Materiales

VIVIENDA ANTISÍSMICA

  • Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
  • Área de participación: Materiales
  • Asesor: Jessica Barragan Garcia
  • Autor: Hugo León Garcia Rodriguez ()

Resumen

Se realizará una investigación de tipo documental para buscar bibliografía con el objetivo de conocer el concepto de sismo, los tipos, cómo se origina, cuáles son sus consecuencias, y su historia en nuestro país.

Además, en internet se investigarán artículos que nos expliquen cuáles materiales reciclables se pueden utilizar para la construcción de viviendas sustentables e innovadoras. Se hará énfasis en el PET y su consumo en México. Asimismo, se buscarán antecedentes de este tipo de viviendas y su funcionalidad.

Finalmente, se realizará un experimento, a manera de investigación de campo, para comprobar la durabilidad y el soporte de la construcción de viviendas con materiales sustentables.

Pregunta de Investigación

¿Cómo diseñar y construir una casa antisísmica con materiales sustentables?

Planteamiento del Problema

La peligrosidad de los temblores va en aumento porque cada vez crece más la ciudad tanto en extensión como en altura. Debido al elevado costo del terreno se construye más verticalmente y se van urbanizando zonas cuyo subsuelo no cuenta con las condiciones adecuadas para soportar las construcciones.

Debido a esto, durante y después de un sismo de gran magnitud, la mayoría de las viviendas sufren colapsos, poniendo en riesgo la vida de las personas, quienes pierden el patrimonio que les costó años construir y pagar. Ante lo impredecible que son los fenómenos naturales es necesario diseñar una casa antisismos que resista fenómenos de esta naturaleza como son los sismos, con materiales baratos, resistentes y sustentables, para que en caso de pérdida se vuelva a construir, lo cual beneficiaría a la sociedad, les brindaría mayor seguridad y bajaría los costos de construcción, además ayudaría a la conservación del medio ambiente, al disminuir los niveles de contaminación por el reciclado de materiales.

Antecedentes

Sismos, temblores y terremotos son términos usuales para referirse a los movimientos de la corteza terrestre; sin embargo, técnicamente hablando, el nombre de sismo es más utilizado (terremoto se refiere a movimientos terrestres, pero de grandes dimensiones). Los sismos se originan en el interior de la tierra y se propagan por ella en todas direcciones en forma de ondas.

Son de corta duración e intensidad variable y son producidos a consecuencia de la liberación repentina de energía. Paradójicamente, poseen un aspecto positivo que es el de proporcionarnos información sobre el interior de nuestro planeta. Actualmente, gracias a la técnica conocida como tomografía sismológica o sísmica, se conoce con gran detalle el interior de nuestro planeta. Los pasados 7 y 19 de septiembre de 2017, el país sufrió dos devastadores terremotos que acabaron con la vida de más de 460 personas, principalmente en los estados de Oaxaca, Ciudad de México, Morelos y Chiapas.

Su fallecimiento fue a consecuencia del colapso de varios inmuebles. Como ejemplo de lo anterior, en la Ciudad de México 35 edificios cayeron y 500 sufrieron daños en sus estructuras; a manera de desglose, 465 de éstos se construyeron antes del terremoto de 1985; 30, entre 1987 y 2012, y cinco, entre 2013 y 2017; además cientos de casas también sufrieron daños estructurales.

Y es que el territorio nacional es un lugar propenso a los fenómenos sismológicos, debido a su contexto tectónico, es decir, a las condiciones de la tierra, y éstos suelen presentarse en grandes magnitudes, sólo basta mencionar los más importantes que el Servicio Sismológico Nacional (SSN) tiene registrados en la historia del país: en el año de 1787 ocurrió un sismo, cuyo epicentro fue en las costas de Oaxaca y cuya magnitud en la escala de Richter fue de entre 8.4 y 8.7 grados; en 1932 hubo otro movimiento telúrico en las costas de Colima y Jalisco de 8.2 grados; en 1985 (uno de los más recordados) ocurrió en las costas de Michoacán y su magnitud fue de 8.1; en 1995, el epicentro fue en las costas de Colima, con una magnitud de 8.1, y en 2017, en el golfo de Tehuantepec y cuya magnitud fue de 8.2 grados.

Debido a esto, es necesario que las viviendas edificadas en cualquier parte del país, principalmente en las regiones sensibles a los sismos, sean construidas con materiales de calidad y resistentes, cuyo ideal sería que fueran sustentables y, sobre todo, económicos.

El PET (tereftalato de polietileno) fue producido por primera vez en 1941 por los científicos británicos Whinfield y Dickson, quienes lo patentaron como polímero para la fabricación de fibras. En la actualidad el PET se utiliza principalmente en tres líneas de producción:

1. PET textil: utilizado para fabricar fibras sintéticas, principalmente poliéster. Se emplea para fabricar fibras de confección y para relleno de edredones o almohadas, además de usarse en tejidos industriales para fabricar otros productos como cauchos y lonas.

2. PET botella: utilizado para fabricar botellas por su gran resistencia a agentes químicos, gran transparencia, ligereza y menores costos de fabricación.

3. PET film: utilizado en gran cantidad para la fabricación de películas fotográficas, de rayos X y de audio.

En México, 90 millones de botellas de refrescos y de agua, hechos con Polietileno Teraftalato, mejor conocido PET, son lanzados a la vía pública, carreteras, bosques, playas, ríos y mares, de acuerdo con un informe de la Cámara de Diputados. Asimismo, el consumo de PET en México asciende a 722 mil toneladas al año. Además, el país es el segundo consumidor de envases de PET para refrescos en el mundo y el primero para recipientes de agua embotellada.

En ese sentido, México es líder en el continente americano en acopio y reciclaje de PET, con el 50.4 por ciento del material reutilizado y 14 empresas recicladoras. Sin embargo, esos esfuerzos no son suficientes, pues los mexicanos carecemos de una cultura del reciclado.

El problema ambiental del PET radica en que tan sólo 20% del consumido en el mundo se recicla, el resto se dispone en rellenos sanitarios y tiraderos a cielo abierto.

Además, en el país, el consumo de refresco es elevado; en promedio, cada mexicano ingiere 163 litros de refresco al año, siendo de PET la gran mayoría de envases utilizados; como consecuencia, se emplean 450 mil toneladas de este plástico, aproximadamente. El consumo de agua embotellada también representa un problema. En 2014, se consumieron 234 litros por persona, lo que generó 21 millones de botellas de PET al día, de lo cual sólo se recicló el 20 por ciento.

Finalmente, la tercera parte de la basura doméstica en México se debe a los envases de PET, ya que se producen aproximadamente nueve mil millones de botellas al año.

El tereftalato Polietileno de Tereftalato (PET) destaca por su resistencia a los agentes químicos, su estabilidad a la intemperie y su elevada rigidez. Entre sus características destacan gran indeformabilidad al calor, es totalmente reciclable, tiene estabilidad a la intemperie, alta resistencia al plegado y baja absorción de humedad.

El PET reciclado se ha utilizado como material de construcción para casas de bajo costo (low cost) en años recientes. Se sabe que ya se utiliza en países de Latinoamérica como Brasil y Argentina, ya que es una solución ecológica que responde a una necesidad social. Por su sencillez, este tipo de construcción es propicio para labores de autoconstrucción de vivienda social, tanto rural como urbana.

Objetivo

Explicar la funcionalidad e innovación de las viviendas antisísmicas construidas con material reciclable, específicamente con envases de Polietileno Teraftalato (PET), como una alternativa de construcción de casas habitación.

Justificación

Una vivienda que resista los movimientos sísmicos permitirá cuidar y proteger la vida de las personas; además, una vivienda con materiales baratos puede ser construida por los mismos habitantes.

Hipótesis

Los materiales plásticos como el PET son muy comunes, si combinamos con materiales de construcción podemos diseñar una casa antisísmica de bajo costo, teniendo en cuenta un diseño estructural adecuado a la zona.

Método (materiales y procedimiento)

Método (materiales y procedimiento)

Es el método más sencillo y que menos tecnología involucra, ya que la botella de PET se conserva tal como está y se rellena de arena o arcilla. Las botellas utilizadas como ladrillos son puestas horizontalmente entre columnas convencionales de concreto, madera o metal.

En la siguiente liga de youtube se muestra el método que se siguió:

www.youtube.com/watch?v=o7SNy43JbY0&feature=youtu.be

Galería Método

Resultados

Se logró construir un mini muro de muestra con 9 botellas de PET rellenadas con arena. Se muestra su dureza en la construcción de la misma, pese a no tener castillos que la contengan.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Para tener una construcción uniforme se deben considerar botellas de PET del mismo tamaño; deben considerarse también los materiales con los cuales se rellenan las mismas ya que se pueden usar arcillas de la localidad.

A pesar de que se logró la construcción de un pequeño muro es importante destacar que éste no cuenta con las características finas que deben estar integradas al proyecto, ejemplo de ello es que se deben agregar castillos que den mayor resistencia.

Por sí sola esta pequeña pared muestra resistencia, pero deben realizarse pruebas de peso para determinar cuánta es la carga que soporta. Además, si bien es cierto que las botellas rellenadas tienen un peso superior al de un ladrillo, también es cierto que de una caída de un metro aproximadamente el ladrillo se daña y la botella de PET quedó entera.

También se deben ensayar diferentes tipos de construcciones, como la de un iglú, y paredes convencionales, quizá con ello se podrían identificar mayores ventajas de usar este tipo de materiales.

Por lo pronto se puede concluir que este tipo de construcciones es viable, en tanto la cultura de reciclaje de PET se logre y las botellas se puedan obtener con mucha facilidad. Así se pueden construir, de prueba, casas para mascotas o cuartos pequeños.

Bibliografía

Cinna Lomnitz, Los temblores, primera edición 1999, Consejo Nacional para las Cultura y las Artes, México ISBN 970-18-3494-3, 63 PP, Editorial Tercer Milenio

Coordinadora Arantza Ugalde, Terremotos, cuando la tierra tiembla, Colección divulgación, Editorial Catarata, ISBN 978-84-8319-468-3, Pp. 195

Cámara de Diputados. (13 de abril de 2107). http://www5.diputados.gob.mx. Recuperado el 20 de febrero de 2018, de http://www5.diputados.gob.mx/index.php/esl/Comunicacion/Boletines/2017/Abril/13/3469-En-Mexico-90-millones-de-botellas-de-plastico-de-refrescos-y-agua-son-lanzados-a-la-via-publica-rios-y-mares

Ureste, M., & Aroche, E. (19 de octubre de 2017). Lo que el #19S nos dejó: las víctimas, daños y damnificados en México. Animal Político . Animal Político.



VIVIENDA ANTISÍSMICA

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography