“Determinación de propiedades físicas y, estimación del consumo energético en la producción, de acero, 

concreto, vidrio, ladrillo y otros materiales, entre ellos los alternativos y otros de uso no tradicional, utilizados 

en la construcción de edificaciones colombianas”  

 

 

Informe Final 

Contrato  No. 0000013511 

Ecoingenieria  

 

 

 

 

 

 

Septiembre 3 de 2012

INFORME FINAL. CONTRATO ENTRE ECOINGENIERÍA S.A.S. Y EL PROGRAMA DE LAS 

NACIONES UNIDAS PARA EL DESARROLLO ‐ PNUD –  PROYECTO GEF/PNUD/COL 70467  

 CONTRATO No. 000001351 1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Preparado por:  

ALEJANDRO SALAZAR JARAMILLO  

Y EL EQUIPO DE PROFESIONALES DE ECOINGENIERÍA S.A.S. 

ECOINGENIERIA SAS. Carrera 29 No 6‐69 ‐ Barrio El Cedro ‐ Cali ‐ Colombia. Teléfonos: (572) 5568126 ‐ 3710211. gerencia@ecoingenieria.org ‐ www.ecoingenieria.org 

 

 

 

 

 

 

SANTIAGO DE CALI, SEPTIEMBRE 03 DE 2012 

 

©2013UnidaddePlaneaciónMineroEnergética‐UPME.ProgramadelasNacionesUnidasparaelDesarrollo–PNUD.

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INFORME EJECUTIVO 

 

OBJETIVO DEL ESTUDIO: Determinación de  las propiedades  físicas y estimación del consumo energético en  la producción de acero, concreto, vidrio,  ladrillo y otros materiales, entre ellos los  alternativos  y  de  uso  no  convencional,  utilizados  en  la  construcción  de  edificaciones colombianas. 

DESARROLLO DEL ESTUDIO: Este estudio se enmarca en Cali y su área de influencia en el Valle y el norte del Cauca. Posteriormente y con base en el indicador de consumo de cemento en la región  y  el  país,  así  como  en  diferenciación  de  uso  para  obras  de  infraestructura  y edificaciones,  incluidos  los estratos y categoría de  las edificaciones, se consiguió un  indicador que permitió plantear una proyección del uso de materiales en el país. 

El  trabajo  se  desarrolló  desde  lo  general  hasta  lo  particular.  Se  avanzó  en  el  desarrollo  del estudio, recabando sistemáticamente la información. Los pasos dados fueron los siguientes: 

Se recolectó información reportes pertenecientes al DANE y a la Cámara Colombiana de la Construcción Regional Valle del Cauca  ‐   CAMACOL VALLE  ‐ “COLOMBIA CONSTRUCCIÓN EN  CIFRAS”  y  se  encontró  útil  la  información  de  las  siguientes  secciones:  Licencias  de construcción/total  77  municipios  área  licenciada  (m2)  según  destino,  Censo  de edificaciones/área (m2) iniciada de vivienda según sistema constructivo 

Así  se  reconoció  a  nivel  nacional  y  para  proyectos  licenciados,  cuántos  fueron  los m2 edificados en el país, qué destino tuvieron esas edificaciones, cuánto de este destino fue para vivienda, cuáles fueron  los sistemas constructivos más empleados en Colombia para ejecutar la vivienda y cuáles las zonas del país que más m2 construyeron de vivienda. 

A su vez, se recabó  información de algunos constructores en proyectos ejecutados en el año 2011 y que  trabajaron con  los sistemas constructivos de vivienda de mayor uso,  tal como  resultaron  definidos  en  los  primeros  análisis  de  este  estudio.  Se  recibió específicamente la información sobre cantidades de obra, tipo y calidad de los materiales utilizados,  todo  detallado  según  cada  edificación.  Esta  información  se  consiguió  con empresas constructoras y con proyectos específicos en los que ECOINGENIERÍA colabora. 

Se conformó así un listado de materiales, considerando desde el mayor al menor uso para la construcción de vivienda, según tipo de obra y sistema constructivo analizado. Se tomó como  referencia  la masa  en  kg  o  sea,  el  peso  de  cada material  que  participa  en    la edificación. Se utilizó esta unidad de medida, porque  la masa corresponde directamente con  los consumos de energía y  los GEI en  la producción, transporte  interno y externo de cada material o producto conformado. Realizando los balances de masa y energía de cada proceso, se reconocieron  las cantidades de energía consumida en  la producción hasta el transporte a la obra de cada material y el impacto en los GEI que todo ello conlleva. 

Respecto a  la definición de  las propiedades de  los materiales, se empleó como base del análisis el siguiente criterio:  Los materiales disponibles para las aplicaciones en ingeniería y arquitectura, se pueden 

dividir  en  cinco  categorías:  METALICOS,  CERAMICOS  Y  VIDRIOS,  POLIMERICOS, COMPUESTOS Y SEMICONDUCTORES. La cuarta categoría involucra combinaciones de dos  o más materiales  de  las  tres  primeras  categorías  y  se  denominan materiales 

compuestos como el concreto,  los morteros, etc. Así,  las cuatro primeras categorías comprenden los materiales estructurales.  

Para entender las propiedades de los materiales, se requiere examinar su estructura en escala  microscópica  y  sub‐microscópica.  Cuando  se  consigue  entender  las propiedades  de  los materiales  y  sus  limitaciones,  se  puede  seleccionar  el material para  una  aplicación  apropiada,  lográndose  los  mejores  diseños  que  procuraran satisfacer unas exigencias en lo económico y lo estético, tanto en la resistencia como en la durabilidad. Esta fue la base para trabajar los eco‐materiales. 

Una  vez  se  conoció  el  orden  en  que  participan  los  materiales  para  construir  una edificación,  se  buscó  información  primaria  (datos  obtenidos  directamente  del laboratorio  de  materiales  de  ECOINGENIERÍA  o  de  los  laboratorios  que  le  han prestado servicios a trabajos de consultoría de la empresa) e información secundaria de distintas bibliografías nacionales e  internacionales reseñadas cada una en el  lugar donde se menciona la propiedad relativa a cada material definido.  

Además,  se  ejecutó  un  trabajo  de  termografía  con  el  objeto  de  reconocer  el comportamiento  de  los  elementos,  como  muros  o  techos  de  diferentes características, en la eficiencia térmica o confort ambiental de la edificación.  

Para  mostrar  gráficamente  los  procesos  productivos  estudiados  y  llevar  a  cabo  la explicación gráfica del desarrollo, se utilizó el software SMARTDRAW 2012; para realizar los balances de masa y energía se utilizó el software SUPERPRO. 

 

1. IDENTIFICACIÓN  DE  LAS  ÁREAS  CONSTRUIDAS  EN  FUNCIÓN  DEL  DESTINO  DE  LA EDIFICACIÓN 

Según  el  análisis  estadístico  de  los  datos  del  DANE  (m2  licenciados  a  nivel  nacional),  la construcción con destino a vivienda ocupa el primer  lugar con un 78,95%.   Entre  los destinos diferentes  de  vivienda  se  destaca  el  área  o  destino  comercial  que  incide  con  un  7,98%.  El destino oficinas participa en el 2,93% de  los m2 construidos. Siguen en  su orden  los edificios para  la educación, hoteles, bodegas,  industria y hospitales. Se  sugiere desarrollar un estudio similar para establecer  la participación en cuanto a eficiencia energética y huella de carbono para  estas  edificaciones  tan  disímiles  en  diseño  arquitectónico, material  y  uso,  que  reúnen aproximadamente el 21% del área construida.  

2. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS USADOS EN COLOMBIA Y EN CALI 

Los  sistemas  constructivos más  empleados  en  la  construcción  de  vivienda  a  nivel  nacional (ciudades  censadas)  son:  mampostería  confinada  62%,  mampostería  estructural  15%  y  el sistema industrializado con muros y losas de concreto 19%. Éstas en total abarcan el 96% de la construcción. 

Es  importante  anotar  que  el  denominado  “otros  sistemas  constructivos”  alcanza  una participación  en  todas  las  ciudades  censadas,  inferior  al  5%.  Vale  la  pena  aclarar  que  en cualquier lugar del país los sistemas constructivos utilizan casi los mismos tipos de materiales y en cantidades similares. La única diferencia radica en el incremento del uso de cerámica cocida para  sistemas  de mampostería  y  en  el  incremento  de  agregados  triturados  para  el  sistema industrializado. 

3. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES MÁS UTILIZADOS EN CALI 

En todos los sistemas constructivos estudiados, los agregados gruesos y finos son los productos más empleados en la construcción de vivienda. Cinco materiales completan aproximadamente el  99%  del  peso  del  edificio.  El  resto  de  los materiales  como  vidrio,  PVC,  cobre, madera, pintura, teja de fibrocemento, etc., constituyen el 1% restante. Ver Tabla 82. 

Tabla 1. Resumen del consumo de materiales 

TABLA DE RESUMEN CONSUMO DE MATERIALES Kg/m2 y DISTRIBUCIÓN EN PORCENTAJE 

CONSOLIDADO DE 

MATERIALES SISTEMA 

INDUSTRIALIZADO TOTAL 

DISTRIBUCIÓN POR TIPO DE SISTEMA 

kg/m2  Distribución % 

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO 

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 

MAMPOSTERÍA CONFINADA 

GUADUA ‐ 

TIERRA ESTABILIZADA 

PONDERADO CALI 

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO 

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 

MAMPOSTERÍA CONFINADA 

PONDERADO CALI 

AGREGADOS TRITURADOS  

536,5   399,2   625,0  90,3  485,0  42,44% 28,28%  25,96%  33,00%

ARENA DE RIO   440,9   356,5   733,6  64,2  438,3  34,87% 25,25%  30,48%  29,82%

CEMENTO GRIS  

160,9   138,8   306,1  28,0  170,5  12,73% 9,83%  12,72%  11,60%

ROCA MUERTA TIERRA 

EXCAVACIÓN  40,6   162,4   372,5  841,7  136,2  3,21% 11,51%  15,47%  9,27%

CERÁMICA COCIDA  

43,9   320,8   358,1  4,3  207,6  3,47% 22,73%  14,87%  14,13%

ACERO   29,5   21,0   9,4  2,2  21,0  2,33% 1,49%  0,39%  1,43%

MADERA   5,4   3,3   0,1  105,5  3,8  0,43% 0,24%  0,01%  0,26%

TEJA FIBROCEMENT

O  3,1   6,4   0,0  0,0  4,2  0,25% 0,45%  0,00%  0,29%

OTROS (PVC,COBRE,C

EMENTO BLANCO,PINT

URAS)  

3,4   3,3   2,4  97,3  3,2  0,27% 0,23%  0,10%  0,22%

TOTALES  1.264,3   1.411,7   2.407,3  1.233,5  1.469,9  100,00% 100,00%  100,00% 100,00

%

4. CONSUMOS  ENERGÉTICOS  Y  EMISIÓN DE  CO2 DE  LOS  PROCESOS  PRODUCTIVOS DE LOS MATERIALES MÁS USADOS 

La  Tabla  84  muestra  los  consumos  energéticos  y  emisiones  de  CO2  en  los  procesos  de producción de los materiales de construcción, tanto convencionales como no convencionales.  

Tabla 2. Resumen del consumo energético y la emisión de CO2 por material 

MATERIAL CONSUMO ENERGÉTICO 

TOTAL [MJ/ton] 

EMISION DE CO2 TOTAL 

[ton CO2/ton] 

PVC  72.276,0  7,6592 

GUADUA  1.334,0  0,1065 

AGREGADOS GRUESOS  177,2  0,0098 

AGREGADOS FINOS  494,6  0,0213 

BASE  324,2  0,0129 

SUB‐BASE  302,3  0,0106 

ARENA DE RÍO  121,7  0,0097 

LADRILLO – TEJA ARCILLA  2.750,0  0,2428 

BALDOSAS – AZULEJOS  1.172,0  0,8297 

ACERO, SEMI‐INTEGRAL  11.083,0  2,7045 

COBRE  98.391,0  8,6216 

CAL  7.670,0  0,7984 

CEMENTO VÍA HUMEDA  11.062,0  1,1848 

CEMENTO VÍA SECA  7.506,0  1,0955 

YESO ESTUCO QUÍMICO  1.080,0  0,2028 

YESO ESTUCO  1.190,0  0,2054 

PINTURAS  5.247,0  0,4079 

MADERAS  500,0  ‐ 

TEJA FIBROCEMENTO  8.863,0  0,0518 

VIDRIO PLANO  28.952,0  1,8591 

ADICIÓN K – ECOLÓGICA  2.617,0  0,1246 

ECO CEMENTO  3.651,0  0,2105 

BLOQUES ECOLÓGICOS  1.292,0  0,0849 

LADRILLOS ECOLÓGICOS  1.059,0  0,0557 

AGREGADOS ECOLÓGICOS (GRUESOS Y FINOS)  13  0,0010 

5. CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIÓN DE CO2 DE CADA SISTEMA CONSTRUCTIVO 

El mayor  impacto  en  el  consumo  energético  y  las  emisiones  de  CO2  de  los materiales más usados en la construcción, corresponde a: (Ver Tabla 85). 

 

Tabla 3. Resumen de materiales con mayor impacto en consumo energético y emisiones de CO2 en Cali año 2011 

TABLA RESUMEN DE MATERIALES CON MAYOR IMPACTO EN CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 EN EL AÑO 2011 EN CALI 

MATERIALES 

PONDERADO CALI 

MJ  %  Ton CO2/m2  % 

CEMENTO GRIS  1.183.376.554 59,29% 133.411 59,15%

CERÁMICA COCIDA  382.860.219 19,18% 33.810 14,99%

ACERO  155.869.016 7,81% 38.034 16,86%

SUMA 86,28% 91,00%

El consumo energético y  los GEI de  los materiales requeridos para  la construcción de vivienda en Cali durante el año 2011, se distribuyó como se muestra en la Tabla 86: 

 

Tabla 4. Resumen consumos energéticos y emisiones de CO2 por sistema constructivo 

TABLA DE RESUMEN CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 POR SISTEMA CONSTRUCTIVO 

SISTEMA  CONSTRUCTIVO 

CALI  NACIONAL CON INDICADORES DE CALI 

MJ  Ton CO2  MJ/m2  Ton CO2/m

2  MJ  Ton CO2 

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO  711.919.106,1  87.734,2  2.517,2  0,3102  5.115.974.485,2   630.473,4 

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL  361.857.425,4  39.816,9  2.943,2  0,3239  5.008.337.398,9   551.091,3 

MAMPOSTERÍA CONFINADA  1.256.125.928,2  133.800,4  4.743,4  0,5053  31.961.651.444,8   3.404.501,9 

PONDERADO CALI  1.996.027.444,0  225.559,4  2.976,5  0,3364       

6. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES 

Las propiedades térmicas, ópticas, acústicas y solares, permiten una correcta valoración de las condiciones  de  “confort”  en  un  lugar  habitado.  La  conductividad  térmica  de  los materiales mostrados  en  la  Tabla  88  son  inferiores  sí  se  compara  con  el  resto  de  los materiales más utilizados en la construcción.  

 

Tabla 5. Conductividades térmicas más bajas de los materiales utilizados en construcción  

Conductividad térmica [(W/m.°C)] 

Madera  0,140 – 0,207 

Pintura  0,200 

Arena de río  0,270 ‐ 0,340 

Yeso  0,050 

Concreto muy baja densidad (305 kg/m3)  0,050 

Muro con artículo cerámico (700 kg/m3)  0,210 

Bloque de concreto   0,490 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ACLARACIONES Y FE DE ERRATAS DEL INFORME FINAL RELATIVO AL CONTRATO ENTRE ECOINGENIERÍA S.A.S. Y EL PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL 

DESARROLLO ‐ PNUD – PROYECTO GEF/PNUD/COL 70467  CONTRATO No. 000001351‐1.  

En el numeral IV.4.3.2 “Distribución”, para los cálculos no se utilizaron los Factores de Emisión del 

FECOC, sólo se mencionaron como referencia en la tabla 15. La tabla 12 está conformada por datos 

tomados de la “Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases efector invernadero (GEI)” de la 

Generalitat de Catalunya Comisión  Interdepartamental del Cambio Climático, oficina Catalana del 

cambio climático, versión marzo de 2011. El dato de Kw.h (3.6 MJ) es según el PCI (poder calorífico 

inferior).  Los  factores  de  la  tabla  12,  fueron  los  empleados  para  los  cálculos  en  esta  parte  del 

estudio. Para calcular se trabajó con: 

 

a) CICC (Comisión Interdepartamental de Cambio Climático ‐Cataluña 2011) pues no hay en 

Colombia disponible información sobre consumos asociados al tipo de vehículo (pe.     

articulado mayor de 52 ton ó camión rígido de 14 a 20 ton) 

b) Datos de ECOPETROL 

c) Referencia del diesel nacional 

d) Empresas de transporte (entre otros, realizando entrevistas con transportadoras y centros 

de diagnóstico automotor). 

e) La Tabla 12 presenta factores de emisión para el carbón  importado y exportado, tomados 

de la “Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases efector invernadero” de España, 

sin embargo el FECOC, tiene éstos datos a nivel nacional, pero en el momento del cálculo se 

desconocían. Este  tipo de  trabajo complementario  lo pueden  realizar  todos aquellos que 

deseen  identificar  la diferencia entre  los datos  internacionales y  los datos del país en este 

momento.  Para  el  futuro  próximo,  el  país  tendrá  que  producir  combustibles  que  se 

asemejen  a  los  que  consume  el mundo  y  así  lo  exigirán  los  tratados  de  libre  comercio 

vigentes.  En  ese  caso  las  cifras  reportadas  serán  válidas.  La  diferencia  entre  los  datos 

calculados con la información que se obtendrían trabajando con los indicadores del FECOC 

es de centésimas y algunos casos de décimas.   

1. La clasificación de una vivienda de interés social o no, la definen las mismas constructoras. Cuando 

los  diferentes  constructores  que  apoyaron  este  estudio,  entregaron  los  Análisis  de  Cantidades 

Unitarias  (ACU)  de  varias  obras,  ya  habían  clasificado  el  estrato.  Esto  depende  del  tipo  de 

terminados y áreas empleadas en cada solución. 

2. El anexo 2.4 esta errado y es similar al anexo 2.3. Se adjuntan las tablas correspondientes a la obra  

“Yumbo ‐ Campestre Real 72 m²” 

ANEXO 2.4. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA  

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

72,00

25%

 CEMENTO BLANCO CEMENTO BLANCO  Kg 20,44 25,55

 ARENA ARENA m3

6,43 10.780,02

 CEMENTO GRIS SACOS 50 KG CEMENTO GRIS SACOS 50 KG  Kg 2859,48 3.574,35

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 343,70

ARENA DE RIO 760,26

GRAVA TRITURADA 912,05

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 3.110,58

CAL 151,49

ARENA DE RIO 5.205,00

GRAVA TRITURADA 7.789,56

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 5.823,26

ARENA DE RIO 12.881,00

GRAVA TRITURADA 15.452,69

BLOQUELON EN ARCILLA 80X23X8 Und 201,33 2.894,12

LADRILLO ESTRUCTURAL 10x12x29 Und 7033,46 30.771,39

BLOQUE VIGA LADRILLO ESTRUC. 12X20X30  Und 200,75 1.656,19

CERAMICA SANITARIA  Und 1,00 86,38

CERAMICA CAVEY 20.5x20.5 m2

9,53 176,72

CERAMICA VICENZA 40.5*40.5 m2

70,72 1.311,43

 VIDRIOS  VENTANA Y PUERTA VENTANA m2

11,15 104,51

CUBIERTA TEJA DE FIBROCEMENTO m2

47,54 808,18

TIERRA DE EXCABACIÓN TIERRA DE EXCABACIÓN m3

21,32 19.189,29

PUNTILLA  Lbs 19,11 10,84

ALAMBRE  Kg 22,00 27,50

ESCALERILLA RAM  Kg 118,32 147,90

MALLA ELECTROSOLDADA STANDAR  Kg 172,09 215,11

ACERO REFUERZO  Kg 718,24 897,80

BARANDA DE ESCALERA L=2.4 MT  Und 2,40 5,08

BARANDA DE BALCON L=2.89 MT  Und 2,89 6,12

SOLAPAS EN LAMINA GALVANIZADA  ML 29,5 548,41

V2 VENTANA  1.5*1.5 ( sala y alcoba ppal. )  Und 2,00 2,45

V3 VENTANA 1.5*1.2 ( alcoba 2)  Und 1,00 2,20

 V4 VENTANA  CELOSIA  0.445x0.445 (baño 

alcobas)  Und 2,00 0,73

 V4 VENTANA CELOSIA  0.30x0.445 (baño 

social)  Und 1,00 0,61

PUERTA VENTANA 1.58*2.10 ( estudio)   Und 1,00 3,00

 PUERTA EN MADERA TRIPLEX CRUDA (baño 2º 

piso)  Und 1,00 15,00

MARCO PARA PUERTA DE BAÑO 2º PISO  Und 1,00 3,75

SIKA 101 GRIS  Kg 4,06 5,08

SIKA 1  Kg 6,11 7,64

PLASTOCRETE DM ‐ IMPERMEABILIZANTE kg 1,72 2,15

DESFORMALETEANTE  Kg 0,18 0,23

DIOXIDO DE TITANIO  Kg 1,97 2,46

CURADO  Kg 10,87 13,59

CANAL EN PVC x 6.00 MT  Und 1,00 8,25

DUCTOS HIDROSANITARIOS m2

72,00 172,80

GRANOTEX EN CIELOS DE LOSA ENTREPISO m2

45,52 102,42

GRANOTEX DE ANTEPECHOS DE FACHADA m2

2,24 5,04

 OTROS: POLÍMEROS Y ORGÁNICOS  MADERA

 ADITIVOS 

PLÁSTICOS

PINTURAS

41,68

ALUMINIO

 V1 VENTANA 1.0*1.0 (circulación alcobas)   Und 1,00 1,63

1,00

 METALES 

ACERO PUERTA METALICA  (0.90*2.10) CAL. 20 Y 

MARCO, ( acceso )  Und

 CERÁMICOS: CEM

ENTANTES, AGREG

ADOS, LADRILLOS, CERÁMICAS, 

TIERRAS Y VIDRIOS 

 CONCRETO 3000PSI 

IMPERMEABILIZADOm

3

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRA

SISTEMA CONSTRUCTIVO: 

ÁREA VIVIENDA (m2):

FACTOR DE DESPERDICIO:

SECCIÓN B. NORMALIZACIÓN A MASA (Kg) DE LOS DATOS ACU

FICHA DE CONSIGNACIÓN Y NORMALIZACIÓN DE INFORMACIÓN DE ACU A MASA Kg/m2 POR OBRA

GRUPO NOMBRE SUB GRUPO MATERIAL UNIDAD CANTIDAD Kg

0,70

  GROUTING DE 1500 psi  m3 5,63

 CONCRETO 3000 PSI (21MPa)  m3 11,86

 CERÁMICA COCIDA (Ladrillos, pisos y 

elementos sanitarios)  

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL NO VIS 

3. En la Tabla 82, se corrige la información relativa a los Eco‐materiales, pues en el documento original 

en esta columna se había entregado la misma información que la de los materiales convencionales. 

TABLA DE COMPARACIÓN DE CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 ENTRE EL USO DE MATERIALES CONVENCIONALES vs.  USO 

DE ECOMATERIALES – AHORRO POSIBLE 

 SISTEMA  CONSTRUCTIVO  

MAT. CONVENCIONALES  ECOMATERIALES  AHORRO 

MJ/m2 Ton 

CO2/m2 MJ/m2 

Ton 

CO2/m2 

Consumo 

energético Ton CO2 

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO  2.517,2  0,3102  1.959,3  0,2368  22,16%  23,66%

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL  2.943,2  0,3239  1.987,4  0,2087  32,47%  35,55%

MAMPOSTERÍA CONFINADA  4.743,4  0,5053  3.177,0  0,3104  33,02%  38,57%

PONDERADO CALI  2.976,5  0,3364  2.082,4  0,2258  30,04%  32,88%

4. En la página 58 se cita la norma ISO 14064 Parte 1, en realidad es la Parte 11, que especifica los 

requisitos para el diseño y desarrollo de inventarios de emisiones de GEI en el nivel de organización 

o entidad. 

ÍTEM TOTAL Kg Kg/m2 NOMBRE Kg Kg/m2

CEMENTO BLANCO 26 0,35 0,02%

ARENA DE RIO 29.626 411,48 23,50%

CEMENTO GRIS  12.852 178,50 10,20%

AGREGADOS TRITURADOS 24.154 335,48 19,16%

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 19.189 266,52 15,22%

CERÁMICA COCIDA 36.896 512,45 29,27%

VIDRIO 105 1,45 0,08%

TEJA 808 11,22 0,64%

CAL 151 2,10 0,12%

ACERO 1900 26,39 1,51%

ALUMINIO 11 0,15 0,01%

MADERA 19 0,26 0,01%

 ADITIVOS  31 0,43 0,02%

PLÁSTICOS 181 2,51 0,14%

PINTURAS 107 1,49 0,09%

TOTALES 125.905,65 1.748,69 ‐ 126.057,14  1.750,79 100,0% 99,9%

 METALES

1.911 26,54 1,52%

 OTROS: 

POLÍMEROS 

Y 

ORGÁNICOS 

338 4,70 0,27%

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN EN MASA DE MATERIALES Y Kg /m2

GRUPO MATERIAL%

 CERÁMICOS: CEM

ENTANTES, 

AGREGADOS, LADRILLOS, 

CERÁMICAS, TIERRAS Y 

VIDRIOS 

123.656 1717,45 98,10%

SECCIÓN D. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES CONSTITUTIVOS BASE EN Kg/m2 EN OBRA

CEMENTO BLANCO; 0,35; 0,02%

ARENA DE RIO; 411,48; 23,53%

CEMENTO GRIS ; 178,50; 10,21%

AGREGADOS TRITURADOS; 335,48; 19,18%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN; 266,52; 15,24%

CERÁMICA COCIDA; 512,45; 29,30%

VIDRIO; 1,45; 0,08%

TEJA; 11,22; 0,64%

ACERO; 26,39; 1,51%

ALUMINIO; 0,15; 0,01%

MADERA; 0,26; 0,01%

ADITIVOS; 0,43; 0,02%

PLÁSTICOS; 2,51; 0,14%

PINTURAS; 1,49; 0,09%

DISTRIBUCIÓN MATERIALESKg/m2

TABLA DE CONTENIDO 

i.  GLOSARIO Y  SIGLAS ................................................................................................................... 23 

ii.  SIGLAS O ABREVIATURAS DE NOMBRES O DE INSTITUCIONES CONSULTADAS ............................. 31 

iii.     FUENTES DE INFORMACIÓN ....................................................................................................... 32 

I.  INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 33 

I.1.  ASPECTOS JURÍDICOS, AMBIENTALES Y DE PROCEDIMIENTO. ............................................. 33 

I.2.  PRESENTACIÓN DE ECOINGENIERÍA S.A.S ........................................................................... 37 

I.3.  EQUIPO PROFESIONAL DIRECTO QUE TRABAJÓ EN EL PROYECTO ....................................... 39 

II.  OBJETIVOS Y ALCANCES DEL TRABAJO ........................................................................................ 40 

II.1.  OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL CONTRATO ............................................................................ 40 

II.2.  OBJETIVOS DEL INFORME FINAL ......................................................................................... 40 

II.3.  ALCANCES DEL TRABAJO .................................................................................................... 41 

III.  CRONOGRAMA Y METODOLOGÍA DE TRABAJO ....................................................................... 43 

III.1.  CRONOGRAMA DE TRABAJO .............................................................................................. 43 

III.2.  DIAGRAMA DE FLUJO METODOLÓGICO .............................................................................. 44 

IV.  DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA DETALLADA Y ANÁLISIS DE RESULTADOS POR ACTIVIDADES ... 47 

IV.1.  ACTIVIDAD 1 ...................................................................................................................... 47 IV.1.1.  Identificación de las áreas construidas en función del destino de la edificación .............. 47 IV.1.2.  Análisis de sistemas constructivos usados en Colombia. .................................................. 49 IV.1.3.  Sistemas constructivos empleados en Cali para VIS y no VIS ............................................ 53 

IV.2.  IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES MÁS UTILIZADOS EN CALI ............................................... 54 IV.2.1.  Método de cálculo para determinar la participación de materiales por m2 ..................... 55 

IV.3.  MATERIALES MÁS UTILIZADOS POR SISTEMA CONSTRUCTIVO (PONDERADO) CALI 2011. ... 60 

IV.4.  DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA DETALLADA ....................................................................... 67 IV.4.1.  Fuentes de información de indicadores energéticos y de emisiones ................................ 70 IV.4.2.  Comentarios  sobre  las  guías  metodológicas  utilizadas,  el  caso  del  cemento  y  otros materiales   ......................................................................................................................................... 71 IV.4.3.  Análisis energético del ciclo de vida.................................................................................. 73 

IV.4.3.1. Extracción y producción ................................................................................................. 73 IV.4.3.2. Distribución .................................................................................................................... 73 IV.4.3.3. Consumo de energía para utilizar  los productos en  la obra. Consumo de energía en  la disposición de escombros ............................................................................................................. 74 

IV.4.4.  Descripción  y  análisis  energético  de  los  procesos  productivos  de  los  materiales  más usados por peso en la construcción de vivienda, se incluyen los ecomateriales ................................ 76 

IV.4.4.1.Ladrillos ........................................................................................................................... 76 IV.4.4.2.Movimiento de tierra ...................................................................................................... 79 IV.4.4.3.Cemento .......................................................................................................................... 80 IV.4.4.4.Los materiales de construcción alternativos o ecomateriales ........................................ 82 

IV.5.  DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA DETALLADA, RESULTADOS Y ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD 2 – Acción 1 y 2 ................................................................................................................................... 88 

IV.5.1.  Consumos energéticos y emisión de co2 de cada sistema constructivo ............................ 92 IV.5.1.1.Consumos energéticos y emisión de CO2 para el sistema constructivo industrializado.  92 IV.5.1.2.Consumos  energéticos  y  emisión  de  CO2  para  el  sistema  constructivo mampostería estructural. ................................................................................................................................... 94 IV.5.1.3.Consumos  energéticos  y  emisión  de  CO2  para  el  sistema  constructivo mampostería confinada ...................................................................................................................................... 96 IV.5.1.4.Consumos energéticos y emisión de CO2 para el sistema constructivo Guadua  ‐ Tierra estabilizada ................................................................................................................................... 98 

IV.5.2.  Proyección de  los resultados a nivel nacional, con base en el consumo de materiales en kg/m2, los indicadores energéticos y de emisiones de co2 de cali. ................................................... 100 IV.5.3.  Comparación  de  los  consumos  energéticos  y  las  emisiones  de  co2  entre  sistemas constructivos para la ciudad de cali ................................................................................................. 107

V.  PROPIEDADES DE LOS MATERIALES .......................................................................................... 110 

V.1.  DESCRIPCIÓN DE LAS PROPIEDADES MÁS RELEVANTES DE ESTE PROYECTO .......................... 110 

V.2.  LOS MATERIALES Y SU MICROESTRUCTURA. .................................................................... 118 

V.3.  VALORES DE LAS PROPIEDADES EN LOS MATERIALES ....................................................... 119 V.3.1.  Materiales en la categoría de metálicos ......................................................................... 122 V.3.2.  Los materiales cerámicos ................................................................................................ 124 V.3.3.  Los materiales poliméricos: ............................................................................................ 126 V.3.4.  Materiales compuestos: concretos, morteros ................................................................ 127 

V.4.  ESTUDIO TERMOGRÁFICO: ............................................................................................... 131 V.4.1.  Rendimiento energético en la vivienda ........................................................................... 131 V.4.2.  Inspección de sistemas constructivos mediante termografía por infrarrojos. ................ 133 V.4.3.  Características climatológicas de Cali ............................................................................. 133 V.4.4.  Descripción de los sistemas constructivos analizados: ................................................... 134 V.4.5.  Análisis de las mediciones termográficas: ...................................................................... 144 

VI.  OTROS ASPECTOS OBSERVADOS EN EL ESTUDIO ................................................................... 146 

VI.1.  ESTIMACIÓN DEL CONSUMO DE ÁRBOLES PARA LA FABRICACIÓN DE LAS BOLSAS DE PAPEL PARA EMPACAR CEMENTO GRIS .................................................................................................. 146 

VI.2.  ANÁLISIS DEL CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS .... 148 

VI.3.  CALCULADORA AMBIENTAL PARA PRODUCTOS DE LA CONSTRUCCIÓN ............................ 150 

VII.  CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................ 153 

ANEXOS ........................................................................................................................................... 159 

 

 

LISTADO DE TABLAS 

 

Tabla 1.Tipología de edificaciones y área (m2) licenciada para construcción ‐ Representativo nacional, 77 municipios (Año 2011) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 48

Tabla 2. Cantidad de área construida (m2) para VIS y No VIS en el año 2011, dependiendo del sistema constructivo, en 12 áreas urbanas y 3 áreas metropolitanas. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 50

Tabla 3. Área (m2) iniciada según sistema constructivo (Área urbana de Cali – año 2011). ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 54

Tabla 4. Descripción de la información suministrada por las constructoras ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 55

Tabla 5 Sección A. Información de la obra y m2 totales de obra. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 55

Tabla 6. Sección B.  Peso de los materiales en kg (ACU). ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 56

Tabla 7 Sección C. Tabla de equivalencias basadas en normas NTC 3329, 4048, 4382 e información del laboratorio de ECOINGENIERÍA. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 57

Tabla 8. Sección C. Distribución en peso de materiales y Kg/m2 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 59

Tabla 9. Sección D. Análisis de consumo de agua ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 59

Tabla 10. Comparativo sistemas constructivos por consumo de materiales ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 67

Tabla 11: Conversión de unidades de masa o volumen de combustible a energía ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 69

Tabla 12: CONVERSIÓN DE UNIDADES DE MASA A FACTOR DE EMISIÓN DE GEI (35) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 69

Tabla 13: Fuentes primarias levantadas para este estudio ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 70

Tabla 14: Fuentes secundarias utilizadas para levantar información secundaria para este estudio ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 71

Tabla 15. Datos de consumo de combustible DIESEL, emisiones y rendimiento en transporte de carga. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 74

Tabla 16. Consumo de carbón en tecnología utilizada. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 76

Tabla 17. Consumo de Energía en Tecnología utilizada. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 76

Tabla 18. Emisión de material particulado. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 76

Tabla 19. Emisión de Dióxido de Azufre (SO2). ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 78

Tabla 20. Emisión de óxidos de Nitrógeno. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 78

Tabla 21. Emisión de Monóxido de Carbono (CO). ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 78

Tabla 22. Emisión de dióxido de carbono (CO2).‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 78

Tabla 23. Relación de actividades e impactos para el recurso aire, en el proceso de transformación de la arcilla. ‐‐‐‐ 79

Tabla 24. Movimiento de tierra para una obra de casas estrato 5 – 6. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 80

Tabla 25. Indicadores de huella de carbón y GEI en la producción del cemento portland ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 80

Tabla 26. Exportaciones de Cemento en el Mundo. Fuente: ICPC año 2006. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 83

Tabla 27. Subíndices de la tabla de consumos energéticos y emisiones de CO2 de materiales de construcción ‐‐‐‐‐‐‐‐ 89

Tabla 28. Consumo energético y emisiones de CO2 en producción de materiales de construcción. Parte A. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 90

Tabla 29. Consumo energético y emisiones de CO2 en producción de materiales de construcción. Parte B. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 91

Tabla 30. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema industrializado en Cali 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 92

Tabla 31. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema mampostería estructural en Cali 2011 ‐‐ 94

Tabla 32. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema mampostería estructural en Cali 2011 ‐‐ 96

Tabla 33. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema Guadua–Tierra estabilizada en Cali 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 98

Tabla 34. Proyección a nivel nacional, sistema industrializado ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 102

Tabla 35. Proyección a nivel nacional, mampostería estructural ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 102

Tabla 36. Proyección a nivel nacional, mampostería confinada ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 103

Tabla 37. Cantidades de cemento estimadas para uso en construcción de vivienda ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 106

Tabla 38. Categorización de las propiedades de los materiales de construcción. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 120

Tabla 39. Referencias bibliográficas para las tablas de los materiales. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 121

Tabla 40. Propiedades de los Materiales Metálicos. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 123

Tabla 41. Propiedades de los Materiales Cerámicos. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 125

Tabla 42. Propiedades de los materiales poliméricos. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 126

Tabla 43. Propiedades de los materiales compuestos. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 127

Tabla 44. Conductividad térmica de materiales usados en vivienda. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 128

Tabla 45. Valores de resistencia calorífica (R) en muros de mampostería en bloque de Concreto () ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 129

Tabla 46. Valores de U para una pared de 20 cm  con bloque de concreto. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 130

Tabla 47. Valores de los coeficientes de reducción del ruido en bloques de concreto y su influencia de la pintura en la reducción del ruido. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 130

Tabla 48. Índice de confortabilidad y % de  insatisfacción en  las viviendas en el momento más desfavorable del día. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 132

Tabla 49. Rango de Características climatológicas de Cali ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 133

Tabla 50. Vista frontal. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 134

Tabla 51.Termografía Frontal interior. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 135

Tabla 52. Termografía posterior externa. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 136

Tabla 53. Interior cielo raso. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 136

Tabla 54. Módulo habitaciones. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 137

Tabla 55. Cubierta modulo de habitaciones. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 138

Tabla 56. Frente modulo de habitaciones. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 138

Tabla 57. Modulo sala, cocina, habitación principal. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 139

Tabla 58. Interior habitación principal. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 139

Tabla 59. Interior cocina. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 140

Tabla 60. Exterior torre. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 141

Tabla 61. Interior torre, sala piso 5. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 141

Tabla 62. Interior torre, cielo falso piso 5. Casa3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 142

Tabla 63. Interior cocina. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 142

Tabla 64. Cielo falso cocina. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 143

Tabla 65. Sistema industrializado en construcción. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 143

Tabla 66. Consumos energéticos y emisiones de CO2 del último trimestre en la producción de cemento. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 146

Tabla 67. Producción de cemento en Julio de 2012 en Colombia y su distribución en cemento a granel y en sacos  147

Tabla 68. Datos de cálculo del consumo de árboles para la fabricación de bolsas para empacar cemento. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 147

