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“COMPORTAMIENTO TERMICO DE LA PIEDR A TERMAL EN LA VIVIENDA COLONIAL DE LA ZONA MONUMENTAL DE HUANCAVELICA” CENCIA MAYTA JUAN JOSE

TIARQ 2B UNI-FAUA

UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE ARQUITECTURA URBANISMO Y ARTES

TALLER DE INVESTIGACION EN ARQUITECTURA 2B Arq. LUIS MARIANO DELGADO GALIMBERTI

CENCIA MAYTA, JUAN JOSE Código: 20021338E.

TEMA DE INVESTIGACION

COMPORTAMIENTO TERMICO DE LA PIEDRA TERMAL

“

EN LA VIVIENDA COLONIAL DE LA ZONA MONUMENTAL DE HUANCAVELICA

”

CICLO 2017 – I

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INDICE DE CONTENIDO INDICE DE IMAGENES INDICE DE GRAFICOS INDICE DE TABLAS Y CUADROS INTRODUCCION I.

CAPITULO 1: TÍTULO 1. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO DE INVESTIGACIÓN 1.1. Planteamiento de la investigación 1.2. Formulación del problema de la investigación 1.2.1. Problema general 1.2.2. Problemas específicos 1.3. Delimitación de objetivos 1.3.1. Objetivo General 1.3.2. Objetivos Específicos 1.4. Justificación e importancia de la investigación 1.5. Limitaciones de la investigación

II. II .

CAPITULO 2: 2. MARCO TEÓRICO 2.1. Marco teórico: Bases teóricas 2.1.1. Aspecto histórico – cultural 2.1.2. Aspecto de lugar y control físico 2.2. Marco referencial: 2.2.1. Estado de la cuestión 2.3. Marco conceptual: 2.3.1. Sistema constructivo en piedra 2.3.2. Piedra termal 2.3.3. Confort y transmisión térmica 2.3.4. Datos climáticos de la ciudad de Huancavelica. 2.4. Marco normativo 2.4.1. Normatividad de confort térmico 2.4.2. Normatividad y protocolo protocolo para ensayo de laboratorio

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INDICE DE CONTENIDO INDICE DE IMAGENES INDICE DE GRAFICOS INDICE DE TABLAS Y CUADROS INTRODUCCION I.

CAPITULO 1: TÍTULO 1. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO DE INVESTIGACIÓN 1.1. Planteamiento de la investigación 1.2. Formulación del problema de la investigación 1.2.1. Problema general 1.2.2. Problemas específicos 1.3. Delimitación de objetivos 1.3.1. Objetivo General 1.3.2. Objetivos Específicos 1.4. Justificación e importancia de la investigación 1.5. Limitaciones de la investigación

II. II .

CAPITULO 2: 2. MARCO TEÓRICO 2.1. Marco teórico: Bases teóricas 2.1.1. Aspecto histórico – cultural 2.1.2. Aspecto de lugar y control físico 2.2. Marco referencial: 2.2.1. Estado de la cuestión 2.3. Marco conceptual: 2.3.1. Sistema constructivo en piedra 2.3.2. Piedra termal 2.3.3. Confort y transmisión térmica 2.3.4. Datos climáticos de la ciudad de Huancavelica. 2.4. Marco normativo 2.4.1. Normatividad de confort térmico 2.4.2. Normatividad y protocolo protocolo para ensayo de laboratorio

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III.

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CAPITULO 3: 3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION 3.1. Diseño de la Investigación 3.2. Tipo de investigación 3.2.1. Según el control de la investigación 3.2.2. Según los alcances de la investigación 3.3. Selección de la muestra 3.3.1. Ámbito geográfico 3.3.2. Ámbito temporal 3.3.3. Unidades de análisis 3.4. 3.5. 3.6. 3.7.

Formulación de Hipótesis Variables Dependientes e Independientes Independientes Recolección y Tratamiento de datos Planteamiento del análisis 3.7.1. Categoría de análisis 01: Propiedades Propiedades térmicas del del Material 3.7.2. Categoría de Análisis 02: Sección del Muro mampuesto 3.7.3. Categoría de Análisis 03: Confort térmico

IV. IV .

CAPITULO IV: 4. ANÁLISIS Y DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

Análisis de los casos Resumen de resultados Prueba de Hipótesis Conclusiones

5. BIBLIOGRAFÍA 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6.

Bibliografía general Bibliografía especializada Bibliografía sobre Huancavelica Tesis revisadas Tesis revisadas de internet Paginas revisadas de internet

6. ANEXOS 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6.

Anexo 01 ficha ficha 01 de datos para laboratorio laboratorio Anexo 02 resultados de ensayo de conductividad térmica Anexo 03 ficha ficha 02 de visita visita de campo Anexo 04 hojas de cálculo de transmitancia térmica Anexo 05 lista de características higrométricas de los materiales Anexo 06 cuadro de actividades pág. 3


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INDICE DE IMÁGENES Fig. 2.1. Vista de la Catedral de Huancavelica desde el Arco del pasaje Versalles, ambos construidos en piedra termal. Fig. 2.2. Vista de la Ciudad de Huancavelica década de los 40, parte superior derecha Barrio de San Cristóbal cantera de piedra termal Fig. 2.3. Vivienda colonial existente construida con piedra termal Fig. 2.4. Diferentes adaptaciones al entorno Fig. 2.5. Construcciones en piedra, Machupicchu, Perú Fig. 2.6. Construcción de muro de piedra sobre base de piedra actual Fig. 2.7. Fachada y elementos arquitectónicos en piedra, El Partenón, Grecia Fig. 2.8. Escalera y otros en piedra, Molino de Sabandia, Arequipa Fig. 2.9. Puente de piedra, Zaragoza España Fig. 2.10. Horno antiguo de piedra Fig. 2.11. Muro mampuesto en seco Fig. 2.12. Muro mampuesto ordinario Fig. 2.13. Muro mampuesto careado Fig. 2.14. Muro mampuesto m ampuesto concertado Fig. 2.15. Hostal Villa Sillar-Arequipa, muro de sillarejo Fig. 2.16. Templo Coricancha, Muro de Sillería Fig. 2.17. Colocación sin cámara de aire Fig. 2.18. Colocación sin cámara de aire Fig. 2.19. Colocación de pavimento pétreo sobre cama de arena Fig. 2.20. Vivienda Trulli en Puglia – Italia Italia Meridional Fig. 2.21. Formaciones de Piedra termal mostrando niveles de sedimentación Fig. 2.22. Aguas termales que a su paso sedimentan conglomerados de piedra termal, nótese el color característico de la piedra Fig. 2.23. Ubicación de yacimientos de piedra termal Fig. 2.24. Formaciones rocosas de piedras termales en diversas lugares del Barrio de San Cristóbal Fig. 2.25. Desembocadura de aguas termales en el Rio Ichu formando alrededor yacimientos de piedra termal – barrio barrio de San Cristóbal Fig. 2.26. Vista panorámica del área denominada Villa Cariño Fig. 2.27. Aglomerados de piedra termal en el área de Villa Cariño Fig. 2.28. Cantera en el Barrio de Santa Ana Fig. 2.29. Cantera en el barrio de Santa Ana Fig. 2.30. Vista panorámica del área denominada Saccracancha Fig. 2.31. Área denominada Santa Rosa Fig. 2.32. Textura y color del material Fig. 2.33. Brillo no metálico y la dureza al rayado del material Fig. 2.34. Ruptura del material y reducción al polvo Fig. 2.35. Planos de sedimentación del material Fig. 2.36. Compacidad y porosidad del material Fig. 2.37. Momentos de la explotación rudimentaria de la piedra termal Fig. 2.38. Muro de piedra termal en vivienda colonial pág. 4


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Fig. 2.39. Columnas masivas Ambos lados del Templo de San Antonio Fig. 2.40. Fachada del Templo de San Sebastián Fig. 2.41. Portada de ingreso de vivienda colonial Fig. 2.42. Entramado del piso de la Plaza de Armas de Huancavelica Fig. 2.43. Variedad de acabados en piedra termal Fig. 2.44. Escalera en vivienda colonial Fig. 2.45. Arco en vivienda colonial Fig. 2.46. Momentos de la explotación rudimentaria de la piedra termal Fig. 2.47. Pedestal de columna labrado en piedra termal Fig. 2.48. Puente de la Ascensión Fig. 2.49. Arco de San Cristóbal Fig. 2.50. Parapetos de piedra termal sobre muros ambos lados del rio Ichu Ichu Fig. 2.51. Vista de socialización y lavado de ropa Fig. 2.52. Cimentación recomendada para la piedra termal Fig. 2.53. Refuerzos horizontales con madera Fig. 2.54. Columna de concreto y muro de piedra termal Fig. 2.55. Técnicas de amarre propuestos Fig. 2.56. Amarre dentado de piedra termal en esquina Fig. 2.57. Asentado de la piedra termal Fig. 2.58. Tipos de aparejos en piedra Fig. 2.59. Aparejo variado existente de piedra piedra termal Fig. 2.60. Dimensiones de la piedra termal Fig. 2.61. Sección de muro tipo existente Fig. 2.62. Isometría de colocación de la piedra termal Fig. 2.63. Unión con mortero de cal y arena de diferentes medidas Fig. 2.64. Acabado cara vista expone al material natural Fig. 2.65. Acabado con enlucido de yeso Fig. 3.1. Categorización de edificios de la Zona monumental de Huancavelica, ubicación de muestras Fig. 3.2. El control físico mediante el muro Fig. 3.3 Toma y acondicionamiento de la muestra Fig. 3.4. Dimensiones y presentación de las muestras Fig. 4.1. Plano de distribución distribución y ubicación de sección de muro medido Fig. 4.2. Vista de la volumetría del edificio Fig. 4.3. Toma de medidas de la sección de muro Fig. 4.4. Plano de distribución y ubicación de la sección sección de muro medido Fig. 4.5. Vista de la volumetría del edificio Fig. 4.6. Toma de medidas de la sección de muro Fig. 4.7. Plano de distribución y ubicación de la sección sección de muro medido Fig. 4.8. Vista de la volumetría del edificio Fig. 4.9. Toma de medidas de la sección de muro

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INDICE DE GRAFICOS Graf. 2.1. Procesos de pérdida de calor Graf 2.2. Gráfico de la Humedad relativa y la temperatura del aire Graf 2.3. Gradientes de velocidad del viento en diferentes alturas y diferentes ambientes. (a) Área urbana, (b) campo con vegetación y (c) campo abierto. Graf 2.4. Intercambio calorífico al mediodía de un día de verano Graf 2.5. Mecanismos de transmisión de calor Graf 2.6. Transferencia de calor por conducción en muros. Graf 2.7. Transferencia de calor por convección en muros. Graf 2.8. Transferencia de calor por Radiación en muros. Graf 2.9. Flujos de calor en la edificación Graf. 2.10. Proceso de conducción de calor. Graf 2.11. Proceso de resistencia térmica. Graf. 2.12. Proceso de transmitancia térmica. Graf. 2.13. Ejemplo de flujo de calor por puente térmico. Graf. 2.14. Grafico Grafico del climograma de Huancavelica. Graf. 2.15. Diagrama de temperatura en Huancavelica. Graf. 2.16. Esquema del aparato de placa caliente guardada

INDICE DE TABLAS Y CUADROS Tabla 2.1. Tabla climática, datos históricos del tiempo en Huancavelica. Tabla 2.2. Cuadro de zonificación bioclimática del Perú. Tabla 2.3. Cuadro Cuadro de transmitancia térmica máxima elementos constructivos. Tabla 2.4. Zona bioclimática de la provincia de Huancavelica. Tabla 2.5. Características bioclimáticas de cada zona bioclimática en Perú. Tabla 2.6. Tipo de muro para ser usada la tabla. Tabla 2.7. Escala de sensación térmica desarrollada por Fanger. Tabla 2.8. Condiciones de confort térmico en un espacio. Tabla 3.1. Matriz operacional Tabla 3.2. Matriz cuantificante Tabla 3.3. Cuadro recolección y tratamiento de datos Tabla 3.4. Ficha 01 para muestras a enviar Tabla 3.5. Ficha 02 para visita de Campo Tabla 3.6. Hoja de cálculo para hallar la transmitancia térmica del muro Tabla 4.1. Conductividad térmica de los materiales de la sección del muro Tabla 4.2. Resumen ficha 02 espesores de materiales – caso caso 01 Tabla 4.3. Resumen ficha 02 espesores de materiales – caso caso 02 Tabla 4.4. Resumen ficha 02 espesores de materiales – caso caso 03 Tabla 4.5. Cuadro resumen resultados de transmitancia térmica obtenidos Tabla 4.6. Cuadro comparativo de transmitancia térmica de valores obtenidos con el máximo permisible

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INTRODUCCIÓN En el Perú se ha formado una tradición muy rica es en la construcción de obras de gran envergadura, mostrando una gran técnica y soluciones de acuerdo a su ubicación y posibilidades del momento. Las soluciones técnicas en su oportunidad fueron muy sabias, ya que supieron amalgamar sus conocimientos tecnológicos, a su realidad geográfica, sacando provecho hasta del último recurso que les brinda la naturaleza; utilizando la abundante tierra y piedra que nos brinda el entorno, muestra de ellos las diferentes obras arquitectónicas en el lugar de estudio y diferentes lugares del mundo. Las construcciones se adaptan a la ubicación física, sin contradecir a la geografía local, para no exponer innecesariamente las obras a los fenómenos naturales; por ese motivo podemos contemplar sus construcciones que al paso de los años muchos edificios siguen vigentes y en uso, mencionando también que muchas de ellas son reemplazadas en pro de la mal llamada modernidad, destruyendo un legado importante y desconfigurando nuestro espacio vivencial. Existen materiales constructivos de valor técnico y cultural que se usaron y se usan en la actualidad es el caso de la piedra sillar en Arequipa dentro del ámbito nacional y la piedra berroqueña en el caso de Madrid en el ámbito internacional así como muchos ejemplos más que se pudieran enumerar. En el presente estudio presentamos las peculiaridades de la piedra termal o cancania como lo llaman los naturales de la ciudad de Huancavelica, con el cual se construyeron viviendas, templos, arcos, y demás edificaciones; haciendo de Huancavelica una ciudad que se construyó con materiales tradicionales y por tal una ciudad de Arquitectura virreinal peculiar y característica de la región. El estudio tiene por objeto, de conocer las características favorables o desfavorables en la utilización del material, para poder realizar unas recomendaciones, técnicas desde el punto de vista del Arquitecto y aplicarlo según sus posibilidades de uso de acuerdo a la investigación en muros portantes o de tabiquerías, en pavimentos, en acabados u otro elemento arquitectónico. Se realiza una revisión de la normatividad vigente y bibliografía pertinente para lograr encontrar datos sobre las propiedades termias del material estudiado, valiéndonos para ellos de pruebas de laboratorio y hojas de cálculo a las cuales se pudo acceder La posible influencia térmica de las piedras termales en los ambientes de las edificaciones de la ciudad de Huancavelica, es el indicador principal del comienzo de la investigación que a continuación se desarrolla, además de las diferentes características geográficas donde dicho elemento constructivo se halla con naturalidad y todos los datos correspondientes a la zona donde se las ubican actualmente.

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Estudios ya realizados a nivel de investigación de confort térmico en climas fríos nuestro Perú y distintos lugares del mundo, son referencias muy importantes por el contenido y la rigurosidad de sus aplicaciones, en las cuales nos apoyaremos para una mayor consistencia de contenido. La toma de muestras de piedras termales o travertino en formación será de cantera propia de la zona para así analizarlas con un estudio térmico de la piedra para conocer a profundizada sus propiedades específicas. Además, de las pruebas del laboratorio se tomaran a continuación datos puntuales de medidas en muros puesto que son condicionantes del sistema constructivo, con la finalidad de correlacionarlas con los resultados de laboratorio de la piedra y operar los indicadores que se tomaron con los rangos necesarios para evaluarlos en el confort térmico. En términos generales la piedra Termal como elemento constructivo presenta propiedades térmicas que influyen directamente sobre el confort de los usuarios dentro del edificio, por lo que se realizan un estudio de los elementos que intervienen en el sistema constructivo del muro de piedra termal, específicamente las propiedades propias del material y el sistema constructivo que posibilita el material en la edificación analizada. El capítulo 1, denominado planteamiento del estudio, que considera el planteamiento de problema, objetivos, justificación, alcances y limitaciones. El capítulo 2, es referente al marco teórico, considerándose los antecedentes y la base conceptual y normativa. El capítulo 3, muestra la formulación de Hipótesis e identificación de las variables, además los materiales y métodos, considerando la Operacionalización de variables, el tipo y diseño de la investigación, la población y muestra, las técnicas e instrumentos de recolección de datos, procesamiento y análisis de datos. El capítulo IV, lo constituye los resultados y discusiones, desarrollando mediante pruebas estadísticas la aceptación o el rechazo de inclusión entre variables; además presenta las conclusiones de la investigación científica. Así pues presentamos la siguiente investigación de carácter tecnológico y cultural, la cual esperamos aclare algunas inquietudes con respecto al uso de este material y conlleve a su valorización y uso como materia arquitectónica, además abra nuevas inquietudes para estudios posteriores en pro de mejores condiciones de habitabilidad y manejo responsable de los recursos naturales y culturales.

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TITULO:

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COMPORTAMIENTO TERMICO DE LA PIEDRA TERMAL (CANCANIA) EN LA VIVENDA COLONIALE DE LA ZONA MONUMENTAL DE HUANCAVELICA.

1. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO DE INVESTIGACION 1.1. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION La piedra termal es un material constructivo que se ha usado en muchos periodos en la ciudad de Huancavelica y que ha ido de generación en generación dicho uso, siendo una tipología constructiva o un material propio de la arquitectura de Huancavelica con la cual se construyeron obras imponentes y majestuosas como templos, arcos y viviendas. En la actualidad el uso de la piedra termal como material constructivo ha ido mermando por las nuevas alternativas de materiales de construcción, y poco a poco perdiendo expresión propia la arquitectura del lugar. Las personas que tienen menor poder adquisitivo todavía construyen con este material ya que es abundante y económico que el de viviendas de concreto y ladrillo. Tomando en cuentas estos aspectos y observado con mucha preocupación qie se puede perder el uso de la piedra termal en las nuevas construcciones y esto representa la perdida de una tecnología constructiva por falta de actualización y además desvalorización de elementos culturales que fortalecen la identidad de Huancavelica. Viendo esta problemática nos hemos visto en la necesidad de revalorar la piedra termal y analizar su incidencia en la arquitectura en Huancavelica. Existe tendencias actuales hacia el uso de materiales del lugar los cuales conllevan propiedades tecnológicas, económicas y culturales para la identidad de la arquitectura propia, por lo cual es pertinente la investigación de este material como elemento constructivo particular con propiedades etnológicas y culturales que pueden ser aplicadas en la arquitectura de Huancavelica siempre buscando su innovación según sus propiedades y posibilidades de uso. CUANTITATIVAMENTE Dentro la zona monumental de la ciudad de Huancavelica se viene desplazando el uso de la piedra termal por otros materiales tal es el caso del ladrillo macizo e industrial, el 100% de las construcciones nuevas no hacen uso del material disminuyendo así la incidencia de este material en el entorno urbano que caracterizaba las construcciones de la zona monumental.

