTAL: ....................................... 25
2.4 PRESUPUESTO DE VIVIENDA EN ACERO ............................................................... 26
2.5 PRESUPUESTO DE VIVIENDA ES ESTRUCTURA CONVENCIONAL ................... 28
2.6 POBLACION Y MUESTRA (no aplica) ........................................................................ 30
2.7 DETALLE RUBRO COLUMNA ................................................................................... 31
2.7.1 FUENTE PRESUPUESTO = RUBRO COLUMNA PLANTA BAJA .................... 31
2.8 COLUMNA CUADRADA ESTRUCTURA CONVENCIONAL .20 X.20.................. 32
2.8.1 VIVIENDA ESTRUCTURA CONVENCIONAL .................................................... 32
CAPITULO III ....................................................................................................................... 33
ANALISIS Y DISCUSION DE LOS RESULTADOS .......................................................... 33
3.1 ESQUEMA DE DATOS .................................................................................................. 33
3.2 TECNICAS DE RECOLECCION DE DATOS ............................................................... 33
3.3 ANALISIS ESTADISTICO DE DATOS ......................................................................... 34
CAPITULO IV ...................................................................................................................... 38
PROPUESTA METODOLÓGICA ........................................................................................ 38
4.1 DESCRIPCION Y ARGUMENTACION TEORICA DE RESULTADOS ..................... 38
4.2 RESULTADO DE ANALISIS COMPARATIVO ........................................................... 38
VIVIENDA EN ESTRUCTURA DE ACERO ..................................................................... 38
4.3 RESULTADOS RUBRO ESTRUCTURA ...................................................................... 39
4.4 RESULTADO MANO DE OBRA Y MATERIAL.......................................................... 39
4.5 RESULTADOS TIEMPO DE EJECUCION .................................................................. 40
4.6 RESULTADO PORCENTAJE TOTAL ACERO Y CONVENCIONAL ...................... 40
10
4.7 PARTE ARQUITECTONICA .................................................................................... 41
4.7.1 PLANTA BAJA ................................................................................................... 41
4.7.2 PLANTA ALTA .................................................................................................. 41
4.7.3 CIMENTACION .................................................................................................. 42
4.7.4 COLUMNAS ........................................................................................................ 42
4.7.5 CUBIERTA ........................................................................................................... 42
4.8 CALCULO ESTRUCTURAL ......................................................................................... 43
4.9 PRESUPUESTO .............................................................................................................. 43
4.10 CONSTRUCCIÓN ......................................................................................................... 43
4.11 CONCLUSIONES ......................................................................................................... 44
4.12 RECOMENDACIONES ................................................................................................ 45
ANEXOS ............................................................................................................................... 46
Bibliografía ............................................................................................................................ 59
11
INTRODUCCIÓN
En la actualidad existen diferentes formas para construir viviendas en base a varios
tipos de estructuras. Es muy acertado tener en cuenta que la estructura es la parte
fundamental por el cual se inicia la construcción de una vivienda, ya que la misma
permite dar soporte a la casa para mantener los cimientos con gran firmeza.
De acuerdo con (OCW, 2013), determina que la evolución de la ingeniería estructural
está asociada a la evolución de la mecánica y del análisis estructural, al desarrollo de
técnicas computacionales, y creación de nuevas formas estructurales. Aunque este
tema puede ser relacionada con la Ingeniería Civil, tiene una fuerte correspondencia
con otras disciplinas o especialidades de la ingeniería que requieren un sistema
estructural o componente para alcanzar sus objetivos.
En el estudio desarrollado por (Novas, 2010), establece que el aumento poblacional y
a los cambios en los diferentes entornos de ambiente económico – social sugiere el
desarrollo de las naciones en base a nuevas formas estructurales que permitan mejorar
las condiciones de vivienda en las nuevas sociedades del siglo XXI, ya que los
ambientes habitacionales determinan en gran parte la calidad de vida de la población.
Según, con Novas et al (2010), la prefabricación en estructuras de acero es uno de los
modos industriales de acelerar masivamente la construcción de edificaciones, para
poder resolver un problema acumulado desde hace algunos años, pero la producción
de materiales alternativos y a bajo costo son la vanguardia de la construcción en la
actualidad.
De acuerdo con (NOVACERO, 2015), la evolución del acero en el Ecuador ha tenido
un gran crecimiento desde sus inicios en 1968, en el que el crecimiento demográfico
en el mundo y en el Ecuador ha establecido desarrollar nuevas formas de estructuras
para construir entre ellas el acero, el cual ha dado buenos resultados, especialmente,
en Quito, en donde la mayoría de sus edificaciones están hechas con estructuras
metálicas, que en otras ciudades del Ecuador. Hoy en día, Guayaquil es otra de las
ciudades en la cual ya se utiliza la estructura metálica en las nuevas construcciones.
12
En el estudio realizado por (PROECUADOR, 2013), pone en conocimiento que en el
Ecuador el sector de la metalmecánica representa el 14% del PIB y ha tenido un
crecimiento promedio del 7% desde el 2000 hasta el 2011. En el 2013, el desarrollo
del sector del acero ha tenido un crecimiento importante gracias al encadenamiento
productivo dentro del área constructiva en el Ecuador, lo cual ha resultado un
consumo intermedio de acero del 65% superior al de la industria manufacturera con el
59%.
Los escrito por (SUNWAYHOMES, 2014), identifica algunas razones por el cual se
debe construir con estructuras de acero, comparándolas con las estructuras
convencionales, en este caso, establece que los costos de construcción con estructuras
convencionales podrían ser más costosos debido a la relación de materiales de
construcción caros para bases de hormigón, y de mucha madera cuando se construye
con ese tipo de material; así mismo, existe un mayor costo en la mano de obra y gran
cantidad de personal para el desarrollo de la edificación. Por otro lado, el tiempo de la
obra requiere un tiempo mayor que el de una estructura de acero, las construcción
convencionales tienen muchos problemas cuando existe algún tipo de fenómeno
natural como un terremoto, en este caso, existe mayor riesgo.
Los techos con fabricación convencional son muchos más pesados que los de
estructura en acero, por lo que existe muchos riesgos de seguridad para las personas
que habitan una vivienda cuando exista algún fenómeno natural. En estructuras
convencionales las acciones térmicas son muy bajas por lo que son frías cuando están
en invierno y calientes se está en verano.
Debido a estas razones se hacen algunas preguntas ¿Cómo se diferencian la
construcción con estructura de acero con las convencionales? ¿Cuál es la relación de
influencia entre la estructura de acero con las convencionales? ¿Por qué utilizar
estructura de acero que una convencional en una construcción de cualquier tipo de
edificación?
Con esto, se formula la siguiente problema ¿Cómo comparar los costos entre una
vivienda de estructura de acero versus una vivienda de estructura convencional?; lo
13
que sugiere desarrollar una investigación pertinente que permita conocer las
diferencias entre los dos tipos de estructuras para edificar una vivienda en la
actualidad.
De esta manera, el propósito del presente trabajo de investigación es el de analizar
los costos de viviendas de construcción tradicional versus estructuras de acero
mediante la comparación de precios unitarios para su construcción en la ciudad de
Machala.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El propósito de este estudio es elaborar un análisis comparativo de costos entre una
vivienda de acero versus una de Estructura convencional. Aplicando nuevas formas y
métodos constructivos que generaran competitividad en el mercado de la
construcción de viviendas en la ciudad de Machala.
Existe desconfianza y poco interés por parte de las personas de construir una vivienda
en Acero, esto se debe a la falta de información de otros métodos constructivos y de
las ventajas de utilizar el acero como material principal en la construcción de
viviendas en la ciudad de Machala. Utilizando un Análisis comparativo de viviendas
en Acero, será la mejor opción por las ventajas que ofrece este método constructivo,
tomando en cuenta que se disminuye el tiempo de construcción y ahorro en los
costos. Las viviendas en Acero en la actualidad están teniendo mucha expectativa,
los momentos actuales, convirtiéndose en alternativas de construcción muy preferidos
para el sector de la construcción.
PROBLEMA CENTRAL
¿Cómo comparar los costos entre una vivienda de Estructura de Acero versus una
vivienda de estructura convencional?
El costo y tiempo son factores claves para la decisión de un método de Construcción
diferente en la aplicación de construcción de viviendas. Los problemas en la
14
construcción relacionados al elegir el método constructivo adecuado se basa en las
ventajas y desventajas que ofrece cada uno de los diferentes métodos constructivos.
Por lo que se define el siguiente problema: desconocimiento de las ventajas del acero
como material principal para la construcción de viviendas.
PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
La decisión al aplicar un Sistema Constructivo en la construcción de viviendas,
conlleva a una serie de factores tales como:
Altos costos de la vivienda, generando poca competitividad en el Mercado.
Mayor tiempo de ejecución de la construcción de la obra.
Inseguridad sísmica.
OBJETIVO GENERAL Y ESPECÍFICO
OBJETIVO GENERAL
Analizar los costos de viviendas de construcción tradicional versus
Estructuras de Acero mediante la comparación de precios unitarios para su
construcción en la ciudad de Machala.
OBJETIVO ESPECIFICO
Revisar la documentación bibliográfica de Estructuras de Acero para
viviendas.
Indicar las necesidades por las cuales se requieren construcciones de
viviendas en Acero.
Comparar los Análisis de costos unitarios de una vivienda de Estructura en
Acero y una de Estructura convencional para su implementación en el
mercado de las empresas constructoras.
15
SIGNIFICADO DEL ESTUDIO
Esta información se basa en trabajos de investigación y datos existentes en artículos,
libros, tesis de grado entre otras documentaciones desarrolladas para la comparación
de los costos mediante el uso del acero para su construcción.
Entre los cuales podemos mencionar la Revista de la Construcción de La Universidad
Pontificia de Chile del año 2016 que presenta una información sobre “Evaluación del
ciclo de vida de los materiales de construcción de viviendas : estudio de un complejo
de viviendas”, La revista El Universo en el año 2015 investiga sobre “Alternativas
Constructivas”, la revista DYNA en el año 2002 y su artículo “La Construcción con
Estructura de Acero” así entre otras de gran importancia en el campo de la
investigación a las cuales nos hemos referido para la presentación de este documento.
