Ciencias Tcnicas y Aplicadas

Artculo de Investigacin

 

Diseo de un paradero turstico con caa guadua: rescatando la arquitectura verncula

 

Designing a tourist whereabouts with guadua cane: rescuing vernacular architecture

 

Projeto de um paradeiro turstico com cana-de-guadua: resgatando a arquitetura vernacular

 

Mara Giuseppina Vanga-Arvelo II
maria.vanga@utm.edu.ec  https://orcid.org/0000-0003-0143-8381  
Mara Teresa Chvez-Bailn I
pasmariateresa@outlook.com  https://orcid.org/0000-0003-0823-1201

 

 

 

Lincoln Javier Garca-Vinces III
lincoln.garcia@utm.edu.ec  https://orcid.org/0000-0001-8659-3190
 

 

 

 


Correspondencia: [email protected]

 

 

 

*Recibido: 10 de marzo del 2022 *Aceptado: 31 de marzo de 2022 * Publicado: 07 de abril de 2022

 

  1. Ingeniera Civil, Investigadora independiente, Portoviejo, Ecuador.
  2. Doctora en Arquitectura, Docente investigador de la Carrera de Ingeniera Civil de la Universidad Tcnica de Manab, Portoviejo, Ecuador.
  3. Magister en Ciencias de la Ingeniera Mencin Estructuras, Ingeniero Civil, Docente investigador de la Carrera de Ingeniera Civil de la Universidad Tcnica de Manab, Portoviejo, Ecuador.

 

 

 

 

 

 

 

Resumen

El turismo nace en el siglo XIX con la revolucin industrial por las paradas que se hacan al viajar para satisfacer necesidades. Ecuador es un pas muy visitado y debe contar con lugares donde realizar diferentes actividades; en Manab, se encuentran mltiples atractivos que ameritan su puesta en valor. El objetivo de la investigacin es realizar el diseo arquitectnico y estructural de un paradero turstico mediante una investigacin bibliogrfica y aplicada. Los resultados indican, que los encuestados tienen conocimiento sobre la caa guada, su uso y beneficios, y estn de acuerdo en utilizarla como material ecolgico, a pesar de no haberla implementado como elemento de construccin. Estn de acuerdo con la creacin de un paradero con reas de servicio como recibidor, restaurante, administracin, aseos, venta de artesanas, patio de comidas y parqueadero. En base a lo investigado, se realizaron los diseos y se espera su construccin utilizando la NEC SE GUADA. Se concluye que la realizacin de este paradero beneficiara el turismo y las actividades econmicas de la parroquia, y que la estructura diseada es segura y antissmica. Es necesario dar a conocer la caa guadua, promover su uso y generar fuentes de empleo para los habitantes de la zona.

Palabras clave: arquitectura verncula; caa guadua; diseo arquitectnico; diseo estructural; paradero turstico.

 

Abstract

Tourism was born in the 19th century with the industrial revolution because of the stops that were made when traveling to meet needs. Ecuador is a very visited country and must have places to carry out different activities; in Manab, there are multiple attractions that merit its value. The objective of the research is to carry out the architectural and structural design of a tourist location through a bibliographic and applied research. The results indicate that respondents have knowledge about guada cane, its use and benefits, and agree to use it as an ecological material, despite not having implemented it as a building element. They agree with the creation of a whereabouts with service areas such as hall, restaurant, administration, toilets, sale of handicrafts, food court and parking lot. Based on the research, the designs were carried out and are expected to be built using the NEC SE GUADA. It is concluded that the realization of this whereabouts would benefit the tourism and economic activities of the parish, and that the structure designed is safe and antiseismic. It is necessary to make Guadua cane known, to promote its use and to generate sources of employment for the inhabitants of the area.

Keywords: vernacular architecture; guadua cane; architectural design; structural design; tourist whereabouts.

 

Resumo

O turismo nasceu no sculo XIX com a revoluo industrial devido s paragens que se faziam nas viagens para satisfazer as necessidades. O Equador um pas muito visitado e deve ter lugares para realizar diferentes atividades; Em Manab, so mltiplos os atrativos que merecem sua valorizao. O objetivo da pesquisa realizar o projeto arquitetnico e estrutural de um destino turstico por meio de pesquisa bibliogrfica e aplicada. Os resultados indicam que os entrevistados conhecem a cana de bambu, seu uso e benefcios, e concordam em utiliz-la como material ecolgico, apesar de no t-la implementado como elemento construtivo. Concordam com a criao de um ponto de nibus com reas de servios como recepo, restaurante, administrao, banheiros, venda de artesanato, praa de alimentao e estacionamento. Com base no que foi investigado, os projetos foram feitos e espera-se sua construo utilizando o NEC - SE - GUADA. Conclui-se que a realizao deste paradeiro beneficiaria o turismo e as atividades econmicas da freguesia, e que a estrutura projetada segura e anti-ssmica. preciso divulgar a cana-de-guadu, promover seu uso e gerar fontes de emprego para os habitantes da regio.

Palavras-chave: arquitetura vernacular; cana de bambu; projeto arquitetnico; projeto estrutural; paradeiro turstico.