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CUALITATIVAMENTE La piedra termal o cancania tiene un significado y valor histórico-cultural para la ciudad de Huancavelica, el cual a sido mermado en la identidad por desconocimiento de su incidencia e importancia en la arquitectura de la ciudad de Huancavelica, además de la falta de difusión de sus propiedades y posibilidades de uso para la actualidad, por lo cual se a desvalorizado el material como materia para la elaboración de arquitectura en Huancavelica. Existen estudios sobre la piedra termal desde diferentes perspectivas, mas existe un vació en el estudio de una de sus principales cualidades que es su propiedad térmica, aunque lo mencionan como en el caso de Luis Carbajal; “Se trata de una roca liviana, con u n alto porcentaje de vacíos muy porosa, 1 siendo un buen aislante térmico y acústico” ; mencionándolo también en comparación con el adobe, “La piedra termal resiste mejor el interperismo de la región que el adobe… La piedra termal o cancania seca más rápido o mejor dicho pierde humedad más rápido que el adobe” 2 ; proponiendo además una posibilidad de uso según alguna característica del material, “En estructuras aporticadas se puede usar esta roca en la tabiquería para aprovechar su poco peso y su gran poder ai slante” 3 El confort térmico es uno de los aspectos más importantes a considerar en lo que concierne la habitabilidad, cual sea la carácter de espacio Arquitectónico, que está relacionada directamente con el control térmico de los materiales del envolvente. La incidencia térmica depende directamente con el tipo de material de construcción, de sus propiedades físicas y químicas, además del sistema constructivo que el material posibilita; provocando así un aislamiento térmico según sea el material. Las piedras empleadas como unidades constructivas en las edificaciones virreinales de la ciudad de Huancavelica, influyen térmicamente en el control fisico de las edificaciones, debido a sus propiedades. En este contexto específicamente las piedras utilizadas poseen propiedades particulares en el control térmico, las cuales no fueron estudiadas a profundidad. Solo mencionadas de madera empírica, dependiendo de la percepción personal del usuario, aduciendo propiedades térmicas positivas para el confort. 1

CARBAJAL CARBAJAL LUIS. TESIS: Investigación de la piedra termal de Huancavelica. UNI-FIC. Lima-Perú 1981 – pág. 94 - conclusiones 2

Item. pág. 94 - conclusiones

3

Item – pág. 98 - recomendaciones pág. 11


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En relación a la capacidad de la piedra termal usado en las viviendas coloniales Pinto Mendoza apunta, “Los materiales usados son los ideales para el control del frio, el piso de madera, los muros de tapia y piedra termal y el techo de lona controlan bien la perdida de calor… Las casonas son el mejor ejemplo de este control del frio, al conservar el calor proporcionado en el día por la radiación solar por los materiales…” 4

Son estas anotaciones encontradas en estudios sobre la piedra termal las que motivan al estudio de las propiedades térmicas de la mencionada roca, ya que ninguno de ellos esclarece de manera técnica, si estos elementos realmente influyen en el control físico y confort térmico. En la presente investigación se pretende demostrar si las piedras como elementos constructivos inciden térmicamente o no en el control del confort térmico en las edificaciones virreinales. 1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN A continuación se presentan tres teóricos que ayudarán a la formulación del problema de investigación, pues los tres abordan conceptos que deben tomarse en cuenta para que un edificio pueda denominarse funcional, éstos El siguiente gráfico nos muestra el mapa conceptual de la correlación de las tres posiciones acerca de aspectos que componen espacios funcionales: 1.2.1. PROBLEMA GENERAL: CAUSA: Desconocimiento de las propiedades térmicas de la piedra termal y sus posibilidades de uso como material constructivo en la arquitectura del lugar. EFECTO: Erradicación y desvalorización del uso de la piedra termal en las construcciones de la zona monumental de la ciudad de Huancavelica que caracteriza dichas edificaciones. Utilización de sistemas artificiales de confort térmico con excesivo gasto energético. 4

PINTO MENDOZA, INTY DAVID (2007. Tipología arquitectónica del centro histórico de la ciudad de Huancavelica. Identidad arquitectónica, reflejo del tiempo y el contexto. UNI-FAUA. Lima-Perú. pág. 12


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PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN 

¿De qué manera las propiedades de la piedra termal en el uso como material constructivo, influyen en el confort térmico de las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica?

1.2.2. PROBLEMAS ESPECIFICOS: 



¿Cómo influyen las propiedades térmicas de la piedra termal en el confort térmico de las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica? ¿Cómo influyen las propiedades térmicas del muro de piedra termal en el confort térmico de las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica?

1.3. DELIMITACION DE OBJETIVOS 1.3.1. OBJETIVO PRINCIPAL: 

Determinar las propiedades térmicas de la piedra termal en su uso como material constructivo en las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 



Determinar las propiedades térmicas de la piedra termal en el uso como material constructivo influyente en el confort térmico en las viviendas coloniales de la zona monumental de la ciudad de Huancavelica. Determinar las propiedades térmicas del muro de piedra termal como sistema constructivo influyente en el confort térmico de las viviendas coloniales de la zona monumental de la ciudad de Huancavelica.

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1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO La motivación que provoco la elección del tema es la de revalorar los aspectos y características arquitectónicas de la zona. siendo de carácter eminentemente cultural y tecnológico. Ya que se tiene que rescatar dichos elementos arquitectónicos que son parte de la cultura de la ciudad de Huancavelica. Esto provocó que inicialmente me hiciera preguntas acerca del sistema constructivo representativo de la zona y su puesta en escena en la actualidad, para luego preguntarme sobre las propiedades y posibilidades del elemento constructivo característico que se repite a manera de constante en la arquitectura del lugar ya no solo como material si no como materia constructiva y cultural. La piedra termal es un material constructivo que se ha usado en las construcciones de diferente tipología a lo largo de la historia de la ciudad de Huancavelica y que en la actualidad el uso de este material se ha ido mermado y esto conlleva a la poca valoración de utilidad y como legado histórico que se le da a la arquitectura realizada con este material. Perdiéndose así un factor tecnológico y cultural que consolida la identidad. Este trabajo de investigación se justifica en la necesidad de tener conocimiento de las propiedades y posibilidades de uso de la piedra termal para darle valor tecnológico y cultural por conocimiento y poner en escena nuevamente este material como materia constructiva para los edificios de la ciudad de Huancavelica. Actualmente se viene realizando diversos estudios sobre las propiedades térmicas de materiales como el adobe y la placa de yeso en climas fríos sobre los 3600.00 m.s.n.m. debido a la necesidad de genera ambientes de confort en estas condiciones con el mínimo de gasto energético posible, por lo cual se voltea la mirada hacia los materiales del lugar, debido a que ellos pudieron satisfacer en otras épocas dichas necesidades de confort La presente investigación de se sustenta básicamente en dos aspectos: El primer aspecto del porqué de la investigación está referido a la salud ocupacional de los usuarios en las edificaciones que soportan las inclemencias de la zona en las cuales se desarrolla actividades diversas, y a las cuales en épocas pasadas se respondió mediante el uso de la piedra termal para contra restar las inclemencias de las condiciones físicas. pág. 14


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El segundo aspecto del porqué de la investigación está referido al interés personal y la investigación es justificable porque: Conocer las propiedades térmicas de la piedra termal, entre otras determinantes como elemento constructivo, me conlleva a la posibilidad de poder usar la piedra termal, trabajarlas y adaptarlas proponiendo un mejor rendimiento de estas en el sistemas constructivos contemporáneas dependiendo de sus posibilidades de uso, y proponiendo su aplicación y puesta en valor. Esto debido a que una de las funciones principales de los edificios es proveer ambientes interiores que son térmicamente confortables. Entender las necesidades del ser humano y las condiciones básicas que definen el confort son indispensable para el diseño de edificios que satisfacen los usuarios con un mínimo de equipamiento mecánico. 1.5. LIMITACIONES PREVIAS A LA INVESTIGACIÓN (viabilidad del estudio) Existe un desconocimiento e falta de información sobre las propiedades constructivas y valor cultural que este material tiene para la ciudad de Huancavelica por lo cual ha sido difícil a acceder a información para la elaboración del presente estudio. Por cuestiones de tiempo y economía, este trabajo de investigación se limitará al análisis de secciones de muro de tres viviendas solariegas importantes en la ciudad de Huancavelica. Cabe mencionar que existe la dificultad de obtención de los planos físicos actuales de las viviendas a analizar, es por ello que se requiere las visitas a dichos edificios para tomar datos, diagramar los planos arquitectónicos proporcionados. De la misma manera existe poca información técnica y específica sobre las propiedades ambientales del material estudiado. Si bien actualmente existe un gran interés por el estudio de materiales y tecnologías del lugar, los laboratorios y centros de estudios que realizan las pruebas e investigaciones térmicas son escasas o en proceso de implementación, motivo por el cual se da la demora en medir los coeficientes térmicos necesarios, acceder a información y visitas a estos lugares.

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2. MARCO TEORICO 2.1. MARCO TEORICO 2.1.1. ASPECTO HISTORICO – CULTURAL Dentro de las edificaciones en Huancavelica reiteradamente a través de la historia se ha usado la Piedra termal o también llamada Kankania por los pobladores, dicho elemento constructivo viene a ser la piedra travertino en formación como describiremos a detalle posteriormente. Sustento del carácter histórico cultural que tiene dicho material para la ciudad de Huancavelica, son las diferentes edificaciones de carácter religioso, gubernamental y civil en la zona monumental de la ciudad.

Fig. 2.1. Vista de la Catedral de Huancavelica desde el Arco del pasaje Versalles, ambos construidos en piedra termal. 5 Guillermo Lohman Villena menciona que en los inicios de la vida colonial en Huancavelica aprovecharon los recursos naturales de la zona para la edificación de los edificios proyectados, además que describe algunas cualidades de este material y ubicación de la principal cantera:

5

Fuente: http://turismo.munihuancavelica.gob.pe/main.php/paginas/id/5813091250_ Julio 2017 pág. 17


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“…Para estas construcciones se disfrutó de la facilidad de disponer, al otro

lado del arroyo Siquisichaca, de una cantera excelente. En efecto, un raudal de agua caliente que allí brotaba, y al cual se atribuían virtudes terapéuticas, a poco de fluir se lapidificaba, en forma de una roca porosa, muy blanda para labrar y cortar a la medida deseada. Con ella se construyen casi todas las casas, tenía un hermoso color azafranado. ” 6

Fig. 2.2. Vista de la Ciudad de Huancavelica década de los 40, parte superior derecha Barrio de San Cristóbal cantera de piedra termal. 7 También ya en la época republicana Luis Alayza y Paz Soldan menciona en uno de sus textos el uso característico de este material en la ciudad: “…a cuyo final se levantan los muros inconclusos del mercado de abastos, con

sus bloques de piedras amarillas como ámbar, hechas de las aguas del San Cristóbal que en pocos días se evaporan dejando en los moldes bloques prismáticos de un material de construcción, utilizado en la ciudad desde 8

tiempo inmemorial para casas y edificios ”

Extraemos del texto la ubicación de la cantera principal, el color característico del material, su origen (exagerada en el tiempo de formación) y el uso de este material como característico e histórico desde tiempos inmemoriales en las construcciones de la ciudad de Huancavelica. 6

GUILLERMO LOHMAN VILLENA (1949).Las minas de Huancavelica. Ed. Escuela de estudios Hispanoamericanos de Sevilla. Pág. 62 7 Fuente: Federico Salas Guevara Schulz, Libro Villa rica de Oropesa 8 ALAYZA Y PAZ SOLDAN, LUIS (1957).Dos viajeros en el ande peruano. Ed. Mi país - TGC. Pág. 36 pág. 18


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De igual manera el mismo autor dentro de una de sus notas para ser específicos de la nota 20 menciona como se refiere el poblador Simon Pérez de Torres al hablar de las aguas termales y de su producto de construcción la piedra termal: “…esta tan caliente que cualquier ca rne que le hecha dentro se consume. En

saliendo esta agua de su madre se cuaja en piedra muy amorosa y fácil de 9

labrar, muy galana y un poco amarilla. ”

Se puede extraer del texto el origen de la formación de la piedra termal, ya que menciona que al salir de su madre la tierra esta se solidifica en piedra; y además caracteriza el material por su trabajabilidad y color característico

Fig. 2.3. Vivienda colonial existente construida con piedra termal 10 Al igual que estos autores existen muchos que mencionan hasta la actualidad el carácter trascendental de la piedra termal característica de la ciudad de Huancavelica. Cabía mencionar la importancia histórica y cultural de este material aunque no forme parte directa de este presente estudio; esperando la oportunidad de que en algún momento sea objeto de investigación detallada en los diferentes aspectos históricos, culturales o de otra perspectiva que se pueda realizar en un tiempo futuro, ya que es parte importante del legado arquitectónico en Huancavelica. 9

ALAYZA Y PAZ SOLDAN, LUIS (1957).Dos viajeros en el ande peruano. Ed. Mi país - TGC. Pág. 36 Fuente: Archivo propio

10

pág. 19


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2.1.2. ASPECTO DE LUGAR Y CONTROL FISICO Arquitectura y lugar es un tema tomado y retomado a lo largo de la historia en la producción de la arquitectura; y más aún en tiempos contemporáneos en los cuales se busca la relación de la arquitectura con su entorno. Tomando el tema del nuevo regionalismo, menciona Norberg-Schulz que la relación con el lugar es un requisito de primer orden y no una particularidad de un determinado proyecto; “El carácter regional es una propiedad necesaria en cualquier arquitectura autentica. …los edificios históricos normalmente tienen un sabor local distinto, aunque con frecuencia pertenecían a un estilo general. 11

… Un lugar a de poseer identidad y, por ello, un carácter local y particular”

Motivo por el cual además escribe en relación como lograr conservar y encarnar ese intangible que caracteriza un lugar: “ Esto se logra con edificios que pongan de relieve las cualidades de la topográfica, los materiales, la vegetación, el clima y la luz. De este modo el hombre establece una relaciones amistosas con su entorno y satisface la necesidad de ese alojamiento en 12

vecindad.”

Resaltado además que se está dando la búsqueda de un nuevo regionalismo como condicionante en toda la producción arquitectónica: “…Por tanto, el enraizamiento regional no representa una alternativa a una tipología general, 13 sino que es más bien una dimensión de cualquier arquitectura auténtica” . Aunque dicha búsqueda de relación con el lugar no da de manera nostálgica hacia el pasado sino más bien de tomar las experiencias de esta, actualizándolas, continuando su proceso tecnológico e innovando de manera creativa: “ Lo que se pretende con ello no es una imitación o una conservación estática, sino lo que podríamos llamar una conservación creativa ” 14 Existe textos y autores que con términos diferentes se refieren a la relación entre arquitectura y lugar; además de maneras de como el hombre responde a esta condicionante en la actualidad y a lo largo de la historia; respuestas que debían satisfacer necesidades, como dice Sigfried Giedion, tanto cósmicas como terrenales; es decir culturales como ambientales en un lugar determinado. 11

NORBERG - SCHULZ CHRISTIAN (2009).Los principios de la arquitectura moderna. Barcelona. Ed. Reverte. Pág. 185 - 186 12 Item. Pag. 187 13 Item. Pag. 205 14 Item. Pag. 205 pág. 20


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Como vemos una las formas de relación con el entorno es la utilización y aprovechamiento de los recursos naturales, como es el caso de los elementos con los que se materializa la infraestructura. Por lo cual el uso de materiales del lugar es una estrategia de todos los tiempos, que da una respuesta cultural como ambiental, entonces el material usado tiene un determinado valor y función dentro del edificio, indicando esto el Suizo Peter Zumthor: “… debemos preguntarnos, incesantemente, que puede significar un material

en un determinado conjunto arquitectónico”.15 El material usado para la construcción es tan valioso y significativo en la relación con el lugar en todos los momentos de la historia y en las diferentes extensiones del planeta, mostrando peculiares respuestas a las condicionantes del entorno; ya que la adaptación del hombre al medio ambiente, determina el uso de diferentes materiales de construcción para lograr el confort adecuado .

Casa Auriol (pau – Francia)

Choza kanak en construcción

P o Poblado mali (Africa) tribu dogon

Iglu Alaska – USA

Fig. 2.4. Diferentes adaptaciones al entorno 16 15

PETER ZUMTHOR. Pensar la Arquitectura.Pag.11 Fuente: Recopilación diversa

16

pág. 21


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Con respecto a la respuesta de un edificio al entorno menciona Geoffrey Broadbent;“… el funcionamiento de un edificio en términos ambientales, en lo referente al control térmico, acústico y luminoso es incluso más importante que 17 el tamaño y la forma de los espacios que contiene.” ; esta frase no resume la necesidad de tener un control del medio físico como un requisito indispensable en la arquitectura. Norberg-Schulz al referirse al cometido del edificio respecto al control físico menciona; “Las propiedades estructurales de la dimensión control físico quedan así descritas en términos de elementos y relaciones, los elementos son energías (existentes o necesarias); las relaciones son filtros que transforman las energías 18 existentes en necesarias” . Se refiere a las condicionantes del lugar y necesidades de confort como elementos o energías; los cuales a que controlara por medio de las relaciones, refiriéndose a los elementos de cerramiento o abertura como filtros, por medio de los cuales se controla estas energías para dar confort a los ambientes. Por lo cual es importante el diseño del muro que se propondrá en el edificio ya que este relaciona y controla las energías externas para volverlas necesarias dentro del edificio. El aspecto de control físico dentro del edificio está relacionado de manera esencial con el lugar, ya que a lo largo de la historia se dieron respuestas innovadoras a las condicionantes climáticas, con elementos y recursos del lugar, estas respuestas se dan en sus muros, cubiertas y pisos, como cerramientos del edificio, por lo cual es importante estudiar cada una de estas respuestas como experiencias de control físico con recursos del lugar. En relación a la necesidad del hombre a satisfacer sus necesidades de confort desde los inicios de su historia, controlando su entorno y las condicionantes que dicho contexto físico proponga Víctor Olgyay anota; “El control del entorno y la creación de condiciones adecuadas a sus necesidades y al desarrollo de sus actividades son cuestiones que el hombre se ha planteado desde sus orígenes. A lo largo del tiempo, los hombres han buscado, en la construcción de sus refugios, satisfacer las necesidades humanas básicas: la protección ante los elementos y la provisión de un espacio dotado de una atmósfera favorable para 19

el recogimiento espiritual” 17

GEOFFREY BROADBENT (1984). El lenguaje de la Arquitectura. Capítulo: Las estructuras profundas de la arquitectura (pág. 129). Editorial Limusa S.A. México. 18 NORBERG - SCHULZ CHRISTIAN (2008).Intenciones en arquitectura. Barcelona, España. Ed. Gustavo Gili. Pág. 74 19 OLGYAY VICTOR ARQUITECTURA Y CLIMA: Manual de diseño bioclimático para Arquitectos y Urbanistas. España. Ed. Gustavo Gili - 1998 pág. 22


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2.2. MARCO REFERENCIAL (estado de la cuestión) 2.2.1. ESTADO DE LA CUESTIÓN 2.2.1.1.