Tabla 69. Estimaciones de  las cantidades de bolsas de papel, toneladas de madera, árboles y área consumida para producir las bolsas de papel para empacar cemento gris en el mes de Julio de 2012. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 147

Tabla 70. Consumos de agua para la preparación de mezclas de concreto y mortero. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 148

Tabla 71. Consumos de agua para mezclas de concreto y morteros para dos sistemas constructivos en el año 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 148

Tabla 72. Consumo energético por etapa de proceso del ciclo de agua potable. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 148

Tabla 73. Emisiones de CO2 asociadas al tratamiento de agua. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 149

Tabla 74. Consumo energético y emisiones de ton CO2 asociada al consumo de agua en la fabricación de concretos y morteros por sistema constructivo en el año 2011. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 149

Tabla 75. Agua en la Tierra ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 150

Tabla 76. Resumen metros cuadrados según destinos ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 153

Tabla 77. Resumen del consumo de materiales ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 154

Tabla 78. Resumen consumo materiales por sistema constructivo ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 154

Tabla 79. Resumen del consumo energético y la emisión de CO2 por material ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 155

Tabla 80. Resumen de materiales con mayor  impacto en consumo energético y emisiones de CO2 en Cali año 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 155

Tabla 81. Resumen consumos energéticos y emisiones de CO2 por sistema constructivo ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 156

Tabla 82. Comparación de consumos energéticos y emisiones de CO2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 156

Tabla 83. Conductividades térmicas más bajas de los materiales utilizados en construcción‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 157

Tabla 84. Distancias desde del centroide ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 170

 

 

LISTADO DE DIAGRAMAS 

 

Diagrama 1. Organización técnica, administrativa y logística ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 38

Diagrama 2. Cronograma de trabajo – Diagrama de Gantt. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 43

Diagrama 3. Diagrama metodológico ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 44

Diagrama 4. Secuencia del proceso de producción de materiales de construcción a partir de residuos ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 86

Diagrama 5. Distribución planta cementantes y agregados a partir de residuos. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 87

Diagrama 6. Diagrama de proceso de agregados ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 176

Diagrama 7. Diagrama de proceso de cemento (método tradicional) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 177

Diagrama 8.  Proceso de producción del cemento (método moderno p. Húmedo) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 178

Diagrama 9. Diagrama consumo energético del proceso de cemento ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 179

Diagrama 10. Diagramas de proceso de producción de ladrillo ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 180

Diagrama 11. Diagrama de proceso de producción de acero ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 181

Diagrama 12. Diagrama proceso del yeso químico ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 181

Diagrama 13. Diagrama de proceso del vidrio ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 182

 

LISTADO DE GRÁFICAS 

 

Gráfica 1. Área licenciada en m2  de construcción en Colombia según destino. (2011). ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 48

Gráfica 2. Distribución por ciudades de los sistemas constructivos VIS y No VIS utilizados en Colombia, año 2011. ‐‐ 50

Gráfica 3. m2 totales construidos para 12 áreas urbanas y 3 metropolitanas (%) de vivienda VIS y No VIS. Año 2011. 51

Gráfica 4. Distribución porcentual  (%) de  los sistemas constructivos utilizados en Colombia para VIS y No VIS. Año 2011. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 51

Gráfica 5. Distribución según sistema constructivo Cali 2011. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 54

Gráfica 6. Ejemplo de gráfica de participación de materiales en Kg/m2 en obra ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 60

Gráfica 7. Secciones de la hoja de cálculo: Análisis de consumo de materiales sistema constructivo. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 61

Gráfica 8. Análisis de consumo de materiales ‐ Sistema industrializado ‐ Concreto‐ Cali 2011. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 62

Gráfica 9. Análisis de consumo de materiales ‐Sistema Mampostería Estructural‐ Cali 2011. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 64

Gráfica 10. Análisis de consumo de materiales ‐ Sistema Mampostería Confinada ‐ Cali 2011. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 65

Gráfica 11. Análisis de consumo de materiales ‐ Sistema Guadua y Tierra Estabilizada‐ Cali 2011. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 66

Gráfica 12. Distribución porcentual del consumo energético (MJ) y la emisión de CO2 en el sistema industrializado en Cali 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 93

Gráfica 13. Distribución porcentual del  consumo energético  (MJ) y  la emisión de CO2 en el  sistema Mampostería Estructural en Cali 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 95

Gráfica 14. Distribución porcentual del  consumo energético  (MJ) y  la emisión de CO2 en el  sistema Mampostería Confinada en Cali 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 97

Gráfica 15. Distribución porcentual del consumo energético (MJ) y la emisión de CO2 en el sistema Guadua y Tierra estabilizada en Cali 2011 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 99

Gráfica 16. Producción y despachos nacionales de cemento gris. Acumulados móviles de 12 meses. Total nacional. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 104

Gráfica 17: Distribución de  los despachos de cemento gris a granel y empacado según canal de distribución. Total Nacional. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 104

Gráfica 18. Comparación de consumo energético y emisión de ton CO2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 107

Gráfica  19.  Comparación  de  eficiencia  energética  y  emisiones  de  CO2  entre  sistemas  convencionales,  sistemas convencionales utilizando ecomateriales y sistema guadua – tierra. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 108

Gráfica 20. Ahorro posible por el uso de ecomateriales para cada sistema constructivo. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 109

 

LISTADO DE FIGURAS 

 

Figura 1. Mampostería Estructural Reforzada interiormente ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 25

Figura 2. Mampostería de muros confinados ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 25

Figura 3. Sistema industrializado en placas de concreto ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 26

Figura 4. Temperatura media radiante. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 28

Figura 5. Campo audible en dB y Frecuencias. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 29

Figura 6. Descripción de las propiedades acústicas en la construcción. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 30

Figura 7. Aislamiento y absorción acústico en un material. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 30

Figura 8. Temperatura media radiante. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 116

Figura 9. Campo audible en dB y Frecuencias. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 116

Figura 10. Descripción de las propiedades acústicas en la construcción. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 117

Figura 11. Aislamiento y absorción acústico en un material. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 118

Figura 12. Categorización de los materiales. Fuente: ECOINGENIERÍA S.A.S ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 119

Figura 13. Ciclo Total de los materiales. Fuente: ECOINGENIERÍA S.A.S ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 120

Figura  14. Dependencia  entre  la  conductividad  térmica de  los materiales  inorgánicos  y  la masa  volumétrica.  1  – Materiales secos, 2 y 3 – Materiales secos al aire con diferente humedad, 4 – Materiales saturados de agua. ‐‐‐‐‐‐ 128

Figura 15. Conductividad térmica del concreto, morteros o grout dependiendo del peso unitario y  la humedad. Los agregados influyen en la conductividad puesto que varían los pesos unitarios de los productos. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 129

Figura 16. Índice de Fanger, índice de confortabilidad.‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 132

Figura 17. Ubicación casa 1, estudio termográfico. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 134

Figura 18. Ubicación. Casa 2, estudio termográfico. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 137

Figura 19. Ubicación casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 140

Figura 20. Distribución del agua en la tierra ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 150

 

LISTADO DE IMÁGENES 

Imagen 1. Termografía frontal. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 134

Imagen 2. Termografía Frontal interior. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 135

Imagen 3. Termografía posterior externa. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 136

Imagen 4. Interior cielo raso. Casa 1. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 136

Imagen 5. Modulo habitaciones. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 137

Imagen 6. Cubierta modulo de habitaciones. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 138

Imagen 7. Frente modulo de habitaciones. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 138

Imagen 8. Modulo sala, cocina, habitación principal. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 139

Imagen 9. Interior habitación principal. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 139

Imagen 10. Interior cocina. Casa 2. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 140

Imagen 11. Exterior torre. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 141

Imagen 12. Interior torre, sala piso 5. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 141

Imagen 13. Interior torre, cielo falso piso 5. Casa3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 142

Imagen 14. Interior cocina. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 142

Imagen 15. Cielo falso cocina. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 143

Imagen 16. Sistema industrializado en construcción. Casa 3. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 143

Imagen 17. Calculadora de la huella de carbono al utilizar Eco‐Materiales. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 151

Imagen 18. Calculadora de  la huella de carbono al utilizar Eco‐Materiales. Variables de  respuesta: Ahorro de CO2, ahorro en SO2, NOx, CO, ahorro en el consumo energético, ahorro en la explotación de materias primas. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 152

Imagen 19. Plantilla tipo ACU constructora ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 161

Imagen 20. Ubicación centroide Cali. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 170

Imagen 21. Distancia desde planta cementera. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 171

Imagen 22. Distancia planta de ladrillos al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 171

Imagen 23. Distancia planta concretera  al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 171

Imagen 24. Distancia planta agregados  al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 172

Imagen 25. Distancia planta acero al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 172

Imagen 26. Distancia planta tejas de fibrocemento  al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 172

Imagen 27. Distancia centro de extracción arena de río  al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 173

Imagen 28. Distancia cultivo de guadua  al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 173

Imagen 29. Distancia planta de PVC al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 173

Imagen 30. Distancia planta de cobre al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 174

Imagen 31. Distancia planta de vidrio al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 174

Imagen 32. Distancia planta de pinturas  al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 174

Imagen 33. Distancia planta yeso químico al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 175

Imagen 34. Distancia centro de extracción calizas al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 175

Imagen 35. Distancia planta ecomateriales al centroide. ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 175

 

LISTADO DE ANEXOS 

Anexo 1.  Plantilla del análisis de cantidades unitarias (ACU) de la constructora    

Anexo 2.1. Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema industrializado no vis estrato 5 y 6  

Anexo 2.2. Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema industrializado vis  

Anexo 2.3. Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema mampostería estructural no vis  

Anexo 2.4. Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema mampostería estructural no vis  

Anexo 2.5. Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema mampostería estructural vis  

Anexo 2.6. Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema mampostería estructural no vis  

Anexo 2.7.  Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema mampostería confinada vis 

Anexo 2.8. Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema guadua y tierra estabilizada 

Anexo 3. Cuadro centroide y detalle rutas de transporte de productos 

Anexo 4. Diagramas de procesos de materiales 

Anexo 5. SUPERPRO Designer V8.5 

Anexo 6. Balance de masa y energía de la producción de agregados 

 

i. GLOSARIO Y  SIGLAS 

Arena  de  río:  Es  un  material  extraído  con  draga  mecánica  o  manualmente  del  fondo  de  los  ríos,  cuya distribución  granulométrica  depende  del  volumen  de  agua  y  la  distancia  de  transporte.  La  fuerza  para  la erosión mecánica es distinta en época de verano o invierno, ocasionado además, variación en la composición de minerales, en  las  impurezas orgánicas, y todo ello afecta directamente  la calidad de  los productos que  la contienen. Su tamaño máximo fluctúa entre 12,5 mm y 2,0 mm. Cuando se extraen rocas grandes de la fuente, se trituran y se producen agregados “triturado de río”, arena o gravas, que tienden a mejorar la plasticidad de las mezclas que lo contengan. 

En algunos  lugares del país, como Bogotá, se emplean diferentes fuentes de arena provenientes tanto de río como  de  trituración  y  de  yacimientos  de  arena  natural  que  en  particular  tienen  composición  mineral  y propiedades físicas y mecánicas distintas. 

Arena triturada y Grava triturada: Proviene de un material de cantera extraída por voladura de una roca como la  caliza,  la  diabasa,  etc.,  que  es  cargada  y  transportada  hasta  la  planta  de  reducción  y  clasificación  de tamaños. La fracción fina cuyo tamaño está entre 5 y 0,15 mm se denomina arena de trituración. Todo este proceso genera material particulado muy  fino el cual hay que captar mediante  filtros, ciclones o “scrubers”, para evitar que este material recubra las partículas y afecte la adherencia de la pasta de cemento al agregado. 

Centroide  (1): El  centroide de una  figura geométrica es el  centro de  simetría. Para  cualquier otro objeto de forma  irregular de dos dimensiones, el centroide es el punto donde un soporte simple puede equilibrar este objeto.  Por  lo  general,  el  centroide  de  un  objeto  bidimensional  o  tridimensional  se  encuentra  utilizando integrales dobles o triples. 

Concreto  (2): Material compuesto que consta, esencialmente, de un medio aglutinante dentro del cual están embebidas  partículas  o  fragmentos  de  agregados;  en  el  concreto  de  cemento  hidráulico  el  aglutinante  es formado por una mezcla de cemento hidráulico y agua. 

Confort (3): Es el estado de bienestar físico del sujeto relacionado con sus alrededores, está compuesto por los factores acústicos, calidad del aire,  iluminación, paisaje y térmico. Confort térmico, definido en  la norma  ISO 7730, es la condición de la mente que expresa satisfacción con el ambiente térmico. 

Eco‐materiales: Materiales que por su origen y composición no afectan de manera total al medio ambiente. Pueden  ser de origen natural o producidos por el hombre. Su uso en el  sector de  la  construcción,  se  inició formalmente hace un poco más de diez años, haciéndose más frecuente las experiencias de buenas prácticas en  su  empleo  de  forma masiva  en  programas  comerciales  de  construcción  y  conquistado  un  lugar  en  el mercado en muchos países, donde  compiten  con  ventaja  con materiales  industriales.  La  viabilidad  técnico‐económica de los proyectos demuestra su sustentabilidad.  

Ladrillos: Elementos cerámicos con gama de color entre rojos y beige, elaborados manual o mecánicamente, con mezclas de arcillas dosificadas y procesadas para conseguir un tamaño de grano y una homogeneidad que permita que el ladrillo en proceso alcance una estabilidad volumétrica definida durante el secado y la cocción. Se conforman diferentes formatos reglamentados por las normas técnicas colombianas y el CSRC 2010, tanto en dimensiones, propiedades mecánicas y físicas. En general cuando se trata de utilizar el sistema constructivo confinado  se  emplean  unidades macizas,  algunas  con menor  calidad  a  la  estipulada  por  las  normas.  Estas últimas unidades son elaboradas en sistemas semi‐mecanizados o artesanalmente. 

1  www.mathematicsdictionary.com/spanish/.../centroid.htm2  Norma Técnica Colombiana NTC 385, “Ingeniería civil y arquitectura. Terminología relativa al concreto y sus agregados”, 1999‐

09‐15, numeral 3.20.3  Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de 

interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 24.

Losas: elementos estructurales de concreto armado, de sección transversal rectangular llena, de poco espesor y abarcan una superficie considerable del piso. Sirven para conformar pisos y techos en un edificio y se apoyan en  las vigas o pantallas. Pueden tener uno o varios tramos continuos. Tienen  la desventaja de ser pesadas y transmiten fácilmente  las vibraciones, el ruido y el calor; pero son más fáciles de construir; basta fabricar un encofrado de madera, de superficie plana, distribuir el acero de refuerzo uniformemente en todo el ancho de la losa y vaciar el concreto. 

Masa de la Obra: Peso total de la edificación en kg. 

Materiales cementantes (4): Materiales que tienen propiedades cementantes por si mismos al ser utilizados en el concreto, tales como el cemento portland, los cementos hidráulicos adicionados y los cementos expansivos, o dichos materiales combinados con cenizas volantes, otras puzolanas crudas o calcinadas, humo de sílice, y escoria granulada de alto horno o ambos. 

Mortero (5): Mezcla plástica de materiales cementantes, agregado fino y agua, usado para unir las unidades de 

mampostería. 

Muros  de  Concreto  Reforzado  (6):  Elemento,  generalmente  vertical,  empleado  para  encerrar  o  separar espacios. Muro diseñado para  resistir combinaciones de cortantes, momento y  fuerzas axiales. Un muro de cortante es un muro estructural. Un muro estructural diseñado como parte del sistema resistente ante fuerzas sísmicas,  son  los muros  de  concreto  reforzado,  con  capacidad mínima  de  disipación  de  energía  (DMI)  que cumple con los requisitos de los Capítulos C.1 al C.18. 

Muros de CALFITICE Cal‐fique‐tierra‐cementantes  (7): Elemento estructural  fabricado en guadua y madera a partir de guadua, conglomerado con un material compuesto a partir de cal, fique, tierra y cementantes. 

Muro estructural (8): Elemento estructural de  longitud  considerable  con  relación a  su espesor, que atiende 

cargas en su plano, adicionales a su peso propio. 

Muro no estructural (9): Elemento dispuesto para separar espacios, que atiende cargas únicamente debidas a su peso propio. 

Sistema de Pórticos (10): Es un sistema estructural compuesto por un pórtico espacial, resistente a momentos, esencialmente completo, sin diagonales, que resiste todas las cargas verticales y fuerzas horizontales. 

Mampostería (11): Se llama mampostería al sistema tradicional de construcción, que consiste en erigir muros y 

paramentos  para  diversos  fines, mediante  la  colocación manual  de  los  elementos  o  los materiales  que  los componen (denominados mampuestos), que pueden ser por ejemplo: 

ladrillos cerámicos, ladrillos sílico‐calcareos, ladrillos de concreto  bloques prefabricados de concreto   piedras, talladas en formas regulares o no 

Estas  unidades  son  colocadas  ajustadas  y/o  pegadas  en  determinado  orden,  con  mortero  de  pega  para conformar el muro. Las unidades pueden ser macizas, de perforación vertical y de perforación horizontal. Las 

4   Reglamento Colombiano de construcción sismo resistente NSR‐10, Título C – Concreto estructural, capítulo C.2 – Notación y 

definiciones, numeral c‐34. 5   Reglamento  Colombiano  de  construcción  sismo  resistente  NSR‐10,  Título  D  –  “Mampostería  estructural”,  capítulo  D.2  – 

Clasificación, usos, normas, nomenclatura y definiciones, numeral d‐12. 6   Reglamento Colombiano de construcción sismo resistente NSR‐10, Título C – “Concreto estructural”, capítulo C.2 – Notación y 

definiciones, numeral c‐34. 7   TIMAGUA S.A.S 8   Reglamento  Colombiano  de  construcción  sismo  resistente  NSR‐10,  Título  D  –  “Mampostería  estructural”,  capítulo  D.2  – 

Clasificación, usos, normas, nomenclatura y definiciones, numeral d‐12. 9   Reglamento  Colombiano  de  construcción  sismo  resistente  NSR‐10,  Título  D  –  “Mampostería  estructural”,  capítulo  D.2  – 

Clasificación, usos, normas, nomenclatura y definiciones, numeral d‐12. 10   Reglamento Colombiano de construcción sismo resistente NSR‐10, Título A ‐ “Requisitos generales de diseño sismo resistente”, 

capítulo A.3 ‐ numeral A.3.2.1.3. 11   Arango T., Jesús Humberto, “Edificios altos de mampostería en arcilla”, Revista Terracota, Bogotá dic. 2001 

unidades de perforación vertical son las más utilizadas, ya que permiten la colocación de barras de refuerzo a través de ellas, las cuales son fijadas al muro mediante mortero de relleno (grout).  

Mampostería estructural  (12): Es un  sistema estructural clasificado por  las Normas Sismo‐Resistentes dentro del sistema de muros de carga. Este sistema se diferencia del sistema de pórticos por el  tipo de elementos verticales  utilizados,  los  cuales  son  elementos  componentes  también  del muro  y  tienen  un  espesor muy delgado, otras dos dimensiones geométricas, alto y largo mucho más grandes.  

Mampostería reforzada totalmente inyectada: Es aquélla que tiene todas las celdas inyectadas de mortero de relleno o grout y el refuerzo vertical es colocado en dichas celdas con espaciamientos menores a 1.20m.  (Ver Figura 1). 

Mampostería  reforzada parcialmente  inyectada: Es  similar a  la anterior  con  la diferencia que no  todas  las celdas de las unidades van inyectadas. Todas las celdas donde se coloca refuerzo van inyectadas. (ver Figura 1). 

Mampostería parcialmente reforzada: Se diferencia de la anterior en la cantidad de refuerzo colocado, el cual es aproximadamente la mitad y es espaciado hasta un máximo de 2.40 m. (Ver Figura 1). 

 

Mampostería de muros confinados: Los muros confinados son un tipo de mampostería donde el refuerzo no es  colocado  interiormente,  es  decir  dentro  de  las  celdas  de  las  unidades,  sino  que  se  refuerza  el muro perimetralmente  mediante  vigas  y  columnas  de  concreto  reforzado,  las  cuales  son  fundidas  (vaciadas) posteriormente a la construcción del muro para que éste quede confinado adecuadamente. Ver Figura 2. 

 

 

Sistema Industrializado en muros y placas de concreto: Entre los sistemas industrializados más difundidos se encuentra  la  construcción  de  vivienda,  cuyo  sistema  estructural  está  conformado  únicamente  por  placas  y muros en concreto. (Ver Figura 3) Este sistema es ampliamente empleado en Colombia. 

12   Arango T., Jesús Humberto, “Edificios altos de mampostería en arcilla”, Revista Terracota, Bogotá dic. 2001 

Figura 1. Mampostería Estructural Reforzada interiormente

Figura 2. Mampostería de muros confinados

 

Teja de Fibrocemento  (13): Placa ondulada usada en cubiertas y revestimientos. Las placas están compuestas por un aglomerante inorgánico hidráulico (cemento), o un silicato de calcio formado por una reacción química de  un material  silíceo  con  otro  calcáreo,  reforzado  con  fibras  orgánicas  y/o  fibras  sintéticas  inorgánicas. Entendiendo como fibra, cualquiera de  los siguientes elementos: dispersos al azar, hilos continuos o cintas y redes o nervaduras. 

Indicadores de consumo energético y de emisión de CO2 (14) 

Consumo energía fósil unitaria (CEFU) [MJ/ton de producto]: El consumo de energía fósil unitaria está dado por la cantidad total de energía térmica obtenida a partir de combustibles fósiles, expresada en MJ por unidad de  tonelada de producto elaborado. Este  indicador refleja  toda  la energía disponible en el combustible, a  la cual se le debe restar las perdidas en la eficiencia de la combustión para obtener el indicador ETU. Los efectos de dicho índice ocasionados al entorno, están relacionados con los anteriormente citados para el consumo de energía térmica, es decir, consumo de recursos naturales y los diferentes compuestos emitidos a la atmósfera. De  acuerdo  a  la  naturaleza  del  combustible  seleccionado  y  de  la  tecnología  de  extracción,  transporte  y combustión  propiamente  dicha,  dependen  los  efectos  ambientales  derivados.  En  la mayoría  de  procesos industriales se hace necesaria  la utilización de energía térmica; dicha energía puede obtenerse a través de  la combustión  de  diferentes materiales;  dependiendo  de  cuales  de  ellos  se  utilicen,  la  energía  puede  ser  de origen fósil (CEFU) o de biomasa.   

Energía eléctrica unitaria  (EEU)  [Kwh/ton de producto]: La Energía Eléctrica Unitaria se  refiere a  la energía necesaria  para  el  funcionamiento  de  equipos  en  las  diferentes  actividades  industriales  y  es  medida  con respecto a una tonelada de producto. Dicha energía en nuestro país, generalmente se obtiene por generación térmica o hidráulica. La energía eléctrica cumple un papel trascendental en el proceso manufacturero, ya que a través de ella es posible operar los sistemas de transporte de materiales, de agitación de reactores, de control de procesos, de limpieza en equipos y materiales. Además, el consumo de energía eléctrica se considera como uno de los parámetros más importantes en la evaluación de la eficiencia operativa de los procesos productivos y a nivel macroeconómico se utiliza como referencia para la medición del desarrollo industrial de un país. 

Energía eléctrica unitaria (EEUM)  [MJ/ton de producto] 

Energía total consumida en proceso (ETOTAL) [MJ/Ton de producto (suma de EEUM+CEFU)]   

CO2 unitario del proceso (CO2UP) [ton CO2/ton producto]: El dióxido de carbono es un gas incoloro e inodoro, no  tóxico, más  denso  que  el  aire  y  que  se  origina  en  los  procesos  de  combustión.  Se  halla  presente  en 

13   Norma  Técnica  Colombiana  NTC  4694,  “Placas  onduladas  de  fibrocemento  para  cubiertas  y  revestimientos”,  2002‐08‐28, 

numerales 1, 2.4 y 4.1. 14   Grupo de cálculo UIS‐IDEAM. CENTRO DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA, www.teconologiaslimpias.org 

Figura 3. Sistema industrializado en placas de concreto

atmósferas  puras  de  forma  natural,  si  bien  la  actividad  humana  provoca  un  aumento  variable  de  su concentración.  Entre  las  fuentes  naturales  de  generación  de  este  gas  se  encuentran  la  respiración  de  las plantas verdes, la oxidación del CO natural y los incendios forestales, siendo la fuente antropogénica principal los procesos de combustión de combustibles fósiles. La concentración ambiental de dióxido de carbono ejerce una  cierta  acción  sobre  la  temperatura media  de  la  atmósfera  por  absorción  de  determinadas  radiaciones solares  (infrarrojas),  siendo  el  principal  acelerante  del  calentamiento  global  de  la  atmósfera,  conocido como efecto  invernadero.  Es  importante  señalar  que  dentro  del  área  de  los  procesos  que  se  denominan "Servicios  Industriales"  (o  para  procesos),  juega  un  papel  fundamental  en  el  desempeño  ambiental  de  las tecnologías, la denominada "producción de vapor". El suministro de la energía térmica necesaria para la mayor parte de  la producción  industrial,  se efectúa  a  través de  la  transformación de  la energía potencial química contenida en un combustible, en energía térmica ganada por una masa de agua cuando se evapora. 

CO2 unitario de electricidad (CO2UE) [ton CO2/ton producto]: CO2 unitario correspondiente al emitido por la producción  y  transporte de energía eléctrica en hidroeléctricas  y  termoeléctricas  (KW/h). Para Colombia el factor está determinado en 0,00028 x EEU. 

CO2 unitario total en proceso (CO2UT) [ton CO2/ton producto] (Suma de CO2UP + CO2UE): Estos indicadores totalizados, denotan el desempeño ambiental y energético de  los materiales constitutivos de  la vivienda. La importancia  del  uso  de  estos  indicadores  es  que  no  están  influenciados  por  las  variaciones  de  precios, brindando  una medida más  cercana  de  la  eficiencia  energética,  además,  pueden  asociarse  directamente  a operaciones de proceso y en algunos casos como en el proceso de producción de cemento, a la selección de la tecnología, esto es útil para determinar potenciales mejoras de eficiencia. 

Propiedades solares 

Coeficiente de emisividad (ε) (15): Es un número adimensional que relaciona la habilidad de un objeto real para irradiar energía térmica, con la habilidad de irradiar si éste fuera un cuerpo negro: [ε = (radiación emitida por 

una  superficie  /  radiación  emitida  si  fuera  un  cuerpo  negro)].Un cuerpo  negro,  por  consiguiente,  tiene  un coeficiente ε = 1, mientras que en un objeto real, ε siempre se mantiene menor a 1. 

Absorción  solar (16):  Proceso  por  el  cual  la  energía  radiante  incide  sobre  la  superficie  de  un  cuerpo,  es 

absorbida por éste, transformándose en otra clase de energía al interactuar con la materia. 

Reflexión solar  (17): Proceso por el cual el  flujo  incidente es devuelto desde  la superficie de  incidencia de un receptor estacionario sin cambio en la frecuencia. 

Reflectancia  solar  (18):  Relación  entre  el  flujo  energético  reflejado  y  el  flujo  de  radiación  incidente.  La reflectancia se puede aplicar a una sola longitud de onda o a una gama de longitudes de onda. 

Radiación solar (19): Se entiende como brillo solar, u horas de sol efectivo, el número de horas en un período 

determinado en que el  sol  tiene  la  capacidad de quemar una  cartulina ubicada en el  instrumento  llamado heliógrafo. 

Propiedades térmicas (20) 

Conductividad térmica (λ) [W/(m.ᵒC)]: Es la propiedad del material de transmitir el calor de una superficie a la otra. Esta propiedad es  la principal, tanto para un grupo amplio de materiales de aislamiento térmico, como también  para  los materiales  empleados  en  la  construcción  de  paredes  exteriores  y  recubrimientos  de  los edificios.  

15   http://es.wikipedia.org/wiki/Emisividad 16   Norma Técnica Colombiana NTC 1736, “Energía Solar. Definiciones y nomenclatura”, 2005‐08‐24, numeral 3.1 17   Norma Técnica Colombiana NTC 1736, “Energía Solar. Definiciones y nomenclatura”, 2005‐08‐24, numeral 3.7 18   Norma Técnica Colombiana NTC 1736, “Energía Solar. Definiciones y nomenclatura”, 2005‐08‐24, numeral 3.6 19   Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de 

interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 38. 20   G.I.GORCHAKOV, “Materiales de Construcción”, Editorial MIR Moscú, 1984, página 36 – 37. 

Capacidad calorífica o calor específico [kJ/(kg.ᵒC)]: Es  la cantidad de calor que es necesario transmitir a 1 kg del material dado para aumentar su temperatura en 1ᵒC. El calor específico de un material puede aumentar si contiene una elevada proporción de agua en su masa, como ocurre con el terreno natural o los cerramientos húmedos. 

Coeficiente  de  dilatación  térmica  lineal  [µm/(m.⁰C)]  (21):  Es  el  cociente  que  mide  el  cambio  relativo de longitud  o volumen que  se  produce  cuando  un  cuerpo  sólido  o  un  fluido  dentro  de  un  recipiente experimenta un cambio de temperatura que lleva consigo una dilatación térmica. 

Temperatura media  radiante  (22):  La  temperatura media  radiante  de  un  ambiente  real  se  define  como  la temperatura  uniforme  de  un  recinto  negro  imaginario  que  tuviera  la  misma  transferencia  de  calor  por radiación hacia la persona que el recinto real (Ver Figura 4). También puede considerarse como el promedio de las temperaturas de los alrededores teniendo en cuenta sus emisividades. 

 Figura 4. Temperatura media radiante.  

Fuente: Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 29. 

Propiedades acústicas: 

Sonido  (23): Es una alteración  física de un medio  (gaseoso,  líquido, o  sólido) que produce variaciones de presión  recogidas por el oído humano en  forma de vibraciones en el  tímpano. La unidad de medida del sonido es el decibelio (dB). La Figura 5 muestra el campo audible en dB y frecuencias (Hz). 

21   http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilatación 22   Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de 

interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 28 ‐29. 23   ANDIMAT, Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales Aislantes, “informe soluciones de aislamiento acústico (1ª Parte)”, 

España, año 2010, página 18.  

 Figura 5. Campo audible en dB y Frecuencias.  

Fuente: ANDIMAT, Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales Aislantes, “informe soluciones de aislamiento acústico (1ª Parte)”, España, año 2010, página 18. 

Absorción sonora (24): La absorción sonora por el aire es debida a la acción molecular y viscosidad, siendo importante  sólo a altas  frecuencias  y para grandes distancias.  La absorción  sonora en el  interior de un recinto, es debida fundamentalmente a la transferencia directa de la energía acústica en energía calorífica por los procesos internos de fricción y amortiguamiento que se producen en el interior de los materiales, llamados absorbentes. También la energía sonora se disipa a través de los huecos como son las ventanas (Ver Figura 6 y Figura 7). 

  Coeficiente de absorción sonora  (α)  (25): Define  las propiedades de un material y es  la  relación entre  la 

energía absorbida y la energía incidente. Es función de la frecuencia del sonido y del ángulo de incidencia. 

Reverberación  (26): El  fenómeno o proceso de  reverberación de un sonido en un  recinto es debido a  las diversas reflexiones del sonido en las paredes y demás superficies del recinto (Ver Figura 6). El tiempo de reverberación caracteriza el comportamiento acústico de un recinto y se define como el tiempo necesario para que el nivel sonoro disminuya en 6 dB una vez cesa de emitir sonido la fuente, se mide en segundos, y depende de  la  frecuencia siendo  función del volumen del  recinto, de su absorción  total y de  la  forma y diseño. 

24 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de la construcción, “edificación, su patología y control de calidad, capítulo IV. Área de 

habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985, página 147. 25 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de la construcción, “Edificación, su patología y control de calidad, capítulo IV. Área de 

habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985, página 147. 26 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de la construcción, “Edificación, su patología y control de calidad, capítulo IV. Área de 

habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985, página 147. 

 Figura 6. Descripción de las propiedades acústicas en la construcción.  

Fuente: C. Beall, R. Jaffe, “Concrete & Masonry, DATABOOK”, 3.5.1 Types of Acoustical Ratings,  pag 3.39.Traducidopor ECOINGENIERÍA S.A.S. 

 

 Figura 7. Aislamiento y absorción acústico en un material.  

Fuente: ANDIMAT, Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales Aislantes, “informe soluciones de aislamiento acústico (1ª Parte)”, España, año 2010, página 19‐20. 

 

 

 

ii. SIGLAS O ABREVIATURAS DE NOMBRES O DE INSTITUCIONES CONSULTADAS 

 

ACU    Análisis de Cantidades Unitarias ‐Constructoras‐ 

AM    Área Metropolitana 

AU    Área Urbana 

CALFITICE  Cal, Fique, Tierra y Cementantes 

CAMACOL  Cámara Colombiana de la Construcción 

CEED    Censo de Edificaciones 

CEFU    Consumo de Energía Fósil Unitaria 

CO2UE    Dióxido de Carbono Unitario de Electricidad 

CO2UP     Dióxido de Carbono Unitario del Proceso 

CO2UT    Dióxido de Carbono Unitario Total en el proceso 

CSRC 2010  Código de Sismo Resistencia de Colombia 2.010 

DANE    Departamento Administrativo Nacional de Estadística 

DIMPE    Dirección de Metodología y Producción Estadística 

EEU    Energía Eléctrica  

ETOTAL    Energía Total Consumida del Proceso 

GEI    Gases de Efecto Invernadero 

IDEAM  Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia 

NTC    Norma Técnica Colombiana 

UIS    Universidad Industrial de Santander 

VIS    Vivienda de Interés Social 

 

 

 

 

iii. FUENTES DE INFORMACIÓN 

 

FUENTES PRIMARIAS 

Constructora Bolívar ‐ Cali 

Constructora SKEMA ‐ Cali 

Constructora Páez ‐ Región del Sur – Occidente Colombia 

Constructora TIMAGUA S.A.S ‐ Región del Sur – Occidente Colombia 

Obra VIS  de Brisas el Güengue en Puerto Tejada (Cauca) 

Triturados Cachibí S.A. – Yumbo Valle 

ECO‐Ingeniería S.A.S. Oficina de Ingeniería, Planta de Ecomateriales y Laboratorio de Materiales. Cali ‐ Candelaria 

ANTER LTDA.  Empresa dedicada a la prestación de servicios en consultorías de Programas de Eficiencia Energética  (análisis, auditorias energéticas y bio‐climáticas) y Programas de Inspección, Análisis y Diagnósticos no Destructivos en Sistemas Electromecánicos y Térmicos,  aplicados al control de procesos y control de productos. ‐ Nacional 

FUENTES SECUNDARIAS 

DANE 

CAMACOL  

Grupo  de  cálculo  UIS‐IDEAM.  CENTRO  DE  PRODUCCIÓN  MÁS  LIMPIA, www.teconologiaslimpias.org 

Agencia Internacional de Energía, IEA‐OECD por sus siglas en ingles, titulado Tracking Industrial Energy Efficiency and CO2 emissions. Paris, 2007 

 

 

I. INTRODUCCIÓN 

 

“REDUCIR,  RECICLAR  Y  REAPROVECHAR  SON  MÁS  QUE ACTOS DE CONCIENCIA, SON ACTOS DE CIUDADANÍA”  

José Clodoaldo Silva Cassa (1946 – 1999) 

 

I.1. ASPECTOS JURÍDICOS, AMBIENTALES Y DE PROCEDIMIENTO 

La industria de los materiales de construcción tiene una función básica destacada en el proceso de desarrollo de un país. Los materiales de construcción constituyen el insumo más importante del sector de  la construcción, y según estudios realizados en diversos países en desarrollo, el consumo medio de materiales y suministros varía entre el 37% y el 55% del valor  total de  la producción del sector de la construcción. (27) Así, la industria de los materiales de construcción constituye  un  requisito  previo  indispensable  para  el  desarrollo  de  las  actividades  de construcción y para el desarrollo general. La experiencia de los países en desarrollo durante los últimos decenios ha demostrado que  la falta de un desarrollo adecuado de este sector puede causar importantes retrasos en la ejecución de los proyectos de desarrollo. 

La contribución económica de la industria de los materiales de construcción es inseparable de la  industria  de  la  construcción,  que  consume  sus  productos.  No  obstante,  sólo  existe  un reducido número de industrias que producen exclusivamente para el sector de la construcción. Este es el caso, por ejemplo, de  la fabricación de cemento y  ladrillos. Sin embargo, en el caso de  la  industria de  la madera, el sector de  la construcción de  los países en desarrollo consume más del 50% de la producción total de madera aserrada y de tableros aglomerados de madera (28). En lo tocante a la industria siderúrgica, la construcción representa el 42% del consumo total de  acero  en  los  Estados Unidos  (29)  y  cerca del 50%  en  los países  en desarrollo de Asia  y el Lejano Oriente.  Puesto  que  los  productos  de  dichas  industrias  también  se  utilizan  en  otros sectores de  la economía, su crecimiento y su dinamismo pueden verse  influidos por  factores distintos de las tendencias de la demanda en el sector de la construcción. 

Las actividades de construcción constituyen un mercado para los materiales de construcción, y como tales reflejan  las tendencias de  la demanda de éstos. El valor añadido en el sector de  la construcción está muy desigualmente distribuido entre los países desarrollados y en desarrollo. En 1980, el 74% de la población mundial vivía en los países en desarrollo, pero estos generaban sólo el 20,5% del PIB mundial y aproximadamente el 18% del valor añadido mundial del sector de la construcción. (30) 

27 Fred Moavenzadeh, “Medidas y acciones para incrementar la producción de materiales de construcción locales en el contexto de una mayor sustitución de las importaciones”, ONUDI,

ID/WG.425/3,1984,pág.14.28 CEPE/FAO,“EuropeanTimberTrendsandProspects1950to2000”,Ginebra1976,pág.35.29 ONUDI,“World‐WideStudyontheBuildingMaterialsIndustry(1985).30 InformaciónbasadaendatosdelYearbookofNationalAccountStatisticsdelasNacionesUnidas,1981.

En los países en desarrollo las necesidades de construcción aumentarán en los próximos años, impulsada por el probable crecimiento de  la población. La población del mundo en desarrollo en 1980 era de 3.300 millones y en el año 2011 superó  los 7.000 millones de personas, y  las altas  tasas  de  urbanización  determinarán  un  aumento  en  la  necesidad  de  vivienda  e infraestructura. 