 

Introduccin

La Guadua Angustifolia es una especie de la subfamilia bambusoideae, este es el nombre que se le da a las subfamilias que pertenecen al grupo de gramneas o poaceae. Es autctona de la zona asitica, cuyas caractersticas se aplican en la alimentacin, construccin, textil, medicina, etc. La Guadua Angustifolia Kunth (GaK) se encuentra en suelos tropicales, en las orillas de los ros (Maingot, 2016).

En Latinoamrica, la caa Guada es una de las plantas nativas que se destaca por encontrarse en los bosques de las reas andinas. Actualmente, la mayor produccin y uso se encuentra registrados en pases tales como Colombia, Panam y Ecuador, debido a que este es un material que es flexible para utilizarlo de diversas formas. La produccin de caa guadua permite que se aplique a distintas reas industriales como artesana, inmobiliaria, construcciones, entre otros (id.).

El Bamb es un material excelente y verstil utilizado en la construccin, es liviano, resistente, atractivo, natural, econmico y renovable. Adems, segn Zuiga, es una planta de rpida regeneracin y eco amigable, al momento de emplearse en la construccin requiere de herramientas manuales, las cuales son econmicas y de fcil uso (2017, p. 110). Se le puede dar diferentes aplicaciones ya sea como parte estructural en columnas, vigas, entramados de cubiertas o tambin en la creacin de muebles o como parte decorativa.

En la construccin, la utilizacin de la caa Guada da la oportunidad de crear nuevos estilos de vida con la finalidad de tener un pensamiento diferente sobre las viviendas construidas con este material. Por otro lado, en el tema econmico se puede mencionar que este material ayuda a disminuir la utilizacin del hierro y as mismo se potencia al uso de materiales ecuatorianos, evitando as la salida de recursos al extranjero. Tambin ayuda evitar la paralizacin de las obras, puesto que el hierro est en constante cambio de precios y esto no permite hacer entregas en los tiempos establecidos (Canelos y Hidrovo, 2014).

En cuanto a las propiedades fsicas de la Guada, tenemos su contenido de humedad, que segn Moreno y Cendales (2018), el comportamiento mecnico de la guadua depende del grado de humedad que presenta la misma. La humedad del tallo disminuye de acuerdo a la altura, la edad y con las pocas del ao. Si es poca de lluvia la humedad es mayor y si hay sequia la humedad ser menor. En cuanto a la densidad, es la cantidad de masa de una unidad de volumen. La densidad del culmo es medida en funcin de las sustancias slidas, existiendo una relacin constante en entre la masa y el volumen para la determinacin de la densidad de las sustancias puras.

Entre las propiedades mecnicas segn los mencionados autores, se tiene la resistencia a flexin, que se realiza con un mecanismo capaz de asegurar la flexin de un tronco de guadua, aplicando una carga media entre los centros de soporte de carga; esta carga debe ser dividida en mitades por medio de una viga apropiada, evitando la ruptura del tronco en los puntos que se aplica la carga y en las reacciones en los apoyos con ayuda de dispositivos que permitan rotar libremente. En cuanto a la resistencia a la compresin, la Guadua en su seccin transversal posee membranas intermedias muy fibrosas, esto hace que tenga una gran capacidad de resistencia a la compresin y una mayor flexibilidad. La estructura interna de la fibra est constituida por tejidos que soportan el esfuerzo mecnico al que se encuentra sometido el tallo debido a factores climticos y al peso propio del material.

Para la resistencia al corte, donde el esfuerzo al corte es generado por la accin de fuerzas directas que tratan de cortar el material, se tiene que la distribucin de esfuerzos cortantes sobre una seccin, es mayor en el centro del elemento y se hace nula en los extremos. Para la resistencia a la traccin, mediante una mordaza de la mquina de tensin, se debe asegurar que la carga sea aplicada a lo largo del eje longitudinal de la pieza de prueba y debe prevenir el giro longitudinal. Estas deben presionar perpendicular a las fibras y en direccin radial, siendo la carga aplicada a travs de toda la prueba.

La construccin con Guadua Angustifolia Kunth ha venido creciendo durante los ltimos aos debido a las maravillosas propiedades mecnicas con las que cuenta, ha permitido la construccin de elementos estructurales que permiten reemplazar las caractersticas de materiales como son el acero o concreto. Construir con caa nos permite trabajar con materiales que son amigables con el ambiente, renovables, los mismos que cuentan con bajos costos ya sean energticos o econmicos, adems de ser una alternativa atractiva que cumple aspectos fundamentales en la construccin (Gutirrez et al., 2017).

La caa Guadua como materia impulsadora, permite innovar en la industria de la construccin. A nivel internacional es muy popular pero no es considerada sostenible a nivel industrial, debido a que es conocida como material marginal utilizada en mbitos de pobreza, es por eso que las corporaciones de construccin desechan la idea de utilizar este material sin conocer sus caractersticas y usos (Maingot, 2016).

La caa Guada es aplicada en construcciones verncula, especialmente en la regin costa por la ubicacin de sus cultivos. Es as que nos permite conocer la cultura popular puesto que la arquitectura verncula la representa, as mismo constituye el patrimonio cultural, el cual debe ser protegido y conservado. Esta arquitectura ha sido proyectada en algunas regiones ya sea en la construccin rural o en la urbana (Portal de arquitectura Arqhys, 2021).