La estructura en Acero es un método muy eficaz en la construcción, dentro de sus
ventajas se encuentran que “El acero estructural se presenta por lo general en forma
de perfilaría o laminas. Es un material que posee alta resistencia a compresión como a
tracción, por lo que no necesita de otro tipo de material para trabajar. Debido a su
vulnerabilidad a la corrosión por lo general va acompañado de un recubrimiento el
cual puede ser galvanizado (recubrimiento de zinc), recubierto de anticorrosivo, de
pinturas epóxicas o una mezcla de ellos.” (SCIELO, 2016)
ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO
Esta Investigación está conformada por 4 capítulos, que se detallan a continuación:
Introducción: Antecedentes teórico-prácticos, planteamiento del problema central,
objetivos.
Capítulo I: Marco Teórico: conceptualizaciones.
Capítulo II: Metodología: descripción breve del modelo de investigación.
Capítulo III: Análisis y discusión de resultados.
Capítulo IV: Propuesta Metodológica.
16
CAPITULO I
MARCO TEORICO
1.1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Lo desarrollado por (Rojas & Arenas, 2008), este trabajo realiza un análisis
comparativo de las propiedades operativas, estéticas, mecánicas, económicas y
financieras de los sistemas constructivos en acero estructural y hormigón armado, con
el fin de establecer criterios de escogencia para la construcción de Colombia.
Por otro lado, lo escrito por (Gómez, 2008), desarrollo un análisis comparativo de los
aspectos más influyentes en la construcción entre estructuras convencionales y de
acero. No solo en el aspecto económico, sino la suma ponderada de las puntuaciones
obtenidas por aspectos con mayor sostenibilidad y calidad en el desarrollo de
edificación.
En el trabajo de tesis elaborado por (Rodriguez & Segura, 2013), desarrollaron un
análisis sobre la resistencia entre las estructuras convencionales y los de acero,
verificando factores de riesgo y seguridad en la construcción de viviendas. Se
establecieron ecuaciones y fórmulas para buscar mejorar la resistencia de las
estructuras prefabricadas en acero.
1.2.ANTECEDENTES HISTORICOS LÓGICOS
De acuerdo con (Tamayo, 2014), escribió que los sistemas constructivos de edificios
aún sigue afectando hasta la actualidad, se propone que inició aproximadamente en el
primer cuarto del siglo XX partir de la introducción generalizad de dos tipos de
estructuras. El abandono de las estructuras murarias para pasar al uso continuado de
estructuras aporticadas.
En el Ecuador, los primeros intentos de abandono de las estructuras murarias se
produjeron con la industrialización de los perfiles metálicos a fines del siglo XIX,
dentro de la revolución industrial. Pero la verdadera aplicación masiva de este tipo de
17
estructuras llegó con el hormigón armado, a partir de los años 40 del siglo pasado, y
la mejora continuada de sus capacidades portantes, así como de sus métodos de
cálculo. Todo ello permitió eliminar los cerramientos portantes, más pesados (>700
kg/m2) aligerando el conjunto del edificio, reduciendo su costo y aprovechando los
metros cuadrados de suelo edificable.
De acuerdo con Tamayo et al (2014), entre las primeras edificaciones tenemos el
edificio del Banco de la Previsora en Quito en el año 1937 y el Edificio Juan Marcet
en Guayaquil en el año 1938, desarrollo por técnicos italianos, que después tuvieron
que salir del País, pero dejaron asentando el legado de la construcción en estructura
de hormigón.
Actualmente, en el Ecuador la construcción con hormigón armado es uno de los
principales sistemas constructivos, ya que prevalece la influencia tecnológica
norteamericana, de tal forma que nuestro actual código de la construcción es
prácticamente una traducción del norteamericano.
El principal problema de la construcción con hormigón en el Ecuador es que al
principio se desarrollaron construcciones sin normas y especificaciones pertinentes lo
cual permitiría dar mayor seguridad a la edificación.
Por otro lado, el Ecuador ya está edificando con nuevos sistemas estructurales
modernos basados en tipos mixtos y de material prefabricado. En este caso los
sistemas de estructuras mixtas son aporticadas donde las vigas y columnas pueden ser
de hormigón o de acero, o una mezcla de estos. Un sistema de piso consistente en una
placa de acero estructural galvanizada cubierta con hormigón combinando con
mampostería de bloque para dividir ambientes y con el uso de planchas de gypsum
por efecto decorativo.
Este sistema ha tenido un crecimiento sostenido en el Ecuador de entre el 12 y 15%
mostrando la aceptación que tienen dichos sistemas en el mercado de la construcción
público ecuatoriano. Realizándose grandes obras como el aeropuerto de Guayaquil,
18
nuevo aeropuerto de Quito, el Consejo Nacional de la Judicatura entre otras
edificaciones.
1.3 MARCO CONCEPTUAL
Para llevar a cabo la construcción de una vivienda se parte de la elaboración del
presupuesto en la cual comparamos los costos, cantidades de materiales, cantidades
de obras, tiempos de ejecución, de esta manera en base al presupuesto se obtendrá
valores exactos evitando pérdidas económicas y en tiempos al finalizar la
construcción.
Hoy en día los materiales han conocido importantes avances técnicos y han mejorado
lo que a la hora de decidirse influyen muchos factores. Las tendencias en interiorismo
y la importancia que se le da a la decoración, ha puesto en valor el uso de las
estructuras metálicas, por motivos técnicos pero también estéticos. (HOMIFY, 2015)
En el presupuestos los rubros de mayor incidencia que definen la comparación en
precios es la estructura que es el esqueleto de la edificación en la que se realizan con
la utilización de barras, elaboradas industrialmente y cuyos Perfiles responden a
diferentes tipos, por ejemplo: perfil T, perfil doble T, de sección redonda, o cuadrada,
etc.
Existen piezas metálicas especiales, de diferentes tipos que sirven como Medios de
Unión de los perfiles. Con estos elementos mencionados, combinados y en
disposiciones determinadas de acuerdo al caso específico, existe una variada gama de
posibilidades de diseño para estructuras metálicas. (CONSTRUMATICA, 2013)
En particular el acero laminado por su gran resistencia, alta fiabilidad, puede
considerarse el material técnico por excelencia. El acero siempre es moderno, el
acero siempre es contemporáneo y es un producto que ofrece infinitas posibilidades.
(TRIMO SPAIN, 2008)
19
TABLA N°1
VENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS
Los Profesionales que contemplan el uso del acero al momento de realizar un buen
diseño tratan de plasmar en su imaginación formas caprichosas e irregulares que se
puedan hacer realidad en la construcción de un proyecto, optando por el uso del
acero.
El acero es un material versátil y amigable que tiene múltiples aplicaciones en el
sector de la construcción, que brinda las facilidades para desarrollar viviendas con
acabados y formas modernas. (AHMSA, 2017)
TABLA N°2
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR LA ESTRUCTURA METÁLICA
20
La estructura en Acero es conforma de elementos que estabilizan y transfieren cargas
a sus cimientos, Por lo general son de Ho. A. Asegurando que no haya volcamiento o
deformaciones siendo resistente a todo tipo de esfuerzos. Está conformada de los
siguientes elementos: pórtico estructural. (AREA TECNOLOGIA, 2010)
FIGURA N°1
ESTRUCTURA METÁLICA PRINCIPAL
1.3.1 DISEÑO DE VIVIENDA
En las viviendas Modernas hoy en día se trata de optimizar recursos y tiempo de
ejecución por lo que se justifica utilizar estructuras metálicas las mismas que están
conformadas por pilares o soportes, en los que se apoyan las vigas que ayudan a un
pórtico seguro, y otros elementos como la losa alivianada. (HOMIFY, 2015)
1.3.2 .ELEMENTOS DE UNA VIVIENDA DE ESTRUCTURA METALICA
1.3.2.1 PLINTOS
Es un elemento, en forma cuadrangular plana y lisa que sirve de base para la columna
o pilar, formando un solo elemento. (CONSTRUMATICA, 2013)
1.3.2.2 COLUMNAS DE ACERO
Las columnas pueden fabricarse con perfiles estructurales como único elemento y
también estar compuestas y ser combinadas en vigas tipo I de alma llena, tipo H, en
formas cuadradas y rectangulares en planchas de acero. (ECURED, 2012)
21
1.3.2.3 UNIONES EN ESTRUCTURA METALICA
Las uniones en una estructura metálica sirven para hacer acoplaciones en acero en
diferentes partes de la estructura se utilizan perno, remaches, soldaduras en la cual a
criterio personal la acoplación más segura es pernos y tuercas de anclaje para una
mejor sujeción a la placa o al perfil metálico. (ARQHYS, 2012)
1.3.2.3.1 PERNOS Y REMACHES
Se usan en uniones o conexiones para armados y estructuras, comúnmente
combinados con elementos estructurales, placas y ángulos. (ARQHYS, 2012)
1.3.2.3.2 SOLDADURAS
Existen la de arco eléctrico que es la más utilizada y la autógena de gas que es muy
útil para cortar piezas estructurales. (ARQHYS, 2012)
1.3.2.3.3 ARMADURAS
Con la utilización de las armaduras en estructura metálica se aumenta las luces de los
pórticos entre columna y columna siendo así en grandes distancias se aumentaría el
peralte de las estructuras, en la cual las barras que absorben tienen resistencia por
barra axial. (ARQHYS, 2012)
1.3.2.4 VIGAS DE ACERO
Viga son los elementos estructurales que se emplean para la unión del pórtico entre
columna y columna, obteniendo rigidez en la estructura del pórtico que funciona
como el esqueleto de la edificación, evitando deformación en los esfuerzos
horizontales en caso de un sismo. (DICCIONARIO DE ARQUITECTURA Y
CONSTRUCCION, 2017)
1.3.2.5 LOSA METALICA GALVALUME
Plancha de acero galvanizada que es utilizada para el diseño de losa, siendo una losa
alivianada que trabaja sin necesidad de utilizar varillas de refuerzo bloques y encofrados.