No se sabe hasta que punto será posible satisfacer las necesidades de vivienda de los países en desarrollo  en  las  actuales  circunstancias  económicas,  sociales  y  políticas.  Conviene  tener presente que hay un elevado número de desempleados y de asalariados de bajos  ingresos a cuyo alcance no están ni siquiera las viviendas más baratas del mercado. Es probable que gran parte  de  esas  necesidades  de  vivienda  sean  satisfechas  por  el  sector  no  estructurado  o informal.  

Para  atender  esa demanda  los países en desarrollo deberán  adoptar medidas que permitan superar  las  limitaciones  que  obstaculizan  el  desarrollo  de  sus  respectivas  industrias  de materiales de construcción. Las principales limitaciones que requieren atención prioritaria son: 

Falta de planificación a largo plazo y de coordinación de las políticas de desarrollo 

Insuficiencia de recursos financieros 

Concentración  de  las  inversiones  en  plantas  de  elevado  coeficiente  de  capital  que trabajan en proyectos mal concebidos y que utilizan tecnologías inadecuadas 

Prácticas de gestión inadecuadas y falta de mano de obra calificada 

Falta de normalización y de control de calidad adecuados 

Normativa y reglamentaciones de la construcción anticuadas 

Infraestructura  muy  deficiente  o  nula  en  materia  de  investigación,  tecnología  e información 

Mucho  de  lo  argumentado,  tiene  orígenes  en  la  Primera  Consulta  sobre  la  Industria  de  los Materiales de Construcción organizada por la ONUDI y UNCHS (HABITAT) en mazo de 1985 y en el debate  que  sobre  el  tema de  la  consulta,  realizamos  varios de  los  asistentes  al Curso de Estudios Mayores de la Construcción ‐ CEMCO 85. (31)  

Gran  parte  de  los  países  en  vías  de  desarrollo  aun  no  tienen  un  conocimiento  claro  de  sus propias  materias  primas  y  de  sus  necesidades.  Por  ello  sería  conveniente  estudiarlas exhaustivamente  y  realizar  una  divulgación  del  conocimiento  y  del  uso  de  estos materiales autóctonos. Además, estos son abundantes en cada país o región y serán de bajo costo. Esto proporcionaría  la  sustitución de parte de  los materiales  convencionales utilizados, por otros fabricados con recursos locales con lo cual se consigue una menor dependencia económica. Así mismo,  se podrán  fabricar materiales de bajo consumo energético con procesos productivos innovadores. Se buscarán aquellos productos o materias primas que antes eran residuos, que posteriormente pasarán a ser subproductos, como lo han sido: las cenizas volantes, la cáscara de  arroz, el bagazo de  caña de  azúcar,  los  residuos de bauxitas,  los  lodos de  las plantas de 

31 Salas Julian, “Primera consulta sobre la industria de losmateriales de construcción organizada por ONUDI y UNCHS

(HABITAT)”,IETCC,RevistaMaterialesdeConstrucción,Vol.35,N°198,abril/mayo/junio1985.

tratamiento de aguas residuales,  las cenizas volcánicas, los residuos de la industria del ladrillo y la porcelana, los escombros de construcción, etc. 

El  reciclaje  de  los  escombros  y  de  los  residuos  sólidos  industriales,  es  la  alternativa  para  la producción de materiales de construcción abarcando un amplio  rango de  tipos de vivienda y edificaciones. 

La disposición adecuada de escombros de construcción y de residuos industriales tiene un alto valor. El mal manejo de ellos causa grandes perjuicios a todos  los sectores productivos y a  la sociedad en general. La posibilidad de utilizar materiales de alta calidad producidos a partir de estos, podría ser económicamente viable permitiendo el remplazo de materiales equivalentes más costosos. Es necesario enfatizar en el uso de los materiales reciclados, en su fabricación y uso  apropiado,  puesto  que  existen  tecnologías  que  compiten  en  calidad  y  precio  con  los materiales tradicionales. 

Las  casas  construidas  con  materiales  basados  en  residuos  industriales  ó  escombros  de construcción son más baratas, de mejor calidad y mayor durabilidad que aquellas construidas con  los  materiales  convencionales.  Estimular  el  uso  de  materiales  producidos  a  partir  de residuos  ó  escombros  facilitará  la  adquisición  de  vivienda  y  minimizará  los  subsidios gubernamentales para los proyectos de vivienda de bajo costo. 

Implícito al desarrollo secuencial del proyecto corre ligada la optimización de otras actividades, contribuyendo a  la formación de un nuevo pensamiento, por ejemplo: el proceso de acopio y recolección pretende ubicar en sitios precisos de las obras o de las industrias los residuos útiles, para agilizar este proceso de reciclaje; la adecuación, mezcla y elaboración junto con el proceso normativo requerido, permitirán crear modelos de fabricación que luego servirán como punto de  partida  a  otros  proyectos  similares  y  la  construcción  de  prototipos  para  ensayos  y demostración, corroborarían el uso de los elementos elaborados, convirtiéndolos en productos de mercado. 

Las  industrias  generadoras  de  residuos  sólidos  y  emisiones  de  gases,  estarán  tarde  que temprano  apremiadas  por  las  regulaciones  ambientales.  Ello  planteará  incrementos  en  los costos de producción, ante  la necesidad de hacer  cambios  tecnológicos para  introducirse en procesos  limpios o definiendo nuevos y óptimos procesos de  recolección y disposición. Todo ello abre una gran oportunidad para generar, con esos mismos recursos económicos, I&D para conseguir la aplicación de dichos residuos en productos de uso masivo como son los del ámbito de la construcción en general. 

En los países industrializados, el manejo de los residuos sólidos minerales  se ha convertido en un  problema  que  tiene  implicaciones  económicas,  sociales  y  ambientales.  Los  costos  de almacenamiento, manejo, transporte y disposición final de estos residuos inciden cada vez más sobre  los  costos  de  producción.  Este  problema  se  agudiza  debido  al  impacto  ambiental negativo que  se genera, además de  las  secuelas de orden  social y el deterioro de  la  imagen empresarial frente a las comunidades afectadas y la sociedad en general. 

Las  multas  que  pagan  las  industrias  por  infringir  las  normas  estipuladas  en  los  códigos ambientales, se constituyen en una “voz de alerta”, no sólo por el costo que esto representa, sino además, por  la responsabilidad social y ética que se tienen para con  la comunidad   y   el 

medio ambiente, pues en algunos casos, no se ha tomado conciencia sobre  la peligrosidad de algunos de estos residuos ni sobre los impactos generados en su disposición final.  

Aunque existen diversas experiencias en el mundo  sobre métodos de manejo,  tratamiento y disposición  final  de  los  residuos  industriales,  la  solución  de  un    problema  ambiental,  debe basarse  en  la  formulación  de  planes  integrales  que  involucren  desde  la  producción  de  los residuos con las características deseadas para su aprovechamiento hasta la disposición final de forma adecuada y conforme a tecnologías que permitan el control de los contaminantes.  

Es  la oportunidad de  trabajar y de avanzar en el  conocimiento  sobre  los Eco‐materiales que tienen un valor intangible e invaluable y que el grupo de trabajo en este estudio ha apropiado. Con  este  conocimiento  se  espera  aportar,  en  otras  instancias  tanto  estatales,  públicas  y privadas,  a  la  solución de  algunos problemas básicos  sociales,  como  son: el  relativo  al  ¿qué hacer con los residuos sólidos industriales y los escombros de construcción?, ¿cómo incidir en la reducción de los costos de construcción de la vivienda de interés social? y ¿cómo hacer más amigables ambientalmente a los materiales de construcción?  

Estas tecnologías, según se manejen y operen, también contribuirán a la generación de nuevas oportunidades empresariales y  con ello, a  la  creación de  riqueza y de novedosas  fuentes de empleo. 

Para ejecutar este contrato, ECOINGENIERÍA S.A.S. integró un equipo de profesionales idóneos en el campo de la ingeniería y de la construcción con énfasis en sostenibilidad aplicada tanto en los procesos constructivos como en  los procesos de fabricación y aplicación de  los materiales. También integró al servicio del estudio, su capacidad técnica, humana y logística.  

Este equipo humano desarrolló un estudio bibliográfico para identificar una manera común que permitiera manejar y procesar, tanto  la  información secundaria como  la primaria. Esta última fue recolectada directamente de varias empresas constructoras de  la región. Dichas empresas habían ejecutado diversas obras de edificación de vivienda de interés social (VIS) y de vivienda no VIS para el año 2011, procesándose información que abarcó la construcción de edificaciones para vivienda en los diferentes estratos en que se divide a la población colombiana.  

A su vez el equipo de trabajo, indagó en diferentes bases de datos incluida la información que produce  el  Departamento  Nacional  de  Estadística  ‐  DANE  –,  la  cual  fue  cotejada  con  la información que maneja y procesa el gremio de la construcción ‐ CAMACOL regional VALLE DEL CAUCA  –,  consiguiéndose  resultados  similares.  Así  se  conoció  para  el  año  2011:  tipos  de edificaciones, metros cuadrados licenciados para cada una, los municipios donde se ejecutó la mayoría  de  las  construcciones  en  Colombia.  También  con  la  información  recolectada  en CAMACOL  como  con  los  constructores  que  participaron  con  su  información  confidencial,  se obtuvieron  los  índices  para  transformar  los m2  licenciados  en: m2  de  pisos,  de muros,  de revoques, de pegas, de estucos, de pintura, de cubiertas, así como las cantidades de concreto utilizadas para elaborar cimentaciones, vigas, columnas, etc. Así se pudo cuantificar la cantidad en kg/m2 consumida de cada material y con ello deducir cuáles eran los más empleados. 

También, se obtuvo información restringida sobre los procesos productivos y los consumos de energía de algunas plantas productoras de materiales de construcción convencionales, de alto potencial  de  consumo  en  la  edificación.  Los  procesos  y  productos  analizados  recolectando 

información  primaria  fueron:  agregados  de  construcción,  estucos  producidos  a  partir  del reciclaje  de  residuos,  materiales  cementantes  no  convencionales,  producción  de  acero  de construcción a partir de chatarra, producción de cemento portland, producción de pinturas y acabados. La información primaria confidencial utilizada para avanzar en este estudio, obedece a  la conseguida en diversos proyectos desarrollados por ECO‐INGENIERÍA y sus profesionales, para  diferentes  empresas  durante  sus  servicios  profesionales,  tal  como  se  deduce  de  las constancias de trabajo entregadas para optar a este proyecto. 

Para mostrar gráficamente y de forma general los procesos productivos estudiados se utilizó el software SMARTDRAW 2012, licenciado para ECOINGENIERIA en cabeza de su gerente.  

Los balances de masa y energía requeridos para calcular la eficiencia energética de los procesos de producción de los productos de construcción básicos identificados así como, para establecer la huella de carbono dejada por estos productos, fueron trabajados con el software SUPERPRO DESIGNER V8.5, versión de evaluación, licenciada por el director del estudio.  En este análisis de productos  se  incluyó  el  gasto  de  energía  y  las  emisiones  de  efecto  invernadero  ‐  GEI  ‐ generadas  durante  la  extracción  y  transporte  de  las  materias  primas  y  lo  gastado  en  el transporte a obras incluyendo la evacuación de los escombros generados consecuentemente.  

I.2. PRESENTACIÓN DE ECOINGENIERÍA S.A.S 

ECOINGENIERÍA S.A.S., trabaja desde hace 12 años en el desarrollo de soluciones para el uso de los residuos sólidos industriales y los escombros de construcción, logrando entre otros, fabricar eco‐materiales y eco‐productos para la construcción.  

También trabaja asiduamente en estudios de patología de obras civiles como en el diseño de mezclas de concretos convencionales y especiales, en los cuales se optimiza el uso del cemento portland  reduciendo  su  consumo entre el 25    y el 50 %. Este  tipo de  trabajo de diseños de productos se realiza también para morteros con diferentes aplicaciones y para el desarrollo de estucos.  

Es  una  empresa  interesada  en  reconocer  y  aportar  a  la  solución  de  problemas  ambientales como  a  la  sostenibilidad  de  los  sectores  industriales  y  urbanos.  Su misión  fundamental  es contribuir  al  desarrollo  sostenible  trabajando  en  I&D,  diseño  de  procesos,  desarrollo  de productos utilizando residuos sólidos como materias primas, ingeniería ambiental, estudios de factibilidad  técnico‐económica  y  planificando  soluciones  avanzadas  con  énfasis  en responsabilidad social empresarial.  

En todos estos temas se participa tanto en la educación formal en niveles de pre y post grado en diferentes Universidad del país, así como en procesos de difusión y formación en entidades como  el  SENA,  constructores,  gremios,  etc.  En  el  año  2011  se dictaron  32  conferencias  con participaciones  a nivelo  regional, nacional e  internacional.  La organización de  la empresa  se puede observar en el Diagrama 1.  

Diagrama 1. Organización técnica, administrativa y logística 

La empresas cuenta con una oficina central con un laboratorio de materiales básico, donde se realizan estudios físico mecánicos de materiales y se maneja un componente de I,I&D. Con base en  las  disciplinas  de  formación  de  los  profesionales  de  tiempo  completo  y  los  asociados,  la empresa  trabaja  en  proyectos  definidos  de  transformación  de:  escombros  de  construcción, residuos sólidos industriales no peligrosos, residuos sólidos peligrosos. También se estudian: el desarrollo de nano‐sílices y micro sílices con el objetivo de optimizar el uso del cemento en la construcción,  el  desarrollo  de  elementos  de mampostería  de  alta  calidad  a  partir  de  suelos estabilizados obtenidos de  las excavaciones de obras. Se ha diseñado y se esta en  la  fase de montaje, de una planta móvil para procesar escombros de construcción “in situ” para usarlos como materias primas en la obra que generó el residuo. Actualmente, transforma la planta de producción  de  eco‐materiales  en  una  planta  moderna  que  aspira  a  procesar  residuos industriales y escombros de construcción seleccionados, para producir cementantes activos de alta calidad, pegantes listos para pisos, acabados y enchapes, morteros listos secos para uso en mampostería,  bloques  y  ladrillos  no  convencionales  sin  cemento  y  sin  cocción,  placas, columnas y vigas de eco‐concreto para construcción de viviendas. 

 

I.3. EQUIPO PROFESIONAL DIRECTO QUE TRABAJÓ EN EL PROYECTO #  PERSONAL  ACTIVIDAD  PROFESIÓN ‐ TÍTULOS 

1  Alejandro Salazar J.  Director ‐ Investigador  Cand. PhD., MI., Esp., Ingeniero Químico 

2  Fabio Álape Benítez  Investigador  PhD. Ingeniero Químico 

3  Edwin Muñoz Cuartas  Investigador  MSc. Ingeniero Químico 

4  Ricardo Sánchez  Investigador  Ingeniero Químico 

5  Carlos Enrique Camacho Investigador Aux. Jefe de Producción 

Ingeniero Mecánico 

6  Gabriel Neira Investigador Aux. Director de I+D  

Ingeniero de Materiales 

7  Alexandra Gómez Investigador Aux. Jefe de Laboratorio 

Ingeniero de Materiales 

8  Luis Ernesto Rojas  Investigador Aux. Diseño, Arquitectura y Construcción 

Arquitecto. Esp. Admón. de la Construcción 

9  Tatiana Camacho M. Investigador Aux. Área de Comunicaciones 

Publicista.  Esp. Publicidad y Mercadeo. 

10  Consuelo Neira   Asistente Administrativa.   

11  Liliana Chávez  Contabilidad  Contadora  

12  Jaime Millán Investigador Aux. Inspección Termo‐gráfica 

Ingeniero Electricista – Gerente Gral. ANTER LTDA. 

13  Luis Carlos Ríos Investigador Aux. Sistema TIMAGUA  

Ingeniero Civil ‐ Esp. Geotécnica 

14  María Mónica Holguín  Asistentes de Investigación  Estudiantes  10o  Semestre  Ing.  Ambiental, 

Universidad Nacional ‐ Palmira 15  Steven Muñoz  Asistentes de Investigación 

16  Héctor García  Asistente de laboratorio  Aprendiz del SENA 

17  Néstor Raúl Vidal   Toma de termo‐gramas  Tecnólogo Electricidad de ANTER LTDA. 

18  Luis Alfonso López  Consultor Huella de Carbono  PhD. Ingeniería Química 

19  Nelson Zúñiga  Consultor Eficiencia Energética  Msc. Ingeniería Química 

20  Fabio López  Consultor en Procesos Esp. Adm. Empresas., Ing. Químico, Presidente SCIQ., Presidente Panamericano de IQ. 

 

II. OBJETIVOS Y ALCANCES DEL TRABAJO 

II.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL CONTRATO 

Los objetivos específicos son los siguientes: 

Determinar el consumo energético asociado a la producción de materiales de construcción convencionales y de uso no convencional, y otros materiales relevantes asociados al sector de la construcción. 

Determinar  las propiedades  físicas de  los materiales de construcción convencionales y de uso no convencional, y otros materiales relevantes asociados al sector de  la construcción que influyen en el desempeño energético y las condiciones de confort de las edificaciones. 

II.2. OBJETIVOS DEL INFORME FINAL 

Estimar  el  consumo  energético  por  unidad  de  producto  en  la  producción  de  acero, concreto,  vidrio,  ladrillo  y  otros  materiales  relevantes,  entre  ellos  los  alternativos (recuperados, reutilizados, reciclados, etc.) y otros de uso no convencional, utilizados en la construcción  de  edificaciones  colombianas.  En  el  informe  se  incluyen  las  siguientes descripciones:  Descripción  de  la metodología  de  cálculo  (método  estadístico  de  validación  para  la 

toma y análisis de  los datos), utilizada para obtener  los datos de consumo de energía asociados a la producción de los materiales.  

Descripción  de  manera  detallada  de  los  resultados  y  el  análisis  de  la  información recolectada de acuerdo con la metodología utilizada.  

Descripción  de  los  detalles  de  la  estimación  de  GEI  para  los  procesos  productivos estudiados  por  consumo  de  portadores  energéticos  preferiblemente  asociado  a  la unidad de producto. 

Estimación  de  las  propiedades  físicas  de  los  materiales  y  productos  de  construcción tradicionales, y otros materiales alternativos (recuperados, reutilizados, reciclados, etc.) y/o de  uso  no  convencional,  utilizados  en  la  construcción  de  edificaciones  colombianas; teniendo en cuenta aquellos que por sus características  físicas y otras,  influyen en mayor grado en las condiciones de confort y en el desempeño energético de las edificaciones. En el informe se incluyen:   Los  resultados obtenidos  sobre  las propiedades  físicas de  los materiales  identificados 

para el estudio y los procedimientos utilizados para valorar su rendimiento energético.   La  priorización  y  análisis  de  los  materiales  y  productos  con  mejores  rendimientos 

energéticos  y  condiciones  de  confort  para  el  desempeño  energético  de  las edificaciones.  

Conclusiones  y  recomendaciones  sobre  los  resultados  y  el  análisis  de  la  información recolectada de acuerdo con la metodología utilizada. 

 

II.3. ALCANCES DEL TRABAJO 

 

El trabajo partió desde lo general hasta lo particular. A continuación, se describe brevemente el cómo  se  fue  avanzando  en  el  desarrollo  del  estudio,  recabando  sistemáticamente  la información. Los pasos fueron los siguientes: 

Se  iniciaron  los análisis  recolectando  información de  los  reportes, que  se  identifican más adelante, pertenecientes al DANE y a  la Cámara Colombiana de  la Construcción Regional Valle del Cauca  ‐   CAMACOL VALLE  ‐. Así  se  reconoció a nivel nacional  y para proyectos licenciados,  cuántos  fueron  los  m2  edificados  en  el  país,  qué  destino  tuvieron  esas edificaciones,  cuánto  de  este  destino  fue  para  vivienda,  cuáles  fueron  los  sistemas constructivos más empleados en Colombia para ejecutar  la vivienda y cuáles  las zonas del país que más m2 construyeron de vivienda.  

A su vez, se recabó  información de algunos constructores con proyectos ejecutados y que trabajaron con  los  sistemas constructivos de vivienda de mayor uso,  tal como  resultaron definidos en los primeros análisis de este estudio. Se recibió específicamente la información sobre cantidades de obra, tipo y calidad de los materiales utilizados, todo detallado según cada edificación. Esta información se consiguió con constructores y proyectos para los que ECOINGENIERÍA  ejecuta  algún  tipo  de  trabajo  específico  y  en  particular,  en  lo  relativo  a diseño de mezclas, productos y evaluaciones de patología de las edificaciones. 

 

De esta manera se conformó un listado de materiales, de mayor o menor uso, en cuanto a la construcción de vivienda, para cada tipo de obra y cada sistema constructivo analizado. Se tomó como referencia  la masa en kg/m2 o sea, cuánto de cada material participa en  la edificación por metro cuadrado de obra. La base fue el peso del material, porque esa masa puede  correlacionarse  directamente  con  los  consumos  de  energía  y  los  GEI  en  la producción y el transporte interno y externo de cada material o producto conformado.  

Con base en la importancia de la participación de cada material en la obra (kg/m2), y con el conocimiento  que  de  cada  uno  de  los  procesos  de  producción  de  materiales  de construcción tiene ECOINGENIERIA, se plantearon  los balances de masa y energía de cada proceso  y  se  reconocieron  las  cantidades  de  energía  consumida  en  dicha  producción incluyendo  el  transporte  a  la  obra.  Para  trabajar  este  tema,  se  empleó  el  software SUPERPRO  DESIGNER  V8.5.  Con  los  balances  de  masa  y  energía  fue  posible  también, calcular los GEI para cada material estudiado. 

 

Para definir las propiedades de los materiales, se empleó como base del análisis el siguiente criterio:   Los materiales disponibles para las aplicaciones en ingeniería y arquitectura, se pueden 

dividir  en  cinco  categorías:  METALICOS,  CERAMICOS  Y  VIDRIOS,  POLIMERICOS, 

COMPUESTOS Y SEMICONDUCTORES. Las primeras tres categorías se pueden asociar con  distintos  tipos  de  enlaces  atómicos:  iónicos, metálicos  y  covalentes,  todos  los cuales corresponden a  formas cristalinas o amorfas de elementos o compuestos. La cuarta  categoría  involucra  combinaciones  de  dos  o  más  materiales  de  las  tres primeras  categorías  y  se  denominan materiales  compuestos  como  el  concreto,  los morteros,  etc.  Son  hoy  en  día  los  materiales  más  empleados  en  el  sector  de  la construcción.  Estas  cuatro  primeras  categorías  comprenden  los  materiales estructurales. La quinta categoría, son los materiales semiconductores, y corresponde a una categoría separada de materiales electrónicos distinguidos por ser únicos, dada su conductividad eléctrica.   

Para  entender  las  propiedades  de  estos  varios materiales,  se  requiere  examinar  la estructura  de  ellos  a  una  escala  microscópica  y  sub‐microscópica.  La  ductilidad relativa de ciertas aleaciones está  relacionada con su arquitectura a escala atómica, igual  ocurre  con  el  desarrollo  de  las  cerámicas  transparentes  que  requieren  de  un cuidadoso  control  de  la  arquitectura  a  escala microscópica.  Solamente,  cuando  se consigue  entender  las  propiedades  de  los materiales  y  sus  limitaciones,  se  puede seleccionar prácticamente el material para una aplicación apropiada,  lográndose  los mejores  diseños  que  procuraran  satisfacer  unas  exigencias  en  lo  económico  y  lo estético, tanto en  la resistencia como en  la durabilidad. Esta es  la base para trabajar todos los materiales de construcción incluidos los Eco‐materiales. 

  Conocido el orden en el que participan  los materiales para construir una edificación, 

respecto  a  las  propiedades  de  cada  uno,  se  buscó  información  primaria  (datos obtenidos  directamente  del  laboratorio  de materiales  de  ECOINGENIERÍA  o  de  los laboratorios que le han prestado servicios a trabajos de consultoría de la empresa) e información  secundaria  de  distintas  bibliografías  nacionales  e  internacionales reseñadas  cada  una  en  el  lugar  donde  se menciona  la  propiedad  relativa  a  cada material  definido.  Los materiales  de  construcción  producidos  en  Colombia,  deben satisfacer normas y especificaciones de carácter nacional que han sido asimiladas de normas internacionales. Muchas de las normas de referencia son las ASTM o normas Norteamericanas  aunque  también  se han  tomado  algunas normativas europeas.  Lo anterior  significa,  que  las  propiedades  de  los  productos  deben  acogerse  a  las condiciones  internacionales. Cómo el país hace muy poca  investigación alrededor de los  materiales  de  uso  en  la  construcción,  los  productores  deben  acogerse  a  las especificaciones  internacionales,  las  cuales  intentan  cumplir  en  la mayoría  de  los casos  y  en  particular,  cuando  se  trata  de  productos  con mayores  requerimientos tecnológicos. 

  Además,  se  ejecutó  un  trabajo  de  termografía  con  el  objeto  de  reconocer  el 

comportamiento de elementos, como muros o techos de diferentes características, en cuanto a la eficiencia térmica o confort ambiental de la edificación.  

 

III. CRONOGRAMA Y METODOLOGÍA DE TRABAJO 

III.1. Cronograma de trabajo  

Diagrama 2. Cronograma de trabajo – Diagrama de Gantt. 

III.2. DIAGRAMA DE FLUJO METODOLÓGICO 

El  ¡Error!Noseencuentraelorigende lareferencia. muestra  la metodología utilizada para alcanzar los objetivos del proyecto en el orden en que fueron llevadas a cabo. 

Diagrama 3. Diagrama metodológico

AC

TIV

IDA

D 2

 

AC

TIV

IDA

D 3

 

 

IV. DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA DETALLADA Y ANÁLISIS DE RESULTADOS POR ACTIVIDADES 

IV.1. ACTIVIDAD 1   

Acción 1: Identificar los materiales objeto de estudio principalmente aquellos de mayor uso en  la  edificación,  que  se  utilicen  como  parte  estructural  en  edificaciones  colombianas  y hagan parte de la oferta actual en el mercado. 

IV.1.1. Identificación de las áreas construidas en función del destino de la edificación 

La primera actividad desarrollada para identificar los materiales de mayor uso en la edificación, fue localizar la información estadística disponible del sector. Para tal fin se solicitó a CAMACOL – VALLE, la información histórica disponible; esta institución gremial, como parte de su ejercicio empresarial procesa una base de datos del sector de la construcción denominada “COLOMBIA CONSTRUCCIÓN EN CIFRAS”, que se basa en  información trimestral divulgada por el DANE. Se obtuvo y analizó esta base de datos para el año 2011(32) y se encontró útil la información de las siguientes secciones: 

Licencias de construcción/Total 77 municipios área licenciada (m2) según destino 

Censo de edificaciones/Área (m2)  iniciada de vivienda según sistema constructivo‐Total nacional: 12 áreas urbanas y 3 metropolitanas 

En  las  dos  bases  de  datos  anteriores,  sólo  se  refiere  información  de  municipios  y  áreas metropolitanas para las cuales el DANE planificó su capacidad logística con el fin de desarrollar su  trabajo  de  campo  en  el  2011.  En  el  año  2011  no  hubo más  cobertura  geográfica  que  la referida en este estudio;  la selección de  los municipios  la hace el equipo de planificación del DANE  según  su  representatividad,  categoría  y  presupuesto.  (33)  Vale  la  pena  anotar,  que  el DANE  en  estas  áreas metropolitanas  y municipios  considerados  para  realizar  sus  estudios, deben corresponder a la mejor muestra estadística representativa para inferir conclusiones  

Con  la  información aportada por  la sección Licencias de construcción/total 77 municipios área licenciada  (m2)  según  destino,  se  determinaron  los  m2  licenciados  para  construcción  de  vivienda y los m2 licenciados para otras destinaciones. Ver Tabla 6 y Gráfica 1. 

32  DANE,  Censo  de  edificaciones,  año  2011.  CAMACOL  ‐  Colombia  Construcción  en  Cifras,  Marzo  2012. 

http://camacol.co/informacion‐economica/cifras‐sectoriales/construccion‐en‐cifras. 33 Cobertura y desagregación geográfica DANE ‐ Dirección de Metodología y producción Estadística DIMPE ‐ Metodología censo 

de edificaciones CEED ‐

Tabla 6.Tipología de edificaciones y área (m2) licenciada para construcción ‐ Representativo nacional, 77 municipios (Año 2011) 

 

m2 

% m2

%

18.739.139 78,95% 18.739.139 78,95%

Comercio 1.894.359 7,98%

Oficina 696.245 2,93%

Educación 603.930 2,54%

Hotel 448.259 1,89%

Bodega 436.785 1,84%

Industria 308.516 1,30%

Hospital 252.387 1,06%

Admon Pública 129.024 0,54%

Social 118.211 0,50%

Religioso 83.948 0,35%

Otro no residencial 24.737 0,10%

23.735.540 100,00% 23.735.540 100,00%TOTAL

 USO DE ÁREA (m2) LICENCIADA PARA CONSTRUCCIÓN SEGÚN DESTINO ‐ 77 MUNICIPIOS. 2011 

VIVIENDA

DESTINO

 OTROS DESTINOS  4.996.401 21,05%

 

 

Gráfica 1. Área licenciada en m2  de construcción en Colombia según destino. (2011).  

Fuente: Datos CAMACOL ‐ DANE, gráfico elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. 

Como se observa,  la vivienda tiene  la mayor relevancia en  la construcción seguida por el área comercial  (7,98%),  que  se  caracteriza  por  los  diseños  particulares  según  sean  almacenes  de grandes superficies o centros comerciales. En la mayoría de ellos la estructura es metálica y los cerramientos se ejecutan en bloques de concreto, con “dry wall” o con panel yeso. Las oficinas 

participan  en  el  2,93% de  los m2  construidos pero  aquí  la  tipología de  construcción  es muy diferente  entre  cada una, pues  las  empresas desean darle un  carácter propio  a  su  lugar de trabajo.  Siguen  en  su  orden  los  edificios  para  la  educación,  hoteles,  bodegas,  industria  y hospitales.  

Se sugiere desarrollar un estudio para establecer la participación en kg/m2 de cada uno de los materiales  empleados  en  la  construcción  de  los  edificios  comerciales  y  con  base  en  ello, determinar los consumos de energía (MJ/m2) de estos materiales utilizados en la obra así como la huella de carbono  (ton/m2) asociada a ellos. Hay que  recordar que estas edificaciones son por lo general muy distintas en el diseño arquitectónico de cada una, y con ello se afectan las características y cantidades de los materiales que se van a emplear.  

IV.1.2. Análisis de sistemas constructivos usados en Colombia. 

El DANE, acorde con CSRC‐2010 categoriza los sistemas constructivos en: 

Mampostería confinada  Mampostería estructural   Sistema industrializado (vaciado en concreto por formaleta)   Otros sistemas 

En  la  base  de  datos:  Censo  de  edificaciones/Área  (m2)  iniciada  de  vivienda  según  sistema constructivo,  se  analizó  la  cantidad  de  metros  cuadrados  construidos  por  ciudad,  y  la distribución  de  los  sistemas  constructivos  utilizados  en  cada  ciudad  (m2),  para  doce  áreas urbanas y tres metropolitanas. Los resultados se presentan en la Tabla 7 y en los gráficas 2, 3 y 4 respectivamente. 

Tabla 7. Cantidad de área construida (m2) para VIS y No VIS en el año 2011, dependiendo del sistema constructivo, en 12 áreas 

urbanas y 3 áreas metropolitanas. 

   

 

Mampostería 

Estructural

Mampostería 

Confinada

Sist. 

IndustrializadosOtros sist.  Total 

URBANA BOGOTÁ 990.085 2.199.391 1.080.362 297.586 4.567.424

METROPOLITANA MEDELLÍN 129.450 1.552.948 300.189 26.535 2.009.122

METROPOLITANA BUCARAMANGA 57.238 693.973 93.267 38.057 882.535

URBANA CALI 122.946 264.815 282.827 22.805 693.393

URBANA PEREIRA 228.438 68.181 88.732 0 385.351

URBANA BARRANQUILLA 9.185 349.893 25.039 0 384.117

METROPOLITANA CÚCUTA 3.906 353.120 7.020 0 364.046

URBANA VILLAVICENCIO 382 332.637 0 0 333.019

URBANA NEIVA 112.084 145.540 41.780 0 299.404

URBANA PASTO 430 178.143 0 16.000 194.573

URBANA IBAGUÉ 2.550 185.412 0 300 188.262

URBANA MANIZALEZ 30.196 87.528 66.017 336 184.077

URBANA ARMENIA 8.051 109.585 41.654 36 159.326

URBANA CARTAGENA 486 118.853 5.557 120 125.016

URBANA POPAYÁN 6.224 98.099 0 0 104.323

 TOTAL NACIONAL 12 ÁREAS 

URBANAS Y 3 

METROPOLITANAS 

1.701.651 6.738.118 2.032.444 401.775 10.873.988

 ÁREA 

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS VIS y No VIS

CANTIDAD DE ÁREA CONSTRUIDA (m2). Año 2011

Gráfica 2. Distribución por ciudades de los sistemas constructivos VIS y No VIS utilizados en Colombia, año 2011.  

Fuente: Datos DANE‐CAMACOL, gráfico elaboración ECOINGENIERIA S.A.S. 

  

Gráfica 4. Distribución porcentual (%) de los sistemas constructivos utilizados en Colombia para VIS y No VIS. Año 2011.  Fuente: Datos DANE‐CAMACOL, gráfico elaboración ECOINGENIERÍA S.A.S. 

Los m2 construidos en Bogotá, Medellín y Bucaramanga representan el 71,52%, en Cali el 6,48% y el resto de ciudades tienen participaciones por debajo del 3,68% del total nacional. El sistema de mayor uso en cada una de  las ciudades censadas  (77) es el de  la mampostería confinada. Cali, donde se centró el estudio, es  la única ciudad donde el uso de este sistema es superado ligeramente, por el sistema industrializado.  

Gráfica 3. m2 totales construidos para 12 áreas urbanas y 3 metropolitanas (%) de vivienda VIS y No VIS. Año 2011.  

Fuente: Datos DANE‐CAMACOL, gráfico elaboración ECOINGENIERIA S.A.S. 

Según estos estudios divulgados por el DANE y con base en el universo que consideró como representativo  del  quehacer  edificador  en  Colombia,  el  sistema  constructivo  denominado “mampostería confinada” se constituye en el sistema más empleado en el país, 62 % del total. Este sistema se caracteriza porque el muro de  ladrillo se refuerza perimetralmente mediante vigas y columnas de concreto reforzado, las cuales son fundidas (vaciadas) posteriormente a la construcción del muro, para que éste quede confinado adecuadamente.  

En  este  sistema,  la  unidad  de mampostería  ‐  ladrillo  –  en  general,  es  un  elemento macizo (tolette)  fabricado  de  manera  artesanal  o  en  procesos  semi‐industrializados.  Para  ello  se emplean como materias primas mezclas de suelo arcilloso del cual se elimina  la mayoría de  la tierra “negra”. Este material se desterrona, se mezcla con agua y  amasa con los pies o las patas de una bestia, algunos pocos chircales poseen equipos de mezclado y desterronado mecánico. La mezcla  de  arcillas  se  introduce manualmente  en  hormas  de madera  o  se  conforma  en equipos de extrusión de baja  tecnología. El adobe se deja secar al aire protegido de  la  lluvia para  llevarlo  luego  a  hornos  de  cielo  abierto,  tradicionalmente  llamados  tipo  árabe.  Esta descripción  breve  corresponde  a  un  quehacer  común  en  todo  el  país  con  consumos  de materiales y energía similar.  

Igualmente se podría describir  la manera como se preparan  los morteros de pega o unión de los  ladrillos – mampostería  ‐ y  los concretos para  las vigas y columnas de confinamiento. Se emplea arena (material menor a 5 mm) y gravas (material mayor a 5 mm), cemento portland tipo  I en  sacos y agua potable.  Las proporciones de materiales  son  similares en  todo el país (1:2:3  para  el  concreto,  1:3  para  el mortero)  y  son medidas  por  volumen,  empleando  casi siempre las mismas cantidades de materiales y obteniendo propiedades mecánicas bajas pero similares. 

Entonces,  desarrollar  una  vivienda  básica  por  este  sistema  de  mampostería  confinada,  es similar en prácticamente  todos  los  aspectos  y por ello  se podría  afirmar que  la  información recabada  aplica  sin mayores  restricciones  en  todo  el  territorio  nacional  para  este  sistema constructivo. La variación de materiales en esta tipología de construcción, se dará en función del tipo de acabados, la estructura del techo y el material de la cubierta y pisos. En general la estructura de techo es de madera local y el techo se cubre con teja de barro o de fibrocemento, según sea la zona geográfica, siendo más empleado el fibrocemento en las zonas costeras y sus alrededores.  La  tendencia  actual  de  uso  del  material  de  cubierta  para  VIS  es  hacia  el fibrocemento. 

El sistema de construcción con mampostería estructural (15,6 %) tiene gran aceptación en  las ciudades grandes, con tendencia a crecer en las ciudades intermedias. Su esencia se encuentra en  trabajar  una  unidad  de  mampostería  de  huecos  verticales  en  los  cuales,  parcial  o totalmente, se inserta un acero embebido en una mezcla de concreto de cemento portland. La unidad  de mampostería  es  fabricada  con  tecnología  de  extrusión moderna  y  los  productos deben  satisfacer  las normas  técnicas  y  el  código  sismo  resistente Colombiano 2010.  Esto  es generalizado  en  el  país.  Los morteros  de  pega  y  el micro‐concreto  de  relleno  (grout)  están normalizados  y  están  tipificados  en  todo  el  país  por  lo  que  las  variaciones  de  cantidades  y calidades son muy pequeñas y son similarmente empleados en cualquier parte del país.  

Igual  que  en  el  sistema  constructivo  anterior,  las  variaciones  en  la  construcción  con mampostería estructural podrían deberse a:  

Unidades de mampostería de concreto. Bloque de 12 y 15 cm de espesor con altura de 19 cm. 

Unidades  de  mampostería  cerámicas.  Unidades  de  10,  12  y  15  cm  con  diferentes alturas.  