Esta arquitectura es considerada como primitiva, puesto que surge de los recursos naturales tradicionales y fundamentales para diferentes sociedades. La caa que se aplica en este tipo de arquitectura es aquella que genera mejor rendimiento en estructuras y ayuda en los cambios climticos como la lluvia, el calor, viento, entre otros. Por lo general el tipo de casas que se construyen en la regin costa del Ecuador son elevadas, puesto a la gran cantidad de lluvia que existe, y este material es apto debido a su tamao y resistencia, por lo cual se utilizan los culmos de caa para la construccin de pisos, columnas, paredes, techos y cualquier otro elemento que sea til (id.).

Segn Cely, Hernndez y Gutirrez (2016), se detallan algunos pasos que ayudan a que la caa guada tenga una excelente calidad estructural:

         Se aconseja que el material empleado para fines estructurales posea un tiempo de cultivo en un rango de 3 a 5 aos.

         Se debe realizar el corte de la caa cuando la luna est en su fase menguante, haciendo as que la fuerza de la gravedad disminuya, permitiendo as que los lquidos desciendan por el tallo y haciendo que se asiente en las races, para facilitar el secado del culmo o tallo.

         Cuando se corta el material se debe proceder al proceso del curado, el cual debe darse en el lapso de 30 das, en este tiempo cambia el color, el verde intenso se convierte en un amarillo ocre y esto nos muestra que en el culmo ya no hay lquidos.

         Para finalizar se debe cortar las varas a 6m de longitud, a las cuales se les debe inyectar en los nudos 5ml de solucin de Brax al 5%, para evitar la aparicin de insectos como el gorgojo.

Otro tema a resaltar es los paraderos. Uno de los principales factores para el desarrollo de un pas son los paraderos tursticos, y as mismo para la industria del turismo en Ecuador. Estos son establecimientos que brindan servicios como: hospedaje, alimentacin, recreacin, informacin turstica, todo esto con el fin de orientar a los turistas al aprovechamiento de los recursos tursticos existentes en zonas donde se ubican los paraderos (Gomez y Zuleika, 2016).

En cuanto a los criterios de implementacin, y debido a que en Ecuador no est reglamentado, se tomarn los criterios expuestos por el Ministerio del Poder Popular para el Turismo de Venezuela (Gobierno Bolivariano de Venezuela, 2016), tomando como base varios criterios para establecer la implantacin y ubicacin en el sector en el cual se van a realizar. Estos criterios son:

         Lugares cercanos a carreteras de inters turstico, de fcil acceso o identificacin para los turistas.

         El rea debe ser grande, debido a que se implementaran los servicios necesarios para estos paraderos.

         Gozar de un contexto paisajstico que sea de buen agrado a las personas que gusten ir a estos lugares para as cumplir con el objetivo propuesto.

         Tener en cuenta los servicios que se van a brindar dentro del parador turstico.

El origen de los Paradores tursticos se da en 1910, impulsado por el gobierno espaol; queda claro que para la implementacin de un parador turstico debe existir la necesidad del turismo. El turismo nace en el siglo XIX con la llegada de la revolucin industrial, con desplazamientos migratorios de la poblacin en busca de una mejor vida, cuya intencin principal es el ocio, descanso, cultura, salud, negocios o relaciones familiares (Zuiga, 2017, pg. 185).

Los Paradores Tursticos tienen ese nombre porque principalmente eran paradas en el camino para que las personas que se dirigan a determinados destinos tursticos pudieran encontrar algunos servicios o productos necesarios. Hoy en da, la palabra se relaciona ms que nada con aquellos espacios que se ubican en las playas, en las cercanas o cauces de ros y que son respetables con el medio ambiente y transformadores de los recursos naturales para beneficio colectivo, adems son muy variados en cuanto a lo que ofrecen (ibid.).

En la parroquia Quiroga donde se va a construir el paradero, el territorio es montaoso, con agradable clima y una amplia vegetacin. All se encuentra la Presa Sixto Durn Balln, ms conocida como La Esperanza. El ro Carrizal es la principal fuente hdrica del cantn, navegable durante el invierno, donde tambin se prctica la pesca. Existen una serie de balnearios, que ofrecen diversin a sus visitantes durante todo el ao. Se elaboran artesanas de mocora, ollas de barro, y una variedad de dulces (Plataforma Virtual de Turismo y Emprendimiento, 2021).

Por otro lado, es de destacar que la ingeniera civil es una profesin de interrelaciones, la cual se dedica al diseo y construccin. En Ecuador en los ltimos aos, se ha fomentado la utilizacin de la caa como elemento destinado a la construccin, con la finalidad de rescatar costumbres ancestrales. Por esta razn en la provincia de Manab, se ha procedido a promover los proyectos sostenibles o proyectos verdes, con el fin de crear redes de construcciones llevaderas que cumplan con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) para impulsar las disposiciones de la poblacin futura.