(NOVACERO, 2014)
1.3.2.6 CUBIERTA METALICA
Se puede decir que las cubiertas metálicas son una composición de piezas o partes
estructurales destinada a la transmisión de fuerzas estáticas; la fuerzas que se supone
22
están en equilibrio y por lo tanto en reposo. Además puede decirse que es la unión de
miembros estructurales articulados entre sí por sus extremos. (CUBIERTAS
METALICAS, 2009)
1.3.2.7 USUARIOS
Usuario es la persona o personas que tengan la necesidad de adquirir un servicio para
una función específica en este caso la compra de una vivienda, teniendo en cuenta las
variadas ventajas que se ofrecen en la actualidad. (CONCEPTO DEFINICION, 2014)
1.3.2.8 EMPRESAS CONSTRUCTORAS
Una de las actividades de la empresa constructora es realizar el estudio técnico del
proyecto antes de su ejecución, mediante una planificación que requiere los estudios
de las diferentes ingenierías, condiciones del suelo para saber qué tipo de materiales
empleará en la construcción. (QUIMINET, 2000)
1.3.2.9 ESTRUCTURA: Conjunto de elementos estructurales que conforman el
esqueleto de la edificación, aplicados en la estructura para resistir cargas verticales,
sísmicas y cualquier tipo de carga.
1.3.3 NORMAS ECUATORIANAS PARA LA CONSTRUCCIÓN
Para mayor comprensión del texto a continuación se presentan las normas que se
necesitan en Ecuador para realizar una construcción:
1.3.3.1 REGLAMENTO TÉCNICO ECUATORIANO RTE INEN 037
“DISEÑO, FABRICACIÓN Y MONTAJE DE ESTRUCTURAS DE ACERO”.
Este Reglamento Técnico Ecuatoriano establece los requisitos que se deben cumplir
el diseño, fabricación y montaje de los distintos tipos de estructuras elaboradas a
partir de acero. (INEN, 2017)
23
1.3.3.2 NORMAS ECUATORIANAS DE LA CONSTRUCCIÓN
NEC-SE-CG: Cargas (no sísmicas)
NEC-SE-DS: Cargas Sísmicas y Diseño Sismo Resistente
NEC-SE-RE: Rehabilitación Sísmica de Estructuras
NEC-SE-GM: Geotecnia y Diseño de Cimentaciones
NEC-SE-HM: Estructuras de Hormigón Armado
NEC-SE-AC: Estructuras de Acero
NEC-SE-MP: Estructuras de Mampostería Estructural
NEC-SE-MD: Estructuras de Madera
1.3.3.3 CÓDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIÓN (C.E.C).
REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO.
Este código especifica que todos los edificios, y cada una de sus partes, deben
diseñarse y construirse para sostener, dentro de las limitaciones de los esfuerzos
especificadas, todas las cargas muertas y todas las otras cargas determinadas. Las
cargas de impacto deben considerarse en el diseño de cualquier estructura, cuando se
prevea que puedan ocurrir. (NEC-SE-DS, 2014)
1.3.3.4 NORMA PARA DETERMINAR LAS CARGAS A EMPLEARSE EN
PROYECTOS DE EDIFICACIONES
Es un código que proporciona una guía general para el calculista y diseñador de
estructuras. La responsabilidad final de la estabilidad de la estructura recae en el
ingeniero calculista. No obstante, las construcciones en general deben diseñarse para
resistir por lo menos las cargas permanentes (carga muerta) y las sobrecargas de uso
(carga viva) mínimas aquí especificadas. Las memorias de cálculo y diseño deben
contar con el estudio necesario para establecer esas cargas y deben incluirse siempre
en los planos de construcción. (SEGURIDAD ESTRUCTURAS DE LAS
EDIFICACIONES, 2017)
24
1.3.4 ZONAS EN DONDE NO SE DEBE CONSTRUIR CON ESTRUCTURA
METALICA
Edificaciones con grandes acciones dinámicas.
Edificios ubicados en zonas de atmósfera agresiva, como marinas, o centros
industriales, donde no resulta favorable su construcción.
Edificios donde existe gran preponderancia de la carga del fuego, por ejemplo
almacenes, laboratorios, etc. (ANDES, 2013)
1.3.5 SOFTWARE PARA CÁLCULO DE ESTRUCTURA METALICA
ETABS: Es considerado el programa estándar en el análisis del diseño
estructural de edificaciones. mediante el uso del programa , ideal en el diseño
de viviendas edificios puentes, naves industriales, etc. ETABS es la solución
en pórticos en 2D y en los análisis dinámicos. (ARQUIGRAFICO, 2016)
SAP 2000: Este programa es más de tipo comercial, basado en el cálculo de
estructuras de elementos finitos. SAP 2000 es un programa especializado en
gráficos en 3D capaz de realizar modelaciones y poder visualizar las
deformaciones y comportamientos que nos da la estructura resolviendo los
problemas de ingeniería. (EADIC, 2013)
METAL 3D CYPE: Es un programa eficaz que nos brinda la facilidad de
modelar la estructura en tres dimensiones en pantalla observando el
dimensionamiento del pórtico y el cálculo de todos los materiales en acero
tanto como perfiles vigas. . (CYPE INGENIEROS, 2008)
NOTA:
Los programas mencionados son referentes en el cálculo estructural de viviendas y
edificaciones en general. Mencionando que el programa Etabs fue utilizado solo en el
cálculo estructural para la comparación de viviendas en el presupuesto .
25
CAPITULO II
METODOLOGIA
2.1 TIPO DE INVESTIGACION
Esta investigación es de tipo documental, debido a la recopilación de información que
está basada en conocimientos ciertos y fundamentados en materiales bibliográficos
como libros, revistas científicas, que serán utilizadas en la comparación de rubros de
un presupuesto de diferentes sistemas constructivos de viviendas obteniendo los
factores para una determinación de resultados.
2.2 TECNICAS DE RECOLECCION DE DATOS
Para realizar esta investigación, según el tema Análisis comparativo económico de
una vivienda de estructura de acero y una de estructura convencional. Las cantidades
de obra se obtuvieron de datos del diseño de una vivienda de dos plantas de 150mt2.,
la cual se analizaron cada uno de los rubros de los dos tipos de viviendas para su
comparación mediante un presupuesto en la que la fuente informativa de donde se
investigó se presenta a continuación:
Revista de la Cámara de la Construcción 2017
Experiencia Profesional (obras)
Asesoría Comercial. (ANDEC, HOLCIM, DIMACSA)
2.3 METODO DE INVESTIGACION
2.3.1 INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA DOCUMENTAL:
Para poder contextualizar el problema es necesario documentarse científicamente a
través de consultas en internet, textos, revistas especializadas, documentos de
consulta, para su eficaz desarrollo del Análisis comparativo económico de una
vivienda de estructura en acero y una de estructura convencional.
26
2.4 PRESUPUESTO DE VIVIENDA EN ACERO
INFORME REAL DE CONSTRUCCIONOBRA: AUTOR : ARQ. PAUL ZAMBRANO S.
PRESUPUESTO REFERENCIAL DE CONSTRUCCION DE VIVIENDA EN ESTRUCTURA DE ACERO
PLANTA BAJA = 115,2262,85 M2 AREA TOTAL DEL TERRENO = 128,00 M2
PLANTA ALTA = 115,2285,85 M2 AREA DE CONSTRUCCION = 150,00 M2
ITENS
INSTALACIONES DE OBRA UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
CASETA DE GUARDIAN Y BODEGA M2 34,14 4,29 0,21 38,64 12 463,68$
INSTALACIONES PROVISIONALES ELECTRICAS GLOBAL 16,07 129,68 6,48 152,23 1 152,23$
INSTALACION PROVISIONAL DE AGUA GLOBAL 44,03 6,12 0,31 50,46 1 50,46$
LIMPIEZA DE TERRENO M2 0 0,61 0,03 0,64 128 81,92$
TRAZADO Y REPLANTEO M2 0,39 0,86 0,04 1,29 128 165,12$
SUB TOTAL 913,41$
CIMIENTOS EXCAVACIONES Y RELLENO UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