La  variación  de  materiales  en  esta  tipología  de  construcción,  se  dará  también  en función del  tipo de acabados,  características de  la estructura del  techo y el material empleado en cubiertas y pisos. En general la estructura de techo es de madera local y el techo se cubre con teja de barro o de  fibrocemento, según sea  la zona geográfica, siendo más  empleado  el  fibrocemento  en  las  zonas  costeras  y  sus  alrededores.  La tendencia actual de uso del material de cubierta para la VIS es hacia el fibrocemento.                         

El  sistema  constructivo denominado  construcción  industrializada  (18,7 %),  esta poco  a poco ganando espacio en el  sector de  la  construcción de  vivienda por  su  rapidez  y  calidad.  Logró sobre pasar al sistema de mampostería estructural y seguirá creciendo cada vez más. En este sistema  la calidad del concreto empleado y el acero base son prácticamente  las mismas, con variantes  en  el  contenido  de  aditivos  para  mejorar  ciertas  propiedades  físicas  y  algunas mecánicas. Como el sistema utiliza concreto premezclado y este es suministrado por centrales de  mezclas  reconocidas,  la  calidad  del  producto  y  las  cantidades  de  materiales  para  su elaboración son muy similares, con muy pequeñas variaciones.  

De  nuevo,  este  sistema  constructivo  tiene  diferencias  entre  si,  según  sean  los  acabados aplicados, el material de los pisos, de cubiertas y la de las estructuras de techos.  

Así pues, las características de cada tipología de vivienda en términos generales son similares y ello permitiría, en una primera aproximación, extender este análisis a todo el país. Cuando se hayan  realizado estudios similares a este en otros  lugares del país, se podrán hacer mayores precisiones  e  identificar  lo  que  hace  distinta  o  semejante  a  las  viviendas  de  las  mismas tipologías de construcción en el país.  

Es  importante  anotar,  que  los  denominados  “otros  sistemas  constructivos”  tienen  una participación,  en  todas  las  ciudades  censadas,  inferior  al  5%.  Estos  sistemas  constructivos incluyen desde las construcciones con guadua, con adobe estabilizado, la prefabricación ligera tipo  SERVIVIENDA, hasta  construcción  con  elementos metálicos  con  aislamientos  especiales. También  están  los  llamados  poli‐muros  con  base  en  ICOPOR  (Poliestireno  Expandido) recubierto de malla de alambre con mortero. No hay  información detallada de estos diversos sistemas constructivos y por ello no se presenta información alguna al respecto. 

IV.1.3. Sistemas constructivos empleados en Cali para VIS y no VIS 

Una  vez  analizada  la  situación  nacional  en  cuanto  a  tipo  y  uso  de  sistemas  constructivos referida en los numerales anteriores, se siguió la misma metodología y análisis de información para  introducirse  en  la  región  del  estudio  y  determinar  los  sistemas  constructivos  más empleados en la ciudad de Cali.  

La información sistematizada se presenta en la Tabla 8 y Gráfica 5. 

 

 

Gráfica 5. Distribución según sistema constructivo Cali 2011.  

 

Para el caso de Cali, se observa que los tres sistemas constructivos mencionados representan el 97%, con una distribución del 41% Sistema industrializado, 38% para Mampostería confinada, y 18% para Mampostería estructural. Otros sistemas apenas con un 3%. 

IV.2. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES MÁS UTILIZADOS EN CALI 

Una  vez  fue determinada  la  representatividad de  cada  sistema  constructivo  en  la  ciudad de Cali, se solicitó  información primaria del consumo de materias primas directamente a algunas empresas  constructoras  con  las  cuales  se  tiene una  relación  comercial de  tiempo  atrás. Ver cuadro en el ítem de fuentes de información apartado iii al comienzo del informe.  

Las  empresas  constructoras  entregaron  información  relativa  a  los  Análisis  de  Consumos Unitarios (ACU) de nueve proyectos ejecutados. Las empresas, obras y el sistema constructivo empleado  para  cada  una,  se  sintetizan  en  la  Tabla  9.  Esta  información  es  de  carácter confidencial. 

Tipo de ViviendaMampostería 

Estructural

Mampostería 

Confinada

Sistemas 

Industrializados

Otros 

sistemasm

2 %

VIS 73.846 90.049 81.909 150 245.954 35%

NO VIS 49.100 174.766 200.918 22.655 447.439 65%

Total m2 122.946 264.815 282.827 22.805 693.393

% de participación 18% 38% 41% 3% 100%

Tabla 8. Área (m2) iniciada según sistema constructivo (Área urbana de Cali – año 2011). 

Fuente: Datos DANE‐CAMACOL, gráfico elaboración propia ECOINGENIERIA S.A.S. 

Tabla 9. Descripción de la información suministrada por las constructoras 

CONSTRUCTORA CANTIDAD DE OBRAS 

TIPO DE VIVIENDA 

TIPO DE SISTEMA  ESTRATO 

BOLÍVAR  6 

VIS  CONCRETO  3,4 

NO VIS  CONCRETO  5,6 

VIS CONCRETO

VIS  MAMPOSTERÍA  3,4 

VIS  MAMPOSTERÍA    

NO VIS MAMPOSTERÍA 5,6

GUENGUE  1  VIS MAMPOSTERÍA CONFINADA

TIMAGUA  1  ‐ GUADUA Y TIERRA ESTABILIZADA  ‐

SKEMA ‐Yumbo‐  1  VIS MAMPOSTERÍA 3,4

Las  obras  fueron  clasificadas  y  estudiadas  por  sistema  constructivo  con  el  fin  de  afinar  la tendencia en el tipo, cantidad y consumo de materiales. 

IV.2.1. Método de cálculo para determinar la participación de materiales por m2  

La información del Análisis de Cantidades Unitarias se registró en un formato en hoja de cálculo de Excel: FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) (Ver anexos 2.1 al 2.8) 

Para explicar  las secciones de esta ficha se tomará como ejemplo  la obra (NO VIS CONCRETO ESTRATO 3‐4. Constructora Bolívar). 

Sección A. Información de la Obra y m2 totales de obra. Ver Tabla 10. 

Tabla 10 Sección A. Información de la obra y m2 totales de obra. 

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRA 

SISTEMA ESTRUCTURAL 

 MUROS DE CONCRETO  

 LOSAS DE CONCRETO  

 VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO  

CUBIERTA  TEJA FIBROCEMENTO  

 TEJA DE BARRO  

CANTIDAD APARTAMENTOS  120 

CANTIDAD DE TORRES  6 

CANTIDAD DE PISOS  5 

CANTIDAD DE APTOS / PISO  4 

ÁREAS PRIMER PISO m2      71,52    71,33           65,57 

ÁREA SEGUNDO AL QUINTO PISO m2  77,33  77,14   

ÁREA COMUNAL m2    1.226,57       

ÁREA TOTAL m2  10.342,35 

Sección B. Peso de los materiales en kg (ACU). Ver Tabla 11. 

En esta tabla se listan los materiales y su consumo en la obra. Los datos que se citan en el ACU de cada obra‐constructora, se  listan en tablas de cantidades de materiales utilizados para una actividad  específica utilizando diversas dimensiones  y unidades.  Por  esta  razón  es necesario 

MATERIAL  kg % kg/m2 TIPO kg %

CEMENTO BLANCO 5.252,89             0,04% 0,51                

SACOS 978.078,97     62,59%

GRANEL 584.587,84     37,41%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 4.463.066,73     37,33% 431,53            

CANTIDAD DE TORRES AGREGADOS TRITURADOS 4.917.600,39     41,14% 475,48            

CANTIDAD DE PISOS ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 230.144,00         1,93% 22,25              

CANTIDAD DE APTOS / PISO LADRILLO 153.378,84     35,34%

ÁREAS PRIMER PISO m2 65,57         TEJA 62.158,50       14,32%

ÁREA SEGUNDO AL QUINTO PISO m PISOS Y PARED 159.877,59     36,83%

ÁREA COMUNAL m2 SANITARIA 10.696,00       2,46%

ÁREA TOTAL m2 PORCELANATO 47.957,97       11,05%

TEJA FIBROCEMENTO 35.681,39           0,30% 3,45                

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % PINTURAS 6.463,36             0,05% 0,62                

CEMENTO BLANCO kg 5.252,89                  0,04% ACERO 223.205,80         1,87% 21,58              

CEMENTO GRIS SACOS kg 542.748,94              4,54% COBRE 4.940,90             0,04% 0,48                

GRAVA TRITURADA kg 1.311.363,96          10,97% PVC 19.219,94           0,16% 1,86                

ARENA DE RIO kg 1.814.280,25          15,18% MADERA 52.216,96           0,44% 5,05                

BASE TIPO INVIAS kg 502.572,00              4,20% TOTALES SECCIÓN C 11.954.528,08   100,00% 1.155,88        

SUB BASE TIPO INVIAS kg 148.666,00              1,24%

TIERRA EXCAVACIÓN kg ‐                             0,00%

CONCRETO PREMEZCLADO kg 3.766.018,54          31,50%

CONCRETO EN OBRA kg 2.590.470,48          21,67% PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

3000 psi kg 2.182.691,06          CONCRETO PREMEZCLADO 3.766.018,54 1.643,76 190,00 312.314,40 30,20

4000 psi kg 407.779,42              CONCRETO EN OBRA 5.465.619,71 2.284,72 220,00 502.639,18 48,60

LADRILLO COCIDO kg 153.378,84              1,28% MORTERO EN OBRA 961.537,93 437,06 270,00 118.006,93 11,41

TEJA DE BARRO COCIDO kg 62.158,50                0,52% MORTEROS LISTOS 267.213,78 121,46 270,00 32.794,42 3,17

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.877,59              1,34% 965.754,92        93,38               

CERAMICA SANITARIA kg 10.696,00                0,09%

PORCELANATO kg 47.957,97                0,40%

ROCA MUERTA kg 230.144,00              1,93%

TEJA FIBROCEMENTO kg 35.681,39                0,30%

PINTURA kg 6.463,36                  0,05%

GRANIPLAST kg 22.217,76                0,19%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 218.720,96              1,83%

MORTERO LISTO kg 6.235,34                  0,05%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 20.039,72                0,17%

ACERO kg 223.205,80              1,87%

COBRE kg 4.940,90                  0,04%

PVC kg 19.219,94                0,16%

MADERA kg 52.216,96                0,44%

TOTAL MASA DE OBRA kg 11.954.528,08 100,0%

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES CONSTITUTIVOS BASE EN Kg/m2 EN OBRA

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CERÁMICA COCIDA  434.068,90        

13,07%

3,63%

151,09            

41,97              

 CEMENTO GRIS  1.562.666,82    

FICHA DE CONSIGNACIÓN Y NORMALIZACIÓN DE INFORMACIÓN DE ACU A MASA Kg/m2 POR OBRA

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN EN MASA DE MATERIALES Y Kg /m2

SECCIÓN D. ANÁLISIS DE CONSUMO DE AGUA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAMUROS DE CONCRETO

LOSAS DE CONCRETO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

120

6

5

4

10.342,35                                                                                                                          

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CUBIERTA 

SECCIÓN B. NORMALIZACIÓN A MASA (Kg) DE LOS DATOS ACU

71,52                                                     71,33                                        

77,33                                                     77,14                                        

1.226,57                                              

CEMENTO BLANCO,   0,51 , 0,04%

CEMENTO GRIS,   151,09 , 13,07%

ARENA DE RIO,   431,53 ,  37,33%

AGREGADOS TRITURADOS,  475,48 , 

41,14%

ROCA MUERTA ‐TIERRA EXCAVACIÓN,   

22,25 , 1,93%

CERÁMICA COCIDA,  41,97 , 3,63%

TEJA FIBROCEMENTO,   3,45 ,  0,30%

PINTURAS,  0,62 , 0,05%

ACERO,   21,58 , 1,87%

COBRE,  0,48 , 0,04%

PVC,  1,86 , 0,16%

MADERA,  5,05 , 0,44%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐NO VIS ‐ Estrato 3‐4

convertirlos a unidades de peso, puesto que  los análisis posteriores de consumo energético y emisiones de CO2 así lo requieren. (Ver anexo 1). 

Tabla 11. Sección B.  Peso de los materiales en kg (ACU). 

 

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD %

CEMENTO BLANCO kg 5.252,89                  0,04%

CEMENTO GRIS SACOS kg 542.748,94              4,54%

GRAVA TRITURADA kg 1.311.363,96          10,97%

ARENA DE RIO kg 1.814.280,25          15,18%

BASE TIPO INVIAS kg 502.572,00              4,20%

SUB BASE TIPO INVIAS kg 148.666,00              1,24%

TIERRA EXCAVACIÓN kg ‐                             0,00%

CONCRETO PREMEZCLADO kg 3.766.018,54          31,50%

CONCRETO EN OBRA kg 2.590.470,48          21,67%

3000 psi kg 2.182.691,06         

4000 psi kg 407.779,42             

LADRILLO COCIDO kg 153.378,84              1,28%

TEJA DE BARRO COCIDO kg 62.158,50                0,52%

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.877,59              1,34%

CERAMICA SANITARIA kg 10.696,00                0,09%

PORCELANATO kg 47.957,97                0,40%

ROCA MUERTA kg 230.144,00              1,93%

TEJA FIBROCEMENTO kg 35.681,39                0,30%

PINTURA kg 6.463,36                  0,05%

GRANIPLAST kg 22.217,76                0,19%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 218.720,96              1,83%

MORTERO LISTO kg 6.235,34                  0,05%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 20.039,72                0,17%

ACERO kg 223.205,80              1,87%

COBRE kg 4.940,90                  0,04%

PVC kg 19.219,94                0,16%

MADERA kg 52.216,96                0,44%

TOTAL MASA DE OBRA kg 11.954.528,08 100,0%

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

  

 

Sección C. Distribución de materiales en porcentaje y Kg /m2 (ver   Tabla 13). 

En esta tabla se muestra la distribución de los materiales del estudio. Para llegar a esta lista de materiales fue necesario desagregar los productos compuestos por la sección B en agregados y cementantes utilizando las proporciones y dosificaciones (34) que se muestran en la  

 

 

34   Estas dosificaciones se elaboraron con base en los datos de las normas técnicas Colombiana NTC 3329, NTC 4048 y NTC 4382. 

Los  concretos  fueron  tomados de  los diseños que utiliza  la  constructora, adaptadas al uso de materiales  y preparación de mezclas típicas de la zona del estudio. 

MATERIAL  kg % kg/m2 TIPO kg %

CEMENTO BLANCO 5.252,89             0,04% 0,51                

SACOS 978.078,97     62,59%

GRANEL 584.587,84     37,41%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 4.463.066,73     37,33% 431,53            

CANTIDAD DE TORRES AGREGADOS TRITURADOS 4.917.600,39     41,14% 475,48            

CANTIDAD DE PISOS ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 230.144,00         1,93% 22,25              

CANTIDAD DE APTOS / PISO LADRILLO 153.378,84     35,34%

ÁREAS PRIMER PISO m2 65,57         TEJA 62.158,50       14,32%

ÁREA SEGUNDO AL QUINTO PISO m PISOS Y PARED 159.877,59     36,83%

ÁREA COMUNAL m2 SANITARIA 10.696,00       2,46%

ÁREA TOTAL m2 PORCELANATO 47.957,97       11,05%

TEJA FIBROCEMENTO 35.681,39           0,30% 3,45                

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % PINTURAS 6.463,36             0,05% 0,62                

CEMENTO BLANCO kg 5.252,89                  0,04% ACERO 223.205,80         1,87% 21,58              

CEMENTO GRIS SACOS kg 542.748,94              4,54% COBRE 4.940,90             0,04% 0,48                

GRAVA TRITURADA kg 1.311.363,96          10,97% PVC 19.219,94           0,16% 1,86                

ARENA DE RIO kg 1.814.280,25          15,18% MADERA 52.216,96           0,44% 5,05                

BASE TIPO INVIAS kg 502.572,00              4,20% TOTALES SECCIÓN C 11.954.528,08   100,00% 1.155,88        

SUB BASE TIPO INVIAS kg 148.666,00              1,24%

TIERRA EXCAVACIÓN kg ‐                             0,00%

CONCRETO PREMEZCLADO kg 3.766.018,54          31,50%

CONCRETO EN OBRA kg 2.590.470,48          21,67% PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

3000 psi kg 2.182.691,06          CONCRETO PREMEZCLADO 3.766.018,54 1.643,76 190,00 312.314,40 30,20

4000 psi kg 407.779,42              CONCRETO EN OBRA 5.465.619,71 2.284,72 220,00 502.639,18 48,60

LADRILLO COCIDO kg 153.378,84              1,28% MORTERO EN OBRA 961.537,93 437,06 270,00 118.006,93 11,41

TEJA DE BARRO COCIDO kg 62.158,50                0,52% MORTEROS LISTOS 267.213,78 121,46 270,00 32.794,42 3,17

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.877,59              1,34% 965.754,92        93,38               

CERAMICA SANITARIA kg 10.696,00                0,09%

PORCELANATO kg 47.957,97                0,40%

ROCA MUERTA kg 230.144,00              1,93%

TEJA FIBROCEMENTO kg 35.681,39                0,30%

PINTURA kg 6.463,36                  0,05%

GRANIPLAST kg 22.217,76                0,19%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 218.720,96              1,83%

MORTERO LISTO kg 6.235,34                  0,05%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 20.039,72                0,17%

ACERO kg 223.205,80              1,87%

COBRE kg 4.940,90                  0,04%

PVC kg 19.219,94                0,16%

MADERA kg 52.216,96                0,44%

TOTAL MASA DE OBRA kg 11.954.528,08 100,0%

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES CONSTITUTIVOS BASE EN Kg/m2 EN OBRA

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CERÁMICA COCIDA  434.068,90        

13,07%

3,63%

151,09            

41,97              

 CEMENTO GRIS  1.562.666,82    

FICHA DE CONSIGNACIÓN Y NORMALIZACIÓN DE INFORMACIÓN DE ACU A MASA Kg/m2 POR OBRA

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN EN MASA DE MATERIALES Y Kg /m2

SECCIÓN D. ANÁLISIS DE CONSUMO DE AGUA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAMUROS DE CONCRETO

LOSAS DE CONCRETO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

120

6

5

4

10.342,35                                                                                                                          

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CUBIERTA 

SECCIÓN B. NORMALIZACIÓN A MASA (Kg) DE LOS DATOS ACU

71,52                                                     71,33                                        

77,33                                                     77,14                                        

1.226,57                                              

CEMENTO BLANCO,   0,51 , 0,04%

CEMENTO GRIS,   151,09 , 13,07%

ARENA DE RIO,   431,53 ,  37,33%

AGREGADOS TRITURADOS,  475,48 , 

41,14%

ROCA MUERTA ‐TIERRA EXCAVACIÓN,   

22,25 , 1,93%

CERÁMICA COCIDA,  41,97 , 3,63%

TEJA FIBROCEMENTO,   3,45 ,  0,30%

PINTURAS,  0,62 , 0,05%

ACERO,   21,58 , 1,87%

COBRE,  0,48 , 0,04%

PVC,  1,86 , 0,16%

MADERA,  5,05 , 0,44%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐NO VIS ‐ Estrato 3‐4

Tabla 12.   

 

 

Tabla 12 Sección C.  Tabla de equivalencias basadas en normas NTC 3329, 4048, 4382 e información del laboratorio de ECOINGENIERÍA. 

Materiales kg/m3 % peso

Cemento sacos 392,8 16,4%

Arena de Río 912,3 38,0%

Grava triturada 1094,5 45,6%

 Peso del concreto convencional sin agua  2399,6 100,0%

Materiales kg/m3 % peso

Cemento granel 315,0 13,7%

Arena de Río 1004,9 43,9%

Grava triturada 971,3 42,4%

 Peso del concreto convencional sin agua  2291,1 100,0%

Materiales kg/m3 % peso

Cemento sacos 441,0 19,1%

Arena de Río 945,0 41,0%

Grava triturada 918,8 39,9%

 Peso del concreto convencional sin agua  2304,8 100,0%

Cementante

Agregados

Materiales kg/m3 % peso

Cemento granel 420,0 18,2%

Arena de Río 918,8 39,8%

Grava triturada 971,3 42,0%

 Peso del concreto convencional sin agua  2310,0 100,0%

Materiales kg/m3 % peso

Cemento sacos 442,0 19,1%

Cal 21,5 0,9%

Arena de Río 739,6 32,0%

Grava triturada 1106,9 47,9%

 Peso del grouting convencional sin agua  2310,0 100,0%

Materiales kg/m3 % peso

Cemento sacos 550,0 25,0%

Arena de Río 1650,0 75,0%

 Peso del mortero convencional sin agua  2200,0 100,0%

 Dosificación grouting 

 Dosificación mortero 

TABLA DE EQUIVALENCIAS BASADAS EN LAS NORMAS NTC 3329, 4048 y 4382

  Dosificación concretos premezclado 3000 psi 

 Dosificación concretos en obra 4000 psi 

 Dosificación concretos premezclado 5000 psi 

 Dosificación concretos 1:2:3 para 3000 psi 

Proporción general de morteros  listos y estuco en peso (libro formulaciones ECO‐Ingeniería)

25%

75%

  

Tabla 13. Sección C. Distribución en peso de materiales y Kg/m2 

 

MATERIAL  kg % kg/m2 TIPO kg %

CEMENTO BLANCO 5.252,89                0,04% 0,51                

SACOS 978.078,97     62,59%

GRANEL 584.587,84     37,41%

ARENA DE RIO 4.463.066,73        37,33% 431,53            

AGREGADOS TRITURADOS 4.917.600,39        41,14% 475,48            

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 230.144,00            1,93% 22,25              

LADRILLO 153.378,84     35,34%

TEJA 62.158,50       14,32%

PISOS Y PAREDES 159.877,59     36,83%

SANITARIA 10.696,00       2,46%

PORCELANATO 47.957,97       11,05%

TEJA FIBROCEMENTO 35.681,39              0,30% 3,45                

PINTURAS 6.463,36                0,05% 0,62                

ACERO 223.205,80            1,87% 21,58              

COBRE 4.940,90                0,04% 0,48                

PVC 19.219,94              0,16% 1,86                

MADERA 52.216,96              0,44% 5,05                

TOTALES SECCIÓN C 11.954.528,08      100,00% 1.155,88        

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

CONSOLIDADO ACU OBRA

CERÁMICA COCIDA 434.068,90           

13,07%

3,63%

151,09            

41,97              

CEMENTO GRIS 1.562.666,82       

 

 

Sección D. Consumo de agua en la fabricación de concreto y mortero en obra 

Con el volumen fabricado de concretos y morteros (en obra y morteros listos) tomado del ACU y multiplicando por el agua que se consume (l/m3), se puede calcular el consumo de agua total (kg) en la obra. Ver Tabla 14. 

 

Tabla 14. Sección D. Análisis de consumo de agua 

PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

CONCRETO 3.766.018,54 1.643,76 190,00 312.314,40 30,20

CONCRETO EN OBRA 5.465.619,71 2.284,72 220,00 502.639,18 48,60

MORTERO EN OBRA 961.537,93 437,06 270,00 118.006,93 11,41

MORTEROS LISTOS 267.213,78 121,46 270,00 32.794,42 3,17

965.754,92                 93,38               

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OB

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

 

 

El  valor de  consumo de  agua de  preparación de mezclas utilizadas  en obra  es de  relevante importancia  para  analizar  los  costos  ambientales  y  ecológicos  asociados  a  este  ítem  de  la construcción,  los  cuales  son  ignorados  con  frecuencia.  En  el  capítulo  de  conclusiones  y recomendaciones se analizará este tema. 

 

Sección E. Gráfica de participación de materiales en kg/m2 por obra. 

Para generar  información visual y  conclusiva  se elaboraron gráficos de  torta para denotar el porcentaje de participación y el peso por m2 (Kg/m2) de los materiales. Ver Gráfica 6. 

 

 

MATERIAL  kg % kg/m2 TIPO kg %

CEMENTO BLANCO 5.252,89             0,04% 0,51                

SACOS 978.078,97     62,59%

GRANEL 584.587,84     37,41%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 4.463.066,73     37,33% 431,53            

CANTIDAD DE TORRES AGREGADOS TRITURADOS 4.917.600,39     41,14% 475,48            

CANTIDAD DE PISOS ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 230.144,00         1,93% 22,25              

CANTIDAD DE APTOS / PISO LADRILLO 153.378,84     35,34%

ÁREAS PRIMER PISO m2 65,57         TEJA 62.158,50       14,32%

ÁREA SEGUNDO AL QUINTO PISO m2 PISOS Y PARED 159.877,59     36,83%

ÁREA COMUNAL m2 SANITARIA 10.696,00       2,46%

ÁREA TOTAL m2 PORCELANATO 47.957,97       11,05%

TEJA FIBROCEMENTO 35.681,39           0,30% 3,45                

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % PINTURAS 6.463,36             0,05% 0,62                

CEMENTO BLANCO kg 5.252,89                  0,04% ACERO 223.205,80         1,87% 21,58              

CEMENTO GRIS SACOS kg 542.748,94              4,54% COBRE 4.940,90             0,04% 0,48                

GRAVA TRITURADA kg 1.311.363,96          10,97% PVC 19.219,94           0,16% 1,86                

ARENA DE RIO kg 1.814.280,25          15,18% MADERA 52.216,96           0,44% 5,05                

BASE TIPO INVIAS kg 502.572,00              4,20% TOTALES SECCIÓN C 11.954.528,08   100,00% 1.155,88        

SUB BASE TIPO INVIAS kg 148.666,00              1,24%

TIERRA EXCAVACIÓN kg ‐                             0,00%

CONCRETO PREMEZCLADO kg 3.766.018,54          31,50%

CONCRETO EN OBRA kg 2.590.470,48          21,67% PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

3000 psi kg 2.182.691,06          CONCRETO PREMEZCLADO 3.766.018,54 1.643,76 190,00 312.314,40 30,20

4000 psi kg 407.779,42              CONCRETO EN OBRA 5.465.619,71 2.284,72 220,00 502.639,18 48,60

LADRILLO COCIDO kg 153.378,84              1,28% MORTERO EN OBRA 961.537,93 437,06 270,00 118.006,93 11,41

TEJA DE BARRO COCIDO kg 62.158,50                0,52% MORTEROS LISTOS 267.213,78 121,46 270,00 32.794,42 3,17

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.877,59              1,34% 965.754,92        93,38               

CERAMICA SANITARIA kg 10.696,00                0,09%

PORCELANATO kg 47.957,97                0,40%

ROCA MUERTA kg 230.144,00              1,93%

TEJA FIBROCEMENTO kg 35.681,39                0,30%

PINTURA kg 6.463,36                  0,05%

GRANIPLAST kg 22.217,76                0,19%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 218.720,96              1,83%

MORTERO LISTO kg 6.235,34                  0,05%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 20.039,72                0,17%

ACERO kg 223.205,80              1,87%

COBRE kg 4.940,90                  0,04%

PVC kg 19.219,94                0,16%

MADERA kg 52.216,96                0,44%

TOTAL MASA DE OBRA kg 11.954.528,08 100,0%

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES CONSTITUTIVOS BASE EN Kg/m2 EN OBRA

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CERÁMICA COCIDA  434.068,90        

13,07%

3,63%

151,09            

41,97              

 CEMENTO GRIS  1.562.666,82    

FICHA DE CONSIGNACIÓN Y NORMALIZACIÓN DE INFORMACIÓN DE ACU A MASA Kg/m2 POR OBRA

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN EN MASA DE MATERIALES Y Kg /m2

SECCIÓN D. ANÁLISIS DE CONSUMO DE AGUA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAMUROS DE CONCRETO

LOSAS DE CONCRETO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

120

6

5

4

10.342,35                                                                                                                          

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CUBIERTA 

SECCIÓN B. NORMALIZACIÓN A MASA (Kg) DE LOS DATOS ACU

71,52                                                     71,33                                        

77,33                                                     77,14                                        

1.226,57                                              

CEMENTO BLANCO,  0,51 , 0,04%

CEMENTO GRIS,  151,09 , 13,07%

ARENA DE RIO,  431,53 , 37,33%

AGREGADOS TRITURADOS,  475,48 , 

41,14%

ROCA MUERTA ‐TIERRA EXCAVACIÓN,   

22,25 , 1,93%

CERÁMICA COCIDA,  41,97 , 3,63%

TEJA FIBROCEMENTO,  3,45 , 0,30%

PINTURAS,  0,62 , 0,05%

ACERO,  21,58 , 1,87%

COBRE,  0,48 , 0,04%

PVC,  1,86 , 0,16%

MADERA,  5,05 , 0,44%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐NO VIS ‐ Estrato 3‐4

MATERIAL  kg % kg/m2 TIPO kg %

CEMENTO BLANCO 5.252,89             0,04% 0,51                

SACOS 978.078,97     62,59%

GRANEL 584.587,84     37,41%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 4.463.066,73     37,33% 431,53            

CANTIDAD DE TORRES AGREGADOS TRITURADOS 4.917.600,39     41,14% 475,48            

CANTIDAD DE PISOS ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 230.144,00         1,93% 22,25              

CANTIDAD DE APTOS / PISO LADRILLO 153.378,84     35,34%

ÁREAS PRIMER PISO m2 65,57         TEJA 62.158,50       14,32%

ÁREA SEGUNDO AL QUINTO PISO m PISOS Y PARED 159.877,59     36,83%

ÁREA COMUNAL m2 SANITARIA 10.696,00       2,46%

ÁREA TOTAL m2 PORCELANATO 47.957,97       11,05%

TEJA FIBROCEMENTO 35.681,39           0,30% 3,45                

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % PINTURAS 6.463,36             0,05% 0,62                

CEMENTO BLANCO kg 5.252,89                  0,04% ACERO 223.205,80         1,87% 21,58              

CEMENTO GRIS SACOS kg 542.748,94              4,54% COBRE 4.940,90             0,04% 0,48                

GRAVA TRITURADA kg 1.311.363,96          10,97% PVC 19.219,94           0,16% 1,86                

ARENA DE RIO kg 1.814.280,25          15,18% MADERA 52.216,96           0,44% 5,05                

BASE TIPO INVIAS kg 502.572,00              4,20% TOTALES SECCIÓN C 11.954.528,08   100,00% 1.155,88        

SUB BASE TIPO INVIAS kg 148.666,00              1,24%

TIERRA EXCAVACIÓN kg ‐                             0,00%

CONCRETO PREMEZCLADO kg 3.766.018,54          31,50%

CONCRETO EN OBRA kg 2.590.470,48          21,67% PRODUCTOS kg m3 Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m2)

3000 psi kg 2.182.691,06          CONCRETO PREMEZCLADO 3.766.018,54 1.643,76 190,00 312.314,40 30,20

4000 psi kg 407.779,42              CONCRETO EN OBRA 5.465.619,71 2.284,72 220,00 502.639,18 48,60

LADRILLO COCIDO kg 153.378,84              1,28% MORTERO EN OBRA 961.537,93 437,06 270,00 118.006,93 11,41

TEJA DE BARRO COCIDO kg 62.158,50                0,52% MORTEROS LISTOS 267.213,78 121,46 270,00 32.794,42 3,17

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.877,59              1,34% 965.754,92        93,38               

CERAMICA SANITARIA kg 10.696,00                0,09%

PORCELANATO kg 47.957,97                0,40%

ROCA MUERTA kg 230.144,00              1,93%

TEJA FIBROCEMENTO kg 35.681,39                0,30%

PINTURA kg 6.463,36                  0,05%

GRANIPLAST kg 22.217,76                0,19%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 218.720,96              1,83%

MORTERO LISTO kg 6.235,34                  0,05%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 20.039,72                0,17%

ACERO kg 223.205,80              1,87%

COBRE kg 4.940,90                  0,04%

PVC kg 19.219,94                0,16%

MADERA kg 52.216,96                0,44%

TOTAL MASA DE OBRA kg 11.954.528,08 100,0%

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES CONSTITUTIVOS BASE EN Kg/m2 EN OBRA

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CERÁMICA COCIDA  434.068,90        

13,07%

3,63%

151,09            

41,97              

 CEMENTO GRIS  1.562.666,82    

FICHA DE CONSIGNACIÓN Y NORMALIZACIÓN DE INFORMACIÓN DE ACU A MASA Kg/m2 POR OBRA

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN EN MASA DE MATERIALES Y Kg /m2

SECCIÓN D. ANÁLISIS DE CONSUMO DE AGUA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAMUROS DE CONCRETO

LOSAS DE CONCRETO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

120

6

5

4

10.342,35                                                                                                                          

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CUBIERTA 

SECCIÓN B. NORMALIZACIÓN A MASA (Kg) DE LOS DATOS ACU

71,52                                                    71,33                                      

77,33                                                    77,14                                      

1.226,57                                             

CEMENTO BLANCO,   0,51 , 0,04%

CEMENTO GRIS,  151,09 , 13,07%

ARENA DE RIO,  431,53 , 37,33%

AGREGADOS TRITURADOS,  475,48 , 

41,14%

ROCA MUERTA ‐TIERRA EXCAVACIÓN,   

22,25 , 1,93%

CERÁMICA COCIDA,   41,97 , 3,63%

TEJA FIBROCEMENTO,  3,45 , 0,30%

PINTURAS,  0,62 , 0,05%

ACERO,  21,58 , 1,87%

COBRE,  0,48 , 0,04%

PVC,   1,86 , 0,16%

MADERA,   5,05 , 0,44%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐NO VIS ‐ Estrato 3‐4

Gráfica 6. Ejemplo de gráfica de participación de materiales en Kg/m2 en obra 

 

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

CEMENTO BLANCO,  0,51 , 0,04%

CEMENTO GRIS,  151,09 , 13,07%

ARENA DE RIO,  431,53 , 37,33%

AGREGADOS TRITURADOS,  475,48 , 

41,14%

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN,   22,25 , 

1,93%

CERÁMICA COCIDA,  41,97 , 3,63%

TEJA FIBROCEMENTO,  3,45 , 0,30%

PINTURAS,  0,62 , 0,05%

ACERO,  21,58 , 1,87%

COBRE,  0,48 , 0,04%

PVC,  1,86 , 0,16%

MADERA,  5,05 , 0,44%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐NO VIS ‐ Estrato 3‐4

 

 

IV.3. MATERIALES MÁS  UTILIZADOS  POR  SISTEMA  CONSTRUCTIVO  (PONDERADO) CALI 2011. 

Para  calcular  el  consumo  de  materiales  por  sistema  constructivo,  se  realizó  un  promedio ponderado de las obras de cada sistema, de acuerdo con la siguiente ecuación:  

Está  información  se  registra  en  la  hoja  de  cálculo:  análisis  del  consumo  de materiales  por sistema constructivo en Cali 2011  (Ver Gráfica 7). Este documento se divide en  las siguientes secciones: 

Sección A. Consumo de materiales por obra.  Sección B. Distribución de materiales en porcentaje y  Kg /m2. 

En  esta  sección  la  cantidad  de m2  son  los  referidos  en  la  Gráfica  7,  iniciada  según sistema constructivo CAMACOL‐DANE. 

Sección C. Gráfica. Diagrama de pastel. 

 

MATERIAL  kg % kg/m2 TIPO kg %

CEMENTO BLANCO 5.252,89             0,04% 0,51                

SACOS 978.078,97     62,59%

GRANEL 584.587,84     37,41%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 4.463.066,73     37,33% 431,53            

CANTIDAD DE TORRES AGREGADOS TRITURADOS 4.917.600,39     41,14% 475,48            

CANTIDAD DE PISOS ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 230.144,00         1,93% 22,25              

CANTIDAD DE APTOS / PISO LADRILLO 153.378,84     35,34%

ÁREAS PRIMER PISO m2 65,57         TEJA 62.158,50       14,32%

ÁREA SEGUNDO AL QUINTO PISO m PISOS Y PARED 159.877,59     36,83%

ÁREA COMUNAL m2 SANITARIA 10.696,00       2,46%

ÁREA TOTAL m2 PORCELANATO 47.957,97       11,05%

TEJA FIBROCEMENTO 35.681,39           0,30% 3,45                

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % PINTURAS 6.463,36             0,05% 0,62                

CEMENTO BLANCO kg 5.252,89                  0,04% ACERO 223.205,80         1,87% 21,58              

CEMENTO GRIS SACOS kg 542.748,94              4,54% COBRE 4.940,90             0,04% 0,48                

GRAVA TRITURADA kg 1.311.363,96          10,97% PVC 19.219,94           0,16% 1,86                

ARENA DE RIO kg 1.814.280,25          15,18% MADERA 52.216,96           0,44% 5,05                

BASE TIPO INVIAS kg 502.572,00              4,20% TOTALES SECCIÓN C 11.954.528,08   100,00% 1.155,88        

SUB BASE TIPO INVIAS kg 148.666,00              1,24%

TIERRA EXCAVACIÓN kg ‐                             0,00%

CONCRETO PREMEZCLADO kg 3.766.018,54          31,50%

CONCRETO EN OBRA kg 2.590.470,48          21,67% PRODUCTOS kg m3 Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m2)

3000 psi kg 2.182.691,06          CONCRETO PREMEZCLADO 3.766.018,54 1.643,76 190,00 312.314,40 30,20

4000 psi kg 407.779,42              CONCRETO EN OBRA 5.465.619,71 2.284,72 220,00 502.639,18 48,60

LADRILLO COCIDO kg 153.378,84              1,28% MORTERO EN OBRA 961.537,93 437,06 270,00 118.006,93 11,41

TEJA DE BARRO COCIDO kg 62.158,50                0,52% MORTEROS LISTOS 267.213,78 121,46 270,00 32.794,42 3,17

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.877,59              1,34% 965.754,92        93,38               

CERAMICA SANITARIA kg 10.696,00                0,09%

PORCELANATO kg 47.957,97                0,40%

ROCA MUERTA kg 230.144,00              1,93%

TEJA FIBROCEMENTO kg 35.681,39                0,30%

PINTURA kg 6.463,36                  0,05%

GRANIPLAST kg 22.217,76                0,19%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 218.720,96              1,83%

MORTERO LISTO kg 6.235,34                  0,05%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 20.039,72                0,17%

ACERO kg 223.205,80              1,87%

COBRE kg 4.940,90                  0,04%

PVC kg 19.219,94                0,16%

MADERA kg 52.216,96                0,44%

TOTAL MASA DE OBRA kg 11.954.528,08 100,0%

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES CONSTITUTIVOS BASE EN Kg/m2 EN OBRA

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CERÁMICA COCIDA  434.068,90        

13,07%

3,63%

151,09            

41,97              

 CEMENTO GRIS  1.562.666,82    

FICHA DE CONSIGNACIÓN Y NORMALIZACIÓN DE INFORMACIÓN DE ACU A MASA Kg/m2 POR OBRA

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN EN MASA DE MATERIALES Y Kg /m2

SECCIÓN D. ANÁLISIS DE CONSUMO DE AGUA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAMUROS DE CONCRETO

LOSAS DE CONCRETO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

120

6

5

4

10.342,35                                                                                                                          

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CUBIERTA 

SECCIÓN B. NORMALIZACIÓN A MASA (Kg) DE LOS DATOS ACU

71,52                                                     71,33                                        

77,33                                                     77,14                                        

1.226,57                                              

CEMENTO BLANCO,   0,51 , 0,04%

CEMENTO GRIS,  151,09 , 13,07%

ARENA DE RIO,  431,53 , 37,33%

AGREGADOS TRITURADOS,  475,48 , 

41,14%

ROCA MUERTA ‐TIERRA EXCAVACIÓN,   

22,25 , 1,93%

CERÁMICA  COCIDA,   41,97 , 3,63%

TEJA FIBROCEMENTO,   3,45 , 0,30%

PINTURAS,  0,62 , 0,05%

ACERO,   21,58 , 1,87%

COBRE,  0,48 , 0,04%

PVC,   1,86 , 0,16%

MADERA,  5,05 , 0,44%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐NO VIS ‐ Estrato 3‐4

Gráfica 7. Secciones de la hoja de cálculo: Análisis de consumo de materiales sistema constructivo. 

 

 

A  continuación  se muestran  cada uno de  los  sistemas  constructivos  y  su  respectiva hoja de cálculo de consumo de materiales año 2011 Cali. 

 

Gráfica 8. Análisis de consumo de materiales ‐ Sistema industrializado ‐ Concreto‐ Cali 2011.  Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

 

 

 

 

 

OBRA Materiales kg % kg/m2 m

2 

construidos

CEMENTO BLANCO 5.252,9 0,04% 0,51          

1 AGREGADOS TRITURADOS 536,5 42,44% 151.737,99      

ARENA DE RIO 4.463.066,7 37,33% 431,53       2 ARENA DE RIO 440,9 34,87% 124.701,42      

AGREGADOS TRITURADOS 4.917.600,4 41,14% 475,48       3  CEMENTO GRIS  160,9 12,73% 45.506,71        

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 230.144,0 1,93% 22,25         5 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 40,6 3,21% 11.482,15        

 CERÁMICA COCIDA  434.068,9 3,63% 41,97         4  CERÁMICA COCIDA  43,9 3,47% 12.425,30        

TEJA FIBROCEMENTO 35.681,4 0,30% 3,45           6 ACERO 29,5 2,33% 8.345,04          

PINTURAS 6.463,4 0,05% 0,62           7 MADERA 5,4 0,43% 1.533,98          

ACERO 223.205,8 1,87% 21,58         8 TEJA FIBROCEMENTO 3,1 0,25% 880,01              

COBRE 4.940,9 0,04% 0,48           9 PVC 2,3 0,19% 664,62              

PVC 19.219,9 0,16% 1,86           10 COBRE 0,4 0,03% 108,00              

MADERA 52.217,0 0,44% 5,05           11 CEMENTO BLANCO 0,3 0,03% 97,16                

11.954.528,1 100,00% 1.155,88   12 PINTURAS 0,3 0,03% 90,18                

CEMENTO BLANCO 5.440,2 0,02% 0,26           1.264,3 100,00% 357.572,56      

ARENA DE RIO 8.844.870,5 34,35% 424,49      

AGREGADOS TRITURADOS 10.619.170,9 41,24% 509,65      

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 356.671,5 1,39% 17,12        

 CERÁMICA COCIDA  1.206.410,5 4,69% 57,90        

TEJA FIBROCEMENTO 62.849,8 0,24% 3,02          

PINTURAS 6.901,8 0,03% 0,33          

ACERO 808.480,0 3,14% 38,80        

COBRE5.684,5

0,02% 0,27          

PVC47.824,2

0,19% 2,30          

MADERA 142.433,7 0,55% 6,84          

25.748.400,9 100,00% 1.235,74  

CEMENTO BLANCO 3.916,1 0,02% 0,35          

1.638.329,2

0,0

ARENA DE RIO 5.442.910,6 33,88% 479,60      

AGREGADOS TRITURADOS 7.279.455,4 45,32% 641,43      

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.139.708,5 7,09% 100,43      

 CERÁMICA COCIDA  227.863,1  1,42% 20,08        

TEJA FIBROCEMENTO 33.791,7 0,21% 2,98          

PINTURAS 195,4 0,00% 0,02          

ACERO 223.123,9 1,39% 19,66        

COBRE 5.614,0 0,03% 0,49          

PVC 32.892,2 0,20% 2,90          

MADERA 36.007,4 0,22% 3,17          

16.063.807,5 100,00% 1.415,46  

151,09      

282.827

TOTALES

Cantidad 

material 

consumido año 

2011 (Ton)

 No VIS 

Industrial izada 

Concreto 5,6 

20.836,40 

 No VIS 

Industrial izada 

Concreto 3,4 

10.342,35 

 CEMENTO GRIS  1.562.666,8 13,07%

SECCIÓN A. CONSUMO DE MATERIALES POR OBRA

SECCIÓN C. GRÁFICA

 VIS 

Industrial izada 

Concreto 

11.348,80 

 CEMENTO GRIS  10,20% 144,36      

ANÁLISIS DEL CONSUMO DE MATERIALES ‐ SISTEMA INDUSTRIALIZADO ‐ CONCRETO CALI 2011

 CEMENTO GRIS  3.641.663,2 14,14% 174,77      

SECCIÓN B. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2

CONSOLIDADO DE MATERIALES SISTEMA 

INDUSTRIALIZADO TOTALkg/m

2 %

Cantidad m2 

construídos 

2011 ‐ CALI 

(DANE)

AGREGADOS TRITURADOS, 536,5046 , 

42,44%

ARENA DE RIO, 440,9106 , 34,87%

CEMENTO GRIS, 160,8994 , 12,73%

ROCA MUERTA  ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN, 

40,5978 , 3,21%

CERÁMICA COCIDA, 43,9325 

, 3,47%

ACERO,  29,5058 , 2,33%

MADERA,  5,4237 , 0,43%

TEJA FIBROCEMENTO, 3,1115 , 0,25%

PVC, 2,3499 , 0,19%

COBRE, ,3819 , 0,03%

CEMENTO BLANCO,  ,3435 , 

0,03%PINTURAS,  ,3189 , 0,03%

Consumo de Materiales   Sistema Industrializado  ‐ Concreto (kg/m2)

 

Gráfica 9. Análisis de consumo de materiales ‐Sistema Mampostería Estructural‐ Cali 2011.  Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

 

OBRA Materiales kg % kg/m2 m

2 

construidos

CEMENTO BLANCO5.817,8

0,04% 0,52          

1 AGREGADOS TRITURADOS 399,2 28,28% 49.075,76        

ARENA DE RIO 4.235.578,0 28,16% 380,62       2 ARENA DE RIO 356,5 25,25% 43.825,65        

AGREGADOS TRITURADOS 5.266.949,0 35,02% 473,30       3  CERÁMICA COCIDA  320,8 22,73% 39.441,86        

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.074.886,5 7,15% 96,59         4 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 162,4 11,51% 19.969,74        

 CERÁMICA COCIDA  2.467.159,9 16,40% 221,70       5  CEMENTO GRIS  138,8 9,83% 17.062,49        

TEJA FIBROCEMENTO 38.726,8 0,26% 3,48           6 ACERO 21,0 1,49% 2.580,01          

PINTURAS 0,0 0,00% ‐             7 TEJA FIBROCEMENTO 6,4 0,45% 785,44              

ACERO 244.873,5 1,63% 22,00         8 MADERA 3,3 0,24% 410,97              

COBRE 0,0 0,00% ‐             9 PVC 2,1 0,15% 257,36              

PVC 15.504,8 0,10% 1,39           10 PINTURAS 0,6 0,04% 77,80                

MADERA 80.540,4 0,54% 7,24           11 CEMENTO BLANCO 0,5 0,03% 57,95                

15.039.249,4 100,00% 1.351,45   12 COBRE 0,1 0,01% 13,86                

CEMENTO BLANCO 3.179,0 0,03% 0,33           1.411,7 100,00% 173.558,87      

ARENA DE RIO 2.857.527,7 25,32% 295,14      

AGREGADOS TRITURADOS 3.617.322,7 32,05% 373,62      

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.200.194,0 10,63% 123,96      

 CERÁMICA COCIDA  2.242.125,6  19,87% 231,58      

TEJA FIBROCEMENTO 53.111,5 0,47% 5,49          

PINTURAS 0,0 0,00% ‐            

ACERO 162.484,9 1,44% 16,78        

COBRE 2.295,2 0,02% 0,24          

PVC 16.212,2  0,14% 1,67          

MADERA 29.602,9  0,26% 3,06          

11.285.808,3 100,00% 1.165,67  

CEMENTO BLANCO 7.220,8 0,06% 0,72          

ARENA DE RIO 3.094.135,2 24,73% 309,14      

AGREGADOS TRITURADOS 4.342.001,3 34,70% 433,82      

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.219.830,5 9,75% 121,88      

 CERÁMICA COCIDA  2.395.893,5 19,15% 239,38      

TEJA FIBROCEMENTO 34.848,5 0,28% 3,48          

PINTURAS 7.023,2 0,06% 0,70          

ACERO 160.843,5 1,29% 16,07        

COBRE 2.813,6 0,02% 0,28          

PVC 26.681,4 0,21% 2,67          

MADERA 37.614,6 0,30% 3,76          

12.512.153,6 100,00% 1.250,12  

CEMENTO BLANCO 5.150,9 0,02% 0,35

178,50

ARENA DE RIO 5.972.656,8 23,56% 411,48

AGREGADOS TRITURADOS 4.869.506,1 19,21% 335,48

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 3.868.560,0 15,26% 266,52

 CERÁMICA COCIDA  7.438.278,2  29,34% 512,45

TEJA FIBROCEMENTO 162.929,1 0,64% 11,22

PINTURAS 21.663,9 0,09% 1,49

ACERO 383.128,1 1,51% 26,39

COBRE 0,0 0,00% ‐            

PVC 36.499,7 0,14% 2,51

MADERA 3.780,0 0,01% 0,26

25.353.093,9 100,00% 1.746,66  

 NO VIS 

Mampostería 

Estructural   

14.515,20

 CEMENTO GRIS  2.590.941,1  10,22%

TOTALES

 VIS 

Mampostería 

Estructural  

10.008,80 

 CEMENTO GRIS  1.183.247,3 9,46% 118,22      

 CEMENTO GRIS  1.101.752,7 9,76% 113,80      

 No VIS 

Mampostería 

Estructural  3,4 

11.128,23 

 CEMENTO GRIS  1.609.212,8 10,70% 144,61      

122.946

ANÁLISIS DE CONSUMO DE MATERIALES ‐ SISTEMA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL ‐ CALI 2011

SECCIÓN A. CONSUMO DE MATERIALES POR OBRA SECCIÓN B. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2

CONSOLIDADO DE MATERIALES SISTEMA 

INDUSTRIALIZADO TOTALkg/m

2 %

Cantidad m2 

construídos 

2011 ‐ CALI 

(DANE)

Cantidad 

material 

consumido año 

2011 (Ton)

SECCIÓN C. GRÁFICA

 No VIS 

Mampostería 

Estructural  5,6 

9.681,84   

AGREGADOS TRITURADOS, 399,1651 , 

28,28%

ARENA DE RIO, 356,4626 , 25,25%

CEMENTO GRIS, 138,7803 , 9,83%

ROCA MUERTA ‐ TIERRA 

EXCAVACIÓN, 

162,4269 , 11,51%

CERÁMICA COCIDA, 320,8064 , 

22,73%

ACERO,  20,9849 , 1,49%

MADERA, 3,3427 , 0,24%

TEJA FIBROCEMENTO, 6,3885 , 0,45%

PVC, 2,0933 , 0,15%

COBRE,  ,1127 , 0,01%

CEMENTO BLANCO,  ,4714 , 

0,03%

PINTURAS, ,6328 , 0,04%

Consumo deMateriales  Mamposteria Estructural (kg/m2)

Gráfica 10. Análisis de consumo de materiales ‐ Sistema Mampostería Confinada ‐ Cali 2011.  Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

 

 

 

 

 

 

OBRA Materiales kg % kg/m2 m

2 

construidos

CEMENTO BLANCO 0,0 0,00% ‐            

 CEMENTO GRIS  3.727.485,7 12,72% 306,12

1 ARENA DE RIO 733,63   30,48% 194.277,18      

ARENA DE RIO 8.933.192,3 30,48% 733,63 2 AGREGADOS TRITURADOS 624,99   25,96% 165.507,13      

AGREGADOS TRITURADOS 7.610.296,7 25,96% 624,99 3 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 372,52   15,47% 98.647,97        

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 4.536.000,0 15,47% 372,52 4  CERÁMICA COCIDA  358,08   14,87% 94.826,28        

 CERÁMICA COCIDA  4.360.272,0 14,87% 358,08 5  CEMENTO GRIS  306,12   12,72% 81.064,57        

TEJA FIBROCEMENTO 0,0 0,00% ‐             6 ACERO 9,44        0,39% 2.500,43          

PINTURAS 0,0 0,00% ‐             7 PVC 2,39        0,10% 633,66              

ACERO 114.973,9 0,39% 9,44 8 MADERA 0,13        0,01% 35,17                

COBRE 0,0 0,00% ‐             9 TEJA FIBROCEMENTO ‐                    

PVC 29.136,7 0,10% 2,39 10 PINTURAS ‐                    

MADERA 1.617,0 0,01% 0,13 11 CEMENTO BLANCO ‐                    

29.312.974,2 100,00% 2.407,31   12 COBRE ‐                    

TOTALES 2.407,3  100,00% 637.492,38      

SECCIÓN C. GRÁFICA

264.815

 VIS 

Mampostería 

Confinada 

12.176,64 

SECCIÓN A. CONSUMO DE MATERIALES POR OBRA SECCIÓN B. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2

CONSOLIDADO DE MATERIALES SISTEMA 

INDUSTRIALIZADO TOTALkg/m

2 %

Cantidad m2 

construídos 

2011 ‐ CALI 

(DANE)

Cantidad 

material 

consumido año 

2011 (Ton)

ANÁLISIS DE CONSUMO DE MATERILAES ‐ SISTEMA MAMPOSTERÍA CONFINADA ‐ CALI 2011

ARENA DE RIO,  733,63 , 

30,48%

AGREGADOS TRITURADOS,  

624,99 , 25,96%

ROCA MUERTA ‐ TIERRA 

EXCAVACIÓN,   

372,52 , 15,47%

CERÁMICA COCIDA,  

358,08 , 14,87%

CEMENTO GRIS,  306,12 , 

12,72%

ACERO,  9,44 , 0,39%

PVC,  2,39 , 0,10%

MADERA,  0,13 , 0,01%

Consumo deMateriales Mamposteria Confinada (kg/m2)

Gráfica 11. Análisis de consumo de materiales ‐ Sistema Guadua y Tierra Estabilizada‐ Cali 2011.  Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

MATERIAL kg % kg/m2

ÁREA CONSTRUIDA CEMENTO BLANCO 17,21                   0,00% 0,04            

CEMENTO GRIS  10.776,39         2,27% 27,99          

 ADICIÓN  25.432,06           5,36% 66,06          

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % ARENA DE RIO 24.721,98           5,21% 64,21          

ACERO kg 865,73            0,18% AGREGADOS TRITURADOS 34.749,80           7,32% 90,26          

ADICIÓN kg 25.432,06      5,36% ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXC 324.051,55        68,23% 841,69        

CEMENTO BLANCO kg 17,21              0,00% CERÁMICA COCIDA  1.651,27           0,35% 4,29          

SUELO CEMENTO kg 9.114,00        1,92% VIDRIOS  789,80                0,17% 2,05          

TIERRA kg 167.612,75    35,29% GUADUA  13.585,13         2,86% 35,29        

SUELO TAMIZADO kg 1.177,20        0,25% TEJA DE FIBROCEMENTO  ‐                      0,00% ‐            

CAL kg 9.629,61        2,03% PINTURA  ‐                      0,00% ‐            

FIQUE kg 1.091,42        0,23% CAL  9.629,61           2,03% 25,01        

GUADUA kg 8.220,30        1,73% FIQUE  1.091,42           0,23% 2,83          

ESTERILLA kg 5.364,83        1,13% ACERO 865,73                 0,18% 2,25            

ARENA DE RIO kg 1.791,72        0,38% COBRE 147,78                 0,03% 0,38            

GRAVA TRITURADA kg 582,66            0,12% PVC 361,27                 0,08% 0,94            

PVC kg 361,27            0,08% MADERA 27.043,98           5,69% 70,24          

MORTERO 1:3 kg 101,20            0,02% TOTALES 474.915,00        100,00% 1.233,55    

CONCRETO 3000 PSI kg 60.097,48      12,65%COBRE kg 147,78           0,03%

LADRILLO COCIDO kg 1.472,47        0,31% PRODUCTOS m3

Agua (kg) Agua (kg/m2)

ROCA MUERTA kg 147.059,00    30,97% CONCRETO 3000 PSI 25,04                   5.008,98      13,01

PIEDRA DE RIO kg 6.756,50        1,42% CALFITICE 132,45                 33.113,25    86,01

MADERA kg 27.043,98      5,69% SUELO CEMENTO 6,51                     1.627,50      4,23

MORTERO DE PEGA ‐ PEGACOR kg 7,20                 0,00% AGUA 190,75          0,50

CERAMICA SANITARIA kg 178,80            0,04%

VIDRIOS kg 789,80            0,17%

474.915,00    100,0%

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA GUADUA Y TIERRA ESTABILIZADA

TOTAL

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAGUADUA

MUROS EN CALFITICE

39.940,48    103,74        

m2

385,00

CIMENTACIÓN EN CONCRETO

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN 

DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA 

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS

CEMENTO BLANCO, 0,04 , 0,00%

CEMENTO GRIS,  27,99  , 2,27%

ARENA DE RIO,  64,21  , 5,21%

AGREGADOS TRITURADOS,  90,26 

, 7,32%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,  841,69  , 68,23%

CERÁMICA COCIDA,  4,29 , 0,35%

TEJA DE FIBROCEMENTO,  ‐ , 

0,00%PINTURA,  ‐ , 0,00%

ACERO,  2,25  , 0,18%

COBRE,  0,38 , 0,03%

PVC,  0,94 , 0,08%

MADERA,  70,24 , 5,69%

ADICIÓN,  66,06  , 5,36%

VIDRIOS,  2,05  , 0,17%

GUADUA,  35,29  , 2,86%

CAL,  25,01  , 2,03%

FIQUE,  2,83 , 0,23%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo Guadua y tierra estabilizada

 

Los materiales más empleados en  cada  sistema, en  kg/m2,  se podrían  reunir de  la  siguiente manera. Ver Tabla 15. 

Tabla 15. Comparativo sistemas constructivos por consumo de materiales 

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS BASES 

  Materiales  Industrializado 

MamposteríaEstructural 

MamposteríaConfinada 

      kg/m2 % kg/m2 % kg/m2  %

1  Agregados Triturados  542,19 42,7% 404,05 29,3%  624,99  26,0%

2  Arena de Rio  445,21 35,1% 349,09 25,3%  733,63  30,5%

3  Cemento Gris  156,74 12,4% 138,78 10,1%  306,12  12,7%

4  Roca Muerta ‐ Tierra Excavación 46,60 3,7% 152,24 11,0%  372,52  15,5%

5  Cerámica Cocida  39,98 3,2% 301,28 21,9%  358,08  14,9%

6  Acero  26,68 2,1% 20,31 1,5%  9,44  0,4%

7  Madera  5,02 0,40% 3,58 0,26%  0,13  0,0%

8  Teja Fibrocemento  3,15 0,25% 5,92 0,43%       

9  PVC  2,35 0,19% 2,06 0,15%  2,39  0,1%

10  Cobre  0,42 0,03% 0,13 0,01%       

11  Cemento Blanco  0,37 0,03% 0,48 0,03%       

12  Pinturas  0,32 0,03% 0,55 0,04%       

En  todos  los  casos  para  estos  sistemas  constructivos  analizados,  los  primeros  6 materiales suman más del 99%. Esto significa que en ellos están representados  la mayoría de  la masa de una vivienda y además, de unas viviendas que desde un punto de vista general son similares entre si independiente de la localización geográfica.  

Como  se observa en  las  tablas anteriores  y en  las  figuras que éstas  contienen, en  todos  los sistemas  constructivos  estudiados,  los  agregados  gruesos  y  finos  son  los  productos  más empleados en la construcción de vivienda, participando con el 77,3% del peso de ésta, para el sistema  industrializado,  con  el  53,53%  en  el  sistema  de mampostería  estructural  y  con  el 56,44% en la mampostería confinada. Luego para el sistema industrializado siguen en orden de participación  el  cemento  portland  con  el  12,73%,  la  cerámica  cocida  con  el  3,47%,  la  roca muerta – tierra de excavación con el 3,21% y el acero con el 2,33%. Así se completa el 99,04% del peso del edificio en estos 5 materiales.  

En el sistema de mampostería estructural, además de  los agregados que suman el 53,53% del peso de  la obra,  le siguen  los siguientes materiales:  la cerámica cocida con el 22,73%,  la roca muerta o  tierra de excavación con el 11,51%, el cemento gris con el 9.83% y el acero con el 1,49%.  Estos  materiales  suman:  el  99,09%.  El  resto  de  los  materiales  como  vidrio,  PVC, plásticos, madera,  pintura,  teja  de  fibrocemento,  etc.,  reflejan  el  1%  restante.  Algo  similar ocurre con el sistema de mampostería confinada. 

 

IV.4. DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA DETALLADA  

Acción 2: Definir  la metodología aplicable para determinar  los consumos energéticos en  la producción de los materiales de construcción identificados.  

En general, huella de carbono de una actividad es un término que describe el impacto total que la actividad tiene sobre el cambio climático a raíz de  la emisión de GEI a  la atmósfera. Con el objetivo de cuantificar dicha huella, hay que aplicar un determinado protocolo de estimación y contabilidad de emisiones de GEI. 

Una de  las metodologías para  la  cuantificación de emisiones de GEI es  la norma  ISO 14064, parte 11. Esta norma  fue desarrollada de acuerdo con el protocolo Greenhouse Gas Protocol (GHG Protocol). El GHG Protocol, del World Resources Institute y el World Business Council for Sustainable Development, es uno de  los protocolos más utilizados a escala  internacional para entender,  cuantificar  y  gestionar  las  emisiones  de  GEI.  Ambos  documentos  constituyen  las referencias más importantes en esta materia.  

La  producción  de  GEI  en  la  industria  de  los materiales  de  construcción  está  directamente relacionada con: 

Los  procesos  de  combustión  que  se  llevan  a  cabo  en  la  industria  de  materiales  de construcción. 

La  generación  de  gases  por  descomposición  de  materias  primas  en  los  procesos  de producción  de materiales  (pe:  la  descarbonatación  de  la  caliza  en  la  producción  de  cal hidratada  libera  un  máximo  de  44%  de  CO2  más  vapor  de  agua,  igual  ocurre  con  la producción del Clinker de cemento portland). 

La producción de la energía eléctrica (térmica o hidráulica) que se consume en la industria de materiales de construcción, tanto la de carácter industrial como la utilizada en la función administrativa: aires acondicionados, iluminación, etc. 

Las emisiones de GEI asociadas a una actividad se pueden clasificar según se trate de emisiones directas  o  emisiones  indirectas.  Las  emisiones  directas  provienen  de  fuentes  que  posee  o controla  el  sujeto  que  genera  la  actividad.  Las  emisiones  indirectas  son  emisiones  que  son consecuencia de  las  actividades que  realiza  el  sujeto, pero que  tienen  lugar  en  fuentes que posee o controla otro sujeto.  

En concreto, se pueden definir tres alcances según la fuente de las emisiones:  

ALCANCE 1: Emisiones directas  

Incluye las emisiones directas que proceden de fuentes que posee o controla el sujeto que genera  la  actividad.  Por  ejemplo,  este  grupo  incluye  las  emisiones  de  la  combustión  de calderas y de vehículos, etc. que el propio sujeto posee o controla.  

ALCANCE 2: Emisiones indirectas de la generación de electricidad y de calor  

Comprende  las emisiones derivadas del consumo de electricidad y de calor, vapor o  frío. Las emisiones de la electricidad y el calor, vapor o frío adquiridos se producen físicamente en  la  instalación  donde  la  electricidad  o  el  calor  son  generados.  Estas  instalaciones productoras son diferentes de la organización de la cual se estiman las emisiones.  

ALCANCE 3: Otras emisiones indirectas  

Incluye el resto de emisiones  indirectas. Las emisiones de alcance 3 son consecuencia de las actividades del sujeto, pero provienen de  fuentes que no son poseídas o controladas por el sujeto. Algunos ejemplos de actividades de alcance 3 son la extracción y producción de  materiales  adquiridos,  los  viajes  de  trabajo,  el  transporte  de  materias  primas,  de combustibles  y  de  productos  (por  ejemplo,  actividades  logísticas)  o  la  utilización  de productos o servicios ofrecidos por otros.  

Hay  factores de  emisión,  según  sea  el origen:  consumo  eléctrico,  consumo de  combustibles fósiles,  consumo  de  biomasa,  energía  renovable,  transporte  de  personal,  transporte  de mercancías,  transporte marítimo,  aéreo  o  ferroviario.  Con  estos  factores  y  el  consumo  de energía  se pueden calcular GEI. Los  factores de conversión para  transformar  las unidades de masa o  volumen  en unidades de  energía,  según  el  tipo de  combustible, que  representan  el valor calorífico de los combustibles son (Ver Tabla 16):  

Tabla 16: Conversión de unidades de masa o volumen de combustible a energía (35) 

COMBUSTIBLE   FACTOR DE CONVERSIÓN 

Gas natural (m3)   10,65 kWh/Nm3de gas natural 

Gas butano (kg)   12,44 kWh/kg de gas butano  

Gas propano (kg)   12,83 kWh/kg de gas propano  

Gasoil (litros)   11,78 kWh/kg de gasoil  

Fuel (kg)   11,16 kWh/kg de fuel  

GLP genérico (kg)   12,64 kWh/kg de GLP genérico  

Carbón nacional (kg)     5,70 kWh/kg de carbón nacional  

Carbón de importación (kg)     7,09 kWh/kg de carbón de importación  

Coque de petróleo (kg)     9,03 kWh/kg de coque de petróleo  

Para calcular las emisiones asociadas, debe aplicarse el factor de emisión que corresponda, de acuerdo con los datos consignados en la Tabla 17.Los factores de conversión son universales y dependen  de  la  calidad  del  combustible  y  la  reacción  de  combustión  y  su  eficiencia.  Esta información consignada parte de  valores comúnmente empleados. 

Tabla 17: CONVERSIÓN DE UNIDADES DE MASA A FACTOR DE EMISIÓN DE GEI (35)

 

COMBUSTIBLE   FACTOR DE EMISIÓN 

Gas natural (m3)        2,15 kg CO2/Nm3 de gas natural  

Gas butano (kg)  

Gas butano (número de bombonas)  

     2,96 kg CO2/kg de gas butano  

  37,06 kg CO2/bombona (considerando 1 bombona de 12,5 kg) 

Gas propano (kg)  

Gas propano (número de bombonas)  

    2,94 kg CO2/kg de gas propano  

102,84 kg CO2/bombona (considerando 1 bombona de 35 kg)  

Gasoil (litros)        2,79 kg CO2/l de gasoil 

Fuel (kg)        3,05 kg CO2/kg de fuel  

GLP genérico (kg)        2,96 kg CO2/kg de GLP genérico  

35   Generalitat  de  Catalunya  Comisión  Interdepartamental  del  Cambio  Climático,  oficina  Catalana  del  cambio  climático,  “Guía 

práctica para el cálculo de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)”, Versión marzo de 2011. Elaboración propia a partir de los datos del anexo 8 del Informe Inventarios GEI 1990‐2008 (2010) y datos del anexo I del Plan de Energías Renovables en España 2005‐2010. El dato de kWh es según PCI (poder calorífico inferior).  

Carbón nacional (kg)        2,30 kg CO2/kg de carbón nacional  

Carbón de importación (kg)        2,53 kg CO2/kg de carbón de importación  

Coque de petróleo (kg)        3,19 kg CO2/kg de coque de petróleo  

En  adelante  se  describirá  el  protocolo  aplicado  en  el  estudio  para  determinar  tanto  los consumos  energéticos,  como  las  emisiones  de  gases  de  efecto  invernadero,  GEI,  de  los materiales previamente seleccionados en la actividad 1 ‐ Acción 1, numeral IV.1.  

El  enfoque  sistémico  utilizado  en  la metodología  aplicada  trasciende  los  límites del proceso productivo  del  material  por  cuanto  tiene  en  cuenta  las  contribuciones  energéticas  y ambientales  desde  la  obtención  de  la materia  prima  hasta  la  instalación  o  preparación  del material en obra (como ocurre con el concreto o los morteros en la obra). 

Se evaluaron los siguientes componentes del ciclo de vida del material: 

Extracción y adquisición de materias primas  

Proceso industrial 

Transporte para distribución y uso del material en obra 

Para  normalizar  la  información  localizada  por  fuentes  directas  e  indirectas  en  cada  una  las etapas citadas se escogieron los siguientes indicadores energéticos y ambientales (36): 

CEFU:  CONSUMO ENERGÍA FÓSIL UNITARIA, MJ/ton de producto   

EEU:    ENERGÍA ELÉCTRICA UNITARIA, Kwh/ton de producto 

EEUM:  ENERGÍA ELÉCTRICA UNITARIA, MJ/ton de producto 

ETOTAL:  ENERGÍA TOTAL CONSUMIDA EN PROCESO, MJ/ton de producto (suma de EEUM+CEFU)   

CO2UP:  CO2 UNITARIO DEL PROCESO, ton CO2/ton producto  

CO2UE:  CO2 UNITARIO DE ELECTRICIDAD, ton CO2/ton producto 

CO2UT:  CO2 UNITARIO TOTAL EN PROCESO, ton CO2/ton producto (Suma de CO2UP + CO2UE)  

IV.4.1. FUENTES DE INFORMACIÓN DE INDICADORES ENERGÉTICOS Y DE EMISIONES 

En  la  siguiente  Tabla  18  se  listan  los materiales  para  los  que  fue  posible  encontrar  fuentes primarias. 

Tabla 18: Fuentes primarias levantadas para este estudio 

MATERIAL  FUENTE PRIMARIA 

Agregados       Planta agregados Triturados Cachibí ‐ Cali 

Cemento     Cementos Argos 

Eco‐materiales      Planta ECOINGENIERÍA S.A.S. 

Tejas de fibrocemento  Planta Eternit ‐ Yumbo 

Guadua – Suelo Cemento  Constructora TIMAGUA ‐ Cali 

36 Grupo de cálculo UIS‐IDEAM. Centro Nacional de Producción más Limpia, www.teconologiaslimpias.org 

Las empresas referidas en la anterior tabla suministraron la siguiente información: 

Operaciones unitarias 

Flujos principales de materia y energía del proceso productivo de cada material de estudio 

Balance de materia y energía 

Consumos energéticos (energía eléctrica y térmica) 

Capacidad de planta (Ton/mes ó ton/h, etc., de producto terminado y/o etapa de proceso) 

Los materiales base del estudio para los cuales no fue posible detectar información primaria, se recolectó información de fuentes secundarias, las que se referencian en la Tabla 19. 

Tabla 19: Fuentes secundarias utilizadas para levantar información secundaria para este estudio  

ORGANIZACIÓN/INSTITUCIÓN  DOCUMENTO – REFERENCIA ‐ AÑO  NOMBRE/TIPO DE INFORMACIÓN 

Agencia Internacional de Energía,    Datos de consumos energéticos y Huella de carbón de materias primas de los materiales del estudio 

Centro Nacional de Producción más Limpia, CONVENIO UIS‐IDEAM. 

Grupo de Cálculo UIS‐IDEAM 

www.tecnologiaslimpias.org. 

Diagramas de procesos, Balances de materia y consumos energéticos de cada proceso 

Instituto Nacional de Estándares y Tecnología,  NIST, por sus siglas en inglés  

Base de datos BEES ‐Building for Environmental and Economic Sustainability www.nist.gov/el/economics/BEESSoftware.cfm 

Consumos energéticos de materias primas de los materiales de estudio 

Panel Intergubernamental de Cambio Climático, IPCC, por sus siglas en inglés. 

GUÍAS METODOLÓGIAS ,2006  Metodología huella de carbono  

Concilio Mundial de Negocios Para el Desarrollo Sostenible, WBCSD, por sus siglas en inglés 

GUÍAS METODOLÓGICAS WBCSD/CSI, 2012  Metodología huella de carbono 

IEA Agencia Internacional de Energía, IEA ‐ OECD 

Tracking Industrial energy efficiency and CO2 emissions. 2007 Statistics & Balances

Datos de consumos energéticos y huella de carbono materias primas de materiales de estudio 

En las fuentes secundarias fueron hallados datos de consumo energético y de emisiones de CO2 por tonelada de material, como indicadores CEFU, EEU y CO2UP. 

 

IV.4.2. COMENTARIOS  SOBRE  LAS  GUÍAS  METODOLÓGICAS UTILIZADAS, EL CASO DEL CEMENTO Y OTROS MATERIALES  

El  enfoque metodológico  sistémico  adoptado  para  este  estudio,  coincide  con  los  esfuerzos globales  para mejorar  la  eficiencia  energética  de  los  procesos  industriales  y minimizar  las emisiones  de  gases  de  efecto  invernadero,  GEI,  específicamente  el  dióxido  de  carbono equivalente  o  CO2eq.  En  este  sentido  vale  la  pena mencionar  que  ya  se  están  difundiendo diversas  metodologías  de  análisis  de  sostenibilidad  que  incorporan  los  indicadores seleccionados para este trabajo y de las que es preciso realizar un análisis previo. 

METODOLOGIA IPCC, GUIAS de 2006 

Estas  guías,  generadas  por  el  Panel  Intergubernamental  de  Cambio  Climático  (IPCC  por  sus siglas en inglés) han sido desarrolladas para poder elaborar inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, su factor limitante en nuestro estudio, es que realiza un enfoque nacional donde  cada  industria  reporta  sus  emisiones  de  GEI,  teniendo  como  criterio  los  límites  del sistema productivo, esto con la intención de no duplicar los valores obtenidos, por cuanto toda emisión  se  le  contabiliza  a  un  sector  productivo  especifico  de  acuerdo  con  la  siguiente clasificación:  Energía,  Procesos  Industriales  y Uso  de  Productos, Agricultura, Bosques  y  otros usos de la Tierra, Residuos. 

En  el  caso  del  análisis  del  proceso  industrial  del  cemento  se  manejan  tres  niveles metodológicos para la determinación de las emisiones: 

NIVEL 1: Las emisiones se basan en estimados de producción de Clinker que se infieren a partir de datos de producción de cemento, corrigiéndolas por datos de importación y exportación de Clinker. 

NIVEL 2: Las emisiones son estimadas directamente de datos de producción de Clinker y se aplica un factor de emisión nacional o uno por defecto, si este no existe. Se corrige por  la  cantidad  generada  de  polvo  de  horno,  conocida  como  CKD  por  sus  siglas  en ingles. 

NIVEL 3: Las emisiones se calculan a partir de pesos y composiciones de los carbonatos que ingresan en las materias primas y los combustibles, los factores de emisión de los carbonatos y la fracción de calcinación lograda. También se corrige por CKD.  

METODOLOGIA WBCSD/CSI, GUIAS 2011 

Estas guías de desempeño energético y de CO2 promulgadas para el sector de cemento, han sido desarrolladas por el Concilio Mundial de Negocios para el Desarrollo Sostenible, conocido como WBCSD  por  sus  siglas  en  ingles.  Su  enfoque  hacia  el  sector  del  cemento  incorpora  la metodología propuesta en  la guías  IPCC, e  incluye una hoja de  cálculo, que permite  calcular indicadores energéticos y de desempeño para fábricas de cemento, de tal manera que facilita la elaboración de  informes de sostenibilidad y contiene  la siguiente  información:  Información general  de  planta,  límites  de  inventario  que  considera  las  principales  etapas  del  proceso, producción  de  cemento  y  Clinker,  consumo  de  combustible  en  sitios  diferentes  al  horno, balance de potencia y uso de calor residual, emisiones directas de CO2, emisiones indirectas de CO2, CO2 de biomasa,  indicadores de desempeño,  información detallada de  combustibles no usados en el horno, que incluye consumo energético y emisiones de CO2. 

El enfoque nuevamente al igual que en las guías IPCC es sectorial para el cemento. 

Para  los materiales diferentes al cemento ocurre el mismo efecto en cuanto al alcance de  las metodologías,  éstos  son  sectoriales,  no  trascienden  los  límites  del  proceso.  La  información secundaria disponible para el ámbito nacional, (Grupo de Cálculo UIS‐IDEAM), no contabiliza la energía  y  emisiones  asociadas  a  materia  prima/insumos  que  atraviesan  las  fronteras  de proceso. En conclusión, aunque existe información para los materiales y procesos estudiados se debe sumar  la energía y emisiones asociadas a  la extracción de materia prima e  insumos que no se procesen en la misma planta productora dado que los indicadores no los incluye. 

IV.4.3. ANÁLISIS ENERGÉTICO DEL CICLO DE VIDA 

IV.4.3.1. EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN 

Previa revisión de diferentes procesos con base en la literatura disponible y los conocimientos que sobre ellos tiene el grupo de profesionales de ECOINGENIERÍA, se definieron los diagramas de  flujo de cada proceso  identificando sus respectivas operaciones unitarias. Los diagramas y balances de cada proceso se encuentran en  los anexos correspondientes a cada material. Ver Anexo 4 (diagramas de flujo y procesos). 

La información levantada para cada proceso es la siguiente: 

Diagrama de flujo  Identificación de los principales flujos de masa y energía en el proceso  Base de cálculo: Tonelada de producto terminado de cada material estudiado   Maquinaria involucrada  N° de motores, sus potencias y consumos energéticos requeridos  Balances  de  materia  y  energía.  Materia  prima‐insumos  por  tonelada  de  producto 

terminado  Emisiones CO2  

En la determinación de los consumos energéticos por unidad de masa y en la determinación de los GEI, se usó  información primaria suministrada por el productor y/o distribuidor  local  (ver Tabla 18), e información secundaria nacional e internacional, las bases de datos Internacionales BEES, los protocolos establecidos en las guías metodológicas por el IPCC en 2006, y las guías del WBCSD/CSI del 2011 (ver Tabla 19).  

Los datos obtenidos de los diferentes procesos productivos de los materiales de estudio fueron comparados con los generados por el programa de simulación de procesos SUPERPRO Designer V8.5  (Ver  anexo  5),  esta  comparación  se  hizo  con  el  objetivo  de  determinar  algún  tipo  de desviación en las relaciones de flujos y balances de materia de las fronteras de proceso de los materiales de estudio. También se empleó la metodología estadística de la Sociedad Americana de  Calidad  usando  la  herramienta  “ASQ  control  chart”,    cuando  no  se  dispuso  de  un  valor promedio de la variable requerida y fue necesario procesar un conjunto de datos.  

IV.4.3.2. DISTRIBUCIÓN 

Para el análisis energético ambiental de la etapa de distribución, se consolidó la información de una empresa local de gestión de residuos para determinar la distancia promedio, en km, entre el sitio de producción de cada material analizado y el centroide municipal. Ver Anexo 3. 

El  consumo  de  combustible  promedio,  en  galones  de  combustible/km  por  ton  de material transportado,  se determinó con datos  suministrados por empresas  locales de  transporte    las cuales  tienen  estandarizado  un  consumo  promedio  por  Km‐carga  de material,  también  se utilizó la referencia internacional del CICC (Comisión Interdepartamental de Cambio Climático ‐Cataluña 2011), para correlacionar el rendimiento del combustible por km recorrido en función del tipo de vehículo utilizado, esta información no está disponible a nivel nacional. La relación de  energía  por  unidad  de  volumen  en  términos  de  kilojulios  (KJ)/galón  de  combustible,  se 

determinó  con  datos    de    la  empresa  colombiana  de  Petróleos  ECOPETROL  “ficha  técnica DIESEL‐ NTC Resolución 18 2087 de 17 de Diciembre de 2007/ASTM D‐975/NTC 1438/Ley 1205 de 2008/Resolución 1499 de 2011” y con la base en los indicadores del “Estudio de Factores de Emisión de los Combustibles Colombianos FECOC GN”. 

Para la determinación de  las emisiones GEI de fuentes móviles, se usaron datos del Centro de Diagnóstico  Automotor,  Organismo  Evaluador  de  la  Conformidad,  OEC,  autorizado  por  el  Organismo Nacional de Acreditación, ONAC, como institución de tercera parte para la ejecución de ensayos de medición de emisiones de CO2 y evaluación del cumplimiento de  la norma de emisiones de fuentes móviles a nivel nacional,  las emisiones se expresan en ton equivalentes de CO2/galón de combustible. 

Las  relaciones anteriores  sirvieron de base para determinar el  consumo del  combustible, en KJ/ton,  y  emisión  de  gases  invernadero,  en  ton  CO2/ton  material,  para  cada  una  de  las actividades  de  distribución.  Los  valores  consolidados  de  consumos  energéticos  y  emisiones asociadas a transporte se muestran en la Tabla 20. 

Tabla 20. Datos de consumo de combustible DIESEL, emisiones y rendimiento en transporte de carga. 

0,549 1,100

2,610 2,610

0,210 0,421

0,860 0,860

0,181 0,362

0,056 0,111

17,970 8,969

38,00

TIPO DE VEHÍCULO

P. Calorífero  DIESEL MJ/Kg Diesel

Kg CO2 /Km

KgCO2/DIESEL

DIESEL/Km

DENSIDAD DIESEL Kg/l

kg DIESEL / Km

Gl DIESEL/km

km/Gl DIESEL

Kg CO2 /Km

KgCO2/l DIESEL

DIESEL/Km

DENSIDAD DIESEL Kg/l

kg DIESEL / Km

Gl DIESEL/km

km/Gl DIESEL

RÍGIDO MAYOR DE 14‐20 TON ARTICULADO MAYOR DE 52 TON

‐ Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases de efecto invernadero. CICC 

Comisión Interdepartamental del Cambio Climático Cataluña/ marzo 2011.     

‐ Cálculo de los factores de emisión. Estudio FECOC, Factores de Emisión de 

Combustibles Colombianos. 

DATOS DE REFERENCIA DE CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES POR 

TRANSPORTE

 

IV.4.3.3. CONSUMO DE ENERGÍA PARA UTILIZAR  LOS PRODUCTOS EN  LA OBRA. CONSUMO DE ENERGÍA EN LA DISPOSICIÓN DE ESCOMBROS 

Las actividades de consumo de energía para utilizar  los productos en obra, se expresaron en términos de kilojulios/kg de material y kg CO2/kg material. La información primaria fue tomada de varias constructoras locales. Como información secundaria se usó la base de datos BEES del NIST  de  Estados Unidos  que  contiene  indicadores  de  consumo  energético  (CEFU,  EEU)  y  de emisiones (CO2UP) del ciclo de vida de varios productos usados en la construcción de viviendas. 

Para  la actividad de disposición de escombros,  se usó  información primaria de  las empresas locales que realizan la gestión de los residuos en la ciudad consistente en: % reciclado de cada 

material, información de consumos energéticos en que incurre el reciclador y emisión de gases invernadero durante la descomposición del material. 

Con  las metodologías citadas,  los recursos de  información primaria y secundaria descritos, se ejecutó la acción 1 en el orden que sigue: 

Identificar  las actividades de proceso e  información asociada al ciclo de vida de cada material seleccionado en la ACCION 1 de la ACTIVIDAD 1, teniendo en cuenta criterios del volumen de uso en los tipos de vivienda seleccionados, su efecto en el costo de la vivienda, y su localización.  

Establecer mediante  algunas  de  las  siguientes  técnicas:  balances  de masa  y  energía (Aplicación  de  SUPERPRO Designer  V8.5),  datos  suministrados  por  las  empresas,  los consumos  energéticos  y  CO2  emitidos  por  unidad  de  producción  requeridos  para determinar (ETOTAL y CO2UT).  

Establecer  la unidad de producto para  cada material,  sea ésta en  términos de masa, área, volumen, u otra característica particular y trasladar esta información en términos de consumo energético por unidad de producto. 

Determinar el sitio más probable de producción de cada material y calcular el costo de la energía requerida para transportarlo hasta el sitio de aplicación en la ciudad de Cali. Ver  anexo  3,  “Cuadro  Centroide  y  detalle  de  las  rutas  de  transporte  de  productos. Centroide de Cali”.  

Determinar el costo energético de cada material hasta incorporarlo en la edificación. 

Determinar el costo energético de la disposición y/o el reciclaje de cada material, de tal manera que  se establezca  la diferencia de uso entre un material convencional y uno reciclado. 

Integrar  los  datos  obtenidos  para  obtener  el  consumo  energético  por  unidad  de producto durante el ciclo de vida de cada material seleccionado. 

Revisión  de  los  datos  obtenidos  para  compararlos  con  datos  nacionales  e internacionales  

Para  cada uno de  los materiales mencionados  se ha  trabajado el diagrama del proceso  y  el balance  de  masa  y  energía,  lo  que  permitió  determinar  el  consumo  de  energía  en  su producción, así como su participación ambiental en los GEI. Ver anexo 4, anexo 5 y anexo 6. 

Con base en el consumo energético obtenido de los balances de masa y energía de los procesos definidos para cada producto de construcción hallado, se calculó la huella de carbono de cada producto empleado y de cada sistema constructivo. 

 

IV.4.4. DESCRIPCIÓN  Y  ANÁLISIS  ENERGÉTICO  DE  LOS  PROCESOS PRODUCTIVOS DE  LOS MATERIALES MÁS USADOS POR PESO EN  LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA, SE INCLUYEN LOS ECOMATERIALES 

IV.4.4.1. LADRILLOS 

Consumo de carbón en chircales y ladrilleras 

El carbón es uno de  los principales combustible para casi  todas  las  instalaciones  industriales. Cabe  resaltar que  la  región Suroccidente  tiene, en promedio, el proceso de combustión más ineficiente  del  país,  debido  a  que  su  carbón  es  de  calidad  inferior.  La  Tabla  21  presenta  el consumo de carbón según sea la tecnología de producción utilizada. 

Tabla 21. Consumo de carbón en tecnología utilizada.  

TIPO DE TECNOLOGÍA  ton PRODUCTO/ton CARBÓN 

Chircal artesanal  6 

Chircal mecanizado  16 

Ladrillera pequeña  16 

Ladrillera mediana  21 

Fuente: Universidad de la Sabana. “Ventanilla ambiental: Manual de criterios y metodologías para la formulación de metas ambientales”, representación a nivel 

nacional (año 2005). 

Consumo de energía en chircales y ladrilleras (Ver Tabla 22). 

Tabla 22. Consumo de Energía en Tecnología utilizada.  

TIPO DE TECNOLOGÍA  CONSUMO (kW/hora)  PROMEDIO (kW/hora) 

Chircal mecanizado  100 – 30.000  8.500 

Ladrillera pequeña  1000 – 40.000  20.300 

Ladrillera mediana  18.000 – 68.000  46.000 

Fuente: Universidad de la Sabana. “Ventanilla ambiental: Manual de criterios y metodologías para la formulación de metas ambientales”, datos de empresas nacionales, (2005). 

La Tabla 23 muestra de  forma más detallada  las emisiones contaminantes generadas a partir del proceso de transformación de la arcilla en la industria ladrillera. 

Tabla 23. Emisión de material particulado.  

Tipo de Tecnología  Producción (Ton/mes) Factor Emisión mp (kg/Ton)  Emisión (kg/Hora)  Norma(kg/hr) 

Chircal mecanizado  213  0.9  0.266  4.76 

Ladrillera pequeña  650  0.9  0.813  7.66 

Fuente: Universidad de la Sabana. “Ventanilla ambiental: Manual de criterios y metodologías para la formulación de metas ambientales” datos de empresas nacionales,  (2005). 

El material particulado está compuesto por cenizas e inquemados, y son las partículas menores 

de  10  m,  las  respirables  y  responsables  de  los  efectos  adversos  a  la  salud  humana.  La 

 

Tabla 24 presenta las emisiones de SO2. 

 

Tabla 24. Emisión de Dióxido de Azufre (SO2).  

Tipo de Tecnología  Producción (Ton/mes) Factor Emisión SO2 (kg/Ton)  Emisión SO2 (kg/hr) 

Chircal mecanizado  213  0.6  0.177 

Ladrillera pequeña  650  0.6  0.542 

Ladrillera grande  2000  0.6  1.667 

Fuente: Universidad de la Sabana. “Ventanilla ambiental: Manual de criterios y metodologías para la formulación de metas ambientales” datos de empresas nacionales, (2005) 

El Dióxido de Azufre es producido por  la  reacción entre el aire de  la combustión y el Azufre contenido en el combustible, contribuyendo a  la formación de  lluvia ácida, acidificando aguas superficiales  y  suelos, de  esta  forma produciendo  corrosión de  las  estructuras metálicas.  La Tabla 25 presenta las emisiones de NOx. 

Tabla 25. Emisión de óxidos de Nitrógeno.  

Tipo de Tecnología  Producción (Ton/mes)  Factor Emisión NOx (kg/Ton)  Emisión NOx (kg/hr) 

Chircal mecanizado  213  0.26  0.077 

Ladrillera pequeña  650  0.26  0.235 

Ladrillera grande  2000  0.26  0.722 

Fuente: Universidad de la Sabana. “Ventanilla ambiental: Manual de criterios y metodologías para la formulación de metas ambientales” datos de empresas nacionales,  (2005) 

Los óxidos de Nitrógeno son producidos por la reacción entre el Nitrógeno presente en el aire y en el combustible y el oxígeno del aire. Estos son generadores del smog  fotoquímico, el cual causa enfermedades respiratorias e irritaciones. La Tabla 26 presenta las emisiones de CO. 

 Tabla 26. Emisión de Monóxido de Carbono (CO).  

Tipo de Tecnología  Producción (Ton/mes)  Factor Emisión CO (kg/Ton)  Emisión CO (kg/hr) 

Chircal mecanizado  213  0.4  0.118 

Ladrillera pequeña  650  0.4  0.361 

Ladrillera grande  2000  0.4  1.111 

Fuente: Universidad de la Sabana. “Ventanilla ambiental: Manual de criterios y metodologías para la formulación de metas ambientales” datos de empresas nacionales,  (2005) 

El Monóxido de Carbono es el producto de  la combustión  incompleta, es tóxico y se absorbe por los pulmones. La Tabla 27 presenta las emisiones de CO2. 

 Tabla 27. Emisión de dióxido de carbono (CO2).  

Tipo de Tecnología  Producción (Ton/mes) Factor Emisión CO2 (kg/Ton) Emisión CO2 (kg/hr) 

Chircal mecanizado  213  150  44.27 

Ladrillera pequeña  650  150  135.42 

Ladrillera grande  2000  150  416.67 

Fuente: Universidad de la Sabana. “Ventanilla ambiental: Manual de criterios y metodologías para la formulación de metas ambientales” datos de empresas nacionales,  (2005) 

A continuación se presenta la relación de las actividades y los impactos para el recurso aire en el proceso de transformación de la arcilla (ver Tabla 28). 

Tabla 28. Relación de actividades e impactos para el recurso aire, en el proceso de transformación de la arcilla. 

Parte del Proceso  Actividades  Gran Industria  Mediana Industria  Pequeña Industria 

Preparación de Arcillas 

Empuje Material Particulado. 

Emisión de Gases. Ruido Material Particulado. 

Emisión de Gases. Ruido Material Particulado. 

Emisión de Gases. Ruido 

Dosificación       

Trituración  Material Particulado. 

Emisión de Gases. Ruido Material Particulado. 

Emisión de Gases. Ruido Material Particulado. 

Emisión de Gases. Ruido 

Trituración Por Vía Húmeda 

Emisión de Gases. Ruido  Emisión de Gases. Ruido  Emisión de Gases. Ruido 

Trituración Por  Vía Seca 

Material Particulado. Emisión de Gases. Ruido 

Material Particulado. Emisión de Gases. Ruido 

Material Particulado. Emisión de Gases. Ruido 

Moldeo 

Humectación       

Mezcla  Ruido  Ruido  Ruido 

Transporte  Emisión de Gases. Ruido  Emisión de Gases. Ruido  Emisión de Gases. Ruido 

Extrusión  Ruido  Ruido  Ruido 

Prensado  Ruido  Ruido  Ruido 

Secado 

Carga   Ruido  Ruido  Ruido 

Traslado  Ruido  Ruido  Ruido 

Secado  Ruido  Ruido  Emisión De Gases 

Cocción 

Carga   Ruido   Ruido  Ruido 

Transporte  Emisión de Gases. Ruido  Emisión de Gases. Ruido  Emisión de Gases. Ruido 

Cocción  Emisión de Gases. Ruido  Emisión de Gases. Ruido Material particulado. 

Emisión de Gases. Ruido 

Operaciones Auxiliares 

Operaciones Auxiliares 

Material particulado. Emisión de Gases. Ruido 

Material particulado. Emisión de Gases. Ruido 

Material particulado. Emisión de Gases. Ruido 

Fuente: Asociación Nacional de  Fabricantes de  Ladrillo  y Derivados de  la Arcilla  ‐ ANFALIT.  “Guía minero  ambiental  de  arcillas aplicadas a la Industria Ladrillera.” (2005) 

Además, de  los  impactos ambientales previamente mencionados, el 100% de  las productoras de materiales de construcción genera contaminación visual y acústica, siendo este proceso no solo  contaminante  a  causa de emisiones de material particulados  y  gases,  sino  también por otros factores que afectan directamente a la comunidad.  

Con esto, se puede evidenciar que el sistema actualmente utilizado para fabricar los materiales de construcción, no es el más adecuado para la sociedad desde el punto de vista económico y ambiental. Por tal motivo, es de vital importancia buscar nuevas alternativas para la fabricación de este tipo de materiales, los cuales brinden beneficios económicos y ambientales. 

 

IV.4.4.2. MOVIMIENTO DE TIERRA 

Este ítem se incluyó dada la importancia que adquieren las excavaciones de las cimentaciones de las edificaciones y luego, lo correspondiente al relleno de las mismas, la nivelación con tierra y la disposición del material no utilizado. En todo este tema la participación de la tierra fluctúa entre  el  3  y  el  15% de  los materiales  en  la obra,  según  sea  el  tipo de  sistema  constructivo empleado. 

Una constructora importante, que actualmente construye casas de 225 m2 para estratos 5 – 6, suministró  información acerca del volumen del movimiento de tierra en  los dos últimos años, tal como se muestra en  la Tabla 29. El proyecto  total es de 350 casas y están  iniciando  la 4a etapa.  Esta  cantidad preocupa  al  constructor pues  este material hay que disponerlo  en una escombrera  y  pagar  los  costos  de  excavación,  carga,  transporte  y  disposición  certificada.  El costo de disposición es de $ 1’480.000/casa. A éste hay que añadirle el costo de la maquinaria para  la excavación, el  cargue  y descargue. También,  toda esta  actividad  tiene una huella de carbono  asociada.  Esta  información  es  propia  de  cada  obra  y  depende  de  la  topografía  del terreno, así como del estudio de suelos, del tipo de estructura a construir ‐ casas o edificios ‐ y del enfoque geotécnico.  

Tabla 29. Movimiento de tierra para una obra de casas estrato 5 – 6.  

Volumen de tierra de excavación  m3/casa 

Volumen de nivelación  7,0 

Volumen de vigas de cimentación  4,0 

Nivelación de área de hamacas  1,5 

Nivelación zonas verdes  2,0 

Excavación de alcantarillado y cámaras de concreto  10,0 

Excavaciones por vías  20,0 

Excavación de terrazas  14,2 

TOTAL  58,7 

Fuente: Datos de una constructora, consultoría de ECOINGENIERÍA 

IV.4.4.3. CEMENTO 

El  cemento  comercializado  actualmente  en  la  ciudad  de  Cali  proviene  principalmente  de  la fábrica  de  Cementos  ARGOS  en  yumbo,  se  tomó  como  información  primaria,  los  datos  del informe de sostenibilidad de los años 2009, 2010 y 2011 de esta empresa, incorporando ésta a los análisis descritos en la metodología. La Tabla 30 presenta los indicadores obtenidos para la fabricación del cemento: 

Tabla 30. Indicadores de huella de carbón y GEI en la producción del cemento portland 

INDICADORES DE 

EFICIENCIA 

ENER

GÉTICA 

4.073,16 

Calculado a partir de la información contenida en el Reporte  de  Sostenibilidad  de  ARGOS  2009  para  la planta de Yumbo 

 694,43 

Calculados  a  partir  del  procesamiento  de información  realizado  en  la  actividad  1,  usando  el indicador anterior.  

 1.130,06 

Se usan las relaciones masa por área de los sistemas constructivos establecidos por el DANE. 

INDICADO

RES 

AMBIENT

ALES 

 0,856 

Dato del Reporte de Sostenibilidad de ARGOS 2009 para la planta de Yumbo 

 

0,597  

Calculado a partir de la información contenida en el Reporte  de  Sostenibilidad  de  ARGOS  2009  para  la planta de Yumbo 

 5,07 

Calculado a partir de la información contenida en el Reporte  de  Sostenibilidad  de  ARGOS  2009  para  la planta de Yumbo 

 

Aspectos Energéticos de la Producción de Cemento Portland 

La  industria del  cemento,  junto  con  la  siderúrgica,  la química,  la  refinación de petróleo  y  la producción de papel, está entre  los cinco sub‐sectores  industriales mayores consumidores de energía  a  escala mundial,  que  son  a  su  vez,  responsables  del  consumo  del  50%  de  energía primaria,  y  del  53%  de  las  emisiones  de  dióxido  de  carbono  asociadas  (37).  En  específico  se reporta  que  la  industria  del  cemento,  a  escala mundial,  tiene  el  2%  del  consumo  global  de energía, y el 5% del consumo global de energía industrial. (38) 

El proceso de producción de cemento demanda grandes cantidades de energía, básicamente en la combustión de las materias primas en el horno y en la molienda, para reducir hasta polvo el Clinker. Aunque el  requerimiento mínimo  teórico de energía del proceso es de 1.75 ± 0.1 MJ/kg  de  cemento  producido,  se  estima  que  la  producción  de  1  kg  de  Clinker  requiere,  de forma  efectiva,  entre  3.2  y  6 MJ  de  energía  térmica,  en  dependencia  del  tipo  de  proceso utilizado. El consumo eléctrico de  la producción de 1 ton de Clinker se estima entre 90 y 120 kW/h (39). El promedio de consumo mundial es de 4.8 MJ/kg de cemento. 

Las regiones con más consumo son: Europa Oriental y  la antigua Unión Soviética  (5.5 MJ/kg), Norteamérica (5.4 MJ/kg) y el Medio Oriente (5.1 MJ/kg). 

 

Emisiones de gases de efecto invernadero 

Gran parte del CO2 se produce durante la descomposición de la piedra caliza para formar óxido de calcio (CaO) en el proceso de producción de Clinker, y otra parte considerable, se origina de forma  directa,  al  quemar  el  combustible  en  el  horno  rotatorio,  y  de  forma  indirecta  en  el combustible utilizado para generar la energía eléctrica usada para el molido del Clinker. (40) 

El  promedio mundial  de  emisiones  varía  entre  0.81  –  0.89  Kg.  de  CO2  por  kg  de  cemento Portland producido. Existen grandes diferencias entre  las emisiones  reportadas en diferentes países  y  regiones,  que  dependen  de:  a)  las  características  del  proceso  productivo,  b)  el contenido de Clinker en el cemento, c) la eficiencia energética en la fase de calcinación, y d) las diferencias en el contenido de carbono en los combustibles fósiles empleados. (41) Este valor se cuestiona, porque  la  información  tratada  incluyendo no  sólo el  consumo en el proceso,  sino también involucrando la energía gastada en la extracción de las materias primas, el transporte 

37   Price  Lyan, Worrel  Ernst,  Phylipsen  Dian.  Energy  Use  and  Carbon  Dioxide  Emissions  in  Energy‐Intensive  Industries  in  Key 

developing Countries. Proceedings of the 1990 Earth Technologies Forum, Washington, DC, September 27‐29, 1999. 38   Hendriks C.A, et al: Emission  reduction of greenhouse gases  from  the cement  industry. Fourth  International Conference on 

Greenhouse Gas Control Technologies. Interlaken, August 30‐September 2, 1998. 39    Ruskulis, O. Portland cement or alternative cement: a question of energy. Revista BASIN NEWS, No. 6, Julio 1993. 

40    Frédéric Davidovits,  Joseph Davidovits, Up  to 80%  reduction of CO2 Greenhouse Gas emission during  cement manufacture. 

Publicado en la World Wide Web. 41   Vanderley M.  John. On  the  sustainability  of  the  Concrete.  Extended  version  of  the  paper  commissioned  by UNEP  Journal 

Industry and Environment. 2002. 

de  las  mismas  a  planta,  el  gasto  en  la  distribución,  el  cual  tiene  muchas  veces  hasta  3 intermediarios  para  llegar  a  las  obras,  hace  que  el  valor  obtenido  sea  mayor  al  que convencionalmente  reportan  los productores. En este  trabajo  se han utilizado datos  reales y completos para evaluar energéticamente y en generación de GEI, la producción del cemento en Colombia que cuenta con tecnologías diversas. 

Los  principales  emisores  de  CO2  se  concentran  en  las  llamadas  “economías  emergentes”, generalmente países en vías de desarrollo. En algunos, como China y la India, la mayor parte de la producción se realiza en hornos verticales de baja eficiencia, por lo que hay un alto potencial de reducción de emisiones, posible solo con mejorar (cambiar) el proceso productivo. 

 

IV.4.4.4. LOS  MATERIALES  DE  CONSTRUCCIÓN  ALTERNATIVOS  O ECOMATERIALES 

¿QUÉ SON LOS ECOMATERIALES? 

Materiales que por  su origen y  composición no afectan de manera  total al medio ambiente. Pueden ser de origen natural o producidos por el hombre.   

Su uso generalizado en el campo de  la construcción, se  inició formalmente hace unos de diez años, haciéndose cada vez más frecuentes  las experiencias de buenas prácticas en su empleo de  forma masiva  en  programas  de  construcción  y  conquistando  un  lugar  en  el mercado  de muchos  países,  donde  compiten  con  ventaja  con  materiales  convencionales.  La  viabilidad técnico‐económica de los proyectos demuestra su sustentabilidad.  

El cemento Portland, es hoy en día uno de los materiales más empleados en  la vida moderna. Este material  se  fabrica  en  cerca  de  150 países, principalmente  en Asia,  Europa  y  el Medio Oriente.  Su  uso  universal  en  prácticamente  todos  los  trabajos  de  la  construcción,  su  costo relativamente bajo,  la posibilidad de su producción  industrial masiva y  los buenos  resultados obtenidos  en  sus  aplicaciones,  han  sido  la  causa  de  que  hoy  en  día  este  aglomerante  haya desplazado  a  todos  los  que  le  antecedieron,  que  han  quedado  relegados  a  aplicaciones menores en trabajos de albañilería. 

Sin embargo, aunque se le reconoce haber sido uno de los elementos que más ha contribuido al desarrollo de  la humanidad, y hoy  incluso  se asocia  con el nivel de desarrollo de un país, también  ha  resultado  ser,  de  forma  paradójica,  uno  de  los  principales  responsables  de  la degradación ambiental del planeta, debido a que  su proceso productivo, en  lo  fundamental, está montado  sobre  la base de  la explotación  intensiva de  recursos no  renovables  (materias primas  y  combustibles),  y  se  emiten  en  él  significativos  volúmenes  de  gases  de  efecto invernadero. 

La producción de cemento mundial ha crecido de  forma exponencial. Ésta alcanzó en el año 2002: 1.75x109  ton, con un crecimiento promedio anual del 3.5%, medido desde 1970. Estos 

volúmenes  de  producción  seguirán  aumentando  en  los  próximos  años,  con  estimados  de crecimiento entre el 120 al 180% para el año 2020. (42)  

En  los  últimos  años  se  han  producido  cambios  en  las  zonas  geográficas  donde  se  realiza  la producción de cemento Portland. Considerada en sus  inicios como una producción de países industrializados,  la  misma  se  ha  abierto  paso  en  los  países  en  vías  de  desarrollo,  con crecimientos de más de un 55% entre 1999 y 2000, mientras que en  los países desarrollados solo creció un 3%. Las razones son claras: los países en vías de desarrollo están en proceso de construir su  infraestructura, y para esto necesitan  inmensas cantidades de cemento Portland. Esto es también un resultado de la tendencia mundial de los países industrializados al desplazar las  producciones  contaminantes  hacia  los  países  en  vías  de  desarrollo.  Así  por  ejemplo, Colombia  es  un  país  exportador  de  Clinker  y  cemento  en  cantidades  cercanas  a  2’000.000 ton/año. Ver Tabla 31. 

 

El  alto  consumo  energético  y  los  grandes  volúmenes  de  emisiones  de  gases  de  efecto invernadero  se  convierten  en  amenazas  a  la  sostenibilidad  de  la  producción  de  este aglomerante  en  los  próximos  años.  El  sostenido  incremento  del  precio  de  los  combustibles 

42   Vanderley M.  John.  “On  the  sustainability of  the Concrete”. Extended version of  the paper  commissioned by UNEP  Journal 

Industry and Environment. 2002. 

Tabla31.ExportacionesdeCementoenelMundo.Fuente:ICPCaño2006.

fósiles a corto plazo, el previsible  reforzamiento a escala global de  las políticas  impositivas a productos  o  producciones  que  contribuyan  al  calentamiento  global  (impuestos  ecológicos), harán  que  el  incremento  de  costos  de  la  producción  llegue  a  niveles  prohibitivos  para  la industria.  

Las medidas  principales  tomadas  para  disminuir,  o  al menos  detener  el  incremento  de  las emisiones de CO2 por la producción de cemento, pueden clasificarse en dos grandes grupos: a) Las  orientadas  a  aumentar  la  eficiencia  del  proceso,  disminuyendo  el  consumo  de combustibles, y b) Las orientadas a extender el Clinker usando adiciones activas o inertes, que son añadidas en fábrica o a la hora de utilizar el cemento. 

En general la contribución a la reducción del consumo energético y nivel actual de emisiones de la  producción  de  cemento  de  cualquiera  de  las  medidas  explicadas  es  pequeña,  en comparación con los incrementos de producción pronosticados. Según reportes actuales, entre 1987‐2005  la reducción del consumo específico de energía a partir de combustible será de un 20%.(43). Aunque  la meta es sustituir hasta el 50% de  los combustibles fósiles por alternativos, en términos prácticos se ha logrado solamente un 15% de sustitución (44). De igual forma, el uso de adiciones extensoras del Clinker apenas reporta disminuciones de un 22% en las emisiones de CO2. Las mejoras tecnológicas para aumentar la eficiencia avanzan, pero no con un ritmo tan dinámico, y dependen de las características específicas de la economía del país donde se realice la  producción  (45).  Para  poder mantener  los  niveles  de  consumo  energético  y  emisiones  del presente en 10 años,  la  industria del cemento necesita reducir  las emisiones en más del 50%. Este reto implica, de forma inobjetable, un cambio de paradigmas en la producción y utilización del  cemento  Portland,  que  permita  una  adecuación  a  las  exigencias  ambientales  actuales. Cualquier  solución  al  problema  pasa  por  la  reducción  del  contenido  de  Clinker  puro  en  los materiales aglomerantes. 

Es  posible  pensar  en  diseñar  concretos  con  menos  participación  del  Clinker  de  cemento Portland, superando  las propiedades de  los actuales productos. Esto será posible a partir del acertado  empleo  de  aditivos  y  adiciones,  que  compartirían  el  protagonismo  del  cemento Portland en el concreto. Específicamente, la utilización de grandes volúmenes de adición activa, combinada  con  agentes  dispersantes  de  alto  poder,  parece  ser  una  vía muy  atractiva  para mejorar  el  perfil  ambiental  de  los  concretos,  pues  permitiría  de  esta  manera  alcanzar reducciones  significativas  del  consumo  de  cemento  Portland  en  la  fabricación  del  concreto. Desarrollar e implementar de forma práctica soluciones de este tipo puede convertirse en una prioridad máxima para la humanidad en los próximos años.  

Desarrollar e implementar de forma práctica soluciones de este tipo puede convertirse en una prioridad máxima para la humanidad en los próximos años.  

43   Sanjay Sinha. Mini‐cement. A review of the Indian experience. Intermediate Technology Publication. 1990. ISBN 1 85339 003 8. 

44  Schmidt, M. Secondary Fuels and Raw Materials for Cement. Benefit for the environment and cost reduction. Presentado en el 5to Simposio Internacional de Estructuras, Geotecnia y Materiales de Construcción. Noviembre de 2002. Santa Clara. Cuba

 

45   Hendriks C.A, et al: Emission  reduction of greenhouse gases  from  the cement  industry. Fourth  International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies. Interlaken, August 30‐September 2, 1998.

 

 

La hipótesis  a  formular  sería:  El paradigma para  la producción de  concretos o  concretos  en condiciones ecológicamente compatibles en el siglo XXI, necesariamente implica la sustitución de  una  parte  considerable  del  Clinker  de  cemento  Portland  en  los mismos,  por  adiciones minerales  activas  naturales  o  artificiales  (residuos  industriales).  Su  empleo  contribuye  a mejorar  las propiedades mecánicas  y durabilidad de  estos materiales,  a  la  vez que  su perfil medio‐ambiental. 

Este  enfoque  abre  nuevas  perspectivas  a  la  industria  de materiales  de  construcción,  entre otras, la diversificación del mercado de aglomerantes y sus aplicaciones, a la vez que disminuye significativamente el  impacto ambiental del uso tradicional de  los aglomerantes de Clinker de cemento  Portland.  Este  concepto  es  en  principio  aplicable  en  todos  los  escenarios  de tecnología, desde  la producción  industrial masiva altamente  tecnificada, hasta  la producción local con tecnologías apropiadas vinculada a proyectos sociales de construcción de viviendas.  

Con  los  eco‐materiales,  cuya  producto  base  serían  los  extensores  de  Clinker  ‐  sustitutos parciales y totales del cemento portland  ‐, es factible elaborar productos y formas específicas tales  como gravas, arenas, estucos,  concretos, morteros,  ladrillos,  tejas, bloques, adoquines, baldosas;  teniendo  como  materias  primas  residuos  sólidos  industriales  y  escombros  de construcción,  cuya  huella  de  carbón  como  materia  prima  es  cero.  Todos  los  procesos  de fabricación  se  realizan  con mínimo  consumo  de  energía  térmica  (no  hay  hornos)  y  para  el secado  en  general,  se  emplea  la  energía  solar.  Además,  son  procesos  de  bajo  consumo  de energía eléctrica. 

Adelante,  en  algunos  apartes  se  hará  mención  a  productos  tales  como  eco‐ladrillos,  eco‐morteros,  eco‐concretos,  eco‐bloques,  eco‐estucos,  etc.;  todos  ellos  por  ser  materiales compuestos, tienen la particularidad de contener entre sus materias primas o un eco‐cemento (producto compuesto por una adición de alta actividad obtenida de un residuo industrial o una ceniza volcánica con la dosis apropiada de cal de alta dispersión y un catalizador) o incluso un eco‐agregado  conformado por partículas de  arena  y  gravas obtenidas del procesamiento de uno  o  varios  residuos  sólidos  como  los  escombros  de  construcción  o  residuos  sólidos industriales  no  peligrosos.  Es  evidente  que  este  conocimiento  es  propiedad  exclusiva  de ECOINGENIERIA y por ello no se hace una descripción más detallada de estos productos,  sus contenidos y procesos. 

En el Diagrama 4 y el Diagrama 5, se presenta  la  información de una planta de producción de eco‐materiales,  en  la  cual  se  elaboran  los  productos mencionados  y  con  los  cuales  se  han construido casas, vías, senderos, edificios.  

 

 

Diagrama4.Secuenciadelprocesodeproduccióndematerialesdeconstrucciónapartirderesiduos

 

    

Diagrama5.Distribuciónplantacementantesyagregadosapartirderesiduos.

IV.5. DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA  DETALLADA,  RESULTADOS  Y  ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD 2 – Acción 1 y 2  

Acción 1: Estimar el consumo energético por unidad de producto de  la producción de materiales  identificados  en  el  numeral  1  a  partir  de  información  secundaria  y/o cualquier otro procedimiento debidamente validado.  

Acción  2:  Estimar  la  generación  de  emisiones  de GEI  por  energético  utilizado  en  los diferentes  procesos  productivos  estudiados,  preferiblemente  asociado  a  la  unidad  de producto, de manera que se  tenga una aproximación que permita valorar potenciales de reducción asociados.  

Siguiendo la metodología descrita en el capítulo anterior se estimaron paralelamente los datos de consumo energético y de emisiones de CO2 de cada material. La información localizada por fuentes directas e indirectas fue ordenada según los indicadores energéticos y ambientales (46), citados en el capítulo anterior (ver glosario): 

CEFU:  CONSUMO ENERGÍA FÓSIL UNITARIA, MJ/ton de producto   

EEU:    ENERGÍA ELÉCTRICA UNITARIA, Kwh/ton de producto 

EEUM:  ENERGÍA ELÉCTRICA UNITARIA, MJ/ton de producto 

ETOTAL:  ENERGÍA  TOTAL  CONSUMIDA  EN  PROCESO, MJ/ton  de  producto  (suma  de EEUM+CEFU)   

CO2UP: CO2 UNITARIO DEL PROCESO, ton CO2/ton producto  

CO2UE: CO2 UNITARIO DE ELECTRICIDAD, ton CO2/ton producto 

CO2UT: CO2 UNITARIO TOTAL EN PROCESO,  ton CO2/ton producto  (Suma de CO2UP + CO2UE)  

Para sistematizar los valores totales ETOTAL y CO2UT se diseñó la hoja de cálculo: “CÁLCULO DE CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN”. Ver Tabla 33 y Tabla 34.  

Los parámetros y componentes de esta hoja de cálculo son: 

Sección A. Nombre de material  

Sección B. Consumo energéticos por extracción de materia prima  

Sección B1. Consumos energéticos y emisiones de CO2 asociado a materia prima SIN extracción minera.  Nombre de la materia prima  FACTOR:  (Tonelada  de  materia  prima  o  insumo/ton  producto  terminado).  Este 

factor se obtiene del análisis de los balances de masa y energía.   

46 Grupo de cálculo UIS‐IDEAM. CENTRO DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA, www.teconologiaslimpias.org 

Sección B2. Consumos energéticos y emisiones de CO2 asociados a materias primas de extracción  minera  (agregados,  yeso,  arcilla,  caliza,  arcillas,  etc.  Operaciones, demolición, movimiento de material, trituración y clasificación). Ver Anexo 6. 

Sección C. Consumo energético y emisiones de CO2 en el proceso industrial asociada a los balances de materia y energía, flujos de emisión de CO2, y consumos energéticos de los equipos de planta. Ver Anexo 3. 

Sección D. Consumos Energéticos y emisiones CO2 asociadas al transporte.  Distancia (Km) al centroide: Distancia en km desde la planta de producción hasta el 

centroide de la ciudad de Cali. Ver Anexo 4. 

Sección E. Consumo energético y emisiones de CO2 Totales  ETOTAL= ∑ ETOTALi  CO2UT = ∑CO2UTi 

Todos  los  indicadores están definidos en el  glosario,  los  subíndices ubican estos  indicadores según la sección a la que pertenecen como aparece en  la Tabla 32. 

Tabla 32. Subíndices de la tabla de consumos energéticos y emisiones de CO2 de materiales de construcción 

SUBÍNDICE  CORRESPONDENCIA 

Mp  materia prima 

E  extracción 

P  proceso industrial 

T  transporte 

 La  Tabla  33  y  la  Tabla  34 muestran  los  consumos  energéticos  y  emisiones  de  CO2  en  los procesos  de  producción  de  los materiales  de  construcción,  tanto  convencionales  como  no convencionales. 