En este sentido, la Parroquia Quiroga es una zona que posee gran cantidad de caa Guadua Angustifolia Kunth (GaK), lo que debera verse reflejado en gran variedad de construcciones con este material, pero no es el caso, debido a la falta de conocimiento y de iniciativa por parte de sus habitantes por mantener su arquitectura verncula. Por este motivo, se hace necesario la realizacin de este proyecto, el cual se basa en el diseo e implementacin de un paradero turstico que beneficiar a los habitantes de la zona, para mejorar el turismo y mantener su cultura, sirviendo como fuente para generar empleos, pues la construccin y manejo del mismo ser llevado a cabo por los habitantes de este sector.

Quiroga es una Parroquia donde se han desarrollado actividades tursticas, las cuales no cuentan con un espacio idneo donde se puedan planificar estas actividades, para que el turista pueda disfrutar de un momento ameno y deguste de los platos tpicos del sector. Por esta razn, se hace necesaria la construccin de un espacio en el cual puedan acudir turistas nacionales y extranjeros, para apreciar los atractivos naturales con los que cuenta la parroquia.

 

Metodologa

La investigacin segn su finalidad es aplicada, porque busca encontrar estrategias de diseo permitidas en la norma NEC SE GUADA, que puedan ser empleadas en la construccin. Esta se basa fundamentalmente en los hallazgos tecnolgicos de la investigacin bsica, ocupndose del proceso de enlace entre la teora y el producto (Lozada, 2016). Es tambin bibliogrfica ya que consiste en la bsqueda, recopilacin, organizacin, valoracin, crtica e informacin de datos bibliogrficos (Salas, 2019).

Los instrumentos de recoleccin de datos fueron la encuesta, la entrevista y la observacin directa. Una Encuesta es una representacin en la que se emplea la entrevista como herramienta para su estructuracin. Es un muestreo en el que la poblacin se responden interrogantes y se aaden a una categora en especfico con el fin de arrojar un porcentaje total y varios segmentos en los que se denota cada uno de los focos de inters de la encuesta (Casas, Repullo y Donado, 2021).

La entrevista es un proceso de comunicacin que se realiza normalmente entre dos personas; en este proceso se obtiene informacin del entrevistado de forma directa (Pelez et al., 2016).

Y la observacin directa es un mtodo de recoleccin de datos sobre un individuo, fenmeno o situacin particular. Se caracteriza porque el investigador se encuentra en el lugar en el que se desarrolla el hecho sin intervenir ni alterar el ambiente, ya que de lo contrario los datos obtenidos no seran vlidos(Martinez, 2021).

Para la realizacin de la encuesta se emple el mtodo aleatorio simple, este tipo de muestreo consiste en cualquier sujeto tiene una probabilidad igual de ser seleccionado para el estudio (Espinoza, 2016). Se necesita una lista numerada de las unidades de la poblacin que se quiere muestrear para lo cual se escogi una parte de la poblacin (mayores de 18 aos), se efectu con la herramienta de Google Formularios y mediante un link se le transmiti a la poblacin ya establecida para realizar la encuesta. Con este mtodo se consigui un total de 116 encuestas, cuyos resultados fueron empleados en el diseo del parador turstico.

 

 

Resultados y discusin

Segn los resultados obtenidos de la muestra, se puede concluir que los habitantes de la Parroquia Quiroga tienen conocimiento sobre las construcciones amigables con el medio ambiente, por lo que se deben aprovechar los recursos naturales que se encuentran en la zona y darles un buen uso.

Se determin que los habitantes de la parroquia estn de acuerdo con que se usen materiales livianos y ecolgicos, que brinden seguridad y la misma maniobrabilidad que otros materiales empleados en la construccin, ayudando as a contrarrestar el impacto ambiental y fomentando el uso de la caa Guadua.

Un considerable nmero de habitantes de la zona tienen conocimientos de los beneficios de construir con caa Guadua, sin embargo, hay un cierto grupo que no est al tanto sobre sus beneficios. Se pretende que, mediante el uso de boletines informativos que pueden ser entregados en el rea de recepcin o en la administracin del paradero, se d informacin de estos. Una vez construido el paradero, se pretende recopilar informacin que ser entregada al Gobierno Autnomo Descentralizado (GAD) Parroquial, para que sea replicada a los habitantes de la zona y a los que acudan al paradero turstico, buscndose el apoyo de este departamento para as dar conocer ms sobre este noble material, el cual es autctono de la zona.

La mayor parte de la poblacin de Quiroga no ha utilizado la caa Guadua como material de construccin, puesto que no se han realizado construcciones con dicho material. El realizar obras de este tipo fomentar que las personas se interesen en utilizarla, sabiendo que es un material liviano, de rpido crecimiento, resistente estructuralmente, econmico y duradero, adems de ser un elemento sostenible y sustentable con el medio ambiente. Es por este motivo que una construccin en caa Guada por ser un material noble, econmico, esttico se espera que tenga gran acogida, tanto por los habitantes de la parroquia, as como tambin por los turistas que acuden a la zona.

Un buen nmero de las personas encuestadas conocen a la guadua como un acero vegetal, que, a diferencia del cemento y el hierro, es renovable y orgnico. Conocen que la caa Guadua se utiliza en la construccin de viviendas, centros tursticos, entre otros, sin embargo, su uso no se ha hecho tan popular siendo este un material de construccin ancestral. Esto indica, que este tipo de arquitectura verncula debe ser puesto en valor nuevamente.

Un considerable porcentaje ha escuchado sobre los paraderos tursticos, por lo cual materializar el proyecto tendra mucha aceptacin; la mayora est de acuerdo con que se realice el diseo para posteriormente realizar su construccin, lo que mejorara el turismo y generara fuentes de trabajo para los habitantes de la zona, siendo un nuevo atractivo que invitara a personas de todas las edades a acudir al paradero. Coinciden en que las actividades econmicas de esta parroquia mejoraran si se construye, al convertirse la zona en ms conocida y visitada, esperando que el GAD invierta en esta propuesta.

Las personas manifiestan querer realizar todo tipo de actividades en el paradero, ya sea por turismo, recreacin o simplemente pasar tiempo de calidad en familia, acudiendo as a un lugar que brinde paz y armona con el medio ambiente. La opcin que tuvo ms acogida fue la de recreacin, puesto que los habitantes quieren un lugar para de entretenimiento en sus momentos libres; la construccin del paradero ayudar a la unin de lazos interpersonales y el reforzamiento de la identidad social de las personas.

Manifiestan el deseo de contar con ambientes en los que se pueda estar en armona con la naturaleza para degustar algn plato tpico y comprar artesanas autctonas de la zona, contar con un lugar donde se puedan hacer preguntas o resolver cualquier tipo de inquietud que se tenga relacionada con el turismo; solicitan contar con un parqueadero para tener un lugar seguro donde dejar los vehculos, entre otras. Cada una de estas reas servir para tener un lugar accesible y con todas las comodidades para cualquier tipo de individuo.

En cuanto a los resultados de la investigacin bibliogrfica referente las normativas de construccin con este tipo de material, se puede indicar que, en Ecuador, desde al ao 2011, se han hecho esfuerzos por impulsar cambios estructurales en las polticas referentes a lo habitacional y a la construccin en general con la confeccin de documentos que asistan al desarrollo ordenado de asentamientos y acceso a una vivienda digna. Uno de los resultados es la Norma Ecuatoriana de la Construccin (NEC), que se sigue en la propuesta de diseo planteada, especialmente la NEC SE GUADA (Ministerio de desarrollo Urbano, 2016).

Los requisitos de diseo y construccin segn esta norma son:

         Deben ser diseados, construidos y empalmados todos los elementos de GaK, para resistir los esfuerzos producidos por las combinaciones de cargas de servicios, las cuales se encuentran en los captulos de la NEC y estipulados en la tabla 1 que se muestra a continuacin:

Tabla 1. Combinaciones de carga para el diseo.

Fuente: Ministerio de desarrollo Urbano, 2016, p. 23-24.

 

 

Dnde D es la Carga muerta, L es la Carga viva, Ex es la Carga esttica de sismo en sentido X, Ey es la Carga esttica de sismo en sentido Y, EQx es la Carga del espectro de aceleraciones en sentido X, y EQy es la Carga del espectro de aceleraciones en sentido Y.

         En el diseo estructural se debe reflejar todas las posibles cargas actuantes sobre la estructura durante la etapa de construccin y servicio, as tambin las condiciones ambientales que puedan cambiar las suposiciones de diseo o afecten la integridad de los otros componentes estructurales.

         El anlisis y diseo de las estructuras de GaK debe fundamentarse en los principios de la mecnica estructural y cumplir con los requisitos que se establen en el captulo NEC-SE-DS que corresponde a la determinacin de cargas laterales de diseo sismorresistente.

         Hay elementos que se consideraran homogneos, pero no lineales para el clculo de los esfuerzos producidos por las cargas aplicadas. Es as que debe considerarse como parmetro geomtrico una imperfeccin vertical natural del 1.298% de excentricidad natural.

         El coeficiente de capacidad de disipacin para estructuras de GaK, para prticos con diagonales ser R0= 2.0. En caso de que sea para muros de madera laminada o muros de bahareque el valor es de R0= 1.5 (2016, p. 23-24).

En cuanto a los requisitos de calidad a tomar en cuenta, segn el Ministerio de desarrollo Urbano (2016), el correcto funcionamiento de la estructura en GaK se debe garantizar durante toda su vida til, por lo cual se debe tener en cuenta lo siguiente:

         La construccin de las edificaciones se debe realizar con personal capacitado y que conozca los lineamientos normativos y principios constructivos con GaK.

         En la construccin deben emplearse materiales y productos especificados en el documento de la norma de la construccin con GaK y seguir las especificaciones de uso dadas por los proveedores de materia prima y por los fabricantes.

         A las estructuras de GaK se les debe dar un adecuado mantenimiento preventivo, que garantice que no va a ser atacado por insectos u hongos durante su vida til, para lo cual se debe leer el captulo de la preservacin de la GaK.

         La estructura debe estar en el mismo estado durante el tiempo de vida til para la cual fue diseada.

         Cuando la GaK sea aplicada en cubierta para piscinas se debe establecer en el diseo para evitar las debidas precauciones y evitar el deterioro de los culmos y la disminucin de su resistencia estructural.