PIEDRA TERMAL:

Se han realizado dos investigaciones a nivel de tesis de grado referentes a la piedra termal usada como material constructivo. La primera realizada el año 1983 por Luis Carbajal Carbajal en la facultad de ingeniería civil de la Universidad Nacional de Ingeniería. Lima – Perú. Dicho estudio no realiza un análisis de ningún edificio en particular en sitio; sino que estudia de manera general las cualidades constructivas del material, poniendo énfasis en las pruebas de laboratorio que muestren las propiedades mecánicas de la piedra termal, su proceso constructivo y comercialización. Da recomendaciones constructivas direccionadas al tipo de muro mampuesto que es la forma de trabajar el material por los pobladores en la década de los 80. Además que menciona el costo de trabajar con este material y el déficit de vivienda en la ciudad; siendo este material una respuesta económicamente viable para la construcción de viviendas en Huancavelica. La Segunda realizada en el año 2014 por Wilson Raúl Cárdenas Huamán en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Nacional del Centro de Perú. Huancayo-Perú. Este estudio describe el sistema constructivo del material en la arquitectura vernácula del lugar y la presencia que tiene el material como expresión de la arquitectura vernácula del lugar; con el fin de proyectar el Museo de la danza de tijeras. Es un estudio básico y descriptivo el mimo menciona en el capítulo de la metodología de investigación: “El tipo es el básico, ya que se analizan las características de la arquitectura vernacular y el análisis de las construcciones antiguas o propias de Huancavelica que contengan características de arquitectura 20

vernacular.”

En nuestro caso el estudio se centrara en las propiedades térmicas de la piedra termal y del muro mampuesto construido en sitio, analizando técnicamente su influencia térmica en el edificio según los estándares de confort térmico normativos.

20

CARDENAS HUAMAN, WILSON RAUL (2014). TESIS: La piedra termal como expresión de la arquitectura vernacular en Huancavelica. FAU-UNCP. Huancayo-Perú. Pág. 56 pág. 23


2.2.1.2.

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COMPORTAMEINTO TERMICO DE MATERIALES DE LUGAR

Debieran existir diversas investigaciones con respecto al estudio del comportamiento térmico de materiales en todo el mundo, mas no se podría hacer una recopilación de estos en el presente estudio; además que no es prioridad de la investigación; más si se puede mencionar estudios que se realizaron a unidades de mampostería o albañilería, como es nuestro caso. El primero es un estudio de conductividad térmica del Adobe en realización el presente año 2017, en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería, con el nombre, “Caracterización térmica del Adobe ”, por Mc. Joshua Miguel Piñas Moya. El adobe es analizado de manera aislada con equipos y protocolos según normatividades actuales y de precisión optima, con la intención de ser utilizados en viviendas con climas fríos en lugares de una altitud mayor a los 3600 m.s.n.m, dicha investigación es aplicativo ya que la segunda parte conlleva a la modelación digital del comportamiento de dicho material. “Incidencia térmica de la piedra volcánica como elemento constructivo en las viviendas de la comunidad campesina de Sacsamarca”, es e l nombre de la

investigación de grado realizada por Machuca Riveros Joseph Paulet el año 2015, en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Nacional del Centro del Perú. El estudio tiene como objetivo: “Determinar Incidencia térmica de la piedra volcánica como elemento constructivo en las viviendas de la comunidad campesina de Sacsamarca”21. Sacsamarca es un centro poblado de clima alto andino cercano a la ciudad de Huancavelica caracterizado por sus construcciones hechas en piedra volcánica. Machuca indaga sobre las cualidades térmicas de la piedra volcánica del lugar con intención de sustentar el uso de este material en su propuesta de viviendas confortables para los pobladores de escasos recursos en dicha comunidad alto andina, lo cual está plasmado en la segunda parte de dicha investigación. El presente estudio tomara ambos referentes ya que utilizara los equipos y protocolos de análisis para determinar el coeficiente de conductividad térmica de la piedra termal y la segunda como referente semejante.

21

MACHUCA RIVEROS, JOSEPH PAULET (2015). TESIS: Incidencia térmica de la piedra volcánica como elemento constructivo en las viviendas de la comunidad campesina de Sacsamarca. FAU-UNCP. Huancayo-Perú. Pág. 22 pág. 24


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2.3. MARCO CONCEPTUAL A continuación se explicara algunos conceptos relacionados con la investigación para el mayor conocimiento de estos y de qué manera se entienden y utilizan en la investigación. 2.3.1. SISTEMA CONSTRUCTIVO EN PIEDRA 2.3.1.1.

LA PIEDRA La Piedra se ha utilizado como Material de Construcción desde la era prehistórica. La utilización de la piedra natural en construcciones es tradicional en sitios donde la presencia de piedra es abundante debido a su durabilidad. Las condiciones que se tienen en cuenta a la hora de seleccionar como material estructural son el coste, diseño, valor ornamental y durabilidad. La piedra ha perdido importancia debido al Cemento y Acero ya que la construcción con piedra requiere mucho más tiempo de ejecución. Sin embargo se puede ver su presencia y se debería de utilizar en países empobrecidos por su altísima calidad. Hoy en día en espacios rurales de regiones desarrolladas donde la presencia de piedra existe también se utiliza los muros de piedra seca por su reducido impacto ambiental y la amplia durabilidad que tiene, es una técnica aplicable en cualquier país en vía de desarrollo.

Fig. 2.5. Construcciones en piedra, Machupichu, Perú 22 22

Fuente: http://boletomachupicchu.com/arquitectura-machu-picchu/ Julio 2017 pág. 25


2.3.1.1.1.

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UTILIZACIÓN DE LA PIEDRA

La utilización de la piedra depende de la naturaleza del trabajo, tipo de estructura en la cual se va a utilizar, disponibilidad y coste del transporte. Como material estructural las piedras más utilizables son: el granito, gneis, arenisca, caliza, mármol, cuarcita y pizarra. Se pueden distinguir diferentes aplicaciones como: CIMENTACIONES Y PAREDES: Las piedras de canteras, partidas y cortados mediante sierras se utilizan para construir estructuras subterráneas de los edificios. Las piedras partidas y cortadas como la calizas, areniscas, dolomitas y volcánicos se utilizan para cimentaciones, paredes, pilares, etc. 



Fig. 2.6. Construcción de muro de piedra sobre base de piedra actual 23 FACHADAS Y ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS: Las piedras también se utilizan en fachadas y elementos arquitectónicos teniendo en cuenta las de fácil pulido y agradable textura.

Fig. 2.7. Fachada y elementos arquitectónicos en piedra, El Partenón, Grecia

24

23

Fuente: https://www.construimosenmallorca.es/paredes-de-piedra/ Julio 2017 Fuente: http://www.fuenterrebollo.com/Heraldica-Piedra/atenas.html Julio 2017

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ELEMENTOS DE EDIFICIOS: ESCALERAS, DESCANSILLOS, PARAPETOS, ETC: Son fabricados de granito, mármol, caliza etc. Las losas y piedras para los dinteles de puertas y ventanas, comisas son hechos con las mismas losas que la fachada.

Fig. 2.8. Escalera y otros en piedra, Molino de Sabandia, Arequipa 25 

ESTRUCTURAS SUBTERRÁNEAS Y PUENTES: Se construyen con rocas de ignición y sedimentación. Túneles y partes inferiores de los puentes se construyen con granito, diorita, garbo y basalto. Las piedras vistas y de fachada para túneles y puentes son hechas con piedras con surcos y acabados onduladas.

Fig. 2.9. Puente de piedra, Zaragoza España 26 25

Fuente: https://www.tripadvisor.es/ Julio 2017 Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Puente_de_Piedra.jpg Julio 2017

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ELEMENTOS CON RESISTENCIA AL CALOR Y QUIMICAMENTE RESISTENTES: Para condiciones de trabajo a altas temperaturas, han de ser hechos con basalto, andesita y tuff. Los elementos de los edificios se protegen contra ácidos, utilizando una losa hecho de granito o piedras silfceas. Los calizos, dolomíticos, mármol y magnesita tienen una excelente resistencia a los alcalinos.

Fig. 2.10. Horno antiguo de piedra 27 2.3.1.1.2. CARACTERÍSTICAS CONSTRUIR

DE

LA

BUENA

PIEDRA

PARA

Para la adecuada utilización de la piedra se han de conocer algunas de sus Propiedades Básicas tales como: 

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

APARIENCIA: para trabajos de fachada (piedra vista), debe de tener una textura adecuada y compacta. El color claro es más adecuado ya que es más durable ESTRUCTURA: La piedra partida no debe tener un color apagado y debe tener una textura libre de cavidades, fisuras, y libre de material blando. Las estratificaciones no han de ser visibles a la vista. RESISTENCIA: La piedra ha de ser fuerte y durable a la resistencia a la acción de desintegración del tiempo. La resistencia a la compresión de las piedras de los edificios, en la práctica oscilan entre 60 y 200 N/m2.

27

Fuente: https://dcaminata.wordpress.com/2012/07/11/sierra-de-san-bartolome-dos Julio 2017 pág. 28


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PESO: Es el indicativo de la porosidad y densidad. Para la estabilidad de una estructura como un dique, represa, etc... se requieren piedras más densas, sin embargo para la construcción de cúpulas, arcos, etc ... se necesitan menos densas. DUREZA: Esta propiedad es muy importante para suelos, pavimentos, carril (pista) de puentes, etc. Se determina por la escala de Mosh. TENACIDAD: La resistencia al impacto que tiene la piedra. POROSIDAD Y ABSORCIÓN: La porosidad depende de la componente mineral, tiempo de enfriamiento y forma estructural. Una piedra porosa se desintegra o se producen fisuras internas al congelarse el agua que tiene absorbida debido al aumento del volumen. EROSIÓN: La resistencia a la erosión a causas naturales debe ser atta para que tenga mayor durabilidad. TRABAJABILIDAD: Ha de ser económicamente viable a cortar, darle la forma y tamaño adecuado de la piedra a utilizar. RESISTENCIA AL FUEGO: las piedras han de estar libre de carbonato cálcico, óxidos de hierro, y minerales con coeficiente de expansión térmica. DENSIDAD: la densidad de todas las piedras es de 2.3 a 2.5 Kg/dm3. MOVIMIENTO TÉRMICO: pueden causar problemas por ejemplo en uniones cuando aparece la lluvia. El mármol tiene variaciones cuando está expuesto al calor se expande, al enfriarse no vuelve al estado inicial. 2.3.1.1.3.

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DETERIORO DE LA PIEDRA

LLUVIA: La lluvia afecta tanto físicamente como químicamente a la piedra. La acción física es debido a la erosión y capacidad de transporte de la descomposición, oxidación e hidratación de los minerales presentes en la piedra. HELADAS: el agua interna de las piedras se congela y al expandirse produce figuración. VIENTO: El arrastre de partículas sólidas produce abrasión. CAMBIO DE TEMPERATURAS: Si las rocas están producidas con minerales de diferentes coeficientes lineales de expansión, puede ocurrir un deterioro. VEGETALES: los materiales orgánicos e inorgánicos en contacto con humedad o agua de lluvia puede producir el comienzo de un proceso bacteriológico, lo que produce una descomposición.

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DESCOMPOSICIÓN MUTUA: la utilización de diferentes tipos de piedras a la vez, produce la descomposición mutua. Por ejemplo, Ja arenisca de utiliza bajo la caliza, el agua de lluvia que cae sobre la caliza es arrastrado a la arenisca y se descompone. AGENTES QUÍMICOS: hongos, ácidos, hongos ácidos en la atmósfera deterioran la piedra. las piedras compuestas de CaC03, MgC03 son afectadas negativamente. 2.3.1.1.4.

SELECCIÓN DE LA PIEDRA

La condición de elección es el costo, diseño, valor ornamental y la durabilidad. En el caso de su elección el costo es en general la condición más importante. El trabajo que requiere la piedra en tallarlo etc. es más costoso que el valor de la piedra en sí. Los trabajos que se han de realizar son: 

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CORTE: Se realiza a pie de cantera para evitar bloques excesivamente grandes y de difícil transporte. (Con sierras de dientes en las rocas blandas y helicoidales en las duras. DESBASTE: Para dar a las piezas unas dimensiones aproximadas a su perfil definitivo, se procede al desbaste, debido a su irregularidad. ACABADO: consiste en dar a la piedra las medidas exactas y el aspecto exterior deseado antes de su colocación en obra. TALLA: Le da un aspecto exterior totalmente acabado. Mediante punteros o dosis de pulir.

Es muy importante elegir la piedra sabiendo al ambiente a que estará expuesto. Se ha de tener claro la clasificación de las piedras y sus propiedades. 2.3.1.2. LAS APLICACIONES GENERALES DE LOS MATERIALES PÉTREOS EN LA ACTUALIDAD Adoptan la denominación del tipo de pieza utilizada en su realización. Dividimos esta aplicación en cuatro tipos distintos, según la función a cumplir en una obra:  

 

Muros (elementos que aguantan cargas) Aplacados (revestimientos verticales en paramentos exteriores, cuya misión es de protección a los agentes atmosféricos). Pavimentos (sueles tanto interiores como exteriores) Cubiertas pág. 30


2.3.1.2.1.

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MUROS DE PIEDRA

Los muros de piedra, son los elementos constructivos realizados con piezas aparejadas en seco o con mortero y que resisten mecánicamente a Compresión. Se realizan con Piedra, Ladrillos, bloques; limitándonos en este apartado al estudio de la piedra, actualmente en desuso, pero de importancia fundamental en las historia de la construcción. Existen tres tipos básicos de piezas para muros según el grado de labra y tamaño: A. MAMPUESTO Piedra sin labra y labrada de forma tosca solo a una cara y manejable a mano. Se utiliza para la realización de muros procurando que encajen entre ellos o rellenando los huecos con piedra pequeña o ripios. Constituye una solución tradicional y como una solución eficaz, empleada en construcciones durante mucho tiempo a lo largo de la historia. Posee un espesor mínimo de 35 cm, tiene una alta resistencia y por ello la limitación de la altura obedece más a razones de estabilidad y asientos que a la capacidad portante de mismo. TIPOS DE MAMPOSTERIA: a. MAMPOSTERÍA EN SECO En este tipo de mampostería no se emplea ningún mortero. Hay que escoger los mampuestos uno a uno para que el conjunto tenga estabilidad. Se emplean piedras pequeñas, llamados ripios, para acuñar los mampuestos y rellenar los huecos entre éstos.

Fig. 2.11. Muro mampuesto en seco 28 28

Fuente: http://slideplayer.es/slide/4298621/ Julio 2017 pág. 31


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b. MAMPOSTERÍA ORDINARIA Se ejecuta con un mortero de cal o cemento. Las piedras deben adaptarse unas a otras lo más posible para dejar el menor porcentaje de huecos relleno de mortero únicamente se admitirá que aparezca et ripio al exterior si la fábrica va a ser posteriormente revocada.

Fig. 2.12. Muro mampuesto ordinario 29 c. MAMPOSTERÍA CAREADA Es la fábrica de mampostería cuyos mampuestos se han labrado únicamente en la cara destinada a formar el paramento exterior. Los mampuestos no tienen formas ni dimensiones determinadas. En el interior de tos muros pueden emplearse ripios pero no en el paramento visto.

Fig. 2.13. Muro mampuesto careado 30

29

Fuente: http://slideplayer.es/slide/4298621/ Julio 2017 Fuente: https://www.artesaniacanaria.es/blog/23_Colocacion-de-Mamposteria.html Julio 2017

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d. MAMPOSTERIA CONCERTADA Fábrica de mampostería cuyos mampuestos tienen sus caras de junta y de parámetro labradas en formas poligonales, más o menos regulares, para que el asiento de los mampuestos se realice sobre caras sensiblemente planas. No se admite el empleo de ripios y los mampuestos del paramento exterior deben prepararse de modo que las caras visibles tengan forma poligonal y rellenan el hueco que dejan los mampuestos contiguos. Debe evitarse la concurrencia de cuatro aristas de mampuestos en un mismo vértice.

Fig. 2.14. Muro mampuesto concertado31 B. SILLAREJO: Son piedras labradas a esquina viva, de forma más o menos de paralelepípedo, regularmente trabajadas y manejables a mano por lo cual sus dimensiones son pequeñas. Se disponen en obra en aparejos de igual altura.

Fig. 2.15. Hostal Villa Sillar-Arequipa, muro de sillarejo 32

31

Fuente: https://www.artesaniacanaria.es/blog/23_Colocacion-de-Mamposteria.html Julio 2017 Fuente: https://www.hoteles.com/ho404370/hostal-villa-sillar-arequipa-peru Julio 2017

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C. SILLERIA Y PIEDRAS MUY TRABAJADAS Normalmente de forma paralelepípedo aunque pueden adoptar otras muy diversas según su disposición en obra. Su manejo no puede realizarse a mano debiendo utilizarse medios mecánicos como grúas para su manipulación y colocación por su tamaño mayor al sillarejo. Su cara vista se llama paramento, las laterales juntas, la superior sobrelecho y la inferior lecho. Su volumen es variable pero superior a los 50 cm3 y sus dimensiones a los 40 cm en dos de ellas como mínimo.

Fig. 2.16. Templo Coricancha, Muro de Sillería 33 2.3.1.2.2. LOS REVESTIMIENTOS O APLACADOS DE PIEDRA NATURAL Constituyen elementos tienen una función decorativa o de aislamiento, pero no portante. Se puede decir, que sustituyen a las mamposterías tradicionales, estando su uso, cada vez más extendido, gracias a la evolución de las técnicas de sujeción. A. REVESTIMIENTO DE FACHADAS La piedra natural se utiliza en muchos de los edificios para revestir las fachadas exteriores, dotándolas así de un acabado de gran dureza y calidad. Este aplacado exterior potencia la imagen visible del edificio y le proporciona una serie de cualidades que se relacionan con la sobriedad, elegancia o durabilidad, además a responder a condicionantes del medio ambiente para un mejor confort. La unión o sujeción de las placas de la fachada, que puede realizarse mediante morteros, resinas o anclajes a base de tacos o de piezas metálicas para su unión a las fábricas o muros. 33

Fuente: http://www.ancient.eu/Coricancha/ Julio 2017 pág. 34


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MODALIDADES Por lo que respecta a la puesta en obra, existen dos modalidades distintas:

B.

a. LA COLOCACIÓN SIN CÁMARAS DE AIRE Se adhiere directamente sobre el muro o paramento del edificio con algún tipo de adhesivo.

Fig. 2.17. Colocación sin cámara de aire 34 b. LA COLOCACIÓN CON CÁMARA DE AIRE Se establece una cámara de aire, entre el aplacado y el paramento del edificio lo que facilita una muy buena ventilación de la piedra y un mejor confort. Los anclajes, deberán ser preferentemente de acero inoxidable, prescindiendo de elementos galvanizados, cuya durabilidad es mucho más reducida.

Fig. 2.18. Colocación sin cámara de aire 35

34

Fuente: http://genialhouses.com/?id=10000583 Fuente: http://genialhouses.com/?id=10000583 Julio 2017 Fuente: http://genialhouses.com/?id=10000583 Fuente: http://genialhouses.com/?id=10000583 Julio 2017

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PAVIMENTOS Los pavimentos, constituyen aplicaciones, en las que las solicitaciones que actúan sobre los materiales, son las más agresivas. Pensemos, en los fuertes esfuerzos de flexión, impacto o abrasión, producidos por los diferentes tráficos, la humedad que de forma casi permanente actúa sobre la piedra, las fuertes acciones de la helada por depósito de la nieve en climas fríos, fenómenos de eflorescencias o manchas, etc. 2.3.1.2.3.

Fig. 2.19. Colocación de pavimento pétreo sobre cama de arena 36 2.3.1.2.4. CUBIERTAS Poca aplicación por su excesivo peso, se realizan con piedras lajosas, fácilmente divisibles en losas finas, en concreto las pizarras.

Fig. 2.20. Vivienda Trulli en Puglia – Italia Italia Meridional 37 36

Fuente: http://www.gocsa.es/not1.asp?id_noticia=46&Idioma=1Julio 2017 Fuente: http://cubalpairo.blogspot.pe/2012/04/hoy-en-e-l nuevo-herald-un-viaje-por.html Julio 2017

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2.3.2. LA PIEDRA TERMAL 2.3.2.1.

TEORÍA SOBRE LA FORMACIÓN DE LA PIEDRA TERMAL El origen de la piedra termal está ligada al proceso formativo de la orogenia de los andes, a su vez esta regidos por principios geológicos precisos. “ Entre los conceptos básicos de la geología tiene la supremasica la ley del la

uniformidad o del actualismo, propuesta por el estudioso Hutton a fines del siglo XVIII; que en esencia dice. Los procesos geológicos activos en la actualidad, han estado operando en el pasado; por lo tanto, los procesos geológicos pretéritos han de ser interpretados sobre la base de las leyes física, química y biológica actualmente admitidas” . 38 La orogenia andina; comenzó en el cretáceo superior continuando violentamente en el terciario inferior, en todo este tiempo las rocas fueron plegadas, comprimidas, elevadas, hundidas, falladas y finalmente intruidas por la dacita. Posteriormente a las intrusiones se depositaron los sulfuros a través de soluciones hidrotermales, probablemente como una última fase la actividad ígnea. Todo esto es válido para la formación de los andes y sus grandes depósitos mineros.

Fig. 2.21. Formaciones de Piedra termal mostrando niveles de sedimentación 39 38

CARBAJAL CARBAJAL LUIS. TESIS: Investigación de la piedra termal de Huancavelica. UNI-FIC. LimaPerú 1981 39 Fuente: Archivo personal, Julio 2017 pág. 37


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De esta manera es como se formaron los grandes bancos de piedra caliza, los óxidos de fierro llamados limonitas y hematitas, que junto con las aguas subterráneas, son la materia prima para la formación de la piedra termal de Huancavelica, pero que en este caso, la historia es más reciente estando en formación en la actualidad. “ La piedra termal es una roca sedimentaria, formada por un proceso químico,

más precisamente precipitaciones de aguas cargadas de calcio y sus sales producto de la disolución de las rocas calizas por acción de las aguas, fijándose luego en los suelos aprovechando la vegetación existente a la que se impregna formando capas de sedimentación cuando se acumula en forma masiva se le llama travertino o toba, en la forma como se presenta en la ciudad de Huancavelica está en proceso de formación y es como se usa y comercializa como material constructivo” 40 De esto depende que para su formación es necesario la presencia de agua que contenga en disolución de ácidos, luego que laven a rocas calizas disolviéndose para que se sobresature, en esta solución deben estar las aguas calientes no pasando de unos 950 °C de temperatura.

Fig. 2.22. Aguas termales que a su paso sedimentan conglomerados de piedra termal, nótese el color característico de la piedra 41 40

CARBAJAL CARBAJAL LUIS. TESIS: Investigación de la piedra termal de Huancavelica. UNI-FIC. LimaPerú 1981 41 Fuente: Archivo personal, Julio 2017 pág. 38


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Esta condición se presenta solo en las aguas subterráneas profundas, que luego de llegar a la superficie se enfrían produciendo una sobresaturación del carbonato de calcio y demás óxidos disueltos en el agua caliente, precipitándose ayudados por la vegetación existente se fija en el suelo formando capas o estratos. La coloración de esta roca nos señala que las aguas carbonadas antes de salir a la superficie pasaron por minerales de hematites y limonitas. Se puede decir que la piedra termal de Huancavelica, es una roca de reciente formación, o cuaternaria, de origen sedimentario, formado por un proceso hidrotermal ya que para su sedimentación es necesario la existencia de fuentes de aguas subterráneas con temperaturas elevadas, esto gracias a la cercanía de volcanes que en la actualidad están apagadas, las rocas se forman · a presión y temperatura normal las rocas asi formadas no son compactadas por consiguiente tienen poco peso específico con presencia de un alto porcentaje de vacíos. 2.3.2.2.

YACIMIENTOS Y/O CANTERAS Sabido el origen de las piedras termales podemos decir que los yacimientos se encuentran donde existen fuentes de aguas termales. Estas fuentes hay en abundancia en los alrededores de la ciudad de Huancavelica, a su vez estas han formado grandes canteras o yacimientos de la piedra termal siendo las más trabajadas o explotadas ubicadas en la zona este de la ciudad, al pie del cerro Potoccchi, donde abunda las aguas termales y por tanto la existencia de la piedra termal. El lugar donde se explotaba con mayor frecuencia es el Barrio san Cristóbal ubicado a 1 km del Centro de la ciudad. El otro yacimiento cercano y actualmente inserto en la ciudad es el depósito natural ubicado al este de la ciudad, en el Barrio de Santa Ana. Un tercer yacimiento se encuentra en la Ciudad universitaria, en el lugar denominado Villa Cariño, también ya insertándose al casco urbano de Huancavelica. Existen otros yacimientos un poco alejados de la ciudad, pero siempre asociados a la presencia de fuentes hidrotermales como son Santa Rosa y Saccracancha. pág. 39


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Fig. 2.23. Ubicación de yacimientos de piedra termal 42

42

Fuente: Elaboración Propia, Julio 2017 pág. 40


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2.3.2.2.1. BARRIO DE SAN CRISTOBAL: Es la cantera histórica y actualmente inserta en la ciudad de Huancavelica. La cantera cuanta con varias vertientes de aguas termales las cuales a su paso en toda la extensión del barrio forman Piedras termales con diversas características.

Fig. 2.24. Formaciones rocosas de piedras termales en diversas partes del Barrio d San Cristóbal 43

Fig. 2.25. Desembocadura de aguas termales en el Rio Ichu formando alrededor yacimientos de piedra termal – barrio de San Cristobal 44 43

Fuente: Archivo Personal, Julio 2017 Fuente: Archivo Personal, Julio 2017

44

pág. 41


2.3.2.2.2.

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AREA DENOMINADA VILLA CARIÑO:

Ubicada en la ciudad universitaria. También cuenta con diverso discurrimientos de aguas termales por lo cual se forma en diversas zonas yacimientos de piedra termal en medio de una zona de fracturas rocosas.

Fig. 2.26. Vista panorámica del área denominada Villa Cariño 45

Fig. 2.27. Aglomerados de piedra termal en el área de Villa Cariño 46 45


46

pág. 42


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2.3.2.2.3. BARRIO DE SANTA ANA: También inserto dentro de la ciudad de Huancavelica posee vertientes de aguas termales, las cuales forman sedimentación de piedra termal.

Fig. 2.28. Cantera en el Barrio de Santa Ana 47

Fig. 2.29. Cantera en el barrio de Santa Ana 48

47


48

pág. 43


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2.3.2.2.4. AREA DENOMINADA SACRACANCHA: A cuatro kilómetros aproximadamente del centro de la ciudad de Huancavelica posee conglomerados de piedra termal en varias zonas de su extensión.

Fig. 2.30. Vista panorámica del área denominada Saccracancha49 2.3.2.2.5. AREA DENOMINADA SANTA ROSA: A tres kilómetros y medio aproximadamente del centro de la ciudad de Huancavelica posee conglomerados de piedra termal.

Fig. 2.31. Área denominada Santa Rosa50

49


50

pág. 44


2.3.2.3.

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COMPOSICION QUIMICA 51 La roca de travertino en formación, llamado como piedra termal en la ciudad de Huancavelica o cancania; es una roca carbonatada el producto de la sedimentación de disoluciones de sales de calcio y otros productos que dan color, superficie y forma de cristalización. Formado de los siguientes elementos básicamente: básicamente: CALCITA

Su fórmula química es CaCO3, donde el 56% es de óxido de calcio y el 44% de anhídrido carbonico Peso específico: 2.72 Dureza: 3 Color: Incoloro, blanco o amarillo pálido Exfoliación: En tres direcciones LIMONITA Su fórmula química es 2FeO3, 3H2O, donde el 59.8% es de fierro, el 25.7% es oxígeno y el 14.7% es H2O Peso específico: 3.6 - 4 Dureza: 5 – 5.5 Color: Amarillento, Pardo oscuro Raya: Parda amarilla o Amarilla ocre Brillo: Vitreo HEMATITES Su fórmula química es Fe2O3 Donde el 70% es Hierro y el 30% de d e oxigeno Peso específico: 4.8 – 5.3 Dureza: 5.5 – 6.5 Color: Pardo oscuro o gris de acero Raya: Parda rojiza o rojo indio

51

Datos técnicos tomados de la Investigación: CARBAJAL CARBAJAL LUIS. TESIS: Investigación de la piedra termal de Huancavelica. UNI-FIC. Lima-Perú 1981. pág. 45


2.3.2.4.

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PROPIEDADES FISICAS52 2.3.2.4.1. COLOR Las alteraciones superficiales debidas a por diferentes causas, principalmente ocasionadas por el interperismo cambiando su color incluso en los minerales de color constante por lo tanto, es de primera prioridad para definir un color, al efectuar la determinación sobre superficie fresca e inalterada. Al identificar una roca debe tener superficie reciente y tomar con precaución este dato para una identificación definitiva. La piedra termal de Huancavelica, presenta un color pardo amarillento a amarillo, presentando los algunos casos planos de sedimentación de tonos rojizos.

Fig. 2.32. Nótese la Textura y color del material 53 2.3.2.4.2. TEXTURA Nos muestra una superficie de grano fino notándose que es porosa la textura, podríamos definirla como sacaroide, la porosidad le da gran poder de absorción de líquidos, la textura de la superficie de las rocas en especial si sirve como agregado o se va asentar con mezcla, es muy importante ya que cuando más superficie de contacto ofrezca mejor será la adherencia y cuanto más lisa sea esta superficie el agarre será menor, a menos que trabaje por cristalización. 52

Datos técnicos tomados de la Investigación: CARBAJAL CARBAJAL LUIS. TESIS: Investigación de la piedra termal de Huancavelica. UNI-FIC. Lima-Perú 1981. 53 Fuente: Archivo Personal, Julio 2017 pág. 46


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2.3.2.4.3. BRILLO Es la capacidad de reflejar la luz, que tiene una superficie limpia de la muestra a clasificar. Al reflejo que produce se llama brillo; esta propiedad se puede clasificar en dos grandes campos; lo que refleja muy bien la luz dando un brillo fuerte, a este se le denomina brillo metálico; lo que refleja con dificultad la luz o dan un brillo opaco se les llama brillo no metálico; pero quedan un grupo de rocas que no dan brillo fuerte pero tampoco son opacos, este grupo se les llama brillo submetálico. Al analizar la piedra termal vemos que es opaco entonces tiene un brillo no metálico.

Fig. 2.33. Nótese el brillo no metálico y la dureza al rayado del material 54 2.3.2.4.4. DUREZA Los valores de dureza de la escala de Mohs vienen representados por minerales, a los que Mohs Asignó dichos valores de dureza utilizando ciertos criterios si se raya con la uña, con la moneda de cobre, con el vidrio, con el acero, etc. Según esta clasificación la piedra termal de Huancavelica se puede clasificar como una roca semidura porque tiene unas capas de difícil corte don la tierra de dientes, pero tiene otras capas blandas.

54

Fuente: Archivo Personal, Julio 2017 pág. 47


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2.3.2.4.5. TENACIDAD La piedra termal está clasificada como una roca frágil por que fácilmente se rompe o reduce a polvo.

Fig. 2.34. Nótese la ruptura del material y reducción al polvo 55 2.3.2.4.6. DIAFANIDAD Es opaco en el caso de las piedras termales de Huancavelica. 2.3.2.4.7. PARTICION En el caso concreto de la piedra termal de Huancavelica, se presenta planos de partición que están a lo largo de sus planos o capas de sedimentación.

Fig. 2.35. Nótese los planos de sedimentación del material 56 55


56

pág. 48


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2.3.2.4.8. PESO ESPECIFICO Tiene un valor promedio de 1.245 en el caso de las piedras termales de Huancavelica. 2.3.2.4.9. ABSORCION Tiene el valor promedio de 36.423% en el caso de las piedras termales. 2.3.2.4.10. DENSIDAD Tiene un valor promedio de densidad real de 2.28 y densidad aparente 1.25. 2.3.2.4.11. CONTENIDO DE HUMEDAD El valor promedio es 0.46% en el caso de las piedras termales de Huancavelica 2.3.2.4.12. CAPILARIDAD El valor promedio es 280% en el caso de las piedras termales de Huancavelica 2.3.2.4.13. COMPACIDAD O GRADO DE DENSIDAD El valor promedio es 0.55 en el caso de las piedras termales de Huancavelica. 2.3.2.4.14. POROSIDAD El valor promedio es 0.45 en el caso de las piedras termales de Huancavelica.

Fig. 2.36. Nótese la compacidad y porosidad del material 57

57

Fuente: Archivo Personal, Julio 2017 pág. 49


2.3.2.5.

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PROPIEDADES MECANICAS 58 2.3.2.5.1. RESISTENCIA A LA COMPRESION El valor promedio de la Resistencia a la compresión (RC) = 5.98Kg/cm2 2.3.2.5.2. RESISTENCIA A LA FLEXION Es una medida de resistencia a la falla por momento o resistencia a la flexión Si los elementos estructurales tienen que ser sometidos a flexión entonces esta característica mecánica es la más importante para el buen uso del material, las rocas trabajan más a la compresión y son de escasa utilidad para esfuerzos flectores. Valor promedio 1.80 kg/cm2 2.3.2.5.3. HUMEDECIDO Y SECADO En el caso de las piedras termales de Huancavelica el valor promedio de humedecido y seca es 0.79%

2.3.2.6.

FORMAS DE EXPLOTACION La explotación de la piedra termal es muy rudimentaria y empírica con pocas posibilidades de explotación en las zonas de explotación que están dentro de la ciudad, pero con muchas posibilidades en las que se encuentran fuera de la ciudad de Huancavelica. 1. Las herramientas utilizadas son simples como lampas, picos, barretas, barretillas y picotas. Los pasos para la construcción son las siguientes. 2. 2. Se limpia el terreno de planta, tierra o piedras. 3. Se abre una especie de canal o trinchera con el pico hasta una profundidad adecuada, normalmente l metro 4. A unos SO cm del canal se traza una recta paralela a este. Se remarca esta franja a golpes de barreta hasta alcanzar una profundidad requerida que es el alto de un bloque de 20 a 2S cm. 5. Se procede a segmentar la franja en anchos de 2S a 30 cm con golpes de barretas hasta que tenga la profundidad requerida 6. Seguidamente se busca un plano de sedimentación que de la altura deseada y por este plano se se palanquea con la barreta hasta que se suelte el bloque. 7. El trabajo se efectúa por escalones terrazas hasta tener el nivel deseado.

58

Datos técnicos tomados de la Investigación: CARBAJAL CARBAJAL LUIS. TESIS: Investigación de la piedra termal de Huancavelica. UNI-FIC. Lima-Perú 1981. pág. 50


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Fig. 2.37. Momentos de la explotación rudimentaria de la piedra termal 59 2.3.2.7.

APLICACIÓN DE LA PIEDRA TERMAL Dentro de los diferentes sistemas de construcción utilizados en la actualidad en Huancavelica, el principal es en base al uso intensivo del ladrillo y el concreto armado, también se usa el adobe y el tapial en zonas periféricas de la ciudad, además de los métodos constructivos tradicionales de la región en base al uso de material autóctono y típico del lugar que es la piedra termal, el cual aún se da me manera mínima en las periferias de la ciudad, por el desconocimiento de sus cualidades y posibilidades de uso en diferentes elementos en la construcción. El uso de la piedra termal o cancania (la roca travertino en diferentes niveles de formación), en la actualidad a mermado como mencionamos aunque en épocas pasadas su uso fue intenso ya que escasea la arcilla para la elaboración de un buen adobe por lo cual muchas construcciones se dieron usando este recurso local. En épocas recientes se retomó su uso en el centro histórico debido a su valor histórico cultural, más en la actualidad se detuvo. Este material presenta su uso en muchos elementos de la construcción en Huancavelica, a continuación se muestra imágenes con diferentes elementos Urbano arquitectónicos donde se usó el material.

59

Fuente: CARDENAS HUAMAN, WILSON RAUL (2014). TESIS: La piedra termal como expresión de la arquitectura vernácula en Huancavelica. FAU-UNCP. Huancayo-Perú pág. 51


2.3.2.7.1.

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MUROS

Fig. 2.38. Muro de piedra termal en vivienda colonial 60 2.3.2.7.2.

ESTRUCTURAS

Fig. 2.39. Columnas masivas Ambos lados del Templo de San Antonio 61 60

Fuente: Archivo personal Julio 2017 Fuente: Archivo personal Julio 2017

61

pág. 52


2.3.2.7.3.

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FACHADAS

Fig. 2.40. Fachada del Templo de San Sebastián 62 2.3.2.7.4.

PORTADAS DE INGRESO

Fig. 2.41. Portada de ingreso de vivienda colonial 63 62


63

pág. 53


2.3.2.7.5.

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PISOS

Fig. 2.42. Entramado del piso de la Plaza de Armas de Huancavelica 64 2.3.2.7.6.

ACABADOS O REVESTIMIENTOS

Fig. 2.43. Variedad de acabados en piedra termal 65 64


65

pág. 54


2.3.2.7.7.

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ESCALERAS

Fig. 2.44. Escalera en vivienda colonial 66 2.3.2.7.8.

ARCOS DE VIVIENDAS

Fig. 2.45. Arco en vivienda colonial 67 66


67

pág. 55


2.3.2.7.9.

TIARQ 2B UNI-FAUA

JARDINERAS

Fig. 2.46. Momentos de la explotación rudimentaria de la piedra termal 68 2.3.2.7.10.

PEDESTALES DE COLUMNAS

Fig. 2.47. Pedestal de columna labrado en piedra termal 69

68


69

pág. 56


2.3.2.7.11.

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PUENTES

Fig. 2.48. Puente de la Ascensión70 2.3.2.7.12.

