obra nueva facultad de veterinaria
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27/05/20
Obra "Nueva Facultad de Veterinaria"
Grupo 02
Gastón Bauer - C.I. 4958688-3
Mariel Benedykt - C.I. 5047555-4
Pedro Bordoli - C.I. 4554320-5
Milagros Pereira - C.I. 4982929-7
Joaquín Prats - C.I. 5141633-5
Andrés Duque - C.I 6194223-9
Jefe de Obra: Arq. Pablo Carrizo
Docente: Ing. Michael Pepelescov
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Índice 1) Descripción General de la Obra
1.1) Ubicación: 3
1.2) Área de la obra 3
1.3) Componente 1: 3
1.4) Componente 2: 4
1.5) Componente 3: 4
1.6) Volumen de hormigón de la obra 5
2) Detalles y/o procedimientos constructivos analizados en la obra 6
2.1) Cimentación 6
2.2) Contrapiso 8
2.3) Estructura metálica 9
2.4) Estructura de Entrepisos y Cubiertas 12
2.5) Fachada 14
2.6) Anclaje de paneles a la losa 15
2.7) Azoteas 17
2.8) Aberturas 19
3) Conclusiones 20
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1) Descripción General de la Obra
Esta obra se llevó a cabo en el marco de la licitación pública N°02/2017, la cual incluía la realización
del proyecto ejecutivo, construcción y entrega en condiciones de pleno funcionamiento (“llave en
mano”).
1.1) Ubicación:
La nueva sede de Facultad de Veterinaria se encuentra entre las rutas 8 y 12 en el Departamento de
Montevideo.
Figura 1: Ubicación de la obra.
1.2) Área de la obra
El proyecto se divide en tres componentes, cada uno con las siguientes áreas:
● Componente 1 (9600 m2).
● Componente 2 (4850 m2).
● Componente 3 (2900 m2).
Estos componentes contienen estructuras con distintas funciones, como se muestra a continuación:
1.3) Componente 1:
- 2 Casetas de vigilancia
- Edificio Aulario
- Edificio Servicios de apoyos complementarios (SAC)
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- Edificio Investigaciones
- Espacios exteriores
- Infraestructura de iluminación, pavimentos vehiculares y peatonales,
-Infraestructura de tensiones débiles
1.4) Componente 2:
- Edificio Administración
- Edificios Hospitales veterinarios (Pequeños animales, Grandes animales e
Imagenología)
- Edificio Garaje y apoyos
- Edificio Servicios Generales
1.5) Componente 3:
- Edificio Pesca
- Edificio Carne y Leche
- Edificio Bioterio.
Figura 2: Componentes de la obra.
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Figura 3: Estructuras que componen la obra.
Gracias a la ubicación del proyecto, se contaba con espacio suficiente para la implantación de obra. En
la Figura 4 se puede ver el sector de obradores y servicios de bienestar. Actualmente, la obra cuenta con
180 operarios (entre personal propio de Stiller y subcontratos).
Figura 4: Sector de obradores y servicios de bienestar..
1.6) Volumen de hormigón de la obra
• Hormigón estructural in situ: 3.000m3
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• Hormigón premoldeado: 13.600m2
• Acero estructural de hormigones: 300 ton.
La obra está compuesta además por 660 toneladas de estructura metálica.
2) Detalles y/o procedimientos constructivos analizados en la obra
2.1) Cimentación
El estudio de suelos en la zona de la obra determinó que estos pertenecen a la formación Libertad. Por
lo tanto, se optó por una solución de cimentación con pilotes armados, de entre 4 y 6 metros de largo
promedio. Sobre los pilotes, se colocarán cabezales y en estos vigas riostras, ambos elementos de
hormigón armado.
En los cabezales se deben colocar los pernos de fundación (varillas roscadas) de la estructura metálica
para luego poder realizar el montaje de la misma, como se muestra en la Figura 5. Estas esperas se
colocan en sitio antes de hormigonar y quedan ancladas a él una vez que fragua. Se debe replantear cada
elemento con los topógrafos antes y después de hormigonar.
Figura 5: Colocación de pernos de anclaje.
Por la alta precisión y baja tolerancia que se maneja en una estructura metálica es de suma importancia
la correcta ubicación de las esperas según los planos de montaje enviados por el fabricante de la
estructura metálica para que luego todas las piezas que conforman la estructura encajen. Otra solución
(más precisa pero más cara) es hormigonar sin las esperas y luego realizar un anclaje químico. Este
método puede servir incluso como plan de contingencia por si luego de fraguado el hormigón los pernos
no están en la ubicación que deberían.
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Figura 6: Cabezal con pernos de anclaje.
El llenado de hormigón de los pilotes se realiza con una bomba y un mangueron que se coloca dentro
del pilote para evitar caídas de más de dos metros del hormigón que puedan generar disociación de los
componentes. Por su parte los cabezales y vigas riostras se hormigonan en un único llenado volcando
hormigón sobre los encofrados y realizando vibrado manual.
Figura 7: Hormigonado de vigas de fundación.
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2.2) Contrapiso
Se rellena, nivela y compacta el suelo sobre donde se construirá el contrapiso. Se coloca una capa de
film de polietileno de 200 micrones que actúa como aislante de humedad e impermeabilizante. Sobre
este una malla electrosoldada C42 con los correspondientes separadores que permitan mantener el
recubrimiento necesario. En todos los bordes se colocan nervios de borde de 20cm.
Figura 8: Catálogo de “Polietileno Obelisco” Figura 9: Catálogo Mallas metálicas SRL
Se hormigona todo el contrapiso con hormigón C25. Para alcanzar toda la superficie se conecta una
bomba al mixer que permite llegar a toda la losa.
Figura 10: Llenado de contrapiso
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2.3) Estructura metálica
La estructura principal de cada componente está compuesta por vigas y pilares de acero. Esta estructura
metálica fue importada desde China, lo cual presenta ventajas económicas en comparación con opciones
de producción regional, y puede implicar un tiempo de producción más corto, ya que se trata de fábricas
con enorme capacidad de producción. Además, tiene la ventaja de ser un montaje rápido en comparación
con las obras de hormigón.
Al importar la estructura de China, la fábrica que la elabora está encargada de proporcionar también la
ingeniería de detalle, lo cual significa que elaborará los planos completos, incluyendo las uniones entre
piezas, las bases de los pilares y las fundaciones a realizar en obra. En particular, debe suministrar los
planos de montaje que indican cómo ensamblar cada pieza que viene en el contenedor, como si se tratara
de un puzle. Es por esto que las piezas deben venir numeradas, y así luego poder identificar en el plano
donde irán ubicadas.
Para las uniones entre piezas estructurales se optó por conexiones soldadas y abulonadas. La
importación desde China debe incluir todos los bulones y platinas de conexión para realizarlas.
Figura 11: Uniones abulonadas y soldadas.
El flete marítimo que transporta la estructura desde China hasta el puerto de Montevideo tiene una
duración de 45 días aproximadamente. La estructura es suministrada con fondo anti óxido y se dan
retoques en obra si es necesario luego del traslado.
La estructura suministrada tiene una terminación con pintura intumescente, que la protege contra
incendios. Si bien no ayuda a extinguir el fuego, retrasa su efecto al hincharse y carbonizarse cuando
entra en contacto con el fuego, creando una barrera para la estructura. Esta pintura puede calificarse
R30 o R60 según los tiempos de protección contra incendio que requiere cada edificio.
La estructura es transportada en contenedores 40 High Cube, que tienen las siguientes medidas: 12,2m
x 2,4m x 2,9m. Las piezas estructurales son colocadas en pilas sobre apoyos conocidos comúnmente
como “camas” o “pallets” que se apoyan en el piso del contenedor y permiten deslizar toda la estructura
fácilmente al momento de descargarla.
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Figura 12: Pallets utilizados para la descarga del contenedor...
La descarga fue llevada a cabo por dos autoelevadores de 17 toneladas, como se muestra.
Figura 13: Descarga de la estructura metálica con autoelevadores.
Para el montaje de la estructura metálica se utilizaron manipuladores telescópicos de 4 toneladas y en
algunos casos una grúa móvil de 30 toneladas.
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Figura 14: Manipulador telescópico utilizado para el montaje.
Figura 15: Grúa móvil utilizada para casos de grandes cargas.
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2.4) Estructura de Entrepisos y Cubiertas
Para los pisos de la estructura, se definió utilizar el sistema de losetas prefabricadas. Estas losetas con
un espesor de 6cm y nervios de acero en forma de triángulo llamado trillizas (ayuda a rigidizar la pieza),
auspician de encofrado para el hormigón en sitio y proporciona agilidad y rapidez en su colocación,
ahorrando gran cantidad de mano de obra y equipos de apuntalamiento para las típicas losas de edificios.
Este tipo de procedimiento constructivo es utilizado principalmente en las losas de los puentes, pero
con el paso del tiempo se ha ido adoptando para diferentes tipos de estructuras.
Figura 16: Detalle de Losas
No bastando con utilizar un excelente método de entrepiso; se ha ido más allá y siguieron alivianando
el peso de la estructura. Para ello, utilizaron casetones de poliestireno expandido de dimensiones de
12cm de espesor y 28 cm de ancho, ganando además un ahorro significativo en los volúmenes de
hormigón.
El procedimiento de colocación para las prelosas es bastante sencillo y ágil; comenzando con el
transporte de la fábrica de prelosas y descargando directamente desde el camión transportador con una
grúa de 30 toneladas, teniendo está, la secuencia necesaria para realizar el montaje en el menor tiempo
posible, ya que para la utilización de este método es el equipo que más consume costos.
Una vez izada la prelosa, quedando simplemente apoyada en sus extremos, quedará apuntalada cada
1,5m o 2m según peso propio y distribución en su llenado. Para completar el procedimiento y aprobar
el hormigonado; luego de la colocación de los casetones de espuma, se terminará de colocar la armadura
de refuerzo que la componen malla electrosoldada y acero recto para unirla a las trilizas. Es importante
recalcar, que al momento de su llenado se deberá tener precaución en no incorporar mucho volumen de
la mezcla en los vanos libre de trillizas ya que puede generar fisuras o deformaciones a la prelosa. El
hormigón utilizado en este caso es C35 y su curva de madurez para liberar apuntalamiento es de 15
días.
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Figura 17: Izaje de prelosas
Figura 18: Preparación de armadura de losas para su llenado
Para las cubiertas y entrepisos se utilizaron 150 toneladas de acero y 2000 m3 de hormigón
premezclado.
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2.5) Fachada
Para la resolución de las fachadas, el poli estireno expandido de alta densidad vuelve a ser protagonista
en esta obra, confirmando así su ya aclamado uso en la construcción. Se utiliza un sistema formado por
una capa de poliestireno prensado entre dos paneles de OSB (madera), fibrocemento, contrachapados u
otro material formando lo que se denomina Panel Estructural Aislado, o por sus siglas en inglés SIP.
Este método, creado en Estados Unidos en los años setenta, sustituye a la mampostería tradicional,
aportando gran capacidad portante, aislación térmica, acústica y además para su fabricación se requiere
25% menos de energía que para la fabricación de fibra de vidrio que tiene similar aislación térmica.
Figura 19: Panel tipo
Para la construcción de esta obra en específico, se utilizarán paneles de 1,22m de ancho y de 2,44m o
3,05m de alto. En este caso se emplea un panel de 120 mm de espesor total, con 1 placa de óxido de
magnesio de 8 mm de espesor en cada cara y alma de poliestireno expandido de 104 mm. Cada panel
tiene un peso de 54 kg, por lo que no es necesario ningún equipo de montaje para esta tarea, pudiendo
ser realizada de manera manual.
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Figura 20: Colocación de panel.
2.6) Anclaje de paneles a la losa
Es un proceso que requiere gran precisión topográfica y personal de experiencia para realizar un trabajo
que puede llegar a ser milimétrico. Cada panel tiene medidas exactas descritas anteriormente y la única
vinculación a la losa es por medio de perforaciones a la misma. Al estar trabajando por alturas mayores
a 1.8m, la normativa uruguaya exige que el personal se encuentre con arnés de seguridad y su ascenso
y descenso sea controlado por algún mecanismo de izaje (manlift o manipulador telescópico) o escaleras
de andamios.
Una vez que el punto este replanteado en la losa, se procede a su perforación con un rotomartillo y
mecha requerida para la incorporación del perno de anclaje. Se inicia colocando la impermeabilización
en su parte inferior, encima de esta un perfil metálico que encastra con el panel SIP y en el medio de
estas dos va un importante pero diminuto perfil que sirve para evitar filtraciones de agua de manera
vertical, produciendo que escurra por fuera de la fachada llamado botaguas. Por último encontramos el
perfil y atornillamos el perno para así quedar fijo en su posición final.
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Figura 21: Conexión paneles y losa
Figura 22: Conexión entre paneles
Es valioso aclarar que en la obra de la Nueva Facultad de Veterinaria, los paneles SIP no son utilizados
como portantes, sino que están vinculados a la estructura metálica y al contrapiso mediante diferentes
piezas de anclaje, verificando su comportamiento a los esfuerzos por carga de viento.
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2.7) Azoteas
Como se mencionó anteriormente, las cubiertas están compuestas por losetas prefabricadas, las cuales
cuentan con la prelosa de hormigón, el poliestireno expandido de 12 cm de espesor y la carpeta de
compresión, con lo que se logra un ahorro en cantidad de hormigón y una reducción en el peso de la
estructura. Para la terminación de la misma se optó por realizar azoteas invertidas, un detalle de la
misma puede observarse en la Figura 23.
Figura 23: Detalle de azotea
Esta solución consta que la lámina impermeabilizante es protegida por el aislante térmico. En este caso
para la aislación térmica se cuenta con una placa autotrabante de poliestireno expandido de alta densidad
y de espesor de 5cm. La lámina impermeabilizante es una membrana asfáltica con terminación de
aluminio gofrado.
Por otro lado, se tiene que la media caña de la garganta tiene un radio mínimo de 4 cm y es de arena y
portland. La misma se encuentra sobre el relleno de la pendiente. Para garantizar la evacuación de aguas,
este relleno que se encuentra entre la loseta y la lámina impermeabilizante, proporciona una pendiente
en la azotea con un valor mínimo de 3%. Todas las cubiertas cuentan con reboses a razón de uno por
bajada pluvial como mínimo. Estos desagües se encontraran en el exterior de la fachada. Se ejecutan
pruebas de agua en cada azotea para la obtención de la aprobación por parte de la Supervisión de Obra.
La terminación superior de la azotea, tanto si es transitable o no transitable, es de piedra partida la cual
debe ser convenientemente confinada para proteger el sustrato. Tanto el procedimiento como el material
deben ser aprobados por la Supervisión de Obra.
En las cubiertas se encuentran estructuras auxiliares conformadas por escaleras marineras y pasarelas,
de forma de permitir un acceso a las mismas y poder realizar eventuales tareas de mantenimiento. Las
escaleras marineras son de ancho mínimo de 60 cm y cuentan con jaula protectora. Tanto las escaleras
como las pasarelas son de acero galvanizado.
En la Figura 24 puede verse un detalle de los pretiles de la estructura. El mismo es fabricado con
hormigón en una etapa posterior a la de la carpeta de compresión. El mismo es recubierto por la
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membrana asfáltica de la azotea y es superiormente cubierto por un panel tapa. Este panel se encuentra
unido tanto al panel exterior mediante bulones, como al pretil mediante un angular y bulones. A su vez,
esta cuenta con un goterón de forma que el agua se escurra y evitar humedades en el pretil.
Figura 24: Detalle de pretil
Figura 25: Pretil en ejecución.
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2.8) Aberturas
Las aberturas colocadas son aberturas de aluminio y se colocan a filo exterior sobre los paneles SIP.
Para ello se anclan a los paneles SIP mediante tornillería y se colocan selladores, en el espacio interior
se tapa la unión con espuma de poliuretano. Esta forma de colocación hace que las aberturas queden al
ras de la fachada, quedando la mocheta, el dintel y antepecho hacia el interior del edificio.
Esta forma de ejecución presenta inconvenientes con respecto a la barrera contra la lluvia, es por ello
que la ejecución se debe realizar cuidadosamente y el uso adecuado de selladores y tapajuntas es parte
crucial para el buen rendimiento de este procedimiento.
Figura 26: Detalle de abertura.
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Figura 27: Abertura a filo.
3) Conclusiones
Las estructuras metálicas tienen beneficios significativos en cuanto a reducción de costos, basado
principalmente en la reducción de horas hombre, la menor cantidad de metros cúbicos de hormigón y
la capacidad de pre fabricar gran parte de la estructura. Además por la alta resistencia del material bajan
el peso propio de la estructura, necesitando fundaciones de menores dimensiones y una estructura más
liviana en general. Tanto las pre losas como los paneles prefabricados contribuyen a este efecto y
aumentan los beneficios. Otra ventaja es la reducción de los tiempos constructivos.
Estas ventajas, tienen la contracara de necesitar una precisión extrema en los montajes, requiriendo un
gran y constante trabajo de topografía y mano de obra calificada para las tareas. Otro dificultad que se
presenta es la de tener que importar muchos elementos estructurales, derivando en una menor capacidad
de modificar el proyecto a medida que avanza.
Para finalizar, creemos importante destacar que la inversión en infraestructura destinada a la educación
y la investigación sigue siendo necesario para el desarrollo del país.