         Para determinar el dimetro y espesor real de la pared del culmo se sigue el siguiente procedimiento:

Dimetro: Se debe medir cada segmento del culmo, el dimetro en ambos extremos y en las dos direcciones perpendiculares entre s. Es as que el dimetro real corresponde al promedio de las cuatro mediciones.

Espesor: Se debe tomar cuatro mediciones en cada seccin transversal del culmo, y tambin medir el espesor en los mismos sitios en los que se midi el dimetro. El espesor real se obtiene con el promedio de las ocho mediciones (2016, p. 24-25).

En base a la informacin recolectada, a continuacin, se presenta el diseo arquitectnico en renders realizado, como se aprecia en las figuras 1a la 4.

 

 

 

 

Figura 1. Vista superior y area del Paradero Turstico.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

Figura 2. Patio de comidas y estacionamiento.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

Figura 3. Zona de artesanas y zona de estar.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

 

 

 

 

Figura 4. Estructura de servicios higinicos y zona de garita y estacionamiento.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

En cuanto al diseo estructural, se realiz con el software ETABS (Extended Three Dimensional Analysis of Building Systems), que es un programa para el anlisis tridimensional extendido de edificaciones.

Se hizo un anlisis de los diferentes tipos de cargas, que van sustentadas y resistidas con un comportamiento conveniente para la caa Guada, basado en el diseo de resistencia para la misma; para este diseo se escogi el modelo que tiene las secciones ms crticas, debido a que es l va a soportar mayores cargas y momentos en su estructura. Existen 3 tipos principales de carga que se toman en cuenta para los diseos como la Carga muerta (D), la Carga viva (L) y la Carga por efecto de fuerzas ssmicas (E).

La Carga muerta, est conformada por las siguientes cargas, las cuales son de carcter permanente e inevitable como Peso propio, que es el peso de cada uno de los componentes, es personal para cada elemento estructural. Para su clculo, se saca el volumen del elemento y se lo multiplica por el peso especfico del material. Las Cargas permanentes, incluyen los elementos Techado Ar2000 y canal recolector de agua lluvia = . Las Instalaciones elctricas e hidrosanitarias = , el Tumbado falso liviano fibrolit plano de 4mm = , y la Carga muerta toral = . El peso propio se calcul con el programa.

Para la Carga viva, de acuerdo con la Normativa de cargas para cubierta, se emplea el valor de carga viva de .

Al encontrarse Quiroga en el mapa de peligro ssmico en una zona de alta sismicidad, en el VI con un valor de 0.50, se hace necesario revisar ciertos factores (ver tabla 2).

 

Tabla 2. Valores del factor Z en funcin de la zona ssmica adoptada.

Fuente: NEC de peligro ssmico, 2014, pg. 35.

 

 

Para el clculo de Fa (Coeficiente de amplificacin de suelo en la zona de periodo corto), en la tabla 3 se presentan los valores para amplificar las coordenadas del espectro de respuesta elstico de aceleraciones para el diseo en roca, tomando en cuenta los efectos de sitio. Se utiliza el suelo tipo D con el valor de 1.12.

 

Tabla 3. Tipo de suelo y Factores de sitio Fa.

Fuente: NEC de peligro ssmico, 2014, pg. 39.

 

 

Para el Fd (Amplificacin de las ordenadas del espectro elstico de respuesta de desplazamientos para el diseo en roca), se presentan los valores del coeficiente (tabla 4), que amplifica las ordenadas del espectro elstico de respuesta de desplazamientos para diseo en roca, considerando los efectos de sitio. Se utiliza el suelo tipo D con el valor de 1.11.

Tabla 4. Tipo de suelo y Factores de sitio Fd.

Fuente: NEC de peligro ssmico, 2014, pg. 39.

 

 

Se presentan los valores del coeficiente Fs (comportamiento no lineal de los suelos) en la tabla 5, que consideran el comportamiento no lineal de los suelos, la degradacin del periodo del sitio que depende de la intensidad y contenido de frecuencia de la excitacin ssmica y los desplazamientos relativos del suelo, para los espectros de aceleraciones y desplazamientos. Se utiliza el suelo tipo D con el valor de 1.40.

 

Tabla 5. Tipo de suelo y Factores del comportamiento inelstico del subsuelo F.

Fuente: NEC de peligro ssmico, 2014, pg. 39.

 

 

En relacin a los componentes horizontales de la carga ssmica (espectros elsticos de diseo), tenemos que el espectro de respuesta elstico de aceleraciones Sa, est expresado como fraccin de aceleraciones de la gravedad para el nivel del sismo de diseo (ver tabla 6).

 

Tabla 6. Datos para el clculo del espectro.

DATOS

l

phi p

phi e

R

n

Z

Fa

Fd

Fs

r

Suelo

Ct

He

α

1

1

1

2

1,8

0,5

1,12

1,11

1,40

1,00

D

0,055

4,4

0,9

0,00

1,50

2,00

1,50

E

m

Fuente: elaboracin propia.

 

 

Con el programa, se calcula la estructura para saber cmo funcionan los elementos que conforman la misma; para continuar con el diseo, se verifica que las unidades estn en kilogramos, metros y grados centgrados (ver figura 5).