ARCOS URBANOS

Fig. 2.49. Arco de San Cristóbal 71 70


71

pág. 57


2.3.2.7.13.

TIARQ 2B UNI-FAUA

PARAPETOS

Fig. 2.50. Parapetos de piedra termal sobre muros de contención a ambos lados del rio Ichu72 2.3.2.7.14.

FORMACIONES NATURALES PARA ESPACIOS URBANOS

Fig. 2.51. Vista de socialización y lavado de ropa 73 72


73

pág. 58


2.3.2.8.

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PROCESO CONSTRUCTIVO CON LA PIEDRA TERMAL El sistema constructivo existente en las viviendas coloniales debiera investigarse en un estudio específico ya que es amplio el detalle de cada proceso y elemento del sistema, por lo cual en este apartado solo describiremos de manera básica al final poniendo énfasis en la sección de muro que nos interesa para medir la transmitancia térmica. Por otro lado a continuación se darán algunas recomendaciones recopiladas para un proceso de construcción actual según las investigaciones revisadas, siguiendo un proceso convencional de construcción en piedra la cual es muy parecida a la del adobe y otras mamposterías. 2.3.2.8.1.

CIMENTACION Y SOBRECIMENTACION

Se recomienda los cimientos y sobre cimientos para los muros de piedra termal que siguán el proceso de ejecución constructiva que se realiza para una cimentación convencional. Los cimientos se deben hacer de preferencia de concreto ciclópeo las proporciones en volumen de los materiales que se deben utilizar son 1 de cemento por 10 de hormigón. Es decir 1 bolsa de cemento por 5 carretillas de hormigón. El sobre cimiento será de concreto ciclópeo y tendrá una altura mínimo de 25 cm. Sobre el nivel del suelo para proteger las primeras hiladas de adobe de la erosión provocada por las lluvias. Las proporciones en volumen de los materiales que se deben utilizar son: 1 de cemento por 4 carretillas de hormigón.

Fig. 2.52. Cimentación recomendada para la piedra termal 74 74

Fuente: http://lmdpatriciazatta.blogspot.pe/2012/09/sistema-constructivo-adobe.html Julio 2017 pág. 59


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2.3.2.8.2. REFUERZOS Las construcciones de la piedra termal serán reforzadas para resistir adecuadamente las soluciones sísmicas. El refuerzo en los muros será horizontal y/o vertical. Como refuerzo horizontal de muros se puede utilizar cuartones en tiras colocadas horizontalmente cada 4 hiladas como máximo, cocidas en los encuentros se reforzará la junta que coincida con el nivel superior e interior de todos los vanos. Deberán coincidir los niveles superiores de los vanos (Puertas y ventanas)

Fig. 2.53. Refuerzos horizontales con madera 75 También se puede reforzar confinándolo con columnas y vígas de concreto como se desarrolla en muchos lugares en la actualidad.

Fig. 2.54. Columna de concreto y muro de piedra termal 76 75

Fuente: http://lmdpatriciazatta.blogspot.pe/2012/09/sistema-constructivo-adobe.html Julio 2017

76

Fuente: CARBAJAL CARBAJAL LUIS. Investigación de la piedra termal de Huancavelica. pág. 60


2.3.2.8.3.

TIARQ 2B UNI-FAUA

TECNICAS DE AMARRE

El amarre de cabeza se utiliza con piedras de forma rectangular y se proponen de semejante manera que el adobe u tras mamposterías.

Fig. 2.55. Técnicas de amarre propuestos77 77

Fuente: http://lmdpatriciazatta.blogspot.pe/2012/09/sistema-constructivo-adobe.html Julio 2017 pág. 61


TIARQ 2B UNI-FAUA

Fig. 2.56. Amarre dentado de piedra termal en esquina 78 2.3.2.8.4.

ALBAÑILERIA

El asentado de la piedra termal sigue procedimiento similar a otras albañilerías. Las piedras termales ya una vez tallados deben ser limpiados y mojados antes del asentamiento para que no absorban el agua del mortero y haya una buena adherencia entre la piedra termal y el mortero. El mortero se prepara con cal, cemento y arena en proporción 1-1-6 para un buen fraguado que cristaliza el micro poros de la piedra termal. Las juntas horizontales y verticales no deberán exceder de 2cm y deberán ser llenadas completamente. La adherencia es posible ya que en su composición química de la piedra termal se encuentra la cal.

Fig. 2.57. Asentado de la piedra termal 79 78

Fuente: Archivo personal Julio 2017

79

Fuente: CARBAJAL CARBAJAL LUIS. Investigación de la piedra termal de Huancavelica. pág. 62


TIARQ 2B UNI-FAUA

Fig. 2.58. Tipos de aparejos en piedra 80

Fig. 2.59. Aparejo variado existente de piedra termal 81 80

Fuente: CARBAJAL CARBAJAL LUIS. Investigación de la piedra termal de Huancavelica. Fuente: Archivo personal Julio 2017

81

pág. 63


2.3.2.9.

TIARQ 2B UNI-FAUA

MURO EN PIEDRA TERMAL EN LAS VIVENDAS COLONIALES 2.3.2.9.1.

DIMENCIONES DE LA UNIDAD PETREA

Las dimensiones de la unidad de piedra termal es variada y relativa en las diferentes edificaciones coloniales condicionado por distintos factores com la altura, el uso, la ubicación del muro, entre otros. Las unidades varían de 40-50 cm largo, 20-30 cm de ancho y 10-15 cm de alto

Fig. 2.60. Dimensiones de la piedra termal 82 2.3.2.9.2.

COLOCACION DE LA PIEDRA TERMAL

La colocación también es variada aunque la que tiene mayor incidencia es la que propone dos unidades pétreas de espesor con mortero central.

Fig. 2.61. Sección de muro tipo existente 83 82

Fuente: http://lmdpatriciazatta.blogspot.pe/2012/09/sistema-constructivo-adobe.html Julio 2017 Fuente: Archivo personal Julio 2017

83

pág. 64


TIARQ 2B UNI-FAUA

Fig. 2.62. Isometría de colocación de la piedra termal 84 2.3.2.9.3.

MORTERO DE UNION

El mortero de unión utilizado fue en base a cal y arena, aunque también se usó la mezcla de barro, y recientemente el mortero de cemento y arena. Su dimensión es variada entre 2.5 a 5.00 cm debido al poco control técnico.

Fig. 2.63. Unión con mortero de cal y arena de diferentes medidas 85 84

Fuente: http://lmdpatriciazatta.blogspot.pe/2012/09/sistema-constructivo-adobe.html Julio 2017 Fuente: Archivo personal Julio 2017

85

pág. 65


2.3.2.9.4.

TIARQ 2B UNI-FAUA

ACABADO

Los acabados existentes son dos: el expuesto o cara vista que muestra el material con su color y textura natural el cual se da en fachadas o muros exteriores ; y el otro que utiliza el enlucido de yeso usado en ambientes internos y en muros externos, su espesor es variable de 2.00 a 5.00 cm

Fig. 2.64. Acabado cara vista expone al material natural 86

Fig. 2.65. Acabado con enlucido de yeso87 86


87

pág. 66


TIARQ 2B UNI-FAUA

2.3.3. CONFORT Y TRANSMISION TERMICA 2.3.3.1.

CONFORT TERMICO “El confort térmico es la sensación que expresa la satisfacción de los usuarios

de los edificios con el ambiente térmico. Por lo tanto es subjetivo y depende de 88

diversos factores”

Para funcionar de manera adecuada el cuerpo humano debe mantener en su núcleo interno una temperatura próxima a los 3°C, independientemente de las condiciones ambientales de su entorno. Cuando una persona es capaz de conservar esa temperatura sin algún tipo de esfuerzo fisiológico es muy posible que se encuentre en un estado conocido como confort térmico, el cual expresa su satisfacción respecto a dichas condiciones. En realidad es más fácil tomar conciencia del momento en que pasamos al estado contrario, es decir, de disconfort térmico; que suele ser provocado por la incidencia negativa de factores relacionados tanto con el propio cuerpo como con su entorno. “El cuerpo humano “quema” alimento y genera calor residual, similar a

cualquier máquina. Para mantener su interior a una temperatura de 37°C, tiene que disipar el calor y lo hace por medio de conducción, convección, radiación y evaporación. En la medida como se acerca la temperatura ambiental a la temperatura corporal, el cuerpo ya no puede transmitir calor por falta de un gradiente térmico, y la evaporación queda como única forma de enfriamiento” 89

Graf. 2.1. Procesos de pérdida de calor 90

88

http://www.arquitecturayenergia.cl/home/el-confort-termico/ Julio 2017 http://www.arquitecturayenergia.cl/home/el-confort-termico/ Julio 2017

89 90

Fuente: Presentación del curso Acondicionamiento Ambiental 2, FAUA-UNI, Peru- Mayo 2005 pág. 67


2.3.3.2.

TIARQ 2B UNI-FAUA

ELEMENTOS DEL CLIMA A los arquitectos interesan aquellos aspectos del clima que afectan al confort humano y al empleo de los edificios. Comprenden valores medios, variaciones y valores extremos de temperatura, diferencias térmicas entre día y noche, humedad, condiciones del cielo, radiación directa y difusa, lluvias y movimiento del aire. Los principales elementos que determinan las condiciones climáticas suelen ser: 2.3.3.2.1.

TEMPERATURA (°C)

“ Se define como la cantidad de energía calorífica que hay acumulada en el

aire. Su valor se indica en grados centígrados, o grados Fahrenheit ... El calor es una forma de energía irradiada en forma de ondas cortas del Sol a la Tierra” 91 El aire está formado por partículas diferentes que tienen masa y también temperatura. Pero la temperatura del aire no es estable y está muy influenciada por los cambios que se producen entre el día y la noche, ya que el Sol calienta las masas de aire al irradiar energía hacia la Tierra y ésta devolverla en forma de radiación infrarroja que calienta el aire. Por la noche, al no recibir la energía solar, el aire se enfría teniendo su punto mínimo de temperatura poco antes del amanecer. También vendrá influido por las diferentes estaciones anuales, pero esta influencia también es debido al Sol. Ya que en el invierno, la distancia de la Tierra hacia el Sol es más lejana y por tanto, la radiación que llega es menor. En verano pasa lo contrario. Además de las nombradas, la temperatura del aire también dependerá de la latitud, en los polos hará más frío que en el ecuador. De la altitud, ya que el aire desciende al aumentar la altura y de la superficie. La distribución de los continentes y de los océanos influye de forma significativa en la temperatura del aire colindante. Generalmente, las masas de agua suavizan las temperaturas evitando los cambios bruscos, mientras que las masas continentales tienen una amplitud térmica mayor y sufren mayores contrastes.

91

http://www.geoenciclopedia.com/elementos-del-clima/ Julio 2017 pág. 68


2.3.3.2.2.

TIARQ 2B UNI-FAUA

HUMEDAD DEL AIRE (%)

“Es el vapor de agua que se encuentra contenido en el aire. Su medida se

determina por la cantidad de precipitaciones e irradiación solar que una 92

región geográfica registra”

La humedad en el aire es relativa. Para cada temperatura el aire puede tener una cantidad de moléculas de agua. La explicación de esto es compleja y está relacionada tanto con parámetros físicos como químicos. El agua se encuentra en el aire en forma de vapor, y su cantidad depende de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura existe la posibilidad de que haya más cantidad de vapor de agua. El límite de vapor de agua en el aire, a una temperatura determinada, se la conoce como saturación. La humedad absoluta se calcula así: H.ab = Cantidad de agua (g) Cantidad de aire (m3) Como la cantidad referida puede variar, suele calcularse un valor más práctico llamado humedad relativa que se obtiene de la siguiente manera: H. rel = Humedad absoluta X 100 Humedad de saturación

Graf 2.2. Gráfico de la Humedad relativa y la temperatura del aire 93 92

http://www.geoenciclopedia.com/elementos-del-clima/ Julio 2017

93

Fuente: https://mastersuniversitaris.upc.edu/aem/archivos/2007-08-tesinascompletas/conforttermico-y-tipologia-arquitectonica-en-clima-calido-humedo Julio 2017 pág. 69


2.3.3.2.3.

TIARQ 2B UNI-FAUA

MOVIMIENTO DEL AIRE (m/s)

Es uno de los parámetros que se incluye en los cálculos de la sensación térmica. Se expresa en m/s (metro/segundo) y se mide con diversos tipos de anemómetros. El movimiento del aire no modifica la temperatura pero provoca una sensación de frescor debida a la pérdida de calor por convección y aumento de la evaporación del cuerpo “El viento es aire en movimiento. Determina variaciones en el clima pues seca 94

la humedad, provoca tormentas y contribuye a la evaporación del agua”

Para el cálculo del viento debe tenerse en cuenta la disminución de la velocidad del viento en niveles cercanos al suelo, ya que las mediciones hechas por la estaciones meteorológicas son normalmente tomadas a nivel de cubierta y a nivel del suelo, el aire se encuentra prácticamente en reposo; la modificación de los flujos de viento operativos debido a la topografía local y al entorno inmediato; y la evaluación del confort, es decir la velocidad de viento, desde de brisas agradables hasta vientos indeseados.

Graf 2.3. Gradientes de velocidad del viento en diferentes alturas y diferentes ambientes. (a) Área urbana, (b) campo con vegetación y (c) campo abierto. 95

94


95

Fuente: https://mastersuniversitaris.upc.edu/aem/archivos/2007-08-tesinascompletas/conforttermico-y-tipologia-arquitectonica-en-clima-calido-humedo Julio 2017 pág. 70


2.3.3.2.4.

TIARQ 2B UNI-FAUA

RADIACION SOLAR (w/m2)

“Aunque es un elemento invisible, determina también el clima al proveer cierto

grado de calor. La cantidad de radiación solar que recibe el suelo se denomina 96

insolación”

La importancia de la radiación para el confort térmico es mucho mayor de lo que pensamos. Las sensaciones térmicas, en realidad, provienen de efectos radiantes y afectan el hombre, visto que, case la mitad de los intercambios de energía del cuerpo humano con el ambiente se realizan por radiación. .

Graf 2.4. Intercambio calorífico al mediodía de un día de verano 97 2.3.3.2.5.

PRECIPITACION (l/m2)

“Es un fenómeno climatológico cuyo proceso culmina con la ca ída del agua en

forma líquida o sólida a la superficie terrestre. Un gran porcentaje de las precipitaciones escurren hacia lagos y ríos y el resto se evapora de la superficie terrestre o pasa a través de las plantas. Este último proceso se conoce como evapotranspiración y forma parte del ciclo del agua” 98 96


97

Fuente: https://mastersuniversitaris.upc.edu/aem/archivos/2007-08-tesinascompletas/conforttermico-y-tipologia-arquitectonica-en-clima-calido-humedo Julio 2017 98 http://www.geoenciclopedia.com/elementos-del-clima/ Julio 2017 pág. 71


2.3.3.3.

TIARQ 2B UNI-FAUA

MODOS DE TRANSMISION DE CALOR El calor tiene diferentes mecanismos de transmisión sobre la envolvente del edificio. Siempre que existe una diferencia de temperatura entre dos puntos, se producirá un flujo de calor desde la región más caliente hacia la más fría hasta que las temperaturas se igualen. En una fachada habrá oscilaciones térmicas debidas a la diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior. La temperatura exterior depende de la climatología, y la temperatura de la superficie exterior del cerramiento vertical depende también del color, la textura o la orientación. La temperatura interior en espacios habitables debe estar dentro de unos parámetros de confort, normalmente se supone una temperatura constante o con pequeñas oscilaciones. La diferencia de temperaturas entre cuerpos da lugar a la transferencia de calor de las zonas con más alta temperatura hacia las de menor temperatura. Los procesos de transmisión de calor se clasifican en tres tipos en función del mecanismo a través del que la energía es transportada por el medio.

Graf 2.5. Mecanismos de transmisión de calor 99

99

Fuente: http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/5077/transferencia-de-calor-conduccion Julio 2017 pág. 72


2.3.3.3.1.

TIARQ 2B UNI-FAUA

CONDUCCION

“Es la transmisión de calor que se produce en los sólidos. Es causada por el

choque elástico entre las moléculas de mayor tempera tura hacia las de menor temperatura. Ejemplo: Si se coloca una barra metálica con un extremo sobre una llama, en poco tiempo vamos a sentir cómo aumenta la temperatura del otro extremo aunque sobre el mismo no incida la llama ” 100 Se trata de una forma de transmisión de energía que se realiza de un cuerpo a otro estando en contacto, luego necesita de una masa para transportar el calor. La conducción trasmite energía cinética (por vibración de las moléculas, átomos, iones, electrones,..) por contacto, y requiere de un diferencial de temperatura para que este traspaso se produzca.

Graf 2.6. Transferencia de calor por conducción en muros. 101 La ley de Fourier es la ley que rige la conducción, esta relaciona el flujo de calor con el campo de temperaturas en los distintos puntos del medio, establece que el flujo es proporcional al gradiente de temperaturas y a la mayor facilidad para transmitir calor por el medio.

100

MANUALES ISOVER, Curso de Aislación térmica y ahorro energético. Descargado Julio 2017 Fuente: https://www.isover.es/tags/manuales-isover Julio 2017

101

pág. 73


2.3.3.3.2.

TIARQ 2B UNI-FAUA

CONVECCION

La convección se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Éstos, al calentarse, aumentan de volumen y, por lo tanto, disminuyen su densidad y ascienden desplazando el fluido que se encuentra en la parte superior y que está a menor temperatura. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido. “Es la transmisión de calor que tiene lugar en los fluidos (gases y líquidos).

Se produce con un movimiento de masas de los fluidos involucrados. En el caso del aire en un ambiente, el mismo circula entre dos puntos de diferente temperatura por la diferencia de densidad. Ejemplo: El aire caliente que produce una estufa, se eleva y el calor se disipa al entrar en contacto con las paredes.” 102 La transferencia de calor implica el transporte de calor en un volumen y la

mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías de un gas o un líquido. Se incluye también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido o por medio de una bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico (convección mecánica o asistida).

Graf 2.7. Transferencia de calor por convección en muros. 103

102


103

pág. 74


2.3.3.3.3.

TIARQ 2B UNI-FAUA

RADIACION

La radiación térmica es un proceso de emisión de energía interna de un cuerpo por medio de ondas electromagnéticas. El origen de esta emisión de energía se halla en la agitación molecular y atómica de todo cuerpo cuya temperatura sea superior al cero absoluto “Toda la materia absorbe y emite radiación infrarroja en función de su

temperatura y de su emisividad. La actividad de moléculas y átomos (energía cinética) se traduce en emisión de ondas electromagnéticas de energía. La transmisión de calor por radiación se produce sin intervención del medio ambiente. Ejemplo: La energía que se recibe del sol se transmite por radiación. Las estufas eléctricas o a gas que tienen pantallas transmiten la mayor parte de la energía por radiación” 104 Esta propagación de energía no necesita de materia para transmitirse, es capaz de hacerlo en el vacío. Estas ondas electromagnéticas se propagan a la velocidad de la luz (c = 300.000 Km/s) en el vacío. El comportamiento de este fenómeno se corresponde a 2 teorías simultáneamente, la teoría ondulatoria y la teoría corpuscular, en la que la radiación interactúa con la materia por medio de cuantos discretos de energía o fotones. Se propaga en todas las direcciones de onda y al intervalo completo de todas las ondas se le conoce como el espectro electromagnético.