 Tabla 33. Consumo energético y emisiones de CO2 en producción de materiales de construcción. Parte A. 

  

SECCIÓN A

ETOTALmpi CO2UTs ETOTALmp CO2UTmp CEFUe EEUe EEUMe ETOTALe CO2UPe CO2UEe CO2UTe CEFUp EEUp EEUMp ETOTALp CO2UPp CO2UEp CO2UTp CEFUt CO2Ut ETOTAL CO2UT

MJ/tonton 

CO2/tonMJ/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton kWh/ton MJ/ton MJ/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton kWh/ton MJ/ton MJ/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton

ton 

CO2/ton

AGUA 2 5 5 0,0085 0,0004 0,0089 5 0,0089

PVC Pelets Polietileno  1,00 1.004 1.004 63.000 557 2.005 65.005 7,0000 0,1587 7,1587 455 6.267 0,5005 72.276 7,6592

GUADUA 194 1.334 0,1065 1.334 0,1065

AGREGADOS GRUESOS 59,6 7,1 25,4 85,1 0,0005 0,0020 0,0025 13,4 92,1 0,0074 177,2 0,0098

AGREGADOS FINOS 282,1 33,4 120,4 402,5 0,0044 0,0095 0,0139 13,4 92,1 0,0074 494,6 0,0213

BASE 226,4 1,6 5,8 232,1 0,0051 0,0005 0,0056 13,4 92,1 0,0074 324,2 0,0129

SUB BASE 202,1 2,2 8,0 210,2 0,0026 0,0006 0,0032 13,4 92,1 0,0074 302,3 0,0106

ARENA DE RÍO 18 122 0,0097 121,7 0,0097

LADRILLO‐TEJAS ARCILLA 2.230 53 190 2.420 0,2015 0,0151 0,2165 48 329 0,0263 2.750 0,2428

AZULEJOS, BALDOSAS 548 82 295 843 0,7800 0,0234 0,8034 48 329 0,0263 1.172 0,8297

ACERO, SEMIINTEGRAL 8.500 700 2.520 11.020 2,5000 0,1994 2,6994 9 63 0,0051 11.083 2,7045

COBRE 40.000 16.006 57.622 97.622 4,0000 4,5601 8,5601 112 770 0,0615 98.391 8,6216

CAL Caliza 2,10 282,1 33,4 120,4 845,3 0,0012 0,0095 0,0225 6.500 18 65 6.565 0,7500 0,0051 0,7551 38 260 0,0208 7.670 0,7984

Caliza 1,14 282,1 33,4 120,4 458,9 0,0012 0,0095 0,0122

Arcilla  0,16 106,8 0,0 0,0 17,1 0,0015 0,000 0,0002

Mineral de 

Hierro0,05 106,8 0,0 0,0 5,3 0,0015 0,000 0,0001

Yeso mineral 0,05 106,8 0,0 0,0 5,3 0,0015 0,000 0,0001

Caliza 1,14 165 33,40 120 325 0,0012 0,0095 0,0122

Arcilla  0,18 63 0,00 0 11 0,0015 0,0000 0,0003

Mineral de 

Hierro0,08 63 0,00 0 5 0,0015 0,0000 0,0001

Yeso mineral 0,06 63 0,00 0 4 0,0015 0,0000 0,0001

11.062

7.506 1,0955

1,1848CEMENTO VÍA HUMEDA 9.709 207 744 10.453 1,1526 18 122 0,01961,0937

 TABLA DE CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

MATERIAL 

CONSUMOS ENERGÉTICOS POR EXTRACCIÓN Y MATERIA PRIMA

CONSUMOS ENERGETICOS Y EMISIONES DE CO2 

EN EL PROCESO INDUSTRIAL

CONSUMO ENERGÉTICO Y 

EMISIONES DE CO2 

ASOCIADAS AL TRANSPORTE 

PARA DISTRIBUCIÓN DE 

PRODUCTO TERMINADO Y 

ESCOMBROS 

TOTALES 

ENERGÉTICOS 

Y EMISIONES 

CO2

B‐1 CONSUMOS ENERGÉTICOS Y  EMISIONES DE CO2 ASOCIADO 

A MATERIA PRIMA SIN EXTRACIÓN MINERA

B‐2 CONSUMOS ENERGÉTICOS Y  EMISIONES DE CO2 

ASOCIADO A MATERIA PRIMA DE EXTRACCIÓN MINERA

Materia PrimaFACTOR 

(mp/ton 

material)

Distancia 

Km al 

centroide

CEMENTO VÍA SECA 6.146 248 892 7.038 1,0057

0,0589

1220,0706 1,0763 18 0,0065

SECCIÓN B SECCIÓN C SECCIÓN D SECCIÓN E

 

SECCIÓN A

ETOTALmpi CO2UTs ETOTALmp CO2UTmp CEFUe EEUe EEUMe ETOTALe CO2UPe CO2UEe CO2UTe CEFUp EEUp EEUMp ETOTALp CO2UPp CO2UEp CO2UTp CEFUt CO2Ut ETOTAL CO2UT

MJ/tonton 

CO2/tonMJ/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton kWh/ton MJ/ton MJ/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton kWh/ton MJ/ton MJ/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton

ton 

CO2/tonMJ/ton

ton 

CO2/ton

YESO ESTUCO QUÍMICO Yeso químico  1,70 0 0,00 0 0 0,0000 0,0000 0,0000 897 22 79 977 0,1938 0,0063 0,2001 15 104 0,0027 1.080 0,2028

YESO ESTUCO Yeso mineral 1,74 63 0,00 0 109 0,0015 0,0000 0,0026 897 22 79 977 0,1938 0,0063 0,2001 15 104 0,0027 1.190 0,2054

PINTURAS 0 1.419 5.108 5.108 0,0000 0,4043 0,4043 20 138 0,0036 5.247 0,4079

MADERAS 500

Cemento 0,76 0 0,0000 0 0,0000 0 0,00 0 0 0,0000 0,0000

Asbesto 0,11 0 0,0000 0 0,0000 165 33,44 120 200 0,0012 0,0095 0,0075Carbonado de Sodio 0,70 11.400 0,0000 7.980 0,0000 0 0,00 0 0 0,0000 0,0000 0,0000

Cartón 0,04 0 0,0000 0 0,0000 0 0,00 0 0 0,0000 0,0000 0,0000

Arena 0,33 2.750 0,2428 907 0,0801Arcilla (Feldespato) 0,07 0 0,0000 0 0,0000

Caliza 0,11 325 0,0122 36 0,0013

ADICIÓN‐K ECOLÓGICA869 413 1.488 2.357 0,0000 0,1178 0,1178

38 260 0,0068 2.617 0,1246

Adición K Ecológica 0,73 2.617 0,1246 1.903 0,0906

Cal 0,24 0 0,0000 0 0,0000

Cemento 0,05 0 0,0000 0 0,0000

Ecocemento 0,05 3.651 0,2105 168 0,0097

LADRILLOS ECOLÓGICOS Ecocemento 0,18 3.651 0,2105 670 0,0386 0 36 130 130 0,0000 0,0103 0,0103 38 260 0,0068 1.059 0,0557AGREGADOS ECOLÓGICOS 

(GRUESOS Y FINOS)3,65 13 13 0,0000 0,0010 0,0010 0 0,0000 13 0,001

0,0518

1.292 0,0849

3.651 0,2105

8.863

TOTALES 

ENERGÉTICOS 

Y EMISIONES 

CO2MATERIAL 

CONSUMOS ENERGÉTICOS POR EXTRACCIÓN Y MATERIA PRIMA

CONSUMOS ENERGETICOS Y EMISIONES DE CO2 

EN EL PROCESO INDUSTRIALB‐1 CONSUMOS ENERGÉTICOS Y  EMISIONES DE CO2 ASOCIADO 

A MATERIA PRIMA SIN EXTRACIÓN MINERA

B‐2 CONSUMOS ENERGÉTICOS Y  EMISIONES DE CO2 

ASOCIADO A MATERIA PRIMA DE EXTRACCIÓN MINERA

Materia Prima

FACTOR 

(mp/ton 

material)

 TABLA DE CONSOLIDADOS DE CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

410 561 0,0086 0,0325

0,00 0,0000 13.882

CONSUMO ENERGÉTICO Y 

EMISIONES DE CO2 

ASOCIADAS AL TRANSPORTE 

PARA DISTRIBUCIÓN DE 

PRODUCTO TERMINADO Y 

ESCOMBROS

Distancia 

Km al 

centroide

VIDRIO PLANO 0 0,00 0,00 0,00 0,00

TEJA FIBROCEMENTO 151 114

520 7.162 0,1885

0,0411 18

20.846

122 0,0032

0 413 1.488 1.488 0,0000 0,1178 0,1178

1,0380 0,5511 1,5891

0,0068

38 260 0,0021

BLOQUES ECOLÓGICOS 0 240 865 865 0,0000 0,0684 0,0684 38 260

SECCIÓN B SECCIÓN C SECCIÓN D SECCIÓN E

1.934 6.964 28.952 1,8591

ECO CEMENTO

Tabla 34. Consumo energético y emisiones de CO2 en producción de materiales de construcción. Parte B. 

IV.5.1. CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIÓN DE CO2 DE CADA SISTEMA CONSTRUCTIVO 

Cada sistema constructivo analizado y evaluado en cuanto a los materiales que los componen, mostró que en general  se emplean materiales  similares o de  la misma  familia, pero con una participación distinta en la cantidad en que se involucran con la edificación. Con la información procesada anteriormente en cuanto a indicadores de eficiencia energética y huella de carbono y  conocida  la  participación  de  cada  uno  de  los  materiales  en  kg/m2  según  el  sistema constructivo, se planteó el modelo de cálculo que se presenta a continuación.   

Para  estimar  el  consumo  energético  y  la  emisión  de  CO2  de  cada  sistema  constructivo  se utilizaron las siguientes ecuaciones y se parecían en las siguientes tablas: 

 

 

IV.5.1.1. Consumos  energéticos  y  emisión  de  CO2  para  el  sistema constructivo industrializado (ver Tabla 35 y Gráfica 12). 

 

  Tabla 35. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema industrializado en Cali 2011 

1 AGREGADOS TRITURADOS 536,50      42,44%151.737,99             177,2 0,0098 26.882.338              1.494,46          

2 ARENA DE RIO 440,91      34,87% 124.701,42             121,7 0,0097 15.172.550              1.211,76          

3  CEMENTO GRIS  160,90      12,73% 45.506,71               10.350,8 1,1669 471.030.880           53.102,93     

5 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 40,60        3,21% 11.482,15               302,3 0,0106 3.470.820                121,63             

4  CERÁMICA COCIDA  43,93        3,47% 12.425,30               2.749,6 0,2428 34.164.712              3.017,09        

6 ACERO 29,51        2,33% 8.345,04                 11.083,2 2,7045 92.490.085              22.569,00       

7 MADERA 5,42          0,43% 1.533,98                 500,0 0,0000 766.989                    ‐                    

8 TEJA FIBROCEMENTO 3,11          0,25% 880,01                     8.863,1 0,0518 7.799.560                45,60                

9 PVC 2,35          0,19% 664,62                     72.276,0 7,6592 48.036.130              5.090,46          

10 COBRE 0,38          0,03% 108,00                     98.391,5 8,6216 10.626.231              931,13             

11 CEMENTO BLANCO 0,34          0,03% 97,16                       10.350,8 1,1669 1.005.657                113,38             

12 PINTURAS 0,32          0,03% 90,18                       5.246,6 0,4079 473.154                    36,79                

1.264,28  100,00% 357.572,56             711.919.106           87.734,22       

2.517                        0,31020           

TON CO2 2011

Consumo 

Energético 

proceso (MJ/Ton)

Consumo 

Energético  2011 

(MJ)

CO2/TonPROMEDIO MATERIAL CONSTITUTIVO BASE kg/m2 %

Cantidad m2 

construídos 2011 

‐ CALI (DANE)

Cantidad material 

consumido año 

2011 (Ton)

282.827

TOTALES

ANÁLISIS CONSUMO ENERGÉTICO (MJ) Y EMISIÓN DE CO2 ‐ SISTEMA INDUSTRIALIZADO ‐ CONCRETO CALI 2011

VIVIENDA ‐ SISTEMA INDUSTRIALIZADO ‐ CONCRETO

VALOR EQUIVALENTE POR m2

SECCIÓN A. CONSUMO ENERGÉTICO DE MATERIALES 

El material  con mayor  consumo  energético  en  el  sistema  de  vivienda  industrializado,  fue  el cemento gris con 471.030 GJ y las emisiones que CO2 fueron de 53.103 toneladas.  

El consumo de energía por m2 construido fue de 2.517 MJ y las emisiones de CO2 por m2 fueron 

de 0,31 toneladas.  

CEMENTO GRIS, 66,16%

ACERO,  12,99%

PVC, 6,75%

CERÁMICA  COCIDA, 4,80%

AGREGADOS TRITURADOS,  3,78%

ARENA DE RIO, 2,13%

COBRE,  1,49%

TEJA FIBROCEMENTO, 

1,10%

ROCA MUERTA  ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN, 

0,49%

CEMENTO BLANCO, 0,14%

MADERA,  0,11%

PINTURAS,  0,07%

Distribución porcentual en el consumo energéticoSistema Industrializado ‐ Concreto  en Cali 2011 ‐ (MJ)

CEMENTO GRIS, 60,53%

ACERO, 25,72%

PVC, 5,80%

CERÁMICA COCIDA, 3,44%

AGREGADOS TRITURADOS, 

1,70%

ARENA DE RIO, 1,38%

COBRE, 1,06%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN, 0,14%

CEMENTO BLANCO, 0,13%

TEJA FIBROCEMENTO, 

0,05%

PINTURAS, 0,04%MADERA, 0,00%

Distribución porcentual de la Emisiones de CO2 (ton CO2)Sistema Industrializado ‐ Concreto Cali 2011 

 Gráfica 12. Distribución porcentual del consumo energético (MJ) y la emisión de CO2 en el sistema industrializado en Cali 2011 

 

En el sistema industrializado los materiales de mayor consumo energéticos y emisiones de CO2 son:  el  cemento  gris,  el  acero  y  el  PVC.

 

IV.5.1.2. Consumos  energéticos  y  emisión  de  CO2  para  el  sistema constructivo mampostería estructural. (Ver Tabla 36 y Gráfica 13) 

 

 

El  material  con  mayor  consumo  energético  en  el  sistema  de  vivienda  con  mampostería estructural, fue el cemento gris con 176.610 GJ y emisiones de CO2 de 19.911 toneladas.  

El consumo de energía por m2 construido fue de 2.943 MJ y las emisiones de CO2 por m2 fueron 

de 0,324 toneladas.  

 

Tabla 36. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema mampostería estructural en Cali 2011

1 AGREGADOS TRITURADOS 399,17      28,28% 49.075,76               177,2 0,0098 8.694.402,09          483                   

2 ARENA DE RIO 356,46      25,25% 43.825,65               121,7 0,0097 5.332.311,16          426                   

3  CERÁMICA COCIDA  320,81      22,73% 39.441,86               2.749,6 0,2428 108.449.648,75     9.577              

4 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 162,43      11,51% 19.969,74               302,3 0,0106 6.036.444,90          212                   

5  CEMENTO GRIS  138,78      9,83% 17.062,49               10.350,8 1,1669 176.610.421,30     19.911             

6 ACERO 20,98        1,49% 2.580,01                 11.083,2 2,7045 28.594.841,38        6.978                

7 TEJA FIBROCEMENTO 6,39          0,45% 785,44                     8.863,1 0,0518 6.961.403,30          41                      

8 MADERA 3,34          0,24% 410,97                     500,0 0,000 205.485,52              ‐                    

9 PVC 2,09          0,15% 257,36                     72.276,0 7,6592 18.601.219,10        1.971                

10 PINTURAS 0,63          0,04%77,80                       5.246,6 0,4079 408.180,58              32                      

11 CEMENTO BLANCO 0,47          0,03% 57,95                       10.350,8 1,1669 599.843,74              68                      

12 COBRE 0,11          0,01%13,86                       98.391,5 8,6216 1.363.223,61          119                   

1.411,67  100,00% 173.558,87             361.857.425,43     39.816,90         

2.943                       0,32386         VALOR EQUIVALENTE POR m2

SECCIÓN A. CONSUMO ENERGÉTICO DE MATERIALES 

VIVIENDA ‐ MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

PROMEDIO MATERIAL CONSTITUTIVO BASE kg/m2 %

Cantidad m2 

construídos 2011 

‐ CALI (DANE)

Cantidad material 

consumido año 

2011 (Ton)

122.946

TOTALES

Consumo 

Energético 

proceso (MJ/Ton)

CO2/Ton

ANÁLISIS CONSUMO ENERGÉTICO (MJ) Y EMISIÓN DE CO2 ‐ MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL ‐ CALI 2011

Consumo 

Energético  2011 

(MJ)

TON CO2 2011

CEMENTO GRIS, 48,81%

CERÁMICA COCIDA, 29,97%

ACERO, 7,90%

PVC, 5,14%

AGREGADOS TRITURADOS, 

2,40%

TEJA FIBROCEMENTO, 

1,92%ROCA MUERTA ‐

TIERRA EXCAVACIÓN, 

1,67%ARENA DE RIO, 

1,47%

COBRE, 0,38%

CEMENTO BLANCO, 0,17%

PINTURAS, 0,11% MADERA, 0,06%

Distribución porcentual en el Consumo energéticoMamposteria Estructural Cali 2011 ‐ (MJ)

CEMENTO GRIS, 50,01%

ACERO, 24,05%

CERÁMICA COCIDA, 17,52%

PVC, 4,95%AGREGADOS TRITURADOS, 

1,21%ARENA DE RIO, 

1,07%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN, 0,53%

COBRE, 0,30%

CEMENTO BLANCO, 0,17%

TEJA FIBROCEMENTO, 

0,10%

PINTURAS, 0,08%MADERA, 0,00%

Distribución porcentual de las Emisiones de CO2 (ton CO2)Mamposteria Estructural Cali 2011

 Gráfica 13. Distribución porcentual del consumo energético (MJ) y la emisión de CO2 en el sistema Mampostería Estructural en 

Cali 2011 

 

En la mampostería estructural los materiales de mayor consumo energético y emisiones de CO2 son: el cemento gris, el acero y la cerámica cocida. 

 

IV.5.1.3. Consumos  energéticos  y  emisión  de  CO2  para  el  sistema constructivo mampostería confinada (Ver Tabla 37 y Gráfica 14) 

 

El  material  con  mayor  consumo  energético  en  el  sistema  de  vivienda  con  mampostería confinada, fue el cemento gris con 839.083 GJ y emisiones de CO2 de 94.596 toneladas.  

El consumo de energía por m2 construido  fue de 4.743 MJ y emisiones de CO2 por m2 es de 

0,505 toneladas.  

 

Tabla 37. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema mampostería estructural en Cali 2011 

1 ARENA DE RIO 733,6 30,48% 194.277,2 121,7 0,0 23.637.903,0 1.887,8

2 AGREGADOS TRITURADOS 625,0 25,96% 165.507,1 177,2 0,0 29.321.718,3 1.630,1

3 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 372,5 15,47% 98.648,0 302,3 0,0 29.819.276,1 1.045,0

4  CERÁMICA COCIDA  358,1 14,87% 94.826,3 2.749,6 0,2 260.735.078,9 23.025,6

5  CEMENTO GRIS  306,1 12,72% 81.064,6 10.350,8 1,2 839.083.267,3 94.596,3

6 ACERO 9,4 0,39% 2.500,4 11.083,2 2,7 27.712.842,1 6.762,4

7 PVC 2,4 0,10% 633,7 72.276,0 7,7 45.798.259,3 4.853,3

8 MADERA 0,1 0,01% 35,2 500,0 0,0 17.583,1 0,0

9 TEJA FIBROCEMENTO 0,0 0,0 0,0 0,0

10 PINTURAS 0,0 0,0 0,0 0,0

11 CEMENTO BLANCO 0,0 0,0 0,0 0,0

12 COBRE 0,0 0,0 0,0 0,0

2.407,31  100,00% 637.492,4 1.256.125.928,2 133.800,4

4.743                        0,50526           

PROMEDIO MATERIAL CONSTITUTIVO BASE kg/m2 %

Cantidad m2 

construídos 2011 

‐ CALI (DANE)

Cantidad material 

consumido año 

2011 (Ton)

ANÁLISIS CONSUMO ENERGÉTICO (MJ) Y EMISIÓN DE CO2 ‐ MAMPOSTERIA CONFINADA ‐ CALI 2011

VIVIENDA ‐ MAMPOSTERIA CONFINADA

TON CO2 2011

Consumo 

Energético 

proceso (MJ/Ton)

CO2/Ton

Consumo 

Energético  2011 

(MJ)

VALOR EQUIVALENTE POR m2

SECCIÓN A. CONSUMO ENERGÉTICO DE MATERIALES 

264.815

TOTALES

CERÁMICA COCIDA, 20,76%

CEMENTO GRIS, 

66,80%

ARENA DE RIO, 1,88%

AGREGADOS TRITURADOS, 

2,33%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN, 2,37%

ACERO, 2,21%

PVC, 3,65%

MADERA, 0,00%

Distribución porcentual del Consumo energéticoMamposteria Confinada Cali 2011 ‐ (MJ)

CERÁMICA COCIDA, 17,21%

CEMENTO GRIS, 70,70%

ARENA DE RIO, 1,41%

AGREGADOS TRITURADOS, 

1,22%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN, 0,78%

ACERO, 5,05%

PVC, 3,63%

MADERA, 0,00%

Distribución porcentual de las Emisiones de CO2 (tonCO2)Mamposteria Confinada Cali 2011 

 Gráfica 14. Distribución porcentual del consumo energético (MJ) y la emisión de CO2 en el sistema Mampostería Confinada en 

Cali 2011 

 

En la mampostería confinada los materiales de mayor consumo energético y emisiones de CO2 son: el cemento gris, la cerámica cocida y el acero. 

 

 

 

IV.5.1.4. Consumos  energéticos  y  emisión  de  CO2  para  el  sistema constructivo Guadua ‐ Tierra estabilizada (Tabla 38 y Gráfica 15) 

 

Tabla 38. Análisis consumo energético (MJ) y emisión de CO2 en el sistema Guadua–Tierra estabilizada en Cali 2011 

CEMENTO BLANCO 17,2 0,00% 0,0 10.917,7 1,2 187,9 0,0

 CEMENTO GRIS  10.776,4 2,27% 28,0 10.917,7 1,2 117.652,9 12,8

 ADICIÓN  25.432,1 5,36% 66,1 2.617,2 0,1 66.559,6 3,5

ARENA DE RIO 24.722,0 5,21% 64,2 121,7 0,0 3.007,9 0,2

AGREGADOS TRITURADOS 34.749,8 7,32% 90,3 152,5 0,0 5.300,5 0,3

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 324.051,6 68,23% 841,7 230,7 0,0 74.746,5 3,1

 CERÁMICA COCIDA  1.651,3 0,35% 4,3 2.749,6 0,2 4.540,3 0,4

 VIDRIOS  789,8 0,17% 2,1 28.169,7 2,2 22.248,4 1,7

 GUADUA  13.585,1 2,86% 35,3 1.333,6 0,1 18.116,7 1,4

 TEJA DE FIBROCEMENTO  0,0 0,00% 0,0 17.171,4 1,0 0,0 0,0

 PINTURA  0,0 0,00% 0,0 5.246,6 0,4 0,0 0,0

 CAL  9.629,6 2,03% 25,0 7.425,0 0,8 71.499,6 7,7

 FIQUE  1.091,4 0,23% 2,8 0,0 0,0

ACERO 865,7 0,18% 2,2 11.000,0 0,2 9.523,1 0,2

COBRE 147,8 0,03% 0,4 100.000,0 1,7 14.778,4 0,3

PVC 361,3 0,08% 0,9 7.425,0 0,8 2.682,4 0,3

MADERA 27.044,0 5,69% 70,2 500,0 13.522,0 0,0

TOTALES 474.915,0 100,00% 1.233,5 424.366,5 31,9

1.102 0,08289

Consumo 

Energético 

MJ/TON

TON 

CO2/TON 

material

kg/m2%kgMATERIAL

VALORES EQUIVALENTES POR m2

SECCIÓN A. CONSUMO ENERGÉTICO DE MATERIALES

TON CO2

Consumo 

Energético 

MJ/TON

ANÁLISIS CONSUMO ENERGÉTICO (MJ) Y EMISIÓN DE CO2

 SISTEMA CONSTRUCTIVO EN GUADUA Y TIERRA ESTABILIZADA

 

 

El consumo de energía por m2 construido  fue de 1.102 MJ y emisiones de CO2 por m2 es de 

0,083 toneladas.  

 

CEMENTO GRIS40,01%

CAL24,09%

ROCA MUERTA ‐TIERRA EXCAVACIÓN

9,56%

ADICIÓN11,04%

VIDRIOS5,37%

GUADUA4,53%

CEMENTO BLANCO0,06%

ARENA DE RIO0,75%

AGREGADOS TRITURADOS

1,07%

CERÁMICA COCIDA1,26%

TEJA DE FIBROCEMENTO

0,00%

PINTURA0,00%

FIQUE0,00%

ACERO0,55%

COBRE0,80%PVC

0,90%

Distribución porcentual de emisiones de CO2 (ton CO2)Sistema Guadua ‐ Tierra estabilizada ‐ Cali 2011 

CEMENTO GRIS27,72%

CAL16,85%

ROCA MUERTA ‐TIERRA EXCAVACIÓN

17,61%

ADICIÓN15,68%

VIDRIOS5,24%

GUADUA4,27%

CEMENTO BLANCO0,04%

ARENA DE RIO0,71% AGREGADOS 

TRITURADOS

1,25%

CERÁMICA COCIDA1,07%

TEJA DE FIBROCEMENTO

0,00%

PINTURA0,00%

FIQUE0,00%

ACERO2,24%

COBRE3,48%PVC

0,63%MADERA3,19%

Distribución porcentual del consumo energéticoSistema Guadua ‐ Tierra estabilizada Cali 2011 ‐ (MJ)

 Gráfica 15. Distribución porcentual del consumo energético (MJ) y la emisión de CO2 en el sistema Guadua y Tierra estabilizada 

en Cali 2011 

IV.5.2. PROYECCIÓN  DE  LOS  RESULTADOS  A  NIVEL  NACIONAL,  CON BASE EN EL CONSUMO DE MATERIALES EN kg/m2, LOS INDICADORES ENERGÉTICOS Y DE EMISIONES DE CO2 DE CALI.  

Buscando aportar un valor de referencia que aproxime la magnitud del consumo de materiales así como el consumo energético y  las emisiones de CO2 asociadas al sector de  la construcción para  los  tres  sistemas  constructivos  estudiados,  se  planteó  la  proyección  de  los  valores calculados para Cali de: 

Distribución de uso de materiales por sistema constructivo (kg/m2) 

Consumo energético de los materiales de estudio (MJ) 

Emisiones de CO2 de los materiales de estudio (Ton CO2) 

Los  estudios  del DANE  (32),(33)  que  sirvieron  de  referencia  para  desarrollar  las  bases  de  este trabajo, cubren tres áreas metropolitanas (AM) y doce áreas urbanas (AU), a saber: 

AU Bogotá, Soacha 

AM  Medellín,  Bello,  Envigado,  Itagüi;  Barbosa,  Copacabana,  Caldas,  La  estrella, Girardota y Sabaneta 

AU Cali, Yumbo 

AU Barranquilla, Soledad 

AM Bucaramanga, Girón , Floridablanca y Piedecuesta 

AU Pereira, Desquebradas 

AU Armenia 

AM Cúcuta, Los Patios, El Zulia, Villa del Rosario 

AU Cartagena 

AU Neiva 

AU Ibagué 

AU Villavicencio 

AU Pasto 

AU Popayán 

AU Manizales y Villamaría 

Con base en el análisis de la similitud de las cantidades de materiales y de las características de los mismos,  así  como  de  los  procesos  productivos  de  cada  uno,  se  decidió  presentar  estas proyecciones. 

La metodología seguida fue la siguiente: 

A. Determinación  de  la  distribución  del  uso  de materiales  por  sistema  constructivo  en (Kg/m2) ‐Cali. 

B. Cálculo  de  consumo  energético  y  emisiones  de  los  materiales  de  construcción  del estudio. ‐Cali 

C. Análisis  de  los  m2  construidos  por  cada  sistema  constructivo  en  el  censo  de edificaciones;  Base  de  datos  (32):  Área  (m2)  iniciada  de  vivienda  según  sistema constructivo/Colombia construcción en cifras/CAMACOL   

D. Identificar  y  segmentar  el  valor  de  los m2  de  cada  uno  de  los  sistema  constructivos estudiados y referenciados en el censo de edificaciones: 

Mampostería confinada:   6´738.118 

Mampostería estructural:   1´701.651 

Sistema Industrializado:  2´032.444  

E. Calcular el consumo energético por sistema constructivo estudiado  

Se siguió el mismo método de cálculo utilizado para Cali  (página 76), pero en lugar de tomar m2 del sistema constructivo en Cali, se utiliza el valor de los m2 del censo de edificaciones para cada sistema constructivo. 

El  valor  a  calcular  es  producto  del  indicador  de  uso  de  cada  material  por sistema constructivo en ton/m2‐Cali, por el consumo energético asociado a ese material  ‐  Cali,  por  los  m2  correspondientes  al  sistema  constructivo  de  la cobertura del censo de edificaciones  (literal D), así:  (Ver Tabla 39, Tabla 40 y Tabla 41). 

 

 

 

  

F. Calcular emisiones de CO2 por sistema constructivo estudiado  

Se  sigue  el mismo método  de  cálculo  utilizado  para  Cali  y  nuevamente,    en lugar de tomar m2 del sistema constructivo Cali, se utilizan los m2 del censo de edificaciones para cada sistema constructivo. 

El  valor  a  calcular  es  producto  del  indicador  de  uso  de  cada  material  por sistema constructivo en ton/m2 ‐ Cali, por las emisiones de CO2 asociadas a ese material  ‐  Cali  (CO2UT  ‐pág  73,  Sección  E‐),  por  los m2  correspondientes  al sistema constructivo de  la cobertura del censo de edificaciones (literal D), así: (Ver Tabla 39, Tabla 40 y Tabla 41).

 

 

  

 

 

 

kg/m2 MJ/Ton Ton CO2/Ton Toneladas MJ Ton CO2

1 AGREGADOS TRITURADOS 399,17 177,2 0,0098 679.239,8          120.336.066,3          6.689,8           

2 ARENA DE RIO 356,46 121,7 0,0097 606.574,9          73.802.585,0             5.894,3           

3 CERÁMICA COCIDA 320,81 2.749,6 0,2428 545.900,5          1.501.012.259,4       132.554,6      

4 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 162,43 302,3 0,0106 276.393,9          83.548.244,7             2.927,9           

5 CEMENTO GRIS 138,78 10.350,8 1,1669 236.155,7          2.444.400.794,0       275.576,1      

6 ACERO 20,98 11.083,2 2,7045 35.708,9            395.770.829,7          96.574,1         

7 TEJA FIBROCEMENTO 6,39 8.863,1 0,0518 10.871,0            96.350.258,6             563,3               

8 MADERA 3,34 500,0 0,0000 5.688,1               2.844.050,5               ‐                   

9 PVC 2,09 72.276,0 7,6592 3.562,1               257.452.728,0          27.282,6         

10 PINTURAS 0,63 5.246,6 0,4079 1.076,8               5.649.479,4               439,2               

11 CEMENTO BLANCO 0,47 10.350,8 1,1669 802,1                  8.302.219,7               936,0               

12 COBRE 0,11 98.391,5 8,6216 191,8                  18.867.883,6             1.653,3           

2.402.165,4      5.008.337.398,9       551.091,3      

1,412 2943,222 0,324

VALORES A NIVEL NACIONAL

CONSUMO DE MATERIALES, CONSUMO ENERGÉTICO Y EMISIONES DE CO2 DEL SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL A 

NIVEL NACIONAL UTILIZANDO LOS INDICADORES ENERGÉTICOS Y DE EMISONES DE CALI

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNINDICADORES DE CALI

TOTALES

EQUIVALENTES por m2Área construida (m

2) 1.701.651

Tabla 40. Proyección a nivel nacional, mampostería estructural

Tabla 39. Proyección a nivel nacional, sistema industrializado 

kg/m2 MJ/Ton Ton CO2/Ton Toneladas MJ Ton CO2

1 AGREGADOS TRITURADOS 536,50 177,16             0,0098                1.090.415,58    193.181.155,75        10.739,44      

2 ARENA DE RIO 440,91 121,67             0,0097                896.126,12        109.032.579,31        8.707,93         

3 CEMENTO GRIS 160,90 10.350,80       1,1669                327.019,11        3.384.909.809,16    381.606,89    

5 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 40,60 302,28             0,0106                82.512,71          24.941.914,11          874,07            

4 CERÁMICA COCIDA 43,93 2.749,61          0,2428                89.290,39          245.513.562,38        21.681,34      

6 ACERO 29,51 11.083,24       2,7045                59.968,90          664.649.835,40        162.184,75    

7 MADERA 5,42 500,00             ‐                       11.023,43          5.511.716,60             ‐                   

8 TEJA FIBROCEMENTO 3,11 8.863,08          0,0518                6.323,87            56.048.994,14          327,70            

9 PVC 2,35 72.276,00       7,6592                4.776,08            345.195.982,57        36.580,90      

10 COBRE 0,38 98.391,50       8,6216                776,10                76.361.943,57          6.691,25         

11 CEMENTO BLANCO 0,34 10.350,80       1,1669                698,19                7.226.823,28             814,74            

12 PINTURAS 0,32 5.246,57          0,4079                648,07                3.400.168,98             264,36            

2.569.578,57    5.115.974.485,24    630.473,36    

1,264 2517,2 0,310

CONSUMO DE MATERIALES, CONSUMO ENERGÉTICO Y EMISIONES DE CO2 DEL SISTEMA INDUSTRIALIZADO A NIVEL 

NACIONAL UTILIZANDO LOS INDICADORES ENERGÉTICOS Y DE EMISONES DE CALI

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

EQUIVALENTES por m2

VALORES A NIVEL NACIONAL

TOTALES2.032.444Área construida (m

2)

INDICADORES DE CALI

  

Según  las  Tabla  39,  Tabla  40  y  Tabla  41,  el  consumo  de materiales  para  la  construcción  de viviendas  licenciadas  a  nivel  nacional  en  el  año  2.011,  sería  de  21’192.506  toneladas,  el consumo  de  energía  sería  de  42’085.963  GJ  y  las  emisiones  de  CO2  serían  de  4’586.066 toneladas. Estas cifras no reflejan  la actividad real de  la edificación en el país, pues se estima que la edificación formal (licenciada) no cubre el 50% de la actividad real de edificación.  

Se puede intentar una aproximación tomando los datos del consumo de cemento, puesto que este material es básico para desarrollar los proyectos de edificación y de vivienda, así como de la infraestructura. En general el cemento despachado en sacos se utiliza en la edificación salvo el empleado en vías menores, usos químicos, tuberías de drenaje, etc. Así se considerará que el 80% del cemento en sacos va para la edificación. En cuanto al cemento a granel, este se utiliza para:  producción  de  prefabricados,  casi  todos  para  uso  en  la  edificación;  para  producir elementos de fibro‐cemento, todos para uso en la edificación; para la producción de concreto del cual se estima que el 15% va para la edificación. Además, el país exportó entre 2009 y 2011 1´400.000 ton de cemento/año. (47)  

El boletín de prensa del DANE del  26 de octubre de  2012  (48), permite obtener  información detallada de cómo se maneja la comercialización del cemento. Así, en la Gráfica 16 se presenta la producción y los despachos de cemento desde marzo de 2010 hasta septiembre de 2012. El despacho de cemento en el último año (sept 2011 a sept 2012) fue de 10´500.000 toneladas. También, en la  

 

47 www.argos.com.co/.../Cementos+Argos+Mar.+2012+‐+ESP.pdf?....48 “Resultados Generales de  la Producción  y  los Despachos Nacionales de Cemento Gris. Variación  anual  (Septiembre 2012  / 

septiembre 2011)”, DANE Estadistica de Cemento Gris Septiembre de 2012.

Tabla 41. Proyección a nivel nacional, mampostería confinada

kg/m2 MJ/Ton Ton CO2/Ton Toneladas MJ Ton CO2

1 ARENA DE RIO 733,63 121,7 0,0097 4.943.309,8      601.457.545,8          48.035,6         

2 AGREGADOS TRITURADOS 624,99 177,2 0,0098 4.211.266,6      746.080.086,5          41.476,5         

3 ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 372,52 302,3 0,0106 2.510.060,5      758.740.256,1          26.589,6         

4 CERÁMICA COCIDA 358,08 2.749,6 0,2428 2.412.818,9      6.634.305.943,6       585.876,6      

5 CEMENTO GRIS 306,12 10.350,8 1,1669 2.062.657,5      21.350.157.910,5    2.406.967,3   

6 ACERO 9,44 11.083,2 2,7045 63.622,4            705.142.837,0          172.065,7      

7 PVC 2,39 72.276,0 7,6592 16.123,2            1.165.319.470,3       123.490,5      

8 MADERA 0,13 500,0 0,0000 894,8                  447.395,0                   ‐              

9 TEJA FIBROCEMENTO 0,00 8.863,1 0,0518 ‐                       ‐                                  ‐              

10 PINTURAS 0,00 5.246,6 0,4079 ‐                       ‐                                  ‐              

11 CEMENTO BLANCO 0,00 10.350,8 1,1669 ‐                       ‐                                  ‐              

12 COBRE 0,00 98.391,5 8,6216 ‐                       ‐                                  ‐              

16.220.753,8    31.961.651.444,8    3.404.501,9   

2,407 4743,409 0,505

CONSUMO DE MATERIALES, CONSUMO ENERGÉTICO Y EMISIONES DE CO2 DEL SISTEMA MAMPOSTERIA CONFINADA A 

NIVEL NACIONAL UTILIZANDO LOS INDICADORES ENERGÉTICOS Y DE EMISONES DE CALI

 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN  INDICADORES DE CALI 

EQUIVALENTES por m2Área construida (m

2) 6.738.118

VALORES A NIVEL NACIONAL

TOTALES

 

Gráfica  17  se  presentan  los  despachos  a  granel  y  en  sacos,  según  canal  de  distribución.  En septiembre de 2012, el 67,4 % de cemento gris se distribuyó empacado y el 32,6 % a granel. Del cemento  despachado  a  granel,  el  69,7%  fue  para  productores  de  concreto,  16,5  %  a constructores y contratistas, 6,3 % a prefabricados y 5,7 % a fibrocemento.  