 

Figura 5. Estructura importada en ETABS.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

Una vez lista la estructura para trabajar, se deben definir los apoyos en los cuales va a estar sustentada la estructura. Posteriormente, establecer el material que se asignar las secciones, tanto para vigas como columnas, que conforman la estructura. Despus se escoger la opcin Modif./Show Material para dar un nombre al material en este caso Guada; luego se asigna el tipo de material y se selecciona el Ortotrpico, por no tener caractersticas iguales en todas sus direcciones. Se asigna el peso por unidad de volumen el cual es .

En cuanto a las propiedades elsticas del material, el mdulo de elasticidad de la guadua puede ser obtenido directamente de la curva esfuerzo deformacin del ensayo de comprensin o hallado de mtodos indirectos como en los ensayos a flexin. Para el caso de este trabajo, se obtuvo de manera directa y el valor es de . El mdulo de corte relaciona las deformaciones o distorsiones con los esfuerzos de corte o cizallamiento que les dan origen. Existen diferentes valores para este mdulo en cada una de las direcciones de la Guada, sin embargo, se elige el que va en direccin de las fibras. Para el mdulo de Poisson, que es la relacin que existe entre la deformacin lateral y la longitudinal, en el caso de la caa Guada se ha tomado igual que para la madera, 0.3.

Siguiendo con las propiedades elsticas, se definen las secciones y para ello, se debe, en el men Define y la opcin Frame Section, seleccionar la opcin Add Pipe, luego el botn Add New Property (ver figura 6).

 

Figura 6. Seleccin del dimetro.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

Se selecciona luego el material de la cubierta en Slab properties que es Lamina de zinc, se adiciona una nueva seccin, donde se reconoce el tipo de Shell Thim y el material Steel (A36 con 0.7 milmetros).

Cuando se hayan marcado todas las vigas, se usa el men Assign, opcin Frame/Cable/ Section y opcin Frame Sections y se seleccionan las vigas; se asignan las columnas con seleccin manual. Para los elementos de cubierta, se deber agregar espacio por espacio en la columna. Se usa el icono Draw Quad rea Element y se selecciona el material.

Y ahora el modelo queda listo para recibir las cargas muerta, viva y sismo. Por razones de espacio, solo se presenta un ejemplo (ver figura 7):

 

Figura 7. Cubierta.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

Para la definicin de Estados de carga, se us el men Define, la opcin Load Cases y se procede a su llenado. Luego, con la opcin Combinations, se selecciona Add New Combo y se debe llenar como se muestra en la figura 8:

 

 

 

 

 

Figura 8. Combinaciones de diseo.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

En cuanto a la memoria de Clculo, tenemos los siguientes elementos sometidos a compresin axial:

         Longitud efectiva (Lu = Longitud no soportada lateralmente del elemento, en mm y k = Coeficiente de longitud efectiva, segn las restricciones en los apoyos).

         , y

         Esbeltez: las propiedades mecnicas de los elementos son obtenidas mediante el software, como se aprecian en la tabla 7:

 

Tabla 7. Propiedades mecnicas.

Fuente: elaboracin propia.

 

 

Para nueve culmos que estn conformados en una columna (Le = Longitud efectiva, en mm, r = Radio de giro de la seccin en mm y = Relacin esbeltez del elemento), es:

, y

         Mdulo de elasticidad (E= Modulo de elasticidad):

, y

Esfuerzos ltimos (Fb = Esfuerzo admisible, Fc = Esfuerzo admisible en compresin paralela a las fibras, y Fv = Esfuerzo admisible para corte paralelo a las fibras, modificado por los coeficientes a que haya lugar (ver tabla 8):

, y

 

Tabla 8. Esfuerzos ltimos, Fu (MPa), CH=12%.

Fuente: NEC para diseo de estructuras en caa Guada, 2016, pg. 39.

 

 

. Clasificacin de columna por esbeltez (Ck= Esbeltez que marca el lmite entre columnas intermedias y columnas largas): ver tabla 9.

= 59.3,

 

Tabla 9. Clasificacin de columnas por esbeltez.

Fuente: NEC para diseo de estructuras en caa Guada, 2016, pg. 55.

 

 

         Esfuerzos Mximos (Fc = Esfuerzo admisible en compresin paralela a las fibras actuante en MPa, N = Fuerza de compresin paralela a la fibra actuante, An = rea neta de la seccin transversal, Fc= Esfuerzo de compresin paralela a la fibra admisible modificado en MPa, λ = Relacin esbeltez del elemento, y Ck= Esbeltez que marca el lmite entre columnas intermedias y columnas largas):

Fuerza actuante , = 0.85 MPa,

         Resistencia al cortante en Columna (Fv = Esfuerzo admisible para corte paralelo a las fibras modificado por los coeficientes a que haya lugar, V = Cortante, A = rea): para el diseo de vigas se utilizar dos y tres culmos.

