El proyecto “Bases técnicas para la inclusión de losas industrializables de baja huella de carbono en la normativa chilena” apunta a contrarrestar dos crisis urgentes en nuestro país, habitacional y de productividad en la construcción, a través de la integración de losas y bajo losas industrializadas en la normativa de nuestro país.

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Nuestro país se encuentra sumido en una crisis habitacional desde hace largo tiempo, y que se vio agudizada por los eventos sociales de los últimos años. Estas circunstancias acrecentaron considerablemente, dando como resultado un déficit de viviendas que se calcula en aproximadamente 739 mil unidades, y que suma 70 mil más cada año.

Este vasto número se vuelve más dramático al pensar en la cantidad de personas a espera de estas viviendas, que se calcula en alrededor de 2.2 millones, cerca del 12% de la población nacional. En el extremo más afectado de este espectro están las 81 mil familias que actualmente se encuentran viviendo en campamentos y viviendas de material ligero, según cifras del Catastro Nacional de Campamentos 2020 - 2021 realizado por TECHO - Chile y Fundación Vivienda.

Un dato importante a identificar en esta situación es el hecho de que el 72% de estas familias pertenecen a los quintiles más bajos de la población, pudiendo ser elegibles para acceder a subsidios habitacionales y viviendas sociales construidas por el Estado.

Esto nos lleva a una segunda problemática, que ha afectado a la industria de la construcción por un largo tiempo y es urgente de mitigar: la baja productividad del sector. En los últimos años este ítem ha ido en una constante baja que se calcula en -3%, afectando enormemente a la capacidad constructiva y la posibilidad de satisfacer esta crisis social.

Una de las soluciones visibilizadas más drásticas para incrementar la capacidad productiva del área es la industrialización de procesos, reduciendo tiempos constructivos de manera exponencial a lo largo de la obra. Bajo esta mirada, se ve cómo la tarea más crítica el industrializar losas, una de las partes de la estructura con mayor tiempo de ejecución, siendo uno de los procesos menos eficientes de un proyecto.

Sí bien actualmente el 80% de las viviendas construidas están hechas de materiales industrializables cómo la madera y el hormigón, este proceso se ha aplicado apenas a un 0,5% de estas. Es a este sector al que apunta el proyecto “Bases técnicas para la inclusión de losas industrializables de baja huella de carbono en la normativa chilena”.

El equipo a cargo de este proyecto busca derribar varias de las barreras hoy existentes para el uso de esta modalidad constructiva, a través del desarrollo de las bases científicas y tecnológicas para el uso de losas industrializables tanto de madera como híbridas de madera-hormigón.

Objetivo principal: desarrollar las bases científicas y tecnológicas de losas industrializables de madera y hormigón-madera, para luego transferirlas a la División Técnica de Estudio y Fomento Habitacional (DITEC) del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU)

Objetivos específicos:

● Realizar la caracterización experimental del desempeño flexional de losas industrializadas para validar los correspondientes modelos numéricos, proponiendo una metodología de diseño gravitacional adecuada.

● Evaluar experimentalmente el desempeño de uniones losa-muro y su constructibilidad, con el fin de definir condicionantes críticos de diseño que aseguren un rápido ensamblaje.

● Estudio no estructural de soluciones para asegurar la aplicabilidad de las losas industrializadas, certificando el desempeño térmico, acústico y de resistencia al fuego de aquellas soluciones cuyo desempeño no sea de dominio público.

● Transferir los resultados a través del establecimiento de una mesa de trabajo con la DITEC MINVU y la industria, para planificar el proyecto de norma requerido.

Cómo enfoque de las diversas fases de este estudio está el poder caracterizar el desempeño sísmico de las losas industrializadas mediante ensayos monotónicos de corte a escala real. Con la información obtenida de esto, se podrá validar un modelo numérico que permita proponer una metodología de cálculo lateral simplificada.

Otro punto focal de este estudio es poder determinar el desempeño flexional de las losas industrializadas a través de ensayos de flexión, métodos no destructivos de vibración (NDT), y medición de deflexiones a largo plazo o creep. Estos datos servirán para corroborar los modelos numéricos correspondientes, y poder plantear una metodología de diseño gravitacional adecuada.

A esto se suma la evaluación experimental del desempeño cíclico de uniones losa-muro y su constructibilidad, en busca de identificar posibles condicionantes críticos de diseño que aseguren un ensamblaje rápido, y no produzcan efectos de amplificación dinámica bajo la acción sísmica.

Finalmente, se busca poder asegurar la aplicabilidad de las losas al certificar el desempeño en el área térmica, acústica y de resistencia al fuego, en especial en el caso de soluciones constructivas cuyo desempeño no sea de dominio público. Estos resultados se transferirán a una mesa de trabajo constituída junto a la DITEC y actores de la industria.

Las losas y bajo-losas industrializadas de madera y hormigón-madera presentan múltiples ventajas con respecto a aquellas hoy disponibles en el mercado nacional, entre las que destacan:

● Incremento significativo de la productividad, que se traduce en una reducción de un 10 a un 15% de los plazos de entrega de obras.

● Reducción de un 40% en el peso de las losas

● Reducción de un 10% de la masa sísmica del edificio

● Reducción del costo de obra gruesa de entre un 10 y un 15%

● Producción de una huella de carbono cercana a la neutralidad en un edificio tradicional

● Reducción de hasta un 50% de residuos y pérdidas de material

● Director del proyecto: prof. Pablo Guindos, Investigador principal CIM UC - CENAMAD y académico de los departamentos de Ingeniería Estructural y Geotécnica e Ingeniería y Gestión de la Construcción de la Pontificia

● Director Alterno: Prof. Hernán Santa-María, Profesor Asociado del Dep. de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

● Equipo de investigadores y experticia: Prof. José Luis Almazán (PUC, dinámica de estructuras), Prof. Marcelo González (PUC, construcción con hormigón), Prof. Alexander Opazo (UBB, NDT y vibraciones en losas de madera), Prof. Ángela Salinas (UBB, CLT), Prof. Franco Benedetti (UBB, modelación de losas de madera), Dr. Xavier Estrella (PUC, modelación sísmica madera), Ing. Jairo Montaño (ensayos experimentales en madera), Arq. Felipe Victorero (desempeño no estructural).

● Técnicos profesionales: Jorge Lagos (Ing. Civil), Andrés Adema (Ing. Civil), Felipe Guiñez (Ing. Civil).

● Estudiantes: 3 estudiantes de magíster PUC/UBB.

● Staff administrativo: Carolina Galdames (administrativa PUC)

● DITEC MINVU

● Grupo Inmobiliario ISiete

● Industrializadora E2E

● Universidad Católica de Chile

● Universidad del Bio-Bío