 

 

  

Gráfica 16. Producción y despachos nacionales de cemento gris. Acumulados móviles de 12 meses. Total nacional.Fuente: “Resultados Generales de la Producción y los Despachos Nacionales de Cemento Gris. Variación anual (Septiembre 2012 

/ septiembre 2011)”, DANE Estadística de Cemento Gris Septiembre de 2012. 

 Gráfica 17: Distribución de los despachos de cemento gris a granel y empacado según canal de distribución. Total Nacional. 

Fuente:“Resultados Generales de la Producción y los Despachos Nacionales de Cemento Gris. Variación anual (Septiembre 2012 / septiembre 2011)”, DANE Estadística de Cemento Gris Septiembre de 2012.

 

También,  el  76,6  %  del  cemento  gris  empacado  se  despacho  al  canal  de  distribución comercialización seguido de constructores y contratistas con el 20,7 %.  

Con  base  en  esta  información,  se  puede  analizar  y  estimar  los  despachos  de  cemento  para vivienda, que estarían del orden de lo calculado en la Tabla 42. 

Tabla 42. Cantidades de cemento estimadas para uso en construcción de vivienda

Estimado de cantidad de cemento para construcción de vivienda en Colombia 

  Canal de 

distribución **  Ton/año ** % Participación en vivienda* 

Ton/año Vivienda 

   % 

Producción     10.500.000      

Exportación     1.400.000      

Uso en Colombia     9.100.000      

Granel  32,6%  2.966.600      

Plantas de Concreto  69,4% 2.058.820 15,0%  308.823,1

Constructores y contratistas  16,4% 486.522 40,0%  194.609,0

Prefabricados  6,2% 183.929 75,0%  137.946,9

Fibrocemento  5,6% 166.130 85,0%  141.210,2

Comercialización  1,2% 35.599 0,0%  0,0

Otros  1,2% 35.599 0,0%  0,0

   100,0%         

Empacado  67,4%  6.133.400      

Comercialización  76,6% 4.698.184 80,0%  3.758.547,5

Constructores y contratistas  20,7% 1.269.614 80,0%  1.015.691,0

Prefabricados  1,1% 67.467 80,0%  53.973,9

Plantas de Concreto  0,6% 36.800 60,0%  22.080,2

Otros  1,0% 61.334 0,0%  0,0

   100,0%         

ESTIMADO DE USO           5.632.881,8

* Porcentajes prácticos estimados 

** Datos DANE Estadística de Cemento Gris Septiembre de 2012 

El anterior análisis indica que los valor estimados en la Tabla 41 para consumo de cemento en Colombia V.S. lo obtenido con el análisis de la Tabla 42, representa el 36,6%. Podría asegurarse en  gracia  de  discusión,  que  la  información  recolectada  por  el  DANE,  corresponde  a  un licenciamiento del 36,6 % de las edificaciones en Colombia. 

Un  excelente  trabajo  por  realizar  a  futuro,  es  identificar  con  datos  tan  creíbles  como  es  el consumo  de  cemento  en  Colombia,  la  dedicación  que  dicho  consumo  tiene  en  todos  los 

aspectos de la construcción y evaluar con base en ello, con más certeza los m2 de construcción de vivienda y de edificaciones en el país.  

IV.5.3. COMPARACIÓN  DE  LOS  CONSUMOS  ENERGÉTICOS  Y  LAS EMISIONES  DE  CO2  ENTRE  SISTEMAS  CONSTRUCTIVOS  PARA  LA CIUDAD DE CALI 

La Gráfica 18 muestra los consumos energéticos y emisión de ton CO2/m2 para los tres sistemas 

constructivos estudiados. 

 

El  sistema  constructivo  de  mayor  consumo  energético  es  el  de  mampostería  confinada, superando la mampostería estructural en un 38,0 % y al sistema industrializado en un 46,9 %. El sistema constructivo con mayor emisiones de CO2 asociadas es el de mampostería confinada, superando la mampostería estructural en un 35,8 % y  al sistema industrializado en un 38,6 %. 

Para estimar el ahorro que se puede alcanzar por el uso de eco‐materiales tanto por huella de carbono  como  por  consumo  energético,  se  ponderaron  los  datos  de  los  tres  sistemas constructivos  estudiados;  a  este  ponderado  total  se  le  estimó  el  consumo  de  energía  y  la emisión  de  CO2  para  sistemas  constructivos  realizados  con  materiales  convencionales; posteriormente, se sustituyeron estos materiales convencionales por eco‐materiales así: 

Ladrillo por eco‐ladrillo  Cemento por eco‐cemento, donde el cemento se remplaza en el 50%  Gravas y arenas por gravas y arenas recicladas  Concreto por Eco‐concreto donde se emplean agregados reciclados y eco‐cemento.  

Los valores estimados se muestran en la Gráfica 19.  

 

Gráfica 18. Comparación de consumo energético y emisión de ton CO2.  Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERIA

ECOINGENIERIA  conoce  los  consumos de energía  y  la huella de  carbono que deja  cada eco‐material que puede emplearse en la construcción de vivienda. Con base en ello, se procedió a estimar  el  impacto  que  la  participación  de  estos  tendría  en  la  reducción  de  estos  dos parámetros.  En  la Gráfica  20  se  presentan  estos  resultados,  tomados  para  cada  uno  de  los sistemas constructivos más empleados en el país. 

La razón de este impacto radica en que los procesos de producción de los eco‐materiales, al no requerir  altas  temperaturas  y  tener  como  materias  primas  residuos  sólidos  industriales, generan una  reducción de  la demanda de energía para  su producción y a  su vez,  reducen  la emisión de GEI. Hay eco‐materiales que sustituyen parcialmente al cemento, para este caso del análisis, se sustituyó el 50% del cemento convencionalmente empleado, en  la producción de concretos  para  vigas,  columnas  y  muros.  Igualmente,  así  se  hizo  para  los  morteros  de mampostería. También hay eco‐ladrillos o eco‐bloques que sustituyen 100% a la cerámica o al bloque de concreto y además, los agregados pueden remplazarse por agregados obtenidos del procesamiento de escombros y de residuos sólidos  industriales. El conjunto de todo ello es el ahorro mostrado en la gráfica 22. 

El mayor  ahorro  se  consigue  con  la mampostería  confinada  pues  la  cerámica  roja  –  ladrillo tolette – fue remplazado por un  ladrillo similar, 100% elaborado de residuos, que no requiere cocción y para su pega se empleó un mortero cuyo contenido de cemento es inferior en el 64% del mortero  convencional,  se  emplean  eco‐cementos  y  arenas procesadas de  escombros de construcción. Hay  incluso, una opción de eliminar al 100%  las pegas de mortero pero en esta ocasión no  se  tuvo  en  cuenta.  Ello  reduciría más  el  impacto  en  la  eficiencia  energética  y  la huella de carbono. 

 

Gráfica 19. Comparación de eficiencia energética y emisiones de CO2 entre sistemas convencionales, sistemas convencionales utilizando ecomateriales y sistema guadua – tierra. 

 

Gráfica 20. Ahorro posible por el uso de ecomateriales para cada sistema constructivo. 

Ahorro consumo energético  22% Ahorro emisiones de CO2  24%

Ahorro consumo energético 32% Ahorro emisiones de CO2  36%

Ahorro consumo energético 33% Ahorro emisiones de CO2 39%

 AHORRO POSIBLE POR USO DE ECOMATERIALES  

 COMPARATIVO DE AHORRO POSIBLE POR USO DE ECOMATERIALES EN EL SISTEMA INDUSTRIALIZADO 

 COMPARATIVO DE AHORRO POSIBLE POR USO DE ECOMATERIALES EN EL SIST. MAMPOSTERÍA CONFINADA 

 COMPARATIVO DE AHORRO POSIBLE POR USO DE ECOMATERIALES EN EL SIST. MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 

554.141.217

711.919.106

ECOMATERIALES M. CONVENCIONALES

Consumo energético MJ año 2011

66.972

87.734

ECOMATERIALES M. CONVENCIONALES

Emisiones TON CO2 año 2011

244.347.276

361.857.425

ECOMATERIALES M. CONVENCIONALES

Consumo energético MJ año 2011

25.662

39.817

ECOMATERIALES M. CONVENCIONALES

Emisiones TON CO2 año 2011

841.319.219

1.256.125.928

ECOMATERIALES M. CONVENCIONALES

Consumo energético MJ año 2011

82.188

133.800

ECOMATERIALES M. CONVENCIONALES

Emisiones TON CO2 año 2011

 

V. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES  

Las  propiedades  físico  mecánicas  de  los  materiales  de  construcción  están  claramente establecidas  tanto  en  las  Normas  Técnicas  Colombianas  y  además,  están  planteadas  en  el Código  Colombiano  de  Construcciones  Sismo  Resistentes  año  2010  ‐  CCCSR  2010  ‐.  Las propiedades  correspondientes a  comportamientos especiales  como pueden  ser  las acústicas, térmicas, eléctricas, ópticas e  incluso su reacción frente a  la  incidencia de  la  luz y  la radiación solar, son  las que se  tratarán de cubrir en este capítulo. Hay que estar conscientes de que  la mayoría de  la  información en este  sentido no es generada en el país pues aun  se  carece de laboratorios y equipos dedicados y apropiados para tal fin. Este es el mayor reto, hay que iniciar procesos de  I&D que permitan en un plazo corto contar con  la  información de  los productos más empleados en Colombia y con base en ello se pueda reconocer su impacto en el quehacer ambiental del sector de la construcción. 

El procedimiento seguido para estimar  las propiedades de  los materiales más utilizados en  la construcción de vivienda licenciada en Cali fue:  

Descripción de las propiedades básicas, las cuales están incluidas en el glosario con que se inicia este documento.  

Recopilación bibliográfica (49) nacional e internacional (ver Tabla 44)   Estudio termo‐gráfico de algunos sistemas constructivos tanto convencionales como no 

convencionales. 

V.1. DESCRIPCIÓN  DE  LAS  PROPIEDADES  MÁS  RELEVANTES  DE  ESTE PROYECTO 

CONFORT (50)  

Es el estado de bienestar físico del sujeto relacionado con sus alrededores, está compuesto por los factores acústicos, calidad del aire, iluminación, paisaje y térmico. Confort térmico, definido en  la norma  ISO 7730, es  la condición de  la mente que expresa satisfacción con el ambiente térmico. La vivienda saludable alcanza las condiciones de comodidad y confort necesarias para un alto nivel de calidad de vida, independiente del estrato en que se encuentre.  

Con  el  objetivo  de  satisfacer  las  condiciones  apropiadas  para  desempeñar  alguna  acción  en particular  en  una  vivienda:  dormir,  estudiar,  ver  televisión  o  escuchar  música,  etc.,  se reconocen como factores básicos los siguientes:  

a. Confort Higrotérmico: se entiende como la ausencia de malestar térmico. Se considera que  la  temperatura de una vivienda para alcanzar el confort debe estar en  torno a 20ºC.  La  humedad  relativa,  a  la  que  en  general  se  achaca  como  causa  de  la 

49   Estos datos se recolectaron a partir de información secundaria, tal como aparece en la reseña de la información bibliográfica, y 

otros extraídos de la experiencia de trabajo del laboratorio de ECOINGENIERIA. 50  Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de 

interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 24.

incomodidad, es menos significativa ya que la tolerancia del cuerpo es grande. Como punto óptimo nos moveríamos entre 50‐70%. 

Los sistemas de  la vivienda saludable que regula estas características del espacio, se basa en  la  transmitancia de muros  y huecos, es decir,  cómo pasa el  calor  a  través ellos. Esto se optimiza con una buena elección de  los materiales, del  tamaño de  los huecos, de las carpinterías utilizadas, etc. 

b. Salubridad:  El  principal medio  para  lograr  higiene,  limpieza  y  salud  pasa  por  lograr calidad en el aire interior de la vivienda. Por este motivo la ventilación tiene un papel fundamental: al renovar el aire se elimina el vapor de agua, los olores, los humos. Se deben tener en cuenta la ubicación de los huecos, su dimensión, y el tipo de apertura de la ventana. 

En  la vivienda saludable, se combinan estos tres aspectos para realizar  la ventilación con un aprovechamiento máximo. Se trata de lograr crear corrientes de aire a través de la ventilación cruzada. También se tiene en cuenta la influencia en el movimiento del aire del periodo del año, la orientación del proyecto, y la distribución interna de la vivienda. 

c. Iluminación: La iluminación de una vivienda es un tema casi siempre olvidado pero más importante de  lo que pueda parecer puesto que el ser humano necesita del sol para vivir.  Tiene  consecuencias  directas  en  los  aspectos  económicos,  prácticos  y funcionales, y a su vez es un elemento decorativo relevante. 

La vivienda saludable aprovecha la iluminación natural: todo espacio debe contar con una  luz homogénea y difusa,  sin excesos de  sombras ni de  contrastes.  Los  factores que se tienen en cuenta son: la orientación, el factor día (vinculado con la dimensión y ubicación de los vanos), cantidad de luz (por medio del control de las reflexiones), la calidad de luz, y las distintas necesidades según las actividades que se desarrollan en cada espacio. 

d. Habitabilidad:  Este punto  es  el que más nos  acerca  al  concepto de  calidad de  vida. Inevitablemente  una  vivienda  está  expuesta  al  ruido  generado  por  los  vecinos,  el tráfico  de  la  ciudad,  los  aviones  que  sobrevuelan,  etc. Otro  factor  que  afecta  a  la habitabilidad  es  la  accesibilidad,  es  decir,  el  grado  en  el  que  las  personas  pueden visitar y utilizar un espacio. 

La  vivienda  saludable  aporta  una  buena  insonorización  frente  al  ruido.  Lo  más importante para combatir los sonidos exteriores es el estudio de los cerramientos de los vanos. Las características de las ventanas, su posición y su diseño logran alcanzar un aislamiento acústico de confort. Por otro lado, la accesibilidad se consigue a través de una correcta distribución de sus espacios y la eliminación de obstáculos de forma que las personas con alguna discapacidad no tengan ninguna dificultad para disfrutar y utilizar el espacio. 

 

 

PROPIEDADES SOLARES 

El calor es una energía que no vemos pero que sentimos. En las casas llega desde el exterior a través de  la temperatura del aire y de  la radiación solar y puede ayudar o empeorar a que  la casa mantenga una temperatura que consideremos de confort. 

Las características de los materiales que nos rodean son las responsables de la eficacia a la hora de  controlar  la  influencia del  clima  exterior  y de paso,  en  reducir  la  factura de  energía que vamos a utilizar para poder compensar lo que la vivienda no pueda conseguir. 

Desde  el punto de  vista  de  la  energía,  todo  el  envoltorio de  la  casa  (suelo,  techo, paredes, ventanas etc.)  junto  con  las  cosas que hay dentro  (muebles,  cortinas,  libros, plantas etc.)  se comporta como una barrera que deja pasar o no la energía y luego como un almacén. 

De  forma  invisible  los materiales  reaccionan  con  respecto  a  la  energía  como  lo  hace  una esponja frente al agua. La absorbe y luego la deja escapar en más o menos cantidad según sea la calidad del material de la esponja. En el caso de los materiales, cuando absorben energía lo que  hacen  es  guardar  calor  y  aumentar  la  temperatura  lo  cual  nos  va  a  influir  sobre  la temperatura y el confort de la vivienda. 

Como las casas no son aún automáticas e inteligentes y no pueden controlar que nos entre solo lo  bueno  del  clima  exterior  tenemos  que  usar  nuestra  propia  inteligencia.  Se  trata  de aprovechar  lo mejor  de  las  características  de  los materiales  para  que  hagan  de  filtro  y  de almacén de  la energía de forma que  la casa se comporte siempre de  la mejor manera posible sin necesidad de tener que abusar de la calefacción o la refrigeración. 

a. Coeficiente de emisividad (ε)  (51): Es un número adimensional que relaciona  la habilidad de un objeto real para  irradiar energía térmica, con  la habilidad de  irradiar si éste fuera un cuerpo negro: [ε = (radiación emitida por una superficie / radiación emitida si fuera un cuerpo negro)]. Un cuerpo negro, por consiguiente,  tiene un coeficiente ε = 1, mientras que en un objeto real, ε siempre se mantiene menor a 1. 

b. Absorción solar (52): Proceso por el cual la energía radiante incide sobre la superficie de un cuerpo, es absorbida por éste,  transformándose en otra clase de energía al  interactuar con la materia. 

c. Reflexión solar  (53): Proceso por el cual el flujo  incidente es devuelto desde  la superficie de incidencia de un receptor estacionario sin cambio en la frecuencia. 

d. Reflectancia solar  (54): Relación entre el  flujo energético reflejado y el  flujo de radiación incidente. La reflectancia se puede aplicar a una sola  longitud de onda o a una gama de longitudes de onda. 

51   http://es.wikipedia.org/wiki/Emisividad 52   Norma Técnica Colombiana NTC 1736, “Energía Solar. Definiciones y nomenclatura”, 2005‐08‐24, numeral 3.1 53   Norma Técnica Colombiana NTC 1736, “Energía Solar. Definiciones y nomenclatura”, 2005‐08‐24, numeral 3.7 54   Norma Técnica Colombiana NTC 1736, “Energía Solar. Definiciones y nomenclatura”, 2005‐08‐24, numeral 3.6 

e. Radiación solar  (55): Se entiende como brillo solar, u horas de sol efectivo, el número de horas  en  un  período  determinado  en  que  el  sol  tiene  la  capacidad  de  quemar  una cartulina ubicada en el instrumento llamado heliógrafo. 

 

PROPIEDADES TÉRMICAS (56) 

¿Que define el comportamiento térmico de un material? 

Desde el punto de vista del comportamiento térmico, las características que van a hacer que un material sea mejor o peor para nuestros intereses son: 

a. Su resistencia térmica. La facilidad o  las trabas que pone para que el calor pase por ese material. 

De  la  resistencia  térmica  se  puede  percibir  de manera  inmediata  el  resultado  de  esa característica:  se  trata del aislamiento del material del que  todos  tenemos  información muy objetiva. Los abrigos o los sacos que son de lana, decimos que son calientes por que no dejan escapar el calor del cuerpo hacia fuera. 

Por otro  lado, al entrar en un vehículo cualquier día con sol  la queja es  inmediata por el calor que hace dentro. El acero de la carrocería y los vidrios no son un buen aislante y el resultado es que el calor entra más fácilmente de lo que se quisiera. 

b. Su capacidad térmica. Mide cuanta energía puede guardar el material y cuanto va a subir su temperatura al absorberla. 

El  comportamiento  de  la  capacidad  térmica  es más  complejo.  Influyen  varias  cosas  al mismo tiempo. La densidad del material y el llamado calor específico. Sumando estas dos características  físicas hay materiales que como el agua son capaces de absorber mucha energía cambiando poco  su  temperatura y otros como  la arena que pueden almacenar mucha  menos  energía  y  además,  la  que  absorbe  la  transforma  rápidamente  en  un incremento de su temperatura.  

La otra cosa que también se nota de la arena es que no parece ser el mejor material para almacenar el calor que le llega del Sol. Si es cierto que se calienta muchísimo también se observa que en cuanto se va el Sol, se enfría muy rápidamente. Desde luego mucho más que lo hace el agua. Significa que el agua es un elemento que almacena muy bien el calor mientras que la arena no. 

¿Qué otra cosa influye cuando se habla de energía solar? 

Por  encima  de  todo,  el  color.  Una  característica  de  los  materiales  es  lo  que  se  llama  la absortividad que está asociada al color. El negro absorbe la radiación mientras que el blanco lo que hace es reflejarla. 

55   Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de 

interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 38. 56   G.I.GORCHAKOV, “Materiales de Construcción”, Editorial MIR Moscú, 1984, página 36 – 37. 

Por eso, cuando se piensa en el comportamiento de  los materiales de una casa o del edificio para controlar el clima, hay que analizar el color pues en líneas generales, la piel del edificio va a  estar  expuesta  al  Sol  y para bien o para mal,  se  va  a  calentar más o menos de  la  cuenta conforme le lleguen los rayos de Sol. 

¿Cómo elegir los materiales más idóneos para controlar el clima de la vivienda? 

En  primer  lugar  hay  que  pensar  en  los materiales  de  la  piel  que  serán  los  primeros  que  se enfrenten al clima exterior y los encargados de filtrar que pase lo mejor y deje lo peor fuera. 

En segundo lugar, se espera que la energía que está dentro de la casa se almacene de la forma más eficaz posible y que se pueda recuperar justo cuando se necesita. 

La  piel  del  edificio  es  el  primer  filtro  y  el  más  importante.  Puesto  que  casi  siempre  las condiciones del exterior no son  las que se consideran confortables (en  invierno hace frío y en verano hace calor) hay que poner barreras para que no entren fácilmente a la edificación. Esa primera barrera se consigue mejorando el asilamiento tanto de las paredes como de los techos y, muy importante, de las ventanas. 

Aunque a primera vista pueda parecer que son  iguales o que cualquier material que se utilice en  las paredes va a comportarse  igual como barrera al paso de  la energía,  la realidad es bien distinta. El mármol va a dejar pasar el doble de la energía que lo hará un ladrillo mientras que un aislante como la lana mineral dejará pasar 50 veces menos el calor o el frío. 

En  líneas  generales  los materiales  poco  densos  (el  aire,  el  corcho,  la  lana  etc.)  son  buenos aislantes y los muy densos (mármol, metales, virio, hormigón etc.) son malos aislantes. 

Cuando se diseña una casa,  los materiales de  la piel tienen que tener mas características que solo  la de controlar el clima exterior y por eso habrá que usar varios, de forma que cada uno cumpla  su  función. Por  ejemplo,  el  ladrillo  visto hacia  el  exterior para  elegir  la  estética  y  la durabilidad y el yeso en el  interior para dejar  las paredes del color blanco. Pero en el medio, habrá que  incorporar  algún otro material que  aporte  la  resistencia  al paso del  calor que  se necesita. Ese aislante puede ser aire, lana de roca, corcho o muchos otros. Aunque no se vea es muy  importante y ser cuidadosos al elegirlo, así controlará el clima de  la vivienda y ahorrará energía durante toda su vida. 

Aunque el aislante va a  ser un  freno  importante, no va a evitar que una parte de  la energía circule en el sentido no deseado. Por eso, además del material hay que fijarse en el color. 

Los  techos de  las  casas  son  la  superficie que mas  energía  recibe del  Sol  en  particular  en  el verano cuando no debe entrar. Por eso, los techos oscuros hacen que los materiales absorban más energía y por mucho aislamiento que se ponga, esa energía que no se desea entrará en la casa. Algo  tan  simple  como  elegir  colores  claros  para  los materiales  del  techo  va  a  ahorrar mucha  energía.  En  los  sitios  fríos  donde  el  calor  no  es  lo más  importante  del  año,  el  usar materiales como la pizarra no va a ser ningún inconveniente. 

Una  vez dentro de  la  vivienda hay que  intentar  repartir  y  almacenar  la  energía de  la mejor forma posible. En aquellas estancias que estén orientadas al sur y  les entre el sol en  invierno hay que almacenar su energía. Normalmente el sol dará sobre el suelo y es aquí donde se va a poder almacenar  la energía solar. Se buscarán materiales con buena capacidad de almacenar 

calor como es el caso del concreto o la cerámica. Si además se escoge un color oscuro para las losas se atrapará mucha de la energía que llega durante el día que se irá distribuyendo poco a poco por la noche. 

En el supuesto de una habitación que le dé el sol en invierno y que tenga un suelo de parquet, su funcionamiento será distinto. Como la capacidad de la madera de almacenar calor es mucho menor, la temperatura subirá mucho durante las horas de sol pero no tendrá nada almacenado para cuando llague la noche. 

La estrategia a buscar en los climas cálidos será siempre la de conseguir que las temperaturas de todos  los materiales que estén alrededor sean  las más   frescas posibles. Los colores claros de  las  paredes  ayudan  a  controlar  la  temperatura,  los  materiales  con  buena  capacidad calorífica evitarán que como en el caso de  la arena de  la playa,  la temperatura suba de forma indeseable.  

Las propiedades a medir serían: 

Conductividad térmica (λ) [W/(m.ᵒC)]: Es  la propiedad del material de transmitir el calor de una superficie a  la otra. Esta propiedad es  la principal, tanto para un grupo amplio de materiales  de  aislamiento  térmico,  como  también  para  los materiales  empleados  en  la construcción de paredes exteriores y recubrimientos de los edificios.  

Capacidad  calorífica  o  calor  específico  [kJ/(kg.ᵒC)]:  Es  la  cantidad  de  calor  que  es necesario  transmitir a 1  kg del material dado para aumentar  su  temperatura en 1ᵒC. El calor específico de un material puede  aumentar  si  contiene una elevada proporción de agua en su masa, como ocurre con el terreno natural o los cerramientos húmedos. 

Coeficiente  de  dilatación  térmica  lineal  [µm/(m.⁰C)]  (57):  Es  el  cociente  que  mide  el cambio  relativo  de longitud  o volumen que  se  produce  cuando  un  cuerpo  sólido  o  un fluido dentro de un recipiente experimenta un cambio de temperatura que  lleva consigo una dilatación térmica. 

Temperatura media radiante  (58): La temperatura media radiante de un ambiente real se define como la temperatura uniforme de un recinto negro imaginario que tuviera la misma transferencia de  calor por  radiación hacia  la persona que el  recinto  real  (Ver  Figura 8). También puede  considerarse  como el promedio de  las  temperaturas de  los alrededores teniendo en cuenta sus emisividades. 

57   http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilatación 58   Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de 

interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 28 ‐29. 

 Figura 8. Temperatura media radiante.  

Fuente: Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental en vivienda de interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 29. 

PROPIEDADES ACÚSTICAS: 

Sonido (59): Es una alteración física de un medio (gaseoso, líquido, o sólido) que produce variaciones de presión  recogidas por  el oído humano  en  forma de  vibraciones  en  el tímpano. La unidad de medida del sonido es el decibelio  (dB). La Figura 9 muestra el campo audible en dB y frecuencias (Hz). 

 Figura 9. Campo audible en dB y Frecuencias.  

Fuente: ANDIMAT, Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales Aislantes, “informe soluciones de aislamiento acústico (1ª Parte)”, España, año 2010, página 18. 

Absorción sonora (60): La absorción sonora por el aire es debida a la acción molecular y viscosidad,  siendo  importante  sólo  a  altas  frecuencias  y  para  grandes  distancias.  La 

59   ANDIMAT, Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales Aislantes, “informe soluciones de aislamiento acústico (1ª Parte)”, 

España, año 2010, página 18.  60 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de la construcción, “edificación, su patología y control de calidad, capítulo IV. Área de 

habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985, página 147. 

absorción  sonora  en  el  interior  de  un  recinto,  es  debida  fundamentalmente  a  la transferencia  directa  de  la  energía  acústica  en  energía  calorífica  por  los  procesos internos  de  fricción  y  amortiguamiento  que  se  producen  en  el  interior  de  los materiales,  llamados absorbentes. También  la energía sonora se disipa a través de  los huecos como son las ventanas (Ver Figura 10Figura 6 y Figura 11).  

Coeficiente de absorción sonora (α)  (61): Define  las propiedades de un material y es  la relación entre  la energía absorbida y  la energía  incidente. Es  función de  la  frecuencia del sonido y del ángulo de incidencia. 

Reverberación (62): El fenómeno o proceso de reverberación de un sonido en un recinto es debido a  las diversas reflexiones del sonido en  las paredes y demás superficies del recinto  (Ver  Figura  6).  El  tiempo  de  reverberación  caracteriza  el  comportamiento acústico de un recinto y se define como el tiempo necesario para que el nivel sonoro disminuya en 6 dB una  vez  cesa de emitir  sonido  la  fuente,  se mide en  segundos,  y depende de la frecuencia siendo función del volumen del recinto, de su absorción total y de la forma y diseño. 

 Figura 10. Descripción de las propiedades acústicas en la construcción.  

Fuente: C. Beall, R. Jaffe, “Concrete & Masonry, DATABOOK”, 3.5.1 Types of Acoustical Ratings,  pag 3.39. Traducido por ECOINGENIERÍA S.A.S. 

 

61 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de la construcción, “Edificación, su patología y control de calidad, capítulo IV. Área de 

habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985, página 147. 62 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de la construcción, “Edificación, su patología y control de calidad, capítulo IV. Área de 

habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985, página 147. 

 Figura 11. Aislamiento y absorción acústico en un material.  

Fuente: ANDIMAT, Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales Aislantes, “informe soluciones de aislamiento acústico (1ª Parte)”, España, año 2010, página 19‐20. 

Los materiales  seleccionados  para  efectuar  el  análisis  en  esta  categoría,  son  aquellos más utilizados en la construcción de vivienda para Cali y la región, según se dedujo de la información de las actividades 1 y 2. 

Con  objeto  de  aportar  a  la  comprensión  del  análisis  de  las  propiedades  físicas, mecánicas, térmicas,  acústicas,  eléctricas,  químicas  de  todo  tipo  de  material  y  en  particular  de  los materiales de construcción, se ha preparado un enfoque desde la ciencia de los materiales y en particular desde la microestructura de la materia que rigen todas las condiciones de trabajo de cualquier material. 

V.2. LOS MATERIALES Y SU MICROESTRUCTURA. 

Los materiales disponibles para las aplicaciones en la construcción, la ingeniería y la técnica, se pueden dividir en cinco categorías: 

Materiales metálicos 

Materiales cerámicos 

Materiales poliméricos 

Materiales compuestos 

Materiales semiconductores   

Las primeras  tres  categorías  se pueden  asociar  con distintos  tipos de  enlaces  atómicos,  con formas  cristalinas  o  amorfas,  constituidos  por  elementos  o  compuestos  (Ver  Figura  12).  La cuarta categoría es  la de  los materiales compuestos y corresponde a  la combinación de dos o más materiales de  las  tres primeras  categorías.  La quinta  categoría,  los  semiconductores, es una  categoría  separada  de  materiales  electrónicos  distinguidos  por  ser  únicos,  dada  su conductividad eléctrica. 

 Figura 12. Categorización de los materiales. Fuente: ECOINGENIERÍA S.A.S 

 

V.3. VALORES DE LAS PROPIEDADES EN LOS MATERIALES 

Las propiedades de  los materiales de construcción  (ver Tabla 43)  se ven  influenciadas por el ciclo de los materiales (la interacción entre material, energía y medio ambiente) que éste haya tenido desde su extracción hasta  la vida útil. Termodinámicamente todo material tiende a su estado de mínima energía, por tanto, la vida útil de los materiales está condicionada al ciclo de los materiales  (Ver  Figura  13),  en  otras  palabras,  la  vida  útil  de  un material  se  refiere  a  la durabilidad del material.  

De acuerdo con la norma ASTM E 632 “Standard Recommended Practice for Developing  short‐ term accelerated tests for prediction of the service life of Building Components and materials”, la durabilidad es  la capacidad de mantener en servicio un producto, componente conjunto o construcción durante un  tiempo especificado. Desde este punto de vista  la durabilidad es un atributo fundamental de  la mayoría de  los materiales de construcción y de sus componentes; no se puede considerar como una cualidad absoluta, puesto que cambia con las modificaciones del medio ambiente. 

 

 

Tabla 43. Categorización de las propiedades de los materiales de construcción.  

Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S 

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

FÍSICAS  QUÍMICAS  MECÁNICAS  TÉRMICAS ELÉCTRICAS ACÚSTICAS  ÓPTICAS  SOLARES

Dimensiones Forma 

Composición química 

Resistencia a tensión 

Capacidad Conductividad

Capacidad Conductividad

Transmisión del sonido 

Transmisión de la luz 

Emisividad (emitancia) 

Densidad Peso 

específico 

Acidez o alcalinidad 

Compresión Cortante 

Expansión térmica 

Aislamiento eléctrico 

Reflexión del sonido 

Reflexión de la luz 

Absorción solar 

Pesos volumétricos 

Reactividad química 

Flexión Impacto 

Calor específico 

Resistividad  Absorción sonora 

Filtrado de la luz 

TransmisiónTransmitancia

Porosidad Facilidad de corrosión 

Rigidez Elasticidad 

Aislamiento térmico 

    Reverberancia    Reflexión solar 

Contenido de humedad 

  Plasticidad Ductilidad 

           

Textura     Dureza    

 

 Figura 13. Ciclo Total de los materiales. Fuente: ECOINGENIERÍA S.A.S 

 

La  Tabla  44  muestra  las  referencias  bibliográficas  utilizadas  para  recopilar  la  información contenida  en  las  tablas  de  propiedades  de  los materiales  utilizados  en  la  construcción  en Colombia  y  que  se  clasificaron  en  cuatro  categorías:  metálicos,  cerámicos,  polímeros  y compuestos. 

Tabla 44. Referencias bibliográficas para las tablas de los materiales. 

Referencias Bibliográficas 1 

METALES 

http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=d1bdbccde4da4da4a9dbb8918d783b29 

2  http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=ca486cc7cefa44d98ee67d2f5eb7d21f 

3  Transferencia de Calor; J.P.Hollman; 8a edición; McGrawHill España 1998

4  http://www.engineeringtoolbox.com/solar‐radiation‐absorbed‐materials‐d_1568.html

5  Procesos de Transferencia de Calor; Donald Q, Kern; CECSA, México 1999 

6  Coronel J. F., “Colección de tablas, gráficas y ecuaciones de transmisión de calor” Versión 3.2, Universidad de Sevilla, 2005

7  http://www.engineeringtoolbox.com/linear‐expansion‐coefficients‐d_95.html

8  http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=0cd1edf33ac145ee93a0aa6fc666c0e0&ckck=1  

9 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de  la  construcción,  “Edificación,  su Patología y Control de Calidad,  capítulo  IV. Área de Habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985, página 147 

10  http://www.owa.de/docs/pdf/13_Acoustics_091110x.pdf

11 

CER

ÁMICOS 

Laboratorio de Materiales de ECOINGENIERÍA S.A.S

12  Transferencia de Calor; J.P.Hollman; 8a edición; McGrawHill España 1998.

13  Los Materiales y sus características Técnicas 

14  Coronel J. F., “Colección de tablas, gráficas y ecuaciones de transmisión de calor” Versión 3.2, Universidad de Sevilla, 2005

15  G.I.GORCHAKOV, “Materiales de Construcción”, Editorial MIR Moscú, 1984, página 36 – 37 

16  http://www.engineeringtoolbox.com/linear‐expansion‐coefficients‐d_95.html

17  C. Beall, R. Jaffe, “Concrete & Masonry, DATABOOK”, 3.5.1 Types of Acoustical Ratings,  pag 3.38

18  http://www.engineeringtoolbox.com/emissivity‐coefficients‐d_447.html

19  Procesos de Transferencia de Calor; Donald Q, Kern; CECSA, México 1999

20  Manual del Ingeniero Químico, 6a Edición, McGrawHill,1996,Mexico

21  Transferencia de Calor; M. Necati; Mc Graw Hill; Bogotá 1979

22 Z. FRANJETIC, "Endurecimiento rápido del hormigón", Instituto Eduardo Torroja de la Construcción y del Cemento, Madrid, año 1971, página 72 

23 Luis de Villanueva D. y Alfonso García S., "Manual del yeso", Asociación Técnica y empresarial del yeso ATEDY, Madrid, abril de 2001, tabla 3.17 

24  http://www.centrocristal.com.ar/Productos/propiedades_generales_del_vidrio.htm

25 Catalogo de elementos Constructivos del Código Técnico de  la edificación;  Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de  la Construcción, con la colaboración de CEPCO y AICIAM; v6,3 marzo 2010 

26  http://www.owa.de/docs/pdf/13_Acoustics_091110x.pdf

27 CEMCO 85 – X Curso de estudios mayores de  la  construcción,  “Edificación,  su Patología y Control de Calidad,  capítulo  IV. Área de Habitabilidad”, Instituto Eduardo Torroja, 1985 

28  C. Beall, R. Jaffe, “Concrete & Masonry, DATABOOK”, 3.5.1 Types of Acoustical Ratings,

29  Catálogo de soluciones acústicas y térmicas para la  edificación; Mayo 2009; ATEDY – España 

30  http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=bef6d86a5fe94c91b2300ed172e2a1f4 31 

POLÍMER

OS 

http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=bef6d86a5fe94c91b2300ed172e2a1f4 32  G.I.GORCHAKOV, “Materiales de Construcción”, Editorial MIR Moscú, 1984

33  Coronel J. F., “Colección de tablas, gráficas y ecuaciones de transmisión de calor” Versión 3.2, Universidad de Sevilla, 2005

34  Norma española NBE‐CT‐79 

35  Procesos de Transferencia de Calor; Donald Q, Kern; CECSA, México 1999

36  Transferencia de Calor; M. Necati; Mc Graw Hill; Bogotá 1979

37  http://www.plasticbages.com/caracteristicaspvc.html

38  http://www.infraredheaters.com/manual15.html

39  http://www.engineeringtoolbox.com/linear‐expansion‐coefficients‐d_95.html

40  C. Beall, R. Jaffe, “Concrete & Masonry, DATABOOK”, 3.5.1 Types of Acoustical Ratings

41 ACOUSTIC  AND MECHANICAL  PROPERTIES  OF  PVC/GTR  COMPOSITES;X.  Colom,  X.  Cañavate,  F.  Carrillo, M. Mañosa  and M.J.  Lis Department of Chemical Engineering, Universitat Politécnica de Cataluña Barcelona Tech , 08222 Tarrasa (Spain). 

42  C. Beall, R. Jaffe, “Concrete & Masonry, DATABOOK”, 3.5.1 Types of Acoustical Ratings,  pag 3.40

43  http://www.es.msbeyond.eu/index.php/consejos/aislamiento_acustico

44  http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/fis/inrefraccion.pdf

45  Smith/Hashemi, "Foundations of Materials Science and Engineering", 4 edition. 2006

46 

COMPUESTO

S 

Laboratorio de Materiales de ECOINGENIERÍA S.A.S

47  Coronel J. F., “Colección de tablas, