Scielo RSS <![CDATA[Revista ingeniería de construcción]]> https://scielo.conicyt.cl/rss.php?pid=0718-507320180003&lang=en vol. 33 num. 3 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> https://scielo.conicyt.cl/img/en/fbpelogp.gif https://scielo.conicyt.cl <![CDATA[Development of cross-training plans for key personnel in projects: the case of a multidisciplinary engineering Company]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300205&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: La investigación propone una estrategia para elaborar planes de entrenamiento cruzado para ser implementado en empresas de ingeniería que realizan proyectos multidisciplinarios. A través de datos empíricos recolectados mediante la aplicación del método del caso, el estudio efectúa un análisis para determinar las actividades y tareas que podrán realizar los especialistas de disciplinas diferentes pero complementarias. El estudio se apoya en diferentes teorías existentes, tales como la rotación de los puestos de trabajo, los modelos de madurez en la gestión de proyectos, el capital intelectual y las teorías motivacionales y de liderazgo. Como resultado, cada especialista obtiene una visión holística sobre el manejo de proyectos interdisciplinarios, aportando en su desarrollo y mejorando las coordinaciones de las diferentes áreas. La aplicación de estos planes de entrenamiento a personal clave en proyectos multidisciplinarios beneficia a las relaciones interpersonales dentro del equipo del proyecto, y en consecuencia, colabora en la obtención de proyectos con mejor desempeño.<hr/>Abstract: The research proposes a strategy to develop cross-training plans to be implemented in engineering companies that carry out multidisciplinary projects. Through empirical data collected by the application of the case method, the study performs an analysis to determine the activities and tasks that can be performed by specialists from different but complementary areas. The study is based on different existing theories, such as job rotation, project management maturity models, intellectual capital and motivational and leadership theories. As a result, each specialist obtains a holistic vision on the management of interdisciplinary projects, contributing to their development and improving the coordination of different areas. The application of these cross-training plans to key personnel in multidisciplinary projects benefits the interpersonal relationships among the project team and, consequently, collaborates in obtaining projects with better performance. <![CDATA[Impact of environmental pollution in the historical buildings of Havana, Cuba. Effect of future climate change]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300219&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: La calidad del aire en La Habana Vieja ha venido siendo desde las últimas décadas una preocupación creciente en cuanto a la durabilidad y estética de las edificaciones históricas. El objetivo de este trabajo es evaluar el impacto de la contaminación atmosférica en la preservación de las edificaciones históricas de La Habana declarada Patrimonio de la Humanidad en 1982 por la UNESCO. La ciudad, ubicada entre los 20 - 2.600 m de la costa norte, está constantemente expuesta al incremento en los niveles de contaminación atmosférica, provenientes fundamentalmente de fuentes antropogénicas. Las proyecciones futuras del clima para el área del Caribe reflejan cambios en la temperatura, humedad y precipitaciones, los cuales tendrán implicaciones para la preservación del patrimonio construido.<hr/>Abstract: The quality of the air on the Old City of Havana have come to be over the last decades a growing concern regarding the durability and the aesthetics of the historical buildings. The aim of this work is to assess the impact of atmospheric pollutants on the conservation of the historic buildings of Havana, declared a World Heritage Site by UNESCO in 1982. The city, located between 20-2600 m from the north coast is constantly exposed to an increasing levels of atmospheric pollutants mainly from anthropogenic sources. The future projections on climate for the Caribbean area reflect changes in temperature, humidity and rainfall levels, which will have implications for the preservation of the heritage buildings. <![CDATA[Physical and mechanical properties of concrete using residual powder from organic waste as partial cement replacement]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300229&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Actualmente, el crecimiento continuo en la demanda de cemento genera preocupaciones ambientales y de sostenibilidad en la industria cementera. Por otra parte, la