Cortante actuante en viga , = 0.09 MPa, 1.2 MPa,

         Momento resistente con dos culmos en sentido Y (fb = Esfuerzo a flexin actuante en MPa, M = Momento actuante sobre el elemento, S = Mdulo de Seccin, Fb = Esfuerzo a flexin admisible modificado en MPa):

Momento actuante en viga , = 12 MPa, 15 MPa,

         Resistencia al cortante en Vigas con dos culmos en sentido Y (Fv = Esfuerzo admisible para corte paralelo a las fibras modificado por los coeficientes a que haya lugar, V = Cortante, A = rea):

         Cortante actuante en viga , = 0.23 MPa, 1.2 MPa,

         Momento resistente con tres culmos en sentido Y (fb = Esfuerzo a flexin actuante en MPa, M = Momento actuante sobre el elemento, S = Mdulo de Seccin, Fb = Esfuerzo a flexin admisible modificado en MPa):

Momento actuante en viga , = 11.76 MPa, 15 MPa,

         Resistencia al cortante en Vigas con tres culmos en sentido Y (Fv = Esfuerzo admisible para corte paralelo a las fibras modificado por los coeficientes a que haya lugar, V = Cortante, A = rea):

Cortante actuante en viga , = 0.18 MPa, 1.2 MPa,

En cuanto a la memoria de clculo de cimentacin, se tiene lo siguiente:

         Diseo estructural de cimentacin:

, , , , ,

Donde: Pm = carga viva, Pv = carga muerta, a col = ancho de columna, b col = base de columna, fc =Resistencia especificada a la compresin del Hormign (MPa), fy = Resistencia especificada a la fluencia del refuerzo (MPa), qadm = Esfuerzo admisible por traccin MPa.

         Clculo de momentos:

, ,

, ,

Donde: Mma= Momento por carga muerta en sentido a, Mmb= Momento por carga muerta en sentido b, Ma = Momento en sentido a, Mb = Momento en sentido b, Mva= Momento causado por carga viva en sentido a, Mvb= Momento causado por carga viva en sentido a.

La cimentacin que se utilizar para el proyecto ser superficial:

, , , , ,

Donde: A sug = Largo sugerida, A cim = rea de la cimentacin, B = Ancho, Ps = carga total.

         Clculo de los esfuerzos:

Condicin: si , Condicin: si

Donde: qa = esfuerzo en el sentido A, qb= esfuerzo en el sentido B, Ma = Momento en sentido A, B = Ancho.

         Altura de profundidad en el suelo:

Donde: d = Distancia desde la fibra extrema en compresin hasta el centroide del refuerzo longitudinal en traccin (mm), rec = recubrimiento, H = altura, hf sug= altura final sugerida, hf def = altura final definitiva.

         Diseo estructural:

, ,

, , ,

Donde: MU a = Momento ltimo en el sentido A, MU b = Momento ltimo en el sentido B, qa = esfuerzo en el sentido A, qb= esfuerzo en el sentido B, Pu= carga ltima.

         Cortante:

, , ,

Condicin: si

Donde: = Esfuerzo a corte en sentido A, = Esfuerzo a corte en sentido B, = Esfuerzo de pandeo.

         Punzonamiento:

, , ,

Condicin: si

Donde: = Esfuerzo de pandeo

         Flexin:

, , Condicin: si

         Aplastamiento:

,

Condicin: si

         Diseo de acero:

, , ,

Condicin: si

Donde: Mu flex = Momento ltimo de flexin, As min = rea mnima de refuerzo de flexin, Factores de reduccin de resistencia del hormign.

 

Conclusiones

Se concluye:

         Mediante el diseo arquitectnico se determin las reas que se van a emplear en el paradero turstico; de llevarse a cabo la construccin de este proyecto, beneficiara al turismo, mejorara las actividades econmicas de la parroquia e impulsara al uso de materiales ecolgicos con el medio ambiente.

         Se determin con el diseo estructural elaborado en el Software ETABS, las cargas que se van a aplicar en la estructura, adems de tener en cuenta la resistencia que posee el material (caa Guada) y la seguridad que va a brindar la estructura al momento de ocurrir movimientos ssmicos.

Se recomienda:

         Para el diseo arquitectnico del paradero turstico, se debe utilizar las especificaciones que recomienda la NEC GaK.

         Se debe proteger la caa guadua de los agentes patgenos, as tambin realizar un buen secado, debido a que esto influye en las propiedades mecnicas alterando sus resultados, adems tener en cuenta los preservantes que se van a emplear, siguiendo con lo estipulado en la norma, para lograr que las estructuras de Guada presenten la misma resistencia en todo su tiempo de vida til.

         Para la realizacin de este tipo de proyectos, se debe contratar personal especializado y capacitado en construcciones con el material, para as posteriormente poder realizar inspecciones constantes.

         Verificar si el suelo es adecuado para realizar proyectos en caa Guada, puesto que la humedad tiene mucha influencia, y si no se tiene en consideracin este factor, pueden presentarse problemas en la estructura.

 

 

 

Referencias

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15. Plataforma Virtual de Turismo y Emprendimiento. (2021). Manabi Magico y Diverso. https://magicoydiverso.manabi.gob.ec/bolivar/

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17. Salas, D. (2019). Investigacin. https://investigaliacr.com/investigacion/investigacion-bibliografica/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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