Graf 2.8. Transferencia de calor por Radiación en muros. 105 104


105

pág. 75


2.3.3.4.

TIARQ 2B UNI-FAUA

TRANSMISION DE CALOR EN LOS MATERIALES Dentro de la edificación existe la necesidad de tener un control adecuado de la transferencia de calor entre los ambientes por lo cual se requiere conocer los conceptos básicos de aislamiento y transmisión térmica de los materiales los cuales a continuación mencionaremos. La transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura más baja. La transferencia de calor cambia la energía interna de ambos sistemas implicados, de acuerdo con la primera ley de la Termodinámica. Los flujos de calor dentro de la edificación se da de la siguiente manera: 1. Cerramientos verticales o con pendiente sobre la horizontal. >60° y flujo horizontal (muros) 2. Cerramientos horizontales o con pendiente sobre la horizontal 60° y flujo ascendente (cubiertas) 3. Cerramientos horizontales y flujo descendente (pisos)

1

2 3 106 Graf 2.9. Flujos de calor en la edificación

Un aislante térmico es un material capaz de oponerse al paso de energía entre dos ambientes o cuerpos. En la construcción, son todos aquellos materiales o elementos constructivos que evitan el flujo de calor entre el ambiente interior de la vivienda, o edificación, y el exterior. Calcular la transmisión térmica es complicado, por lo que utilizamos la conductividad térmica de los materiales para calcularla.

106

Fuente: http://www.ursa.es/es-es/documentacion/paginas/documentos.aspx Julio 2017 pág. 76


2.3.3.4.1.

TIARQ 2B UNI-FAUA

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

“La conductividad térmica es la capacidad de un material de conducir el calor…

La conductividad térmica se mide como la cantidad de calor en vatios (W) por hora (h) que pasa por una capa de 1 m de grosor con una superficie de 1 m2 cuando la diferencia de temperatura a través del material es de 1°C” 107

Es el parámetro que se utiliza para caracterizar a los materiales en lo referente su capacidad de transmitir el calor; representa la facilidad con que un material conduce el calor. DEFINICIÓN: La conductividad térmica es el flujo de calor que, en régimen estacionario, atraviesa un material de caras plano-paralelas de espesor unitario durante una unidad de tiempo cuando la diferencia de temperatura entre sus caras es de una unidad. Q = -λ grad T SÍMBOLO: Para representar la conductividad térmica se utiliza la letra griega λ (lambda). UNIDAD: La unidad de conductividad térmica en el Sistema Internacional es el W/(mK) (vatio por metro y grado). Para los materiales aislantes se utiliza también un submúltiplo mW/(mK) (milivatio por metro y grado) con el fin de eliminar valores excesivamente pequeños. Con un uso cada vez menor, se utiliza también la unidad tradicional kcal/(hmºC) (kilocaloría por hora, metro y grado). 1kcal/h (mºC) = 1,163 W/(mK).

Graf. 2.10. Proceso de conducción de calor. 108 107

MANUALES URSA., Manual de aislamiento. Descargado Julio 2017, Ver bibliografia Fuente: https://es.khanacademy.org/science/physics/thermodynamics/specific-heat-and-heattransfer/a/what-is-thermal-conductivity Julio 2017 108

pág. 77


TIARQ 2B UNI-FAUA

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA TEMPERATURA: El efecto de la temperatura en la conductividad térmica es diferente para metales y para no metales. En metales la conductividad es primariamente debido a electrones libres. La conductividad térmica de los metales es aproximadamente proporcional al producto de la temperatura absoluta expresada en Kelvins, multiplicada por la conductividad eléctrica. Por otro lado, la conductividad en los no metales se debe fundamentalmente a las vibraciones de la red de fonones. Excepto para cristales de calidad alta a bajas temperaturas, el camino libre medio de un fonón no se reduce de manera significativa para altas temperaturas. Por tanto la conductividad de los no metales es aproximadamente constante. CAMBIOS DE FASE DEL MATERIAL: Cuando un material sufre cambios de fase de sólido a líquido o dé líquido a gas, la conductividad térmica puede cambiar. ESTRUCTURA DEL MATERIAL: Las substancias cristalinas puras pueden exhibir diferentes conductividades térmicas en diferentes direcciones del cristal, debido a diferencias en la dispersión de fonones según diferentes direcciones en la red cristalina. CONDUCTIBILIDAD ELECTRICA: En metales, la conductividad térmica, varía muy a la par con la conductividad eléctrica de acuerdo con la ley de Wiedemann-Franz ya que los electrones de valencia que se mueven libremente transportan no sólo corriente eléctrica sino también energía calórica. Sin embargo, la correlación general entre conductancia eléctrica y térmica no se mantiene para otros materiales, debido a la importancia de la transmisión por fonones en no metales. CONVECCIÓN: El aire y otros gases generalmente son buenos aislantes, en la ausencia de convección, por lo tanto, muchos materiales aislantes funcionan simplemente bajo el principio de que un gran número de huecos llenos de gas prevendrán la convección a gran escala. Los gases ligeros, como el Hidrógeno y el Helio típicamente tienen alta conductividad térmica. Gases densos como el xenón y el dicloro difluoro metano tienen baja conductividad térmica. El argón, un gas más denso que el aire, muchas veces se usa como aislante de cristales (en ventanas de cristal doble) para mejorar sus características aislantes al igual que en el interior de bombillas eléctricas. pág. 78


2.3.3.4.2.

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RESISTENCIA TÉRMICA

“La resistencia térmica es la capacidad de un producto de resistir el flujode calor que lo atraviesa.” 109

Parámetro fundamental para caracterizar las prestaciones térmicas de un producto (o una capa de un elemento constructivo). Representa la dificultad que presenta el producto a dejarse atravesar por el calor. Valores altos de resistencia térmica indican niveles de aislamiento elevados mientras que resistencias térmicas bajas implican falta de aislamiento. DEFINICIÓN: Se define la resistencia térmica como el cociente entre el espesor del producto y la conductividad térmica del material. Rt = d/λ

SÍMBOLO: Se utiliza el símbolo Rt para designar la resistencia térmica de un producto. UNIDADES: En el Sistema Internacional se utiliza m2K/W (metro cuadrado grado por vatio) tradicionalmente se habían utilizado m2h°C/kcal (metro cuadrado grado y hora por kilocaloría). 1 m2K/W = 1,163 m2hºC/kcal

Graf 2.11. Proceso de resistencia térmica. 110 109

MANUALES URSA., Manual de aislamiento. Descargado Julio 2017, Ver bibliografía Fuente: http://www.ursa.es/es-es/documentacion/paginas/documentos.aspx Julio 2017

110

pág. 79


2.3.3.4.3.

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TRANSMISION O TRANSMITANCIA TÉRMICA

“El coeficiente de transmisión térmica representa la cantidad de calor que

atraviesa un elemento constructivo (como una pared externa) debido a la diferencia de temperatura en cada lado” 111

Es el parámetro que permite caracterizar a los elementos constructivos en lo que se refiere a su capacidad de transmitir el calor (grado de aislamiento). Coeficientes de transmisión térmica muy bajos indican aislamientos elevados. DEFINICIÓN: Se define como la cantidad de calor que atraviesa un elemento de construcción de superficie unidad durante una unidad de tiempo cuando la diferencia de temperaturas entre sus caras es de una unidad. Es la inversa a la resistencia térmica. U = 1/ Rt SÍMBOLO: Internacionalmente se utiliza el símbolo U para designar el coeficiente de transmisión térmica; tradicionalmente, en muchos países se ha utilizado el símbolo K con la misma finalidad. UNIDADES: En el Sistema Internacional se utiliza el W/m2K (vatio por metro cuadrado y grado). Tradicionalmente se utilizaba kcal/hm2°C (kilocaloría por hora y metro cuadrado y grado). 1 W/m2K = 1/1,163 kcal/hm2ºC

. Graf. 2.12. Proceso de Transmitancia térmica. 112 111


112

pág. 80


2.3.3.4.4.

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PUENTE TERMICO

“Un puente térmico se crea cuando entran en contacto materiales poco

aislantes (por ejemplo, aire externo, pared de ladrillo u hormigón), permitiendo que el calor fluya por la trayectoria creada .” 113 DEFINICIÓN: Se define como puente térmico aquella parte de un cerramiento en que su resistencia térmica normalmente uniforme se ve significativamente disminuida por: - Penetraciones completas o parciales de elementos constructivos diferentes. - Cambios bruscos en el espesor de una capa de material. - Diferencia entre las superficies interior y exterior del cerramiento. La presencia de puentes térmicos incrementa el flujo de calor, lo que provoca mayores pérdidas térmicas y disminución (o elevación) local de las temperaturas superficiales.

Graf. 2.13. Ejemplo de flujo de calor por puente térmico. 114 2.3.3.4.5.

INERCIA TÉRMICA

Se denomina inercia térmica de un cerramiento o un edificio o local al conjunto de características térmicas dinámicas del mismo. Las características térmicas más relevantes que determinan la inercia térmica son la admitancia térmica, la capacidad térmica, el factor de amortiguación y el factor de desfase. 113


114

pág. 81


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2.3.4. DATOS CLIMATICOS DE LA CIUDAD DE HUANCAVELICA El clima del departamento de Huancavelica es variado, frío, glacial y con gran sequedad de la atmósfera en las Zonas de la cordillera alta, donde se presenta las cumbres nevadas, siendo esto un fenómeno muy común, y templado en los valles interandinos y en las quebradas de los ríos. A mayor altitud el clima es frío, muy seco, con fuertes variaciones de temperatura entre el día y la noche, frecuencia de heladas, presencia de hielo y granizo. El clima por el límite con el departamento de Ica es árido u húmedo. Las que pertenecen a la vertiente oriental predomina las zonas húmedas, las de la vertiente occidental presentan zonas denominadas bosque. La ciudad de Huancavelica se encuentra a 3680.00 m.s.n.m. a una se encuentra en las coordenadas: Latitud: 12°46′57″ S y Longitud: 74°58′21″ O Hace mucho frío todo el año. El clima aquí se clasifica como ET por el sistema Köppen-Geiger. La temperatura media anual en Huancavelica se encuentra a 9.0 °C. Hay alrededor de precipitaciones de 784 mm.

Graf. 2.14. Grafico del climograma de Huancavelica. 115 El mes más seco es junio, con 9 mm de lluvia. La mayor cantidad de precipitación ocurre en febrero, con un promedio de 146 mm. 115

CLIMATE.DATA.ORG. https://es.climate-data.org/location/27782/ pág. 82


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Graf. 2.13. Diagrama de temperatura en Huancavelica. 116 Noviembre es el mes más cálido del año. La temperatura en noviembre promedios 9.9 ° C. Las temperaturas medias más bajas del año se producen en julio, cuando está alrededor de 7.3 ° C

Tabla 2.1. Tabla climática, datos históricos del tiempo en Huancavelica. 117 Hay una diferencia de 137 mm de precipitación entre los meses más secos y los más húmedos. La variación en las temperaturas durante todo el año es 2.6°C. 116

CLIMATE.DATA.ORG. https://es.climate-data.org/location/27782/ CLIMATE.DATA.ORG. https://es.climate-data.org/location/27782/

117

pág. 83


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2.4. MARCO NORMATIVO Dentro de este apartado se mostrara la normatividad relacionada con la utilización de la piedra como material constructivo y el condicionante termo acústicas normativas en las edificaciones. 2.4.1. NORMATIVIDAD CONFORT TERMICO 2.4.1.1. RNE – TITULO III.3 – NORMA EM-110 – CONFORT TERMICO Y LUMINICO CON EFICIENCIA ENERGETICA. Se considera la base legal, glosario de términos, zonificación bioclimática del Perú, Confort térmico, confort lumínico y productos de construcción. Nos interesa la zonificación climática del Perú y el Confort térmico. 2.4.1.1.1.

ZONIFICACION BIOCLIMATICA DEL PERU

Se define las nueve diferentes zonificaciones que se da según la normatividad peruana según diferentes características climáticas y espaciales, en base al cual se da los lineamientos y requerimientos normativos para el confort térmico según zona bioclimática.

Tabla 2.2. Cuadro de zonificación bioclimática del Perú. 118 118

RNE. NORMA EM-110. Capítulo 6 pág. 84


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2.4.1.1.2. CONFORT TERMICO: Demanda energética máxima por zona bioclimática Según el reglamento nacional de edificaciones para el confort térmico se deben de cumplir tres aspectos: A. TRANSMITANCIAS TÉRMICAS MÁXIMAS CONSTRUCTIVOS DE LA EDIFICACIÓN

DE

LOS

ELEMENTOS

Menciona que ninguno de los tres elementos que sirven de cerramiento al edificio, deben de tener valor mayor de transmitancia térmica que los valores que se muestran en el siguiente cuadro según tipo de cerramiento.

Tabla 2.3. Cuadro de transmitancia térmica máxima de elementos constructivos. 119 B. CONDENSACIONES SUPERFICIALES INTERNAS. C. PERMEABILIDAD AL AIRE DE LAS CARPINTERÍAS Estos dos factores que no son parte de esta investigación pero se tiene que cumplir según la normatividad para el confort térmico del edificio. 119

RNE. NORMA EM-110. Capítulo 7 pág. 85


2.4.1.1.3.

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UBICACIÓN DE PROVINCIA POR ZONA CLIMATICA

En el Anexo 1(A) de la norma EM – 110 nos indica a que ubicación pertenece la provincia de Huancavelica, lógicamente cabe corroborar según los datos obtenidos para la investigación si realmente pertenece a esta zona climática, como menciona la norma.

Tabla 2.4. Zona bioclimática de la provincia de Huancavelica. 120 2.4.1.1.4. CARACTERISTICAS CLIMATICAS DE LAS ZONAS BIOCLIMATICAS El Anexo 1(B) muestra las características climáticas en el siguiente cuadro con el cual corroboraremos la zona climática que pertenece la zona de estudio.

Tabla 2.5. Características bioclimáticas de cada zona bioclimática en Perú. 121 120

RNE. NORMA EM-110. Anexo 1(A) RNE. NORMA EM-110. Anexo 1(B)

121

pág. 86


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2.4.1.1.5. ANEXO 2: METODOLOGIA DE CALCULO PARA OBTENER CONFORT TERMICO Contiene la metodología para el análisis del confort térmico en una construcción, por lo cual nos servirá de referente para el análisis de nuestro estudio. Aunque cabe mencionar que está basada en la Norma ISO 7730 tomada también como referencia para el presente estudio. Como mencionamos que según el RNE se requiere tres aspectos para el confort térmico:   

Transmisión térmica de los cerramientos. Condensaciones superficiales internas. Permeabilidad al aire de las carpinterías.

Resaltamos nuevamente que para el presente trabajo solo requerimos el cálculo de transmisión térmica ya que el presente estudio se refiere únicamente al cerramiento de los muros, dejando los otros dos factores para estudios posteriores tomando de base el presente estudio. El cálculo de la Transmitancia térmica (U) se realiza según el RNE. A. METODO MANUAL: Utilizando la Ficha 01 del Anexo 02 del RNE norma EM-110

Tabla 2.6. Tipo de muro para ser usada la tabla. 122

122

RNE. NORMA EM-110. Anexo 1(B) pág. 87


2.4.1.2.

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NORMA UNE EN ISO 7730 CONFORT TERMICO Se trata seguramente del método más completo, práctico y operativo para la valoración del confort térmico en espacios interiores, y contempla todas las variables presentes en los intercambios térmicos persona-ambiente, siendo éstos, el nivel de actividad, característicos de la ropa, temperatura seca del aire, humedad relativa, temperatura radiante media y velocidad relativa del aire. Tanto es así, que este método fue recogido por la norma ISO 7730, integrando los factores indicados y ofreciendo el porcentaje de personas insatisfechas (PPD) con las condiciones térmicas del ambiente. Los desarrollos ofrecidos por Fanger se basan en un muestreo sobre 1300 sujetos, y demuestran que el mejor resultado posible conlleva la insatisfacción del 5% del grupo, es decir, es imposible conseguir unas condiciones ideales en el mismo recinto para la totalidad de las personas. Podemos definir el confort o neutralidad térmica como la manifestación subjetiva de conformidad o satisfacción con el ambiente térmico existente. También podemos definirlo como aquel estado de satisfacción con las características térmicas del ambiente, cuya condición básica, de forma general, es que exista el equilibrio térmico sin necesidad de sudar. Para una persona concreta que realice un nivel de actividad M, con una ropa y en un entorno dado, el equilibrio térmico se alcanzará mediante una combinación específica de temperatura media de la piel y pérdida de sudor. Por otro lado, un hombre estará en equilibrio térmico cuando su producción interna de calor corporal sea la misma que la pérdida de calor hacia el ambiente en que se encuentra. Para cuantificar todo esto, Fanger establece un índice de valoración medio denominado "Voto Medio Estimado" (PMV), el cual refleja la opinión de un grupo numeroso de personas sobre su sensación térmica, valorada según una escala con los 7 niveles siguientes:

Tabla 2.7. Escala de sensación térmica desarrollada por Fanger. 123

123

NORMA UNE NE ISO 7730 2006 pág. 88


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Tabla 2.8. Condiciones de confort térmico en un espacio. 124 2.4.2. NORMATIVIDAD Y PROTOCOLO DE PRUEBA TERMICA DE MATERIALES 2.4.2.1. NORMA ASTM C177 – 97, PRUEBA DE CONDUCTIVIDAD TERMICA PARA MATERIALES Método estándar de prueba para las mediciones del flujo de calor en estado estable por medio del aparato de placa caliente protegida. 1. Este método cubre las formas, el logro y las medidas del flujo de calor de estado estable por medio de especímenes de plancha plana usando un aparato de placa-caliente-cubierta. El método envuelve tanto el modo de medida de un lado como el modo de medida del doble lado. En este método de prueba en principio tanto los diseños de plancha de calentamiento y de fuente de línea distribuida son incluidos. El lector debe consultar las prácticas de norma en el modo de un solo lado de operación y en el aparato de fuente de línea para más detalles en estas variaciones del método. 2. Los cálculos de las propiedades de transmisión térmica basadas sobre medidas usando este método deben de ser ejecutadas según la norma ASTM C-177. 3. Este es un método absoluto de medida desde que ninguna norma de referencia para el flujo de calor son requeridas, excepto para confirmar afirmaciones precisas y para establecer la trayectoria a normas 124

NORMA UNE NE ISO 7730 2006 pág. 89


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reconocidas. Este método absoluto es contrastado con un método comparativo (o secundario), como el método de prueba C518, en el cual los resultados son directamente dependientes de las normas de referencia sobre el flujo de calor. 4. Este método de prueba es aplicable a la medida de una amplia variedad de especímenes, que abarca desde solidos opacos hasta porosos o materiales transparentes y un campo amplio de condiciones ambientales. Las preocupaciones especiales en los procesos de medidas son descritas por lo siguiente. 5. Especímenes que demuestren notable heterogeneidad anisotropica, rigidez o densidad extrema de flujo térmico. 6. Medidas conducidas a extremas temperaturas (sean altas o bajas) o bajo condiciones de vacío. 7. Este método de prueba está diseñado para permitir una amplia variedad de diseño de aparatos y diseños precisos para satisfacer los requisitos de problemas específicos de medidas. 8. Esta norma no significa que dirigirá todos los problemas de seguridad, si los hay asociados con su uso es responsabilidad del usuario de esta norma establecer la seguridad apropiada y prácticas de salud, determinando la aplicabilidad de restricciones reglamentarias antes de usarse.

Graf. 2.16. Esquema del aparato de placa caliente guardada. 125 125

Fuente: http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/18774/Capitulo3.pdf pág. 90


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CAPITULO 3 pág. 91


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3. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 3.1. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN La investigación se divide en cuatro capítulos: El capítulo 1, denominado planteamiento del estudio, que considera el planteamiento de problema, objetivos, justificación, alcances y limitaciones. Este capítulo nos inserta en el estudio detallándonos la problemática a tratar y los objetivos específicos que se conseguirán al finalizar la investigación. El capítulo 2, es referente al marco teórico, considerándose los antecedentes y la base conceptual y normativa. Dentro del marco teórico se hace una reseña teórica cultural para mostrar el significado del material en la cultura de la ciudad de Huancavelica, además de ocuparnos de algunos escritos referentes a la arquitectura del lugar control físico y energético. El componente principal dentro de este capítulo está en el marco conceptual donde se desarrolla las propiedades de la construcción con la piedra y las principales características de la piedra termal en Huancavelica, Además se incluyen en este capítulo características climatológicas de Huancavelica. Otro apartado importante de este capítulo es el Marco normativo en base al cual se desarrolla el estudio y del cual se obtiene datos para utilizarlos luego en los posteriores capítulos de análisis. El capítulo 3, muestra la formulación de Hipótesis e identificación de las variables, además los materiales y métodos, considerando la Operacionalización de variables, el tipo y diseño de la investigación, la población y muestra, las técnicas e instrumentos de recolección de datos, como se realizara el procesamiento y análisis de datos que se obtendrán. El capítulo 4, desarrolla el análisis de casos propuestos en la investigación, utilizando los métodos y materiales del capítulo 3, como son las fichas, hojas de cálculo, cuadros comparativos, entre otros. Además muestra los resultados obtenidos en la investigación para su posterior discusión, La prueba de hipótesis se desarrolla para lograr la aceptación o el rechazo de realcion entre variables y la veracidad o falsedad de estos; además presenta las conclusiones de la investigación científica. Este capítulo también muestra la bibliografía utilizada y los anexos que se adjuntan en el presente trabajo. Al inicio del estudio se desarrolló un cuadro de actividades como metodología para su desarrollo progresivo, el cual se adjunta en los anexos. pág. 92


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3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN 3.2.1. SEGÚN EL CONTROL DE LA INVESTIGACIÓN Será no experimental, pues se realizará “sin manipular deliberadamente las variables” . Es evidente que, al analizar los muros de los edificios, no tendremos influencia sobre la muestra en sitio. De acuerdo a la dimensión temporal en la cual se recolectan datos, será transversal o transaccional. Se centra en: “analizar cuál es el nivel, estado o presencia de una o diversas variables en un momento dado” . No nos detendremos a analizar la evolución de ellas con el paso del tiempo, eso escapa de los alcances de nuestra tesis. 3.2.2. SEGÚN LOS ALCANCES DE LA INVESTIGACIÓN La investigación es: Descriptiva, porque está orientada al conocimiento de la realidad tal como se presenta en una situación espacio-temporal dada y al recoger información nos aproximara sobre el estado actual del fenómeno. Explorativa, Me sirve para formular el problema, desarrollar la hipótesis, familiarizarme con mi investigación, aclarar conceptos, reunir información; y porque de esta manera se llegara a una aproximación del problema observado en la base empírica. Analítica, porque en base a la información recolectada en la fase exploratoria se realizara análisis de los casos de objeto de esta investigación. Correlacional, porque está orientada a determinar el grado de relación existente entre dos o más variables de interés en una misma muestra. Al final podremos a través del análisis realizado en la fase anterior y a la hipótesis de investigación generar conclusiones respecto del tema investigado. 3.3. SELECCIÓN DE LA MUESTRA Establecemos que la selección de la muestra siguiendo el método No Probabilístico-Determinista, es decir, estará determinada por parámetros. Se trata de un muestreo intencionado que obedece esencialmente a los parámetros que describimos a continuación.

pág. 93


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3.3.1. ÁMBITO GEOGRÁFICO El primer parámetro que establecemos es el geográfico. Esta investigación está orientada a analizar el material en el lugar de su uso, en muros de viviendas pertenecientes al área monumental de la ciudad de Huancavelica, es decir, pertenecientes al distrito de Huancavelica, la provincia de Huancavelica de la Región Huancavelica, con las características climáticas del lugar a una altura mayor a 3600 m.s.n.m 3.3.2. ÁMBITO TEMPORAL Como hemos mencionado en el Planteamiento de la Investigación, nos interesa analizar el material en su realidad actual para ver las posibilidades de uso futuro. Por ello consideramos conveniente limitar el espacio temporal de la muestra en las viviendas coloniales que existen en la actualidad y tengan el material en su sistema constructivo en mayor incidencia y orientadas según las variantes de análisis. 3.3.3. UNIDADES DE ANÁLISIS En este caso se escogió las unidades determinadas también según el uso del material en su sistema constructivo y orientación; ya que el presente estudio está dirigido al análisis del material constructivo en sus propiedades térmicas en el lugar, en condiciones reales. Habiendo establecido el criterio para la elección de la muestra, podemos definir nuestras unidades de análisis. Los tres casos a analizar son: VIVIENDA JR.MANUEL ASCENCIO SEGURA N° 206, Vivienda colonial ubicada en una delas esquinas de la plaza de armas de Huancavelica, cuenta con dos fachadas orientadas hacia el este y el norte. Actualmente tiene uso comercialfinanciero ya que en sus instalaciones funciona la Cooperativa de Ahorros y Crédito de Huancavelica. VIVIENDA JR. ANTONIO RAYMONDI N° 193, Vivienda colonial ubicada en la esquina de los jirones Antonio Raimondi y Mons. Demetrio Moloy, sus fachadas están orientadas al oeste y al sur. Actualmente en sus ambientes funciona la Dirección desconcentrada de cultura de Huancavelica. VIVIENDA JR. VICTORIA GARMA N° S/N, Ubicado en la esquina de la Av. Victoria Garma y el Pasaje Versalles, con fachadas orientadas hacia el oeste y el sur, actualmente tiene uso institucional donde viene funcionando la ONG DESCO. pág. 94


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Fig. 3.1. Categorización de edificios de la Zona monumental de Huancavelica, ubicación de muestras 126 126

Fuente: PDU Huancavelica 2015-2025, Municipalidad provincial de Huancavelica pág. 95


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3.4. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS 3.4.1. HIPÓTESIS GENERAL La hipótesis se presenta como una afirmación del problema de investigación: La piedra termal usada como material constructivo contribuye favorablemente en el confort térmico en las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica.

3.4.2. HIPÓTESIS ESPECIFICAS Las hipótesis específicas se presentan como afirmaciones del problema de investigación: Las propiedades térmicas de la piedra termal contribuyen favorablemente en el confort térmico de las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica. Las propiedades del muro de piedra termal contribuyen favorablemente en el confort térmico de las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica.

Fig. 3.2. El control físico mediante el muro 127

127

Fuente: http://www.construmatica.com/construpedia/ Julio 2017 pág. 96


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3.5. VARIABLES DEPENDIENTES E INDEPENDIENTES 3.5.1. IDENTIFICACION DE VARIABLE En la presente Investigación se presentan las siguientes variables: 3.5.1.1.

VARIABLE INDEPENDIENTE X=PIEDRA TERMAL COMO ELEMENTO CONSTRCUTIVO Indicadores: 



3.5.1.2.

Propiedades del material - Coeficiente de conductividad Térmica (λ) Características sección del muro de piedra termal - Revestimiento externo (λ - e) - Revestimiento interno ( λ - e) - Unidad pétrea (λ - e) - Mortero de unión (λ - e) VARIABLE DEPENDIENTE

Y= CONFORT TERMICO EN LAS EDIFICACIONES COLONIALES DE LA CIUDAD DE HUANCAVELICA. Indicadores:  

Resistencia térmica del cerramiento (R) Transmitancia térmica del cerramiento (U)

Donde: λ = Coeficiente de conductividad térmica del material e = Espesor del material R = Resistencia térmica del muro U = Transmitancia térmica del muro

pág. 97


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3.5.2. CUADRO DE VARIABLES INDEPENDIENTES Y DEPENDIENTES 3.5.2.1.

TIPO

E T N E I D N E P E D N I

E T N E I D N E P E D

MATRIZ OPERACIONAL

VARIA DEFINICION DEFINICION DIMDENCIO INDICADORES BLE CONCEPTUAL OPERACIONAL NES O V I T C U R T S N O C L A I R E T A M O M O C L A M R E T A R D E I P : X

Las piedras termales son aquellos elementos como muros, tabiques, que se emplean en la construcción de objetos arquitectónic os habitables

Material de construcción

O C I M R E T T R O F N O C : Y

El confort térmico o Bienestar térmico es un concepto que involucra según el RNE la transmitancia térmica, la condensación superficial y la permeabilida d de los cerramientos

Incidencia térmica

unidad pétrea

MEDICION DE VARIABLES

TECNICAS

Coeficiente Evaluación técnica de Análisis conductividad documental térmica técnico

Unidad pétrea

Sección de muro

Parámetros del confort térmico

Escala de medición nominal: Es la Revestimient clasificación Evaluación técnica o externo de los objetos Análisis de estudio documental Revestimient según las técnico o interno categorías de una variable, las categorías Mortero no tienen orden ni jerarquía Ficha o guía de análisis Resistencia Ficha o guía térmica de cálculos cuadros estadísticos Evaluación técnica en resultados Análisis documental técnico Transmitancia térmica

Tabla 3.1. Matriz operacional 128 128

Fuente Elaboración Propia. Julio 2017 pág. 98


3.5.2.2.

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MATRIZ CUANTIFICANTE TIPO VARIABLE E T N E I D N E P E D N I

L L A A O V M I I R R E E T T T A C U A M R R T D O S E I M N P O O C : X C


T R O O C F I N M O R C E : T Y

DIMENCIONES

INDICADORES

ESCALA

unidad pétrea

Coeficiente de Conductividad térmica

Nominal

Sección de muro

Unidad pétrea Revestimiento externo Revestimiento interno Mortero

Nominal Nominal Nominal Nominal

Resistencia térmica Parámetros del confort térmico

Nominal Transmitancia térmica

Tabla 3.2. Matriz cuantificante 129 3.6. RECOLECCIÓN Y TRATAMIENTO DE DATOS TIPO

E T N E I D N E P E D N I


VARIABLE DIMENCIONES L A I R E T A M O O V M I T O C C U L R A T M S R N E O T C A R D E I P : X O C I M R E T T R O F N O C : Y

INDICADORES

TECNICAS

unidad pétrea

Coeficiente de Conductividad térmica

Evaluación técnica Ensayo de laboratorio para determinar la conductividad térmica

Sección de muro

Unidad pétrea Revestimiento externo Revestimiento interno Mortero

Evaluación técnica Análisis documental técnico

Transmitancia térmica

Ficha o guía de análisis Cuadros estadísticos de resultados Ficha o guía de análisis

Resistencia térmica Parámetros del confort térmico

INSTRUMENTOS Ficha o guía de análisis de laboratorio Ensayo de laboratorio Cuadros de resumen

Evaluación técnica. Calculo técnico con hojas de calculo

Hoja de calculo Cuadros estadísticos de resultados

Tabla 3.3. Cuadro recolección y tratamiento de datos 130 129

Fuente Elaboración Propia. Julio 2017 Fuente Elaboración Propia. Julio 2017

130

pág. 99


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3.7. PLANTEAMIENTO DE ANÁLISIS 3.7.1. CATEGORÍA DE ANÁLISIS 01: PROPIEDADES TERMICAS DE LA PIEDRA TERMAL Según la norma ASTM C 177 el procesamiento de prueba sigue los siguientes pasos: 

Selección del espécimen



Preparación e instalación del espécimen



Establecimiento del estado permanente térmico



Adquisición de datos

A. SELECCIÓN DE LA MUESTRA: Factores importantes de selección Tamaño: El máximo espesor del espécimen que pueda ser medido a una exactitud dad es dependiente en varios parámetros incluyendo el tamaño del aparato, la resistencia térmica del espécimen y la exactitud deseada. Homogeneidad: Hay dos problemas potenciales en la determinación del flujo de calor por medio de los especímenes altamente heterogéneos. Uno es relacionado a la interpretación y aplicación de los datos resultantes, el otro es que si la densidad del flujo de calor cambia notablemente sobre el área medida algunos errores pueden aumentar significativamente. B. PREPARACIÓN DEL ESPÉCIMEN: En general las superficies del espécimen deben de ser preparados para asegurar el contacto térmico uniforme con la placa de calentamiento y enfriamiento. C. ESTADO PERMANETE TERMICO: El tiempo requerido para establecer el estado permanente térmico del sistema varía considerablemente con las características del diseño de aparato, el espécimen que será medido y las condiciones de prueba. Tiempos de establecimiento en horas que generalmente aumentan con especímenes más gruesos, especímenes con baja difusividad térmica y sólido. D. ADQUISICION DE DATOS: La información requerida para este método de prueba es la energía eléctrica consumida por la resistencia eléctrica, la temperatura de la superficie del cuerpo, el área de transferencia del calor y el espesor del sólido. El flujo de calor que se reporta es el que pasa por cada espécimen. La precisión o incertidumbre del resultado medido indica la probable deferencia entre el valor medido y el verdadero valor. Las precisiones dadas pueden ser o muy grandes o muy pequeñas dependiendo en el cuidado tomado en la construcción y operación de cada aparato individual. pág. 100


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De los cuatro pasos para la prueba de especímenes solo nos concierne el desarrollo del primer paso, el cual es el de selección y elaboración de los muestras lo cual realizamos utilizando la siguiente ficha 01 de elaboración propia. FICHA 01 DE DATOS PARA LABORATORIO MES JULIO 2017 DATOS DE LA TOMA DE MUESTRA Persona que tomo muestra Fecha de visita Instrumentos 1.- GENERALIDADES DEL LA MUESTRA 1.1.- Ubicación Departamento:

Provincia :

Distrito : Dirección y/o Ubicación : 1.2.- Ubicación geografica Altitud

Latitud

Longitud

2.- DE LA MUESTRA (UNIDAD PETREA) Descripcion

Variable

Ancho

Largo

Altura

Muestra 01 Muestra 02 Observacion 2.- PROPIEDADES Y DESCRIPCION

3.- OBSERVACIONES GENERALES

Tabla 3.4. Ficha 01 para muestras a enviar 131 131



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La toma y acondicionamiento de la muestra se realizó en la ciudad de Huancavelica según las especificaciones requeridas por el laboratorio de ensayo de conductividad térmica, la cual requería dos muestras de 16cm x 16 cm x 2.5 cm. con caras paralelas, planas y uniformes.

Fig. 3.3 Toma y acondicionamiento de la muestra 132

Fig. 3.4. Dimensiones y presentación de las muestras 133 132

Fuente Archivo personal. Julio 2017 Fuente Archivo personal. Julio 2017

133

pág. 102


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3.7.2. CATEGORÍA DE ANÁLISIS 02: SECCION DEL MURO DE PIEDRA TERMAL Para el inicio de esta categoría de análisis se requiere la visita de campo el cual se realizó con la ayuda de la siguiente ficha 02 de toma de datos. FICHA 02 DE VISITA DE CAMPO MES JULIO 2017 DATOS DE LA TOMA DE MUESTRA Persona que elabora Fecha de visita Instrumentos

1.- GENERALIDADES DEL LA MUESTRA 1.1.- Ubicación Departamento:

Provincia :

Distrito : Dirección y/o Ubicación : 1.2.- Ubicación geografica Altitud

Latitud

Longitud

2.- DE LA UNIDAD PETREA Descripcion

Variable

Muestra 01

Muestra 02

Muestra 03

Promedio

Medidas Color Textura Forma Observacion 2.- DE LA SECCION DE MURO Descripcion

Variable

Espesor 01

Espesor 02

Espesor 03

Promedio

Revestimiento externo Unidad petrea Mortero de union Unidad petrea Revestimiento interno

Observacion 3.- OBSERVACIONES GENERALES Descripcion

Variable

Tabla 3.5. Ficha 02 para visita de Campo 134 134



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Los datos a tomar en visita de campo serán los consignados en las fichas, las cuales constituyen primordialmente las características de la sección del muro a analizar, los materiales usados como unidad de albañilería (piedra termal), el revestimiento interno, revestimiento externo, mortero de unión; y sus respectivos espesores para realizar los cálculos de transmitancia térmica. Los valores de conductividad térmica usados para el cálculo de transmitancia térmica de los diferentes casos son tomados de la Norma RNE - EM – 110 CONFORT TÉRMICO Y LUMÍNICO CON EFICIENCIA ENERGÉTICA, ANEXO 03, Lista de características higrotermicas de los materiales de construcción. Mientras que el coeficiente de conductividad térmica de la piedra termal es obtenido don el ensayo de laboratorio realizado en el presente estudio. Se utilizara la siguiente hoja de cálculo para hallar la transmitancia térmica del muro de piedra termal. CALCULO COEFICIENTE TRANSMISIÓN TERMICA Metodo UNE EN 6946 DEFINIR TIPO FACHADA CUBIERTA SUELO BUHARILLA MUY PERMEABLE AL AIRE (Tejas sin tablero ni film de estanqueidad) BUHARDILLA RELATIVAMENTE ESTANCA AL AIRE (Con tablero o lamina de estanquidad) BUHARDILLA MUY ESTANCA AL AIRE (Con tablero y lamina de estanquidad) CAPAS EXTERIORES

E sp es or ( m) 1 2 3 4 5 6 7 8

L a mb da ( W / m· K)

138 138 138 138 138 138 138 138

0 0 0 0 0 0 0 0

m K/ W R . T e rmi ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

CAMARA DE AIRE

R.Termica 0.00

1 NO Venilada

LIGERAMENTE ventilada

MUY Ventilada

CAPAS INTERIORES

E sp es or ( m) 1 2 3 4 5 6 7 8

138 138 138 138 138 138 138 138

L a mb da ( W / m· K) 0 0 0 0 0 0 0 0

m K/ W R . T e rmi ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

RESULTADO

COEFICIENT E T RANSMISION T ER MICA "U"

5.88

W/ m K

© Josep Sole

Tabla 3.6. Hoja de cálculo para hallar la transmitancia térmica del muro 135 135

Fuente http://www.ursa.es/es-es/documentacion/paginas/documentos.aspx Julio 2017 pág. 104


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3.7.3. CATEGORÍA DE ANÁLISIS 03: CATEGORÍA DEL CONFORT Huancavelica según datos climatológicos mencionados en el apartado 2.3.4 del capítulo 2, debiera pertenecer a la zona bioclimática 5 según los cuadros del Reglamento Nacional de Edificaciones Norma EM-110, Anexo 1(A) y Anexo 1(B) mencionados en los apartados 2.4.1.1.3 y 2.4.1.1.4 del presente estudio. Los tres parámetros de confort térmico requeridos según el reglamento nacional de edificaciones que mencionamos en el apartado 2.4.1.1.2 del capítulo 2 del presente estudio son:   

Transmisión térmica de los cerramientos. Condensaciones superficiales internas. Permeabilidad al aire de las carpinterías

En el estudio solo nos interesa el análisis del primer parámetro debido a que sobre este tiene influencia el material estudia do que es la piedra termal tanto por su conductividad térmica como por su forma de uso que condiciona un tipo de sección constructiva existente. Ubicados como una ciudad de la zona bioclimática alto andina, según el cuadro del apartado 2.4.1.1.2 del capítulo 2 del presente estudio la máxima transmitancia del muro debe ser:

U = 1.00 w/m2k Este valor es el máximo de transmitancia térmica que puede tener el muro para que pueda satisfacer el parámetro de confort analizado en esta investigación. Por lo tanto al obtener los resultados de la categoría de análisis 01, propiedades térmicas de la piedra termal, se procederá a realizar a buscar los resultados de la segunda categoría de análisis, propiedades térmicas de la sección del muro de piedra termal, así obteniendo por cálculos técnicos la transmitancia térmica de cada caso de muro presentado. Como paso final se evaluara la transmitancia térmica de cada muro, enfrentándolo con el coeficiente máximo mencionado en RNE NORMA EM-110 Para evaluar si dicho muro influye favorablemente en el confort térmico de la edificación.

pág. 105


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CAPITULO 4 pág. 106


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4. ANALISIS Y DESARROLLO DE LA INVESTIGACION 4.1. ANÁLISIS DE LOS CASOS 4.1.1. ENSAYO DE LABORATORIO PIEDRA TERMAL Dentro de los resultados que se obtuvieron en las pruebas de laboratorio el que nos interesa para la presente investigación es el coeficiente de conductividad térmica promedio de la Piedra termal el cual es: RESULTADO:

λ = 0.6 w/m k

Este valor nos servirá para el cálculo de la transmitancia térmica del muro elaborado con piedra termal en las viviendas coloniales de la zona monumental de Huancavelica. 4.1.2. DATOS DE ENTRADA PARA CALCULAR LA TRANSMITANCIA TERMICA Los datos que se utilizaran en el cálculo de la transmitancia térmica de los casos a analizar serán básicamente dos:  

El espesor del material que se midió en campo El coeficiente de conductividad térmica de cada material encontrado.

En cuanto al espesor de los materiales se tomaran los datos de los obtenidos en la ficha 02 de visita de campo. Mientras que el coeficiente de conductividad térmica de los materiales observados según el apartado 3.7.2 del presente estudio serán los valores siguientes: MATERIAL

CONDUTIVIDAD

λ=w/mk

Piedra termal

0.60 w/mk

enlucido de yeso

0.40 w/mk

mortero

0.87 w/mk

Tabla 4.1. Conductividad térmica de los materiales de la sección del muro 136 136



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4.1.3. CASO 01: VIVIENDA JR.MANUEL A. SEGURA N° 206 – COOP HVCA 4.1.3.1.

TOMA DE DATOS

N

Fig. 4.1. Plano de distribución y ubicación de sección de muro medido 137

Fig. 4.2. Vista de la volumetría del edificio 138 137

Fuente CARDENAS HUAMAN, WILSON RAUL (2014). TESIS: La piedra termal como expresión de la arquitectura vernácula en Huancavelica. FAU-UNCP. Huancayo-Perú 138 Fuente Archivo personal. Julio 2017 pág. 108


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Fig. 4.3. Toma de medidas de la sección de muro 139 4.1.3.2.

RESUMEN DE FICHA DE CAMPO Medida

Elemento

Promedio cm.

m.

Revestimiento externo

3.00

Unidad pétrea

47.67

Mortero de unión

3.83

Unidad pétrea

47.67

Revestimiento interno

2.67

0.030 0.477 0.038 0.477 0.027

Espesor de muro total

104.83

1.048

Tabla 4.2. Resumen ficha 02 espesores de materiales – caso 01140 4.1.3.3.

RESULTADO

EL Valor resultante de transmitancia térmica luego de usar la hoja de cálculo ingresando los datos recopilados en campo y gabinete en el presente estudio es:

U = 0.51 w/m2k 139

Fuente Archivo personal. Julio 2017 Fuente Elaboración propia.. Julio 2017

140

pág. 109


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4.1.4. VIVIENDA JR. ANTONIO RAIMONDI N° 193 –ACTUAL DDCH 4.1.4.1.

TOMA DE DATOS

N

Fig. 4.4. Plano de distribución y ubicación de la sección de muro medido141

Fig. 4.5. Vista de la volumetría del edificio 142

141



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Elemento

Promedio cm.

m.


3.33

Unidad pétrea

36.33

Mortero de unión

3.67

Unidad pétrea

36.33


2.50

0.033 0.363 0.037 0.363 0.025


82.17

0.822


RESULTADO


U = 0.64 w/m2k 143

Fuente Archivo personal. Julio 2017 Fuente Elaboración propia. Julio 2017

144

pág. 111


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4.1.5. VIVIENDA JR. VICTORIA GARMA N° S/N - ACTUAL ONG DESCO 4.1.5.1.

TOMA DE DATOS

N

Fig. 4.7. Plano de distribución y ubicación de la sección de muro medido145

Fig. 4.8. Vista de la volumetría del edificio 146

145



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Elemento

Promedio cm.

m.


3.17

Unidad pétrea

35.33

Mortero de unión

3.83

Unidad pétrea

35.33


2.83

0.032 0.353 0.038 0.353 0.028


80.50

0.805


RESULTADO


U = 0.65 w/m2k 147

Fuente Archivo personal. Julio 2017 Fuente Elaboración propia. Julio 2017

148

pág. 113


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4.2. RESUMEN DE RESULTADOS Los datos obtenidos según cada caso de análisis se presentan en el siguiente cuadro:

CASOS

DESCRIPCION

RESISTENCIA R=m²k/w

TRANSMITANCIA U=w/m²k

CASO 01

Re/PT/m/PT/Ri

1.96 m²k/w

0.51 w/m²k

CASO 02

Re/PT/m/PT/Ri

1.56 m²k/w

0.64 w/m²k

CASO 03

Re/PT/m/PT/Ri

1.54 m²k/w

0.65 w/m²k

Re = Revestimiento externo Ri = Revestimiento interno

PT= Piedra termal m = Mortero de unión

Tabla 4.5. Cuadro resumen resultados de transmitancia térmica obtenidos 149 Finalmente para verificar la influencia en el confort de cada caso de los muros analizados se procederá a comparar los valores de transmitancia térmica obtenidos con el máximo permisible según el RNE norma EM-110, por lo cual se presenta el siguiente cuadro comparativo:

CASOS

TRANSMITANCIA OBTENIDA U=w/m²k

RELACION

TRANSMITANCIA MAXIMA RNE EM110 U=w/m²k

CASO 01

0.51 w/m²k

ES MENOR QUE

1.00 w/m²k

CASO 02

0.64 w/m²k

ES MENOR QUE

1.00 w/m²k

CASO 03

0.65 w/m²k

ES MENOR QUE

1.00 w/m²k

Tabla 4.6. Cuadro comparativo de transmitancia térmica de valores obtenidos con el máximo permisible150 Podemos observar que en todos los casos la transmitancia térmica calculada por los métodos descritos en el presente estudio son menores que el máximo permisible según el RNE norma EM-110. Por lo cual según el apartado 3.7.3. Categoría de análisis 03, se puede concluir al comparar los datos, que en todos los casos se logra satisfacer al parámetro de transmitancia térmica de los muros que influyen en el confort térmico del edificio. Por lo cual se concluye que en todos los casos existe una influencia positiva de los muros en el confort térmico.

149

Fuente Elaboración propia. Julio 2017 Fuente Elaboración propia. Julio 2017

150

pág. 114


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4.3. PRUEBA DE HIPÓTESIS A continuación verificaremos las hipótesis planteadas en la investigación en el capítulo 3 apartado 3.4: 4.3.1. HIPÓTESIS ESPECIFICAS 4.3.1.1.

HIPOTESIS ESPECIFICA 01 Las propiedades térmicas de la piedra termal contribuyen favorablemente en el confort térmico de las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica. En el apartado 4.1.1 del capítulo cuatro se menciona el valor de conductividad térmica de la piedra termal en 0.6 w/mk, dicho valor es menor que el del ladrillo corriente 0.84 w/mk y el del adobe 0.9 w/mk según el anexo 3 del RNE EM-110 que son los principales materiales usados en la ciudad de Huancavelica. Por lo tanto La propiedad de la conductividad térmica de la piedra termal influye favorablemente en el confort térmico de la vivienda colonial de la zona monumental de Huancavelica; validando la veracidad de la hipótesis,

4.3.1.2.

HIPOTESIS ESPECIFICA 02 Las propiedades del muro de piedra termal contribuyen favorablemente en el confort térmico de las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica. En el apartado 4.1.3; 4.1.4 y 4.1.5 se muestra los espesores del muro en la forma como se da en la ciudad de Huancavelica, en el análisis a mayores espesores menor será la transmitancia térmica del muro; además que los materiales usados tienen aceptable conductividad térmica, siendo el de mayor incidencia la piedra termal cuyo coeficiente de conductividad termia es menor. Por lo tanto las características del muro de piedra termal (espesores y materiales) de la piedra termal influye favorablemente en el confort térmico de la vivienda colonial de la zona monumental de Huancavelica; validando la veracidad de la hipótesis,

4.3.1.3.

HIPOTESIS GENERAL La piedra termal usada como material constructivo contribuye favorablemente en el confort térmico en las viviendas coloniales de la ciudad de Huancavelica. Validadas la veracidad de las hipótesis especificas en los apartados 4.3.1.1 y 4.3.1.2, por lo tanto por relación deducimos que la de piedra termal usado como material constructivo influye favorablemente en el confort térmico de la vivienda colonial de la zona monumental de Huancavelica; validando la veracidad de la hipótesis general. pág. 115


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4.4. CONCLUSIONES 













La piedra termal como material constructivo muestra muchas posibilidades de uso como se mostró en el presente estudio, utilizándose para puentes, arcos, templos, viviendas, etc., y dentro de estos en muchos de sus elementos como muros portantes, muros no portantes, en revestimientos y acabado de muros tanto de forma rustica o pulida, jardineras, pisos, entre otras; su uso en las diferentes tipologías y elementos arquitectónicos dependerá de sus cualidades que son variadas según el grado formativo en que se encuentren. El material fácilmente se puede usar en sistemas constructivos mixtos, utilizándolo junto con el concreto, el ladrillo, entre otros; Esto conllevara a una utilización contemporánea del material en los diferentes elementos arquitectónico constructivos del edificio o espacio urbano, dándoles un toque regional y de identidad para el fortalecimiento de su cultura. La piedra termal como material constructivo posee condiciones favorables para su uso en la ciudad de Huancavelica, debido a la accesibilidad al material y su bajo costo ya que existen diversas canteras cercanas a la ciudad. Además diversidad de las propiedades propias del material como peso, porosidad, color, textura entre otros, hacen de este material muy trabajable y adaptable a diferentes necesidades constructivas. Respecto a su coeficiente de conductividad térmica, el material presenta un coeficiente bueno para el clima frio de la ciudad de Huancavelica, por lo cual responderá adecuadamente en su uso como material de cerramiento y aislamiento de las condiciones externas e inercia térmica interna, para así mejorar el confort térmico del usuario, con un adecuado control físico y energético. Con respecto a las propiedades del muro de piedra termal, se concluye que este por naturaleza es de carácter masivo y el espesor de la sección con la que se uso es robusta debido a su baja resistencia a la compresión y flexión, utilizándose para su unión morteros de cal y arena de canteras cercanas a la zona de estudio, además de un acabado de enlucido de yeso. Las secciones de muros de las viviendas coloniales analizados tiene una transmitancia térmica por debajo del máximo permitido según la reglamentación peruana por lo cual satisfacen e influyen favorablemente a l confort térmico del usuario dentro de la edificación. Conclusiones por la cuales se recomienda su uso en diversos elementos tipologías arquitectónicas según indicaciones del presente estudio.

y

pág. 116


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5. BIBLIOGRAFIA 5.1. BIBLIOGRAFÍA GENERAL: 









ROBERTO HERNANDEZ SAMPIERI. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION. Mexico. Ed. Mcgraw-hill / Interamericana Editores, S.A. - 2016 CHRISTIAN NORBERG-SCHULZ. LOS PRINCIPIOS DE LA ARQUITECTURA MODERNA. España. Ed. Reverte – 2009 CHRISTIAN NORBERG-SCHULZ. INTENCIONES EN ARQUITECTURA. España. Ed. Gustavo Gili – 2008 PETER ZUMTHOR. PENSAR LA ARQUITECTURA. España. Ed. Gustavo Gili. 2004 OLGYAY VICTOR ARQUITECTURA Y CLIMA: Manual de diseño bioclimático para Arquitectos y Urbanistas. España. Ed. Gustavo Gili - 1998

5.2. BIBLIOGRAFÍA ESPECIALIZADA: 





F. JAVIER NELLA GONZALEZ (2004). ARQUITECTURA BIOCLIMATICA EN UN ENTORNO SOSTENIBLE. Ed. Munilla –Leria Madrid –España. GUILLERMO ENRIQUE GONZALO (2004). MANUAL DE ARQUITECTURA BIOCLIMATICA. Ed. Nobuko Buenos Aires – Argentina. SANTIAGO CRESPO ESCOBAR (2010). MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN PARA EDIFICACIÓN Y OBRA CIVIL. Ed. ECU Alicante - España.

5.3. BIBLIOGRAFÍA SOBRE HUANCAVELICA: 



GUILLERMO LOHMAN VILLENA, LAS MINAS DE HUANCAVELICA. ED. ESCUELA DE ESTUDIOS HISPANOAMERICANOS DE SEVILLA, Ed. Escuela de Estudios Hispanoamericanos. Sevilla-España 1949 ALAYZA Y PAZ SOLDAN, LUIS. DOS VIAJEROS EN EL ANDE PERUANO. LimaPerú 1957 Ed. Mi país - Talleres gráficos cecil.

pág. 117


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5.4. TESIS REVISADAS: 







CARBAJAL CARBAJAL LUIS. INVESTIGACION DE LA PIEDRA TERMAL DE HUANCAVELICA. UNI-FIC. Lima-Perú 1981 INTY DAVID PINTO MENDOZA. TIPOLOGIA ARQUITECTONICA DEL CENTRO HISTORICO DE LA CIUDAD DE HUANCAVELICA. Identidad arquitectónica, reflejo del tiempo y el contexto . UNI-FAUA. Lima-Perú 2007 CARDENAS HUAMAN RAUL WILSON. L.A PIEDRA TERMAL COMO EXPRESIÓN DE LA ARQUITECTURAVERNACULAR EN HUANCAVELICA. UNCPFAU. Huancayo-Perú 2014 MACHUCA RIVEROS JOSEPH PAULET. INCIDENCIA TERMICA DE LA PIEDRA VOLCANICA COMO ELEMENTO CONSTRUCTIVO EN LAS VIVIENDAS DE LA COMUNIDAD CAMPESINA DE SACSAMARCA. UNCP-FAU. Huancayo-Perú 2015

5.5. TESIS REVISADAS DE INTERNET:





CARLOS DEL RINCON MARAVILLA. CARACTERIZACIÓN TÉRMICA DE MUROS Y SIMULACIÓN ENERGÉTICA DE UN EDIFICIO HISTÓRICO. UPV-FIE. ValenciaEspaña 2012. Link. https://riunet.upv.es/handle/10251/17724 FREDY ALONSO HUAYLLA ROQUE. EVALUACIÓN EXPERIMENTAL DE CAMBIOS CONSTRUCTIVOS PARA LOGRAR CONFORT TÉRMICO EN UNA VIVIENDA ALTOANDINA DEL PERÚ. PUCP-FIC. Lima-Peru 2012. Link. www.cricyt.edu.ar/asades/modulos/averma/trabajos/2009/2009-t005-a026.pdf



BERNARDO CARDENAS LORENZO. CONDUCTIVIDAD TERMICA. UNMSM-FIF. Lima-Peru 2005. Link. http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/Tesis/Basic/cardenas_lb/cardenas_lb. PDF



ARTURO MANUEL VIZCARRA SOTO. DISEÑO DE UN DISPOSITIVO DE MEDICIÓN DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE MATERIALES DE EDIFICACIÓN SEGÚN LA NORMA ASTM C1043. PUCP-FIM. Lima-Peru 2016. Link. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/7065

pág. 118


TIARQ 2B UNI-FAUA

5.6. PAGINAS REVISADAS DE INTERNET: 

PLAN DE DESARROLLO URBANO DE LA CIUDAD DE HUANCAVELICA 20162025, Municipalidad Provincial de Huancavelica. Julio 2017 http://www.munihuancavelica.gob.pe/es/?page_id=69

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NORMA PERUANA, REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, EM – 110 CONFORT TÉRMICO Y LUMÍNICO CON EFICIENCIA ENERGÉTICA . Julio del 2017 http://busquedas.elperuano.com.pe/download/url/modifican-titulo-iii-delreglamento-nacional-de-edificacione-ds-n-006-2014-vivienda-1082132-1

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NORMA ESPAÑOLA UNE EN ISO 7730 ERGONOMIA DEL AMBIENTE TERMICO. Julio del 2017 https://www.scribd.com/doc/300308883/Norma-UNE-EN-ISO-7730 MANUALES ISOVER, CONCEPTOS TERMICOS, Julio del 2017 https://www.isover.es/tags/manuales-isover

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URSA EMPRESA, CONCEPTOS TERMICOS. Julio del 2017 http://www.ursa.es/es-es/documentacion/paginas/documentos.aspx

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DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA EN LA INDUSTRIA CERÁMICA POR EL MÉTODO MODIFICADO DE LA FUENTE PLANA TRANSITORIA. Diciembre del 2014 https://www.researchgate.net/publication/280546148 EQUIPO PARA LA MEDICIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE MATERIALES HOMOGÉNEOS Y HETEROGÉNEOS, Octubre del 2014 https://www.researchgate.net/publication/275644321 CLIMATE.DATA.ORG. CLIMA DE HUANCAVELICA, Julio del 2017 https://es.climate-data.org/location/27782/ GEOENCICLOPEDIA, CONCEPTOS BASICOS, Julio del 2017 http://www.geoenciclopedia.com/elementos-del-clima/ WIKIPEDIA, DIVERSOS, Julio del 2017 https://es.wikipedia.org/

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TIARQ28-PIEDRA TERMAL JUAN J. CENCIA MAYTA.pdf

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