generación de grandes cantidades de residuos sólidos urbanos a nivel mundial provoca daños en la salud humana y en la calidad del medio ambiente. Por lo anterior, esta investigación propone evaluar la sustitución parcial del cemento Portland por un polvo residual obtenido de la descomposición química de residuos orgánicos de origen vegetal o animal, tales como restos de alimentos (carne, vegetales, frutas, cáscara de huevo), papel, madera, huesos y semillas. De esta forma, una contribución científica podría generar un cambio consciente en el desarrollo de un producto como material alternativo que contribuya con procesos más sostenibles en la industria de la construcción. Se estudiaron tres tipos de mezcla, variando el contenido de cemento, seleccionando las proporciones agregados/cemento (a/c) de 15, 10 y 6. Se prepararon hormigones sustituyendo el cemento por el polvo de residuo orgánico, en peso, en porcentajes de 5, 10, 15 y 20%. Se evaluaron sus propiedades físicas y mecánicas. Los resultados mostraron que el hormigón de referencia presentó mayor resistencia a la compresión que el hormigón con bajo contenido de cemento (proporción a/c de 15:1). Sin embargo, las mezclas preparadas con un 5% de polvo y razón a/c de 10:1 presentaron valores de al menos 2,1% superiores a la resistencia a la compresión del hormigón de referencia. Las mezclas ricas en cemento (razón a/c de 6:1) con reemplazo de polvo de hasta un 10% mostraron un mejor desempeño mecánico, 13% superior, en relación al hormigón padrón. En consecuencia, se puede usar el polvo orgánico como material de relleno (filler) en el hormigón para sustituir parte del cemento puesto que se obtienen hormigones más resistentes y densos y con menor absorción específica e índice de vacíos.<hr/>Abstract: The continued growth in demand for cement has raised concerns in the industry about environmental and sustainability issues. In addition, the worldwide generation of large quantities of solid waste threatens human health and on environmental quality. This paper proposes to assess the feasibility of using a residual powder derived from organic waste of vegetable or animal origin for replacing a part of Portland cement during concrete production. Specifically, the powder is derived from a living being such as the remains of food (meat, vegetables, fruits, eggshells), paper, wood, bones and seeds. His scientific contribution is a conscious change due to development of an alternative material for contribute with more sustainable processes in the construction industry. Three types of mixtures for cement content were studied: aggregate/cement (A/C) ratios of 15, 10, and 6. Concrete samples were then made by replacing the cement with organic waste powder in percentages of 5%, 10%, 15%, and 20%. These mixtures were evaluated for their physical and mechanical properties. The results showed that the reference concrete had higher compressive strength than the concrete with low cement content (A/C ratio of 15:1). However, samples made with a 5% of powder and an A/C ratio of 10:1 presented values at least 2.1% greater than compressive strength of reference concrete. Mixtures rich in cement (A/C ratio of 6:1) and the powder replacements of up to 10% showed in the best mechanical behavior in 13% in relation to the reference concrete. Therefore, waste powder can be used as filling material to replace a part of the cement, resulting in denser and more resistant concrete, as well as less specific absorption and voids. <![CDATA[Recycled rubber in the compressive strength and bending of modified concrete with plasticizing admixture]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300241&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: La utilización de concreto elaborado con materiales reciclados permite tener una alternativa en la optimización y disminución considerable de recursos durante el proceso de fabricación de los componentes. Se evaluaron las resistencias a compresión y flexión en concreto de 210 Kg/cm2 modificado con aditivo plastificante a edades 7, 14 y 28 días, usando en su composición caucho reciclado de 5, 10 y 15%. Se incluyeron tres grupos experimentales, con aditivo plastificante y caucho reciclado, y dos grupos control, con aditivo plastificante y sin él. La resistencia a la compresión logró valores máximos de 218.45 Kg/cm2 y 212.33 Kg/cm2 a 5% y 10% de caucho, respectivamente. Para la resistencia a flexión se logró un valor máximo de 81.86 Kg/cm2 para 10% de caucho. El caucho reciclado demostró ser un excelente agregado a ser empleado en mezclas de concreto a pesar de las pérdidas de resistencia mecánica, pero agregándole aditivo plastificante mejora significativamente haciendo viable su incorporación en el concreto hasta en 10%. Mediante análisis de varianza con significancia de 5%, se concluye que el porcentaje de caucho reciclado tiene efecto significativo en la resistencia a compresión y flexión en la fabricación de concreto modificado con aditivo plastificante.