CERRAMIENTO PERM. ML 12,08 3,12 0,21 15,41 38 585,58$
MURO DE PIEDRA BASE H= 0,40 M M2 12,08 3,12 0,29 15,49 35 542,15$
EXCAVACIONES DE CIMIENTOS ( h= 1,50 mts ) M3 0 8,7 0,44 9,14 16 146,24$
EXCAVACIONES DE CISTERNA ( h = 2,00 mts ) M3 0 11,19 0,56 11,75 8 94,00$
RELLENO COMPACTADO ( h = 0,30 mts ) M3 8,3 4,15 0,69 13,14 38,4 504,58$
HORMIGON SIMPLE e = 0,08 M2 5,5 3,64 0,67 9,81 52,85 518,46$
SUB TOTAL 2.391,00$
ESTRUCTURAS EN GENERAL UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
REPLANTILLO DE HORM. SIMPLE =ESP. 0,05 CM M2 5,53 2,64 0,13 8,3 128 1.062,40$
PLINTOS M3 252,55 149,02 15,15 416,72 7,8 3.250,42$
RIOSTRAS M3 312,36 290,09 22,2 624,65 3,9 2.436,14$
COLUMNAS METALICA P.B (Cuadrada 20 X 20 X0,04) KG 2,44 1,21 0,4 4,05 844,32 3.419,50$
COLUMNAS METALICA P.A (Rectang 20 X 10 X 0,04) KG 2,44 1,42 0,4 4,26 714,03 3.041,77$
PLACA COLABORANTE 0,35MM M2 10,4 1,42 0,4 12,22 85,85 1.049,09$
LOSA METALICA GAZVALUME 1,10mm UNIDAD 19,12 4,03 0,98 24,13 85,85 2.071,56$
MIXER HORMIGON 210 KG M3 102,3 8,04 18,4 128,74 10,14 1.305,42$
MALLA ELECTROSOLDADA 15X15X6mm UNIDAD 65,4 5,03 0,98 71,41 12 856,92$
VIGAS CARGADORA TIPO I 100MM ALMA LLENA KG 2,44 1,42 1,1 4,96 428 2.122,88$
VIGAS SECUNDARIAS TIPO H 80 MM ALMA LLENA KG 2,44 1,42 1,1 4,96 395,2 1.960,19$
KG 2,44 1,42 1,1 4,96 245 1.215,20$
CUBIERTA ESTRUCTURA METALICA DURAMIL 20" UNIDAD 20,01 8,01 1,1 29,12 65 1.892,80$
CORREAS G 100 MMM KG 2,44 1,42 0,4 4,26 140 596,40$
CORREAS G 80 MMM KG 2,44 1,42 0,4 4,26 112 477,12$
ML 9,62 8,72 0,44 18,78 32,4 608,47$
DINTELES DE PUERTAS Y VENTANAS 0,10 X 0,20 ML 9,65 9,82 0,49 19,96 31,3 624,75$
ESTRUCTURA DE CISTERNA M3 393,96 180,72 19,3 593,98 2,6 1.544,35$
SUB TOTAL 29.535,37$
PAREDES UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
BLOQUE PESADO DE CONCRETO 9X19X39 M2 9,92 8,98 0,45 19,35 172,4 3.335,94$
BLOQUE LIVIANO CONCRETO RUGOSO 9X19X39 M2 8,03 8,98 0,45 17,46 106,3 1.856,00$
SUB TOTAL 5.191,94$
ENLUCIDOS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
PAREDES EXTERIORES FACHADA M2 4,99 4,04 0,35 9,38 135 1.266,30$
PAREDES INTERIORES M2 3,45 3,8 0,35 7,6 168 1.276,80$
M2 4,16 6,23 0,52 10,91 -$
COLUMNAS ML 0,62 1,8 0,13 2,55 132,4 337,62$
FILOS ML 0,27 1,8 0,1 2,17 102 221,34$
CUADRADA DE BOQUETES ML 0,53 2,03 0,15 2,71 10 27,10$
CISTERNA M2 2,47 6,64 0,38 9,49 12 113,88$
CAJA DE REGISTRO Y CAMARA DE INSPECCION M2 2,16 5,12 0,29 7,57 2 15,14$
SUB TOTAL 3.258,18$
REVESTIMIENTOS Y TERMINACIONES UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
REVEST. ALUCOUBOND POLICARBONATO FACHADA GLOBAL 1435 583 112 2130 1 2.130,00$
PORCELANATO 40 X 40 M2 19,13 10,3 0,52 29,95 150 4.492,50$
CERAMICA 20 X 20 LAVANDERIA M2 10,55 11,33 0,57 22,45 4 89,80$
CERAMICA 20 X 25 ( ESPAÑOLA ) BAÑOS PISOS M2 12,54 11,05 0,55 24,14 14,39 347,37$
CERAMICA 25 X 40 ( ESPAÑOLA ) BAÑOS PAREDES M2 17,39 10,98 0,55 28,92 68,22 1.972,92$
GRES NATURAL 30 X 30 M2 13,56 13,05 0,65 27,26 65 1.771,90$
GRANITO EN GRADAS ML 105,69 10,7 0,53 116,92 2,5 292,30$
SUB TOTAL Continua… 11.096,80$
ESTRUCTURA DE ESCALERA
TUMBADOS
PILARETES
27
CARPINTERIAS MADERA / VIDRIO/ GYPSUN UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
PUERTA INGRESO PRINCIPAL. 1,20 X 2,20 UNIDAD 302,45 43,69 2,18 348,32 1 348,32$
PUERTA CEDRO INT. 0,70X2,00 UNIDAD 264,3 40,27 2,01 306,58 4 1.226,32$
PUERTA CEDRO INT. 0,80X2,00 UNIDAD 274,3 40,27 2,01 316,58 8 2.532,64$
PUERTA CEDRO INT. 0,90X2,00 UNIDAD 284 43,69 2,18 329,87 1 329,87$
ANAQUELES DE COCINA ML 145,3 28 3,42 176,72 11 1.943,92$
CLOSET DE COCINA ML 135,3 28 3,42 166,72 11 1.833,92$
CLOSET DE MADERA EN DORMITORIOS ( cedro ) M2 136,7 34,5 2,45 173,65 25,12 4.362,09$
VENTANA ALUMINIO Y VIDRIO CELOSIA / MALLA BAÑOS M2 80,2 23,07 1,15 104,42 4 417,68$
VENTANA ALUMINIO Y VIDRIO CELOSIA / MALLA M2 90 19,19 0,96 110,15 25,5 2.808,83$
VENTANA ALUMINIO Y VIDRIO CORREDIZA VENTANAL M2 115 19,19 0,96 135,15 8 1.081,20$
GYPSUN EN TUMBADO M2 19,3 3,69 0,18 23,17 124 2.873,08$
SUB TOTAL 19.757,86$
INSTALACIONES ELECTRICAS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
ACOMETIDA ML 205,3 33,68 1,68 240,66 2 481,32$
PANEL DE MEDIDORES 1 MEDIDOR GLOBAL 133,61 50,52 2,53 186,66 1 186,66$
PANEL DE DISTRIBUCION GLOBAL 552,91 113,79 5,69 672,39 1 672,39$
PUNTO DE LUZ UNIDAD 20,2 25,5 1,88 47,58 31 1.474,98$
TOMA CORRIENTE DE 110 v UNIDAD 19,51 25,5 1,88 46,89 26 1.219,14$
TOMA CORRIENTE POLARIZADO DE 110 v UNIDAD 26,3 28,3 1,69 56,29 2 112,58$
TOMACORRIENTE DE 220 v UNIDAD 31,38 36,4 2,09 69,87 5 349,35$
TOMACORRIENTE PARA BOMBA 1/2 HP UNIDAD 48,92 36,4 2,53 87,85 1 87,85$
PUNTO PARA TELEFONO UNIDAD 29,11 25,26 1,26 55,63 2 111,26$
ACOMETIDA TELEFONICA ML 7,43 32,4 3,61 43,44 5,4 234,58$
PUNTO PARA TV UNIDAD 19,4 25,8 1,69 46,89 2 93,78$
ACOMETIDA TV ML 8,13 32,4 3,22 43,75 5,4 236,25$
PUNTO PARA TIMBRE UNIDAD 19,8 25,5 1,8 47,1 1 47,10$
SUB TOTAL 5.307,24$
INSTALACIONES SANITARIAS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
ACOMETIDA DE CISTERNA ML 6,49 36,87 1,84 45,2 4 180,80$
BOMBA FW 1/2 HP Y TANQ. DE PRESION 30 GALONES UNIDAD 480 163,87 8,19 652,06 1 652,06$
PUNTO DE AGUA FRIA UNIDAD 28,36 24,58 1,23 54,17 9 487,53$
PUNTO DE AGUA CALIENTE UNIDAD 38,11 24,58 1,23 63,92 4 255,68$
DISTRIBUCION DE AGUA FRIA UNIDAD 8,28 27,5 1,47 37,25 7 260,75$
DISRTIBUCION DE AGUA CALIENTE UNIDAD 17,3 27,5 1,47 46,27 4 185,08$
LAVATORIO BLANCO SSWW FT0 GRIFINE UNIDAD 80,34 22,1 1,23 103,67 4 414,68$
LLAVE LAVABO FRANK MONOCOMANDO GRIFINE UNIDAD 86,8 22,1 1,13 110,03 5 550,15$
INODORO CENTURY GALAXI REGULAR UNIDAD 102,3 22,1 1,23 125,63 4 502,52$
LLAVE DUCHA PICO CUELLO LARGO 2 FUNSIONES UNIDAD 65,54 22,1 1,13 88,77 4 355,08$
LAVADERO TEKA DE UN POZO UNIDAD 102,79 22,1 1,23 126,12 1 126,12$
LLAVE FREGADERO PICO GANZO GRIFINE UNIDAD 36,4 22,1 1,23 59,73 1 59,73$
LAVARROPA GRANITO GRANDE UNIDAD 27,87 22,1 1,23 51,2 1 51,20$
BAJANTE DE AGUAS LLUVIAS ML 6,57 25,03 1,25 32,85 6 197,10$
BAJANTE DE AGUAS SERVIDAS ML 13,29 25,03 1,25 39,57 6 237,42$
TUBERIA DE PVC 4" ML. 11,27 40,97 2,05 54,29 8 434,32$
CAJA DE REGISTRO UNIDAD 38,33 79,63 3,98 121,94 2 243,88$
CAJA DE AASS DE HA. UNIDAD 87,71 114,04 5,7 207,45 2 414,90$
JUEGOS DE ACCESORIOS DE BAÑOS UNIDAD 12,65 16,39 0,82 29,86 2 59,72$
CALENTADOR DE AGUA UNIDAD 209,88 32,77 1,64 244,29 1 244,29$
SUB TOTAL 5.913,01$
VARIOS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
PINTURA EXTERIOR LATEX SUPREMO P.UNIDAS M2 3,31 2,72 0,14 6,17 208 1.283,36$
PINTURANTERIOR LATEX SUPREMO P. UNIDAS M2 2,31 2,44 0,12 4,87 158 769,46$
PINTURA TUMBADO LATEX SUPREMO P. UNIDAS M2 2,31 4,08 0,2 6,59 85,65 564,43$
GRANITO EN MESONES DE BAÑO Y COCINA ML 115 25 3,42 143,42 5 717,10$
CABINAS DE VIDRIO TEMPLADO EN BAÑOS UNIDAD 322 104 18,4 444,4 1 444,40$
PASAMANO DE ACERO INOXIDABLE ESCALERA ML 155 18 3,42 176,42 6 1.058,52$
SUB TOTAL 4.837,27$
SUMA TOTAL 88.202,08$
Elaborado por :
-------------------------------------
Arq. Paúl Zambrano S.
Reg.Prof. N. O - 226
28
2.5 PRESUPUESTO DE VIVIENDA ES ESTRUCTURA CONVENCIONAL
INFORME REAL DE CONSTRUCCIONOBRA: AUTOR : ARQ. PAUL ZAMBRANO S.
PRESUPUESTO REFERENCIAL DE CONSTRUCCION DE VIVIENDA EN ESTRUCTURA CONVENCIONAL
PLANTA BAJA = 115,2262,85 M2 AREA TOTAL DEL TERRENO = 128,00 M2
PLANTA ALTA = 115,2285,85 M2 AREA DE CONSTRUCCION = 150,00 M2
ITENS
INSTALACIONES DE OBRA UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
CASETA DE GUARDIAN Y BODEGA M2 34,14 4,29 0,21 38,64 12 463,68$
INSTALACIONES PROVISIONALES ELECTRICAS GLOBAL 16,07 129,68 6,48 152,23 1 152,23$
INSTALACION PROVISIONAL DE AGUA GLOBAL 44,03 6,12 0,31 50,46 1 50,46$
LIMPIEZA DE TERRENO M2 0 0,61 0,03 0,64 128 81,92$
TRAZADO Y REPLANTEO M2 0,39 0,86 0,04 1,29 128 165,12$
SUB TOTAL 913,41$
CIMIENTOS EXCAVACIONES Y RELLENO UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
CERRAMIENTO PERM. ML 20,5 5,35 0,21 26,06 38 990,28$
MURO DE PIEDRA BASE H= 0,40 M M2 14,37 8,85 0,29 23,51 35 822,85$
EXCAVACIONES DE CIMIENTOS ( h= 1,50 mts ) M3 0 12,4 0,56 12,96 23 298,08$
EXCAVACIONES DE CISTERNA ( h = 2,00 mts ) M3 0 12,4 0,56 12,96 8 103,68$
RELLENO COMPACTADO ( h = 0,30 mts ) M3 12,29 7,5 0,69 20,48 38,4 786,43$
HORMIGON SIMPLE e = 0,08 M2 6,51 4,64 0,67 11,82 52,85 624,69$
SUB TOTAL 3.626,01$
ESTRUCTURAS EN GENERAL UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
REPLANTILLO DE HORM. SIMPLE =ESP. 0,05 CM M2 5,53 2,64 0,13 8,3 128 1.062,40$
PLINTOS M3 252,55 159,02 15,15 426,72 7,8 3.328,42$
RIOSTRAS M3 312,36 312 22,2 646,56 3,9 2.521,58$
COLUMNAS PLANTA BAJA 20 X 20 Ho.A M3 500,1 235,85 38,4 774,35 3,27 2.532,12$
COLUMNAS PLANTA ALTA 20 X 20 Ho.A M3 500,1 235,85 38,4 774,35 2,44 1.889,41$
LOSA 1 er PISO ALTO M3 318 162,62 12,53 493,15 12,2 6.016,43$
VIGAS DE AMARRE M3 413,93 267,01 32,6 713,54 3,3 2.354,68$
ESTRUCTURA DE ESCALERA M3 379,88 373,69 31 784,57 1,55 1.216,08$
ML 9,62 8,72 0,44 18,78 32,4 608,47$
DINTELES DE PUERTAS Y VENTANAS 0,10 X 0,20 ML 9,65 9,82 0,49 19,96 31,3 624,75$
ESTRUCTURA DE CISTERNA M3 393,96 180,72 19,3 593,98 2,6 1.544,35$
SUB TOTAL 23.698,70$
PAREDES UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
BLOQUE PESADO DE CONCRETO 9X19X39 M2 9,92 8,98 0,45 19,35 172,4 3.335,94$
BLOQUE LIVIANO CONCRETO RUGOSO 9X19X39 M2 8,03 8,98 0,45 17,46 106,3 1.856,00$
SUB TOTAL 5.191,94$
ENLUCIDOS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
PAREDES EXTERIORES FACHADA M2 7,44 9,3 0,77 17,51 215 3.764,65$
PAREDES INTERIORES M2 6,2 8,7 0,49 15,39 214,3 3.298,08$
M2 6,2 11,2 0,52 17,92 85,65 1.534,85$
COLUMNAS ML 0,95 2,65 0,13 3,73 132,4 493,85$
ESTRUCTURA DE ESCALERA M2 11,3 9,08 2,08 22,46 18 404,28$
FILOS ML 0,27 2,02 0,1 2,39 102 243,78$
CUADRADA DE BOQUETES ML 0,85 4,03 0,35 5,23 10 52,30$
CISTERNA M2 2,47 7,63 0,38 10,48 12 125,76$
CAJA DE REGISTRO Y CAMARA DE INSPECCION M2 2,16 5,86 0,29 8,31 2 16,62$
SUB TOTAL 9.934,17$
REVESTIMIENTOS Y TERMINACIONES UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
REVEST. ALUCOUBOND POLICARBONATO FACHADA GLOBAL 0 10,3 0,52 0 1 -$
PORCELANATO 40 X 40 M2 19,13 10,3 0,52 29,95 150 4.492,50$
CERAMICA 20 X 20 LAVANDERIA M2 10,55 11,33 0,57 22,45 4 89,80$
CERAMICA 20 X 25 ( ESPAÑOLA ) BAÑOS PISOS M2 12,54 11,05 0,55 24,14 14,39 347,37$
CERAMICA 25 X 40 ( ESPAÑOLA ) BAÑOS PAREDES M2 17,39 10,98 0,55 28,92 68,22 1.972,92$
GRES NATURAL 30 X 30 M2 13,56 13,05 0,65 27,26 65 1.771,90$
GRANITO EN GRADAS ML 105,69 10,7 0,53 116,92 2,5 292,30$
SUB TOTAL continua… 8.966,80$
PILARETES
TUMBADOS
29
CARPINTERIAS MADERA / VIDRIO / GYPSUN UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
PUERTA INGRESO PRINCIPAL. 1,20 X 2,20 UNIDAD 302,45 43,69 2,18 348,32 1 348,32$
PUERTA CEDRO INT. 0,70X2,00 UNIDAD 264,3 40,27 2,01 306,58 4 1.226,32$
PUERTA CEDRO INT. 0,80X2,00 UNIDAD 274,3 40,27 2,01 316,58 8 2.532,64$
PUERTA CEDRO INT. 0,90X2,00 UNIDAD 284 43,69 2,18 329,87 1 329,87$
ANAQUELES DE COCINA ML 145,3 28 3,42 176,72 11 1.943,92$
CLOSET DE COCINA ML 135,3 28 3,42 166,72 11 1.833,92$
CLOSET DE MADERA EN DORMITORIOS ( cedro ) M2 136,7 34,5 2,45 173,65 25,12 4.362,09$
VENTANA ALUMINIO Y VIDRIO CELOSIA / MALLA BAÑOS M2 80,2 23,07 1,15 104,42 4 417,68$
VENTANA ALUMINIO Y VIDRIO CELOSIA / MALLA M2 90 19,19 0,96 110,15 25,5 2.808,83$
VENTANA ALUMINIO Y VIDRIO CORREDIZA VENTANAL M2 115 19,19 0,96 135,15 8 1.081,20$
GYPSUN EN TUMBADO M2 19,3 5,69 0,18 25,17 65 1.636,05$
SUB TOTAL 18.520,83$
INSTALACIONES ELECTRICAS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
ACOMETIDA ML 205,3 33,68 1,68 240,66 2 481,32$
PANEL DE MEDIDORES 1 MEDIDOR GLOBAL 133,61 50,52 2,53 186,66 1 186,66$
PANEL DE DISTRIBUCION GLOBAL 552,91 113,79 5,69 672,39 1 672,39$
PUNTO DE LUZ UNIDAD 20,2 25,5 1,88 47,58 31 1.474,98$
TOMA CORRIENTE DE 110 v UNIDAD 19,51 25,5 1,88 46,89 26 1.219,14$
TOMA CORRIENTE POLARIZADO DE 110 v UNIDAD 26,3 28,3 1,69 56,29 2 112,58$
TOMACORRIENTE DE 220 v UNIDAD 31,38 36,4 2,09 69,87 5 349,35$
TOMACORRIENTE PARA BOMBA 1/2 HP UNIDAD 48,92 36,4 2,53 87,85 1 87,85$
PUNTO PARA TELEFONO UNIDAD 29,11 25,26 1,26 55,63 2 111,26$
ACOMETIDA TELEFONICA ML 7,43 32,4 3,61 43,44 5,4 234,58$
PUNTO PARA TV UNIDAD 19,4 25,8 1,69 46,89 2 93,78$
ACOMETIDA TV ML 8,13 32,4 3,22 43,75 5,4 236,25$
PUNTO PARA TIMBRE UNIDAD 19,8 25,5 1,8 47,1 1 47,10$
SUB TOTAL 5.307,24$
INSTALACIONES SANITARIAS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
ACOMETIDA DE CISTERNA ML 6,49 36,87 1,84 45,2 4 180,80$
BOMBA FW 1/2 HP Y TANQ. DE PRESION 30 GALONES UNIDAD 480 163,87 8,19 652,06 1 652,06$
PUNTO DE AGUA FRIA UNIDAD 28,36 24,58 1,23 54,17 9 487,53$
PUNTO DE AGUA CALIENTE UNIDAD 38,11 24,58 1,23 63,92 4 255,68$
DISTRIBUCION DE AGUA FRIA UNIDAD 8,28 27,5 1,47 37,25 7 260,75$
DISRTIBUCION DE AGUA CALIENTE UNIDAD 17,3 27,5 1,47 46,27 4 185,08$
LAVATORIO BLANCO SSWW FT0 GRIFINE UNIDAD 80,34 22,1 1,23 103,67 4 414,68$
LLAVE LAVABO FRANK MONOCOMANDO GRIFINE UNIDAD 86,8 22,1 1,13 110,03 5 550,15$
INODORO CENTURY GALAXI REGULAR UNIDAD 102,3 22,1 1,23 125,63 4 502,52$
LLAVE DUCHA PICO CUELLO LARGO 2 FUNSIONES UNIDAD 65,54 22,1 1,13 88,77 4 355,08$
LAVADERO TEKA DE UN POZO UNIDAD 102,79 22,1 1,23 126,12 1 126,12$
LLAVE FREGADERO PICO GANZO GRIFINE UNIDAD 36,4 22,1 1,23 59,73 1 59,73$
LAVARROPA GRANITO GRANDE UNIDAD 27,87 22,1 1,23 51,2 1 51,20$
BAJANTE DE AGUAS LLUVIAS ML 6,57 25,03 1,25 32,85 6 197,10$
BAJANTE DE AGUAS SERVIDAS ML 13,29 25,03 1,25 39,57 6 237,42$
TUBERIA DE PVC 4" ML. 11,27 40,97 2,05 54,29 8 434,32$
CAJA DE REGISTRO UNIDAD 38,33 79,63 3,98 121,94 2 243,88$
CAJA DE AASS DE HA. UNIDAD 87,71 114,04 5,7 207,45 2 414,90$
JUEGOS DE ACCESORIOS DE BAÑOS UNIDAD 12,65 16,39 0,82 29,86 2 59,72$
CALENTADOR DE AGUA UNIDAD 209,88 32,77 1,64 244,29 1 244,29$
SUB TOTAL 5.913,01$
VARIOS UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
PINTURA EXTERIOR LATEX SUPREMO P.UNIDAS M2 3,31 4,12 0,14 7,57 235 1.778,95$
PINTURA INTERIOR LATEX SUPREMO P. UNIDAS M2 3,31 3,65 0,12 7,08 214,3 1.517,24$
PINTURA TUMBADO LATEX SUPREMO P. UNIDAS M2 2,59 4,5 0,2 7,29 85,65 624,39$
GRANITO EN MESONES DE BAÑO Y COCINA ML 160 35 5,8 200,8 6 1.204,80$
CABINAS DE VIDRIO TEMPLADO EN BAÑOS UNIDAD 322 150 18,4 490,4 3 1.471,20$
PASAMANO DE ACERO INOXIDABLE ESCALERA ML 155 75 3,42 233,42 6 1.400,52$
CUBIERTA PLACA STELL PANEL P7NT -4" M2 28 10,4 0,4 38,8 85,85 3.330,98$
SUB TOTAL 11.328,08$
SUMA TOTAL 93.400,18$
Elaborado por :
-------------------------------------
Arq. Paúl Zambrano S.
Reg.Prof. N. O - 226
30
2.6 POBLACION Y MUESTRA (no aplica)
Datos Generales
FIGURA N°2
CIUDAD DE MACHALA
FUENTE: GOOGLE MAP
TABLA N° 3.
POBLACION CANTON MACHALA.
POBLACION
CANTON
MACHALA
SEXO
PORCENTAJE
NUMERO
TOTAL
HABITANTES
HOMBRES
50 %
123.024
245.972
MUJERES
50 %
122.948
FUENTE: INEC
La tabla nos muestra el número total de habitantes solo como muestra Global
referente.
50%
50 %
POBLACION DE LA CIUDAD DE MACHALA
HOMBES
MUJERES
31
2.7 DETALLE RUBRO COLUMNA
COLUMNA CUADRADA ESTRUCTURA METALICA .20X.20X0.004mm
DENSIDAD DEL ACERO = 7.850 Kg $ 427.29 6mm
Valor Constante m3 105.50 kg 6mm
COLUMNA CUADRADA METALICA .20X.20X0.004mm
Ancho x espesor x altura 4 caras de la columna
V = 0.20 x 0.004 x 2.80 = 0.00224 m3 x 4 = 0.00896 m3
Volumen de 1 columna = 0.00896 m3
Costo columna de acero = $ 284.86
TRANSFORMAR DE M3 A KG
PESO x columna = 0.00896 m3 x 7.850 Kg = 70.336 kg
m3
PESO x columna = 70.336 kg
P. total de columnas = 70.336 kg x12 columnas = 844.032 kg
Peso total de columnas = 844.032 kg
Costo del Acero $ 2.44 kg + mano de obra + equipo
Costo total de columnas $ 4.05 kg x 844.032 kg = $ 3.418,329
Costo total de columnas Planta Baja = $ 3.419,50
2.7.1 FUENTE PRESUPUESTO = RUBRO COLUMNA PLANTA BAJA
ESTRUCTURAS EN GENERAL UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
REPLANTILLO DE HORM. SIMPLE =ESP. 0,05 CM M2 5,53 2,64 0,13 8,3 128 1.062,40$
PLINTOS M3 252,55 149,02 15,15 416,72 7,8 3.250,42$
RIOSTRAS M3 312,36 290,09 22,2 624,65 3,9 2.436,14$
COLUMNAS METALICA P.B (Cuadrada 20 X 20 X0,04) KG 2,44 1,21 0,4 4,05 844,32 3.419,50$
COLUMNAS METALICA P.A (Rectang 20 X 10 X 0,04) KG 2,44 1,42 0,4 4,26 714,03 3.041,77$
PLACA COLABORANTE 0,35MM M2 10,4 1,42 0,4 12,22 85,85 1.049,09$
LOSA METALICA GAZVALUME 1,10mm UNIDAD 19,12 4,03 0,98 24,13 85,85 2.071,56$
MIXER HORMIGON 210 KG M3 102,3 8,04 18,4 128,74 10,14 1.305,42$
MALLA ELECTROSOLDADA 15X15X6mm UNIDAD 65,4 5,03 0,98 71,41 12 856,92$
VIGAS CARGADORA TIPO I 100MM ALMA LLENA KG 2,44 1,42 1,1 4,96 428 2.122,88$
VIGAS SECUNDARIAS TIPO H 80 MM ALMA LLENA KG 2,44 1,42 1,1 4,96 395,2 1.960,19$
KG 2,44 1,42 1,1 4,96 245 1.215,20$
CUBIERTA ESTRUCTURA METALICA DURAMIL 20" UNIDAD 20,01 8,01 1,1 29,12 65 1.892,80$
CORREAS G 100 MMM KG 2,44 1,42 0,4 4,26 140 596,40$
CORREAS G 80 MMM KG 2,44 1,42 0,4 4,26 112 477,12$
ML 9,62 8,72 0,44 18,78 32,4 608,47$
DINTELES DE PUERTAS Y VENTANAS 0,10 X 0,20 ML 9,65 9,82 0,49 19,96 31,3 624,75$
ESTRUCTURA DE CISTERNA M3 393,96 180,72 19,3 593,98 2,6 1.544,35$
SUB TOTAL 29.535,37$
ESTRUCTURA DE ESCALERA
PILARETES
32
2.8 COLUMNA CUADRADA ESTRUCTURA CONVENCIONAL .20 X.20
Hormigon = f’c = 210 Kg/cm2.
COLUMNA CUADRADA Ho.A 0 .20 X 0.20 mts
V = 0.20 x 0.20 x 2.80 = 0.112 m3
Volumen de 1 columna = 0.112 m3
Costo de Ho. X columna = 0.112 m3 x $ 196 m3 = $
21.95
Volumen de varillas x columna
Varilla = O 14 mm Area circunferencia = π x r2
A = 3.1416 x (0.007 x 0.007 ) A= 0.0001539 x h=2.80+1.20
Volumen de varilla = 0.00061.56 x 4 varillas
Volumen de varillas O 14mm = 0.002462 x 7.850 kg
Peso de 4 varillas O 14mm = 19.32 kg
Peso varillas O 8mm estribos = 18.65 kg
Peso total de varillas en columnas = 37.97 kg x $2.24
Costo de Acero en columna Ho.A = $ 85.05
Costo de Encofrado = $ 29.47
Costo de Mano de obra = $ 74.54
Costo de columna de Ho. A = $ 211.01 = x 12 = $ 2.532,12
2.8.1 VIVIENDA ESTRUCTURA CONVENCIONAL
ESTRUCTURAS EN GENERAL UNIDAD MATERIAL MANO/OBRA EQUIPO VALOR /UN CANTIDAD TOTAL
REPLANTILLO DE HORM. SIMPLE =ESP. 0,05 CM M2 5,53 2,64 0,13 8,3 128 1.062,40$
PLINTOS M3 252,55 159,02 15,15 426,72 7,8 3.328,42$
RIOSTRAS M3 312,36 312 22,2 646,56 3,9 2.521,58$
COLUMNAS PLANTA BAJA 20 X 20 Ho.A M3 500,1 235,85 38,4 774,35 3,27 2.532,12$
COLUMNAS PLANTA ALTA 20 X 20 Ho.A M3 500,1 235,85 38,4 774,35 2,44 1.889,41$
LOSA 1 er PISO ALTO M3 318 162,62 12,53 493,15 12,2 6.016,43$
VIGAS DE AMARRE M3 413,93 267,01 32,6 713,54 3,3 2.354,68$
ESTRUCTURA DE ESCALERA M3 379,88 373,69 31 784,57 1,55 1.216,08$
ML 9,62 8,72 0,44 18,78 32,4 608,47$
DINTELES DE PUERTAS Y VENTANAS 0,10 X 0,20 ML 9,65 9,82 0,49 19,96 31,3 624,75$
ESTRUCTURA DE CISTERNA M3 393,96 180,72 19,3 593,98 2,6 1.544,35$
SUB TOTAL 23.698,70$
PILARETES
33
CAPITULO III
ANALISIS Y DISCUSION DE LOS RESULTADOS
3.1 ESQUEMA DE DATOS
Mediante la documentación bibliográfica investigada en libros revistas, la web, se
obtuvo información que determinó el análisis comparativo de una vivienda en
estructura en acero para ser implementado en las empresas constructoras.
3.2 TECNICAS DE RECOLECCION DE DATOS
De la información recopilada se obtuvieron los datos de la Cámara de la Construcción
para tener la base actualizada en los rubros en la elaboración del presupuesto que
sirvieron como guía para la comparación de análisis del tipo de vivienda de estructura
en acero y convencional.
También se puede recalcar que mediante la experiencia obtenida en el ámbito de la
construcción se pudieron obtener valores más exactos que ayudaron a realizar el
presupuesto.
Entre los cuales se analizaron los ocho rubros más importantes de la vivienda que son
los de mayor importancia para la comparación de ambos presupuesto, teniendo la
tabla a continuación de los porcentajes podemos observar en el rubro de la
estructura un 33 % en vivienda en acero versus un 25 % en vivienda estructura
convencional. Siendo el de estructura en acero más elevado, pero a su vez
compensado en otros rubros como enlucidos 4% a 10% estructura convencional por
el ahorro en tiempos de mano de obra por la facilidad y eficacia en la construcción de
viviendas en Estructura de Acero.
Ejemplo Comparativo a continuación:
34
3.3 ANALISIS ESTADISTICO DE DATOS
GRAFICO N°1
COMPARACIÓN TOTAL VALORES DE CONSTRUCCION
FUENTE: PRESUPUESTO ELABORACION: PAUL ZAMBRANO S.
En este gráfico se eligieron los 8 principales rubros de mayor importancia de la
Vivienda que definen al realizar la comparación de viviendas en estructura en acero
versus la vivienda en estructura convencional, el cual ayuda a obtener el porcentaje
global de todos los costos de la vivienda. Ejemplo regla de 3 del porcentaje de los resultados :
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA EN ACERO 33%
$ 29.535.37 * 100 = 33.48 = 33 %
$ 88.202.08
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA CONVENCIONAL 25%
$ 23.698.70 * 100 = 25.37 = 25 %
$ 93.400.18
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
VIVIENDA EN ACERO VIVIENDA EST. CONVEN.
9% 10%
33% 25%
9%
9%
4% 10%
16% 12%
13%
12%
10%
10%
6% 12%
VARIOS
INSTALACIONES
CARPINTERIAS
REVEST. Y TERMINACIONES
ENLUCIDO Y VOQUETES
PAREDES
ESTRUCTURA
CIMIENTOS
ACERO
CONV.
35
GRAFICO N°2
COMPARACIÓN DE MANO DE OBRA Y MATERIAL
FUENTE: PRESUPUESTO
ELABORACION: PAUL ZAMBRANO S.
En este gráfico se puede observar la comparación de la mano de obra y material entre
la vivienda de acero y una vivienda de estructura convencional, en la cual se puede
apreciar el 27% en mano de obra en vivienda de acero versus un incremento del 37%
de mano de obra en vivienda en estructura convencional; Mientras que al contrario en
material en viviendas de acero tenemos un 73% frente a un 63% en estructura
convencional, de tal manera se puede apreciar que el sistema constructivo en acero
supera al sistema convencional debido a parte de los resultados que se puede observar
tenemos la principal ventaja que es un menor tiempo de ejecución.
27%
37%
73%
63%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
VIVIENDA DEACERO
VIEVIENDAESTRUCT.CONVENC.
MANO DE OBRA
MATERIALES
$ 88.202,08 $ 93.400.18
$ 23
.81
4,56
$ 64
.387
,51
$ 58
.842
,11
$ 34
.558
,06
36
GRAFICO N°3
TIEMPO DE EJECUCION DE OBRA
VIVIENDA EN ACERO VERSUS ESTRUCTURA CONVENCIONAL
FUENTE: PRESUPUESTO
ELABORACION: PAUL ZAMBRANO S.
El análisis porcentual de tiempo de ejecución de la obra nos muestra que es más
rápida y eficaz la construcción de una vivienda en estructura de acero versus una de
estructura convencional, debido a las ventajas que nos brinda el acero como material
principal en el armado de sus columnas, vigas, losa, y del pórtico de su estructura en
general. Por su facilidad del montaje siendo el acero un material más liviano al
trabajar nos proporciona un 40% en ahorro en mano de obra, debido a un menor
tiempo al concluir su construcción.
TIEMPO APROXIMADO DE CONSTRUCCION DE VIVIENDAS
VIVIENDA ESTRUCTURA EN ACERO = 16 semanas días laborables
VIVIEND EN ESTRUCTURA CONVENCIONAL = 24 semanas días laborables
4
6
0
2
4
6
8
10
12
VIVIENDA DE ACERO VIVIENDA ESTR. CONVENC.
VIVIENDA DE ACERO
VIVIENDA ESTR. CONVENC.MESES
MESES
40%
60%
37
GRAFICO N°4
COMPARACIÓN PORCENTUAL TOTAL
VIVIENDA EN ACERO VERSUS ESTRUCTURA CONVENCIONAL
FUENTE: PRESUPUESTO
ELABORACION: PAUL ZAMBRANO S.
En este grafico observamos los porcentajes totales de cada uno de los métodos
constructivos con 88% en viviendas de acero versus un 93% en estructura
convencional, siendo de mayor costo la vivienda en estructura convencional; por tal
motivo tiene una mejor ventaja construir viviendas en acero.
CONCLUSIÓN: En este análisis comparativo se determinó que la construcción de
viviendas de acero tiene mejores ventajas.
88%
93%
82%
84%
86%
88%
90%
92%
94%
96%
98%
100%
VIVIENDA EN ACERO VIVIENDA ESTR. CONVENC.
DIFERENCIA 5 %
$ 88
.202
,08
$ 93
.400
,18
38
CAPITULO IV
PROPUESTA METODOLÓGICA
4.1 DESCRIPCION Y ARGUMENTACION TEORICA DE RESULTADOS
Hemos aplicado en esta investigación un Análisis comparativo de una vivienda en
estructura en acero versus una de estructura convencional. En la cual será aplicada la
vivienda en estructura de acero que es la que nos brinda y nos proporciona mejores
resultados comparativos. Para su análisis se elaboró un diseño de vivienda
unifamiliar en estructura de acero, acompañado de las demás ingenierías que fueron
necesarias para la elaboración del presupuesto. Determinando el resultado final en
su análisis comparativo la vivienda en estructura en acero para mercado de la
construcción.
Menos tiempo de ejecución reduciendo directamente los costos de construcción.
A continuación detallaremos los cuadros de análisis como resultado en comparación.
4.2 RESULTADO DE ANALISIS COMPARATIVO
VIVIENDA EN ESTRUCTURA DE ACERO
PROPUESTA
TABLA N°4
VIVIENDA EN ESTRUCTURA DE
ACERO
VIVIENDA EN ESTRUCTURA
CONVENCIONAL
PRESUPUESTO
COSTO TOTAL = $ 88.202,08
PRESUPUESTO
COSTO TOTAL = $ 93.400,18
FUENTE: PRESUPUESTO
VIVIENDA ESTRUCTURA DE ACERO
MENOR COSTO
VIVIENDA ESTRUCTURA CONVENCIONAL
MAYOR COSTO
39
4.3 RESULTADOS RUBRO ESTRUCTURA
TABLA N°5
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
EN ACERO
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
CONVENCIONAL
$ 29.535.37 * 100 = 33.48 = 33 %
$ 88.202.08
$ 23.698.70 * 100 = 25.37 = 25 %
$ 93.400.18
Seleccionando el rubro de la estructura que es el de mayor diferencia sobre un 100 %
en el análisis comparativo del presupuesto se obtuvieron los siguientes resultados:
1.- Vivienda en Estructura en Acero = 33%
2.- Vivienda en Estructura Convencional = 25%
4.4 RESULTADO MANO DE OBRA Y MATERIAL
TABLA N°6
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
EN ACERO
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
CONVENCIONAL
- Mano de obra = 23.814,56 27%
- Material = 64.387,51 73%
- Mano de obra = 34.558,06 37%
- Material = 58.842,11 63%
Seleccionando el rubro total en mano de obra y materiales tanto en vivienda en
estructura de acero como en vivienda convencional obtenemos los siguientes
resultados en base a un 100% fuente presupuesto:
1.- Vivienda en Estructura en Acero = Mano de obra 27%
Materiales 73%
2.- Vivienda en Estructura Convencional = Mano de obra 37%
Materiales 63%
40
4.5 RESULTADOS TIEMPO DE EJECUCION
TABLAN°7
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
EN ACERO
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
CONVENCIONAL
$ 88.202.08 = 40% 4 meses
$ 93.400.18 = 60 % 6 meses
Seleccionando los tiempos de mano de obra de la vivienda en estructura de Acero vs
Estructura convencional basándose en la fuente presupuesto se obtuvieron los
siguientes resultados:
1.- Vivienda en Estructura en Acero = 40 % en tiempo de ejecución 4 meses
2.- Vivienda en Estructura Convencional = 60 % en tiempo de ejecución 6 meses
4.6 RESULTADO PORCENTAJE TOTAL ACERO Y CONVENCIONAL
TABLA N°8
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
EN ACERO
RUBRO ESTRUCTURA VIVIENDA
CONVENCIONAL
$ 88.202,08 = 88 %
$ 93.400,18 = 93 %
Concluido los resultados totales en comparación entre las dos viviendas, en
estructura de Acero vs Estructura convencional obtenemos un 5% de diferencia de la
suma total de sus costos.
1.- Vivienda en Estructura en Acero = 88 %
2.- Vivienda en Estructura Convencional = 93 %
DIFERENCIA = 5 %
41
4.7 PARTE ARQUITECTONICA
Para la elaboración del análisis comparativo en base al presupuesto, se obtienen los
resultados de una vivienda unifamiliar de 150.00 m² de construcción distribuidas en
dos niveles. El modelo de vivienda en estructura metálica consta de dos Plantas
Arquitectónicas, Planta Baja 62.15 mts2 y Planta Alta 85.85 mts2, con una área total
de construcción de 150 mts2. Área del Terreno = 128.00 Mts2. Terreno 8.00 x 16.00.
4.7.1 PLANTA BAJA
Está conformada por:
SALA
COMEDOR
COCINA
1/2 BAÑO
ESCALERA
ESTUDIO
CUARTO DE SERVICIO
BAÑO DE CUARTO DE SERVICIO
PATIO
LAVANDERIA
GARAJE 2 VEHICULOS
JARDINERAS -AREAS VERDES.
4.7.2 PLANTA ALTA
Está conformada por:
SALA ESTAR TV.
3 DORMITORIOS CON CLOSET
BAÑO
DORMITORIO MASTER
BAÑO MASTER
VESTIDOR
TERRAZA
42
4.7.3 CIMENTACION
PLINTO 1.20 MTS X 1.20 MTS DADO 0.35 X 0.35 MTS
PLANCHA DE ACERO 10MM .PARA ANCLAJE
ACERO 14MM SOLDADO A PLACA DE ACERO
4.7.4 COLUMNAS
12 PILARES PLANTA BAJA CUADRADOS 200MM X 200 MM
12 PILARES PLANTA ALTA RECTANGULARES 200MM X 100 MM
14 VIGAS CARGADORAS TIPO I ALMA LLENA 100M
16 VIGAS SECUNDARIAS TIPO H ALMA LLENA 80M
MALLA ELECTROSOLDADA DE 15 X15
PLANCHA GASVALUME
4.7.5 CUBIERTA
VIGAS CARGADORAS TUBO CUADRADO DE 100mm
VIGAS SECUNDARIAS TUBO CUADRADO DE 80mm
PLANCHAS METALICAS STELL PANEL
AREA DEL TERRENO : 128.00 MTS2 8.00 X 16.00
AREA DE LA VIVIENDA: 150.00 MTS2
43
4.8 CALCULO ESTRUCTURAL
El cálculo estructural de la vivienda en estructura de Acero tiene mejor
comportamiento en la flexibilidad de la estructura, se puede obtener pórticos con
mayores luces entre distancias de columna a columna, optimizando mejores los
espacios, es más liviana, mejor comportamiento ante fenómenos naturales, con un
mejor comportamiento en sus cargas y esfuerzos siendo sismo resistente.
4.9 PRESUPUESTO
En base al presupuesto de la vivienda en estructura de acero tiene un menor Costo en
comparación con la vivienda estructura convencional, el análisis comparativo
determina 5% a favor en el total del valor de la obra en base al presupuesto.
FUENTE:
Revista de la Cámara de la Construcción 2017
Experiencia Profesional (obras)
Asesoría Comercial. (ANDEC, HOLCIM, DIMACSA)
4.10 CONSTRUCCIÓN
En el proceso constructivo del análisis comparativo entre las dos viviendas se
determina el ahorro de tiempo es el de mayor importancia en la construcción de
vivienda en estructura de Acero obteniendo un 5% de diferencia en el total del valor
del presupuesto y adicionando la ventaja en los tiempos de ejecución que hace que
la vivienda en estructura acero sea más competitiva como principal ventaja más aun
para el constructor.
44
4.11 CONCLUSIONES
Una vez concluida la investigación comparativa de vivienda en estructura de acero
versus de estructura convencional, se optó por la vivienda en Acero debido al
análisis de sus costos y sus ventajas constructivas que favorecen en tiempo y dinero
al momento de ejecutarse. Utilizando la revista de la cámara de la construcción 2017
y la experiencia profesional se obtuvo la base de datos que se utilizó para el análisis
de costos de material y mano de obra en la elaboración del presupuesto .Por su forma
su estética y función, siendo una vivienda más liviana, estable; cumple con mayores
ventajas para ser introducida en el mercado de la construcción.
Para la implementación del diseño Arquitectónico y estructural de la vivienda de
acero se identificó el proceso conveniente para su ejecución desde la elección de los
programas computacionales, el diseño, la estructuración y los materiales
considerando el tiempo y dinero en una mayor productividad.
El diseño de una vivienda en Acero como primeros pasos para este proyecto, en la
parte arquitectónica se evaluó que el proyecto sea en formas lineales, formas rectas
para reducir costos en su futura etapa constructiva. Esto haciendo mención a la
evaluación de anteproyecto y todos los criterios que tenga que ver con la
documentación correspondiente al proyecto ajustándolos a los parámetros
establecidos en tamaño y especificaciones de zona como retiros de frente, laterales,
de fondo, altura de la edificación y uso.
Una vez aprobado el diseño Arquitectónico quedando definido el proyecto su
ubicación y espacios de cada uno de los ambientes que conforman la vivienda
determinado por el arquitecto según su diseño, se procede a dotar la vivienda de los
servicios básicos como agua y luz, mediante la elaboración de los proyectos de
instalaciones sanitarias e instalaciones eléctricas, elaborados por un Ingeniero Civil y
un Ingeniero Electricista respectivamente. Asimismo en la elaboración del
proyecto estructural.
45
4.12 RECOMENDACIONES
Para ejecutar un proyecto de construcción de viviendas en Acero es fundamental
realizar un presupuesto de costos unitarios de cada uno de los rubros teniendo una
base de precios actualizada, en la que se analicen nuevos materiales y métodos
constructivos como alternativa, costos de materiales, costos de mano de obra,
cantidades de obra, etc. Tomando en cuenta como factor principal de suma
importancia su tiempo de ejecución y variedad de formas en el diseño, de esta
manera determinar el método constructivo más conveniente antes de su
construcción. Aplicar el diseño con todos los parámetros adecuados tanto en su
forma arquitectónica como en su estructura, obteniendo un buen diseño que sea
funcional, brinde confort sea estético, y a su vez tenga seguridad de habitabilidad a
los usuarios para poder concluir con un diseño competitivo que pueda ser incorporado
y actualizado en las empresas constructoras de la ciudad.
En el campo de la construcción es necesario recomendar a los investigadores e
investigaciones futuras que sea implementado y se exijan en los códigos de la
construcción, nuevas propuestas y alternativas de métodos constructivos de parte de
los Profesionales y las empresas constructoras , de tal manera que se actualicen los
conocimientos buscando nuevas formas en el diseño , mejor rendimiento y
optimización de materiales buscando costos más bajos que se complementen con la
utilización de nuevos materiales para su ejecución , siendo así más competitivos en el
mercado de la construcción. Se recomienda el cálculo estructural de manera que este
directamente relacionado con el diseño logrando que sea una vivienda más liviana
con mejores espacios en su función, optimizando a su vez recursos de gastos
excesivos en cantidades de obra, brindar el confort del usuario que a su vez a través
de estos modelos se reduzca tiempo en su construcción y bajen costos.
46
ANEXOS
MODELO DE VIVIENDA EN ESTRUCRURA DE ACERO.
VISUALIZACION DEL PROGRAMA ETABS
FIGURA 3
.
MODELO DE VIVIENDA EN ESTRUCRURA METALICA
FIGURA 4
47
FIGURA 5
FIGURA 6
48
PLANTAS ARQUITECTONICAS DE LA VIVIENDA
PLANTA BAJA:
49
PLANTA ALTA:
50
CUBIERTA:
51
FIGURA 7
GRAFICO N°2
VISUALIZACION DEL PROGRAMA ETABS
FIGURA 8
PORTICO DE VIVIENDA EN ESTRUCTURA METALICA
52
FIGURA 9
PLACA COLABORANTE
FIGURA 10
53
CALCULOS ESTRUCTURALES
1.0 Datos Geométricos: Vivienda con Estructura Metálica y Cubierta Metálica.
1.1.1 Prediseño :
Columnas Metálicas
200 x 200 x 6 200 x 200 x 4
Sin Hormigón con Hormigón incluido
1.1.2 Cimentación .-
AR - Riostras = 20 x 30 en un sentido.
Vigas de Cimentación :
1.1.3 Dado de Apoyo de Columna Metálica, armado con canastilla de 12 y 10
mm :
Área de Dado AD = 35 x 35
1.10 TECHUMBRES: Norma AASHO Cubierta Metálica P7
1- Utilizar vigas metálicas Tipo canal (para su mantenimiento) de espesor
mínimo tw ≥ 3 mm.
2- Utilizar montantes ó correas de espesor mínimo tw ≥ 3 mm.
No utilizar nunca perfiles metálicos < 2 mm. De espesor.
3- La separación de las correas no serán menor a 1.10 m.
1.20 Especificaciones Técnicas :
Hormigones : En Cimientos y Novalosa, Se adoptará lo siguiente.
f’c = 210 Kg/cm2. Esfuerzo de compresión de la probeta de hormigón.
Fy = 4200 Kg/cm2. Esfuerzo de Fluencia del acero de Refuerzo.
GRDO 60 – ASTM - 615 máximo esfuerzo a tensión ≤ 621 MPA ( 6210 kg/cm2 )
Recubrimiento mín ≥ 3.5 cm.Estructura ≥5.0 cm.para cimientos, sobre los
replantillos.
54
* Chequeo y Calculo de Columnas Metálicas:
Columna Mixta: Metal + Hormigón
Adoptamos espesor = 4 mm. 200 x 200 x 4
Relación de Módulo del Acero al Hormigón = 10
Ix-x = 2315.2 cm4
W = 232 cm3 Módulo Resistente
A = 61.26 cm2 De Acero + Hormigón
equivalente
Esfuerzo Real : (1900 kg/cm2)
f =
+
= 1751 kg/cm
2 ˂ Fb
Nota : La columna mixta de metal llena de hormigón de espesor de 4 mm.es
adecuada y resiste más que la columna tubular metálica de 6 mm. de espesor de
pared. Cuantía ( p ) : A = 400 cm2
Acero = 23.64 cm2
p = As AG = 0.059 = 5.9 % = 5.9 % > 1 %
- Columna Planta Alta rellena de Hormigón.
Ix-x = 1122 + ( 9.2 )2/10 x 4.6
2
Ix-x = 1302 cm4
W = 130 cm3 Módulo Resistente
A = 23.40 cm2
Esfuerzo Real :
f =
+
f = 347 kg/cm
2 ˂ Fb
La columna metálica rellena con hormigón con espesor de pared 4 mm.es muy
apta y resiste más que la columna hueca de 4 mm.
55
CUBIERTA METALICA
-
56
Unión Viga Principal a Viga Secundaria ( Nervio )
PLANTA DE PLACA LOSA
Diseño de Vigas Secundarias o Nervios.-
Sep = 1.75 cm. AE = 1.75 cm. U = 0.8 T.m. W/N = 1.40 T.m.
Ix-x = 850.8 cm4
W = 85.08 cm3 Módulo Resistente
Esfuerzo Real : f =
f = 1868 kg/cm2 ˂ Fb ( 1900 kg/cm
2 )
57
DETALLES CONSTRUCTIVOS DE VIVIENDA EN ESTRUCTURA
METALICA
58
DETALLES CONSTRUCTIVOS DE VIVIENDA EN ESTRUCTURA
METALICA
DETALLE DE PLACA AL ANCLAJE
59
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![[10725] Allflex A2 Cattle Board Sept19 · [10725] Allflex A2 Cattle Board Sept19.indd Created Date: 9/3/2019 7:44:37 PM](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/5fc1a55e3545aa6c16291f3e/10725-allflex-a2-cattle-board-sept19-10725-allflex-a2-cattle-board-sept19indd.jpg)