<hr/>Abstract: The use of concrete made with recycled materials allows an alternative in the optimization and considerable reduction of resources during the manufacturing process of the components. The resistance to compression and bending in concrete of 210 kg/cm2 modified with plasticizing admixture at ages 7, 14 and 28 days were evaluated using recycled rubber of 5, 10 and 15% in its composition. Three experimental groups were included, with plasticizing admixture and recycled rubber, and two control groups, with and without plasticizing admixture. The resistance to compression reached maximum values of 218.45 kg/cm2 and 212.33 kg/cm2 at 5% and 10% rubber, respectively. As for the flexural strength , a maximum value of 81.86 kg/cm2 was achieved for 10% rubber. The recycled rubber proved to be an excellent addition to be used in concrete mixtures despite the losses of mechanical strength, but by adding plasticizing admixture, it significantly improves making it possible to be incorporated into concrete up to 10%. By means of variance analysis with the significance of 5%, it is concluded that the percentage of recycled rubber has a significant effect on the resistance to compression and bending in the manufacture of modified concrete with plasticizing admixture. <![CDATA[Procedure for analysis of thermo-energetic and economic performance of passive strategies for retrofitting a building in Brazil]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300251&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: El sector de la construcción es responsable de altos niveles de consumo de energía y de impactos ambientales durante el ciclo de vida de un edificio. La construcción sustentable se ha convertido en un tema inherente, teniendo en cuenta la poca disponibilidad de recursos naturales y las regulaciones de desempeño. Una forma de proyectar edificios sustentables es el uso adecuado de los recursos naturales disponibles. Los requisitos de desempeño son restrictivos y los edificios existentes deben ajustarse a ellos. Esto es posible a través de un proceso de adaptación que mejora su rendimiento para cumplir con los requisitos reales, además de mejorar la comodidad de sus ocupantes. La mayoría de los procedimientos desarrollados para el análisis de adaptación tienen en cuenta únicamente el consumo de energía y la emisión de contaminantes. El objetivo de este documento es demostrar un procedimiento para ayudar en la elección de la mejor estrategia de retrofit considerando consumo de energía, comodidad térmica y costo-beneficio. Fue desarrollado un modelo computacional de un edificio ubicado en la Universidad Estatal de Campinas para simular diferentes estrategias pasivas. Los resultados obtenidos son presentados gráficamente y utilizados en el procedimiento.<hr/>Abstract: The construction sector is responsible for high levels of energy consumption and for environmental impacts during the life cycle of a building all over the world. Therefore, sustainability has become an inherent topic in building design, in response to the stringency of natural resources and to performance regulations. A way to design sustainable buildings is taking advantage of the available natural resources on site to reduce the needs for artificial conditioning. Requirements of performance have become more restrictive and existing buildings must conform to them. This is possible through a retrofit process which improves their performance to comply with actual requirements, besides improving the comfort of their occupants. Most of the developed procedures for retrofitting analysis take into account only energy consumption and emission of pollutants. The aim of this paper is to demonstrate a procedure to help designers and decision makers on choosing the best retrofit strategy considering energy consumption, thermal comfort and the cost-benefit of these strategies. A computational model of a building located at the State University of Campinas was developed to simulate different passive strategies and the results obtained are presented in an easy-to-use chart as part of the procedure. <![CDATA[Integrating 5D Building Information Modeling with Earned Value Management Methodologies through a Computation Tool]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300263&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Muchos proyectos de construcción presentan incertidumbre en sus presupuestos y cronogramas. Asimismo, el manejo de tiempo y costos es inconsistente. Existen metodologías y técnicas que mejoran la gestión de proyectos constructivos: Técnicas como Gestión del Valor Ganado (EVM), ideal para planear, monitorear y controlar la gestión de tiempo y costos durante la ejecución de proyectos, y metodologías como Building Information Modeling (BIM) reconocida por mejorar la planeación y diseño de proyectos de construcción. Esta investigación propone la integración de BIM y EVM mediante un software OpenBIM llamado COST-BIM, diseñado en lenguaje de programación JAVA y entorno de desarrollo NetBeans 8.0.1. Gestiona tiempo y costos de proyectos constructivos bajo una única interfaz, conformada por cuatro módulos y quince procesos. La herramienta se valida a través de un proyecto real de Vivienda de Interés Social (VIS), comparando el presupuesto, cronograma, indicadores EVM y proyecciones EVM originales del proyecto frente a los generados por el software. COST-BIM gestiona proyectos de construcción desde su planeación, durante su ejecución y hasta su seguimiento y control convirtiéndolo en un software útil para gestores de construcción que se esfuerzan por aumentar el rendimiento de sus proyectos.<hr/>Abstract: Many construction projects present uncertainty in their budgets and schedules. Also, time and cost management is inconsistent. There are methodologies and techniques that improve the management of construction projects: Techniques such as Earned Value Management (EVM), ideal for planning, monitoring and controlling the management of time and costs during the execution of projects, and methodologies such as the Building Information Modeling (BIM) recognized for improving the planning and design of construction projects. This paper proposes the integration of BIM and EVM through an OpenBIM software called COST-BIM, designed in JAVA programming language and NetBeans 8.0.1 development environment. It manages construction project time and costs in a single interface, consisting of four modules and fifteen processes. The software is validated through a real social-interest housing project (SIH), comparing the budget, schedule, EVM original indicators and EVM estimates of the project versus those generated by the tool. COST-BIM manages construction projects from its planning, during its execution and until its monitoring and control, which turns it into a useful software for construction managers that strive to increase the performance of their projects. <![CDATA[An alternative approach for consider the seismic directionality effect]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300279&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Investigaciones recientes han mostrado la importancia de considerar el efecto de direccionalidad sísmica. El desempeño de los edificios sometidos a sismos, dependen de la orientación que el edificio tenga con respecto a las acciones sísmicas aplicadas. Este tipo de análisis se suele realizar usando análisis dinámico no lineal (ADNL) y rotando las componentes horizontales de aceleración para todos los ángulos no redundantes, lo que conlleva un elevado costo computacional. Este artículo presenta un enfoque alternativo para considerar el efecto de direccionalidad. El método se basa, en el análisis estático no lineal (AENL) y en el balance energético entre la curva de capacidad y el espectro de respuesta para hallar el punto de capacidad por demanda. Este método se aplica a un edificio de pórticos de acero de 4 niveles que se modela en 3D y se somete a acciones sísmicas probables en la Ciudad de México. Se observa una alta variabilidad del desempeño del edificio en función del ángulo de entrada de la acción sísmica; el método alternativo supondría tener en cuenta esta variación en el análisis estructural, de forma más sencilla, con un menor tiempo de cálculo y proporcionando resultados compatibles con los obtenidos ADNL.<hr/>Abstract: Recent researches have proven the importance of considering the seismic directionality effect. The performance of buildings subjected to earthquakes depends on its orientation respect to the seismic actions applied. This type of calculation is computed using the nonlinear dynamic analysis (NLDA) and rotating the acceleration horizontal components onto all non-redundant angles, which entails a high computational cost. This paper presents an alternative approach to consider the directionality effect. The method is based on the nonlinear static analysis (NLSA) and on the energy balance between the capacity curves and the response spectra of the rotated seismic actions. This approach was applied to a 4-story steel frame building 3D-model with ground motions records from Mexico City. A high variability in the building performance is observed due to the incidence angle of the seismic action; the proposed method would allow considering this variation in the structural analysis, in an easy way, demanding less calculation time and providing results compatible with those obtained through the NLDA. <![CDATA[Acoustic analysis of the Padre Werner Unisinos Auditorium]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300291&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: La calidad acústica en espacios cerrados se define por las características constructivas del entorno, que deben diseñarse para aumentar la propagación del sonido. Por lo tanto, los oyentes pueden captar de forma inteligible el mensaje de sonido que se transmitirá, ya sea hablado, una canción o por instrumentos de música. Entre las principales características que influyen en el comportamiento del sonido en las habitaciones se encuentran sus dimensiones, su forma geométrica y los materiales de acabado aplicados en sus superficies internas. Cada habitación tiene diferentes requisitos acústicos, directamente relacionados con el propósito para el que está destinada. Por lo tanto, el profesional responsable del diseño y la construcción de estos entornos debe analizar y reconocer las necesidades de cada caso. De esta forma, el presente estudio de caso presenta la evaluación de la calidad acústica de un auditorio de uso múltiple, en el Campus de Unisinos, en São Leopoldo, sur de Brasil. Se realizaron mediciones acústicas para calcular el Tiempo de Reverberación (T30) y el Tiempo de Decaimiento Temprano (EDT) de la habitación. Posteriormente, se realizó el modelado del auditorio en el software de simulación acústica CATT-Acoustics, permitiendo la estimación de otros parámetros acústicos objetivos como el Índice de Transmisión del Habla (ITS), la Definición (D50) y la Claridad (C80). Los resultados obtenidos a través de mediciones y simulaciones acústicas muestran que el auditorio tiene una calidad acústica satisfactoria para el habla, pero no es tan adecuado para recibir presentaciones musicales. El modelo generado en el software también hizo posible simular soluciones constructivas con el objetivo de mejorar la calidad acústica de la sala.<hr/>Abstract: The acoustic quality in enclosed spaces is defined by the constructive characteristics of the environment, which must be designed to increase the propagation of the sound. Therefore, the sound message to be transmitted, whether spoken, song or by music instruments, can be intelligibly captured by the listeners. Among the main characteristics that influence the sound behavior in rooms are its dimensions, its geometric shape and the finishing materials applied on their internal surfaces. Each room has different acoustic requirements, directly related to the purpose for which it is intended. Therefore, the professional responsible for the design and construction of these environments should analyze and recognize the needs of each case. In this way, the present case study presents the evaluation of the acoustic quality of a multiple use auditorium, at Unisinos Campus, in São Leopoldo, southern Brazil. Acoustic measurements were performed to calculate the Reverberation Time (T30) and the Early Decay Time (EDT) of the room. Afterwards, the modelling of the auditorium in the acoustic simulation software CATT-Acoustics was carried out, allowing the estimation of other objective acoustic parameters such as the Speech Transmission Index (STI), Definition (D50) and Clarity (C80). The results obtained through measurements and acoustic simulations show that the auditorium has satisfactory acoustic quality for speech, but it is not so suitable for receiving musical presentations. The model generated in the software also made it possible to simulate constructive solutions aiming to improve the acoustic quality of the room. <![CDATA[A new approach for integrating environmental, social and economic factors to evaluate asphalt mixtures with and without waste tires]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300301&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: En el contexto de hacer caminos más sostenibles, este estudio compara dos mezclas de asfalto: una convencional, y otra con neumáticos fuera de uso (NFU), utilizando un método de toma de decisiones multicriterio enfocado en las ventajas entre las diferentes alternativas llamado “selección por ventajas” (Choosing by Advantages, CBA). El objetivo es responder si es conveniente utilizar NFU en mezclas asfálticas en los países en desarrollo, y qué impactos ambientales genera su uso en la construcción de carreteras. Esta investigación se basa en un estudio de caso de un proyecto de construcción de carretera en Chile. Los principales resultados son los siguientes: 1) el uso del betún caucho (BC) es más ventajoso que el uso de betún convencional, y 2) el costo requerido para la fabricación y ejecución del BC es de 1.4 veces mezcla más alto que el costo de la convencional; sin embargo, el costo de mantenimiento del BC es menor. Por último, la investigación muestra que es conveniente utilizar NFU en las mezclas del asfalto, ya que genera mejoras sociales y ambientales, tales como la reducción de variabilidad IRI en el tiempo, minimización del ruido y disminución de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).<hr/>Abstract: In the context of making roads more sustainable, this study compares two asphalt mixes: one conventional, and one with end-of-life tyres (ELT), using a multi-criteria decision-making method focused on the advantages among the different alternatives called "Choosing by Advantages" (CBA). The aim is to answer whether it is appropriate to use ELT in asphalt mixtures in developing countries, and what environmental impacts its use generates in road construction. This research is based on a case study of a road construction project in Chile. The main results are as follows: 1) the use of rubber bitumen (RB) is more advantageous than the use of conventional bitumen, and 2) the cost required for the manufacture and execution of RB is 1.4 times higher than the cost of conventional mixing; however, the cost of maintenance of RB is lower. Finally, research shows that it is convenient to use ELT in asphalt mixes, as it generates social and environmental improvements, such as reducing IRI variability over time, minimizing noise and reducing greenhouse gas emissions. <![CDATA[Approach to the Structural Analysis and Seismic Protection of Heritage Buildings based on the Characterization of their Distinctive Technical Features]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732018000300315&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: El comportamiento estructural de las edificaciones patrimoniales, es prioridad para arquitectos restauradores e ingenieros estructurales debido a los efectos de los sismos en pérdida de vidas humanas y daños materiales. Las intervenciones convencionales para alcanzar el nivel de exigencia estructural aplicando el Reglamento colombiano de construcción sismorresistentes- NSR/10 suelen afectar los valores patrimoniales. Se plantea aquí un análisis estructural usando métodos tradicionales, pero cuyo enfoque incorpora el conocimiento integral de la edificación, incluye los principios estructurales de su concepción y sus particularidades técnicas. Esto permite comprender su comportamiento y formular propuestas de intervención basadas en sus propios principios estructurales. Se estudió con este enfoque un grupo de iglesias de doctrina del Altiplano Cundiboyacense colombiano (1579-1616), tomando un modelo arquitectónico básico, manteniendo constante la geometría pero modificando la técnica constructiva, para comprender la variación de su desempeño en función de su materialidad. Se propuso una metodología de análisis e interpretación de resultados para este tipo de edificaciones coloniales, abriendo posibilidades de intervenirlas respetando sus valores patrimoniales, poniendo en evidencia la necesidad de involucrar la comprensión de las particularidades técnicas como alternativa para lograr soluciones de protección sísmica a la vida humana y al patrimonio construido y sus valores.<hr/>Abstract: The structural behavior of heritage buildings is now a priority for restoration architects and structural engineers, because of the loss of human lives and the damages in the constructions caused by earthquakes. The conventional intervention, which applies the Colombian code for earthquake-resistant constructions (NSR 10), affects the conservation of their heritage values. This is a proposal for a structural analysis applying traditional methods, but including the integral knowledge of the building, as well as the structural principles that their behavior and the development of intervention proposals based on their own structural principles. A group of doctrinal churches in the high lands of Boyacá and Cundinamarca in Colombia (1579-1616) were selected as cases of study , using a basic architectonical church model, which maintains the constant geometry, but modifies its constructive technique, with the purpose of understanding the differences and result interpretations for this type of constructions. The evidence shows the importance of involving the comprehension of distinctive technical features, as a way to achieve seismic protection solutions for human life, in the same way as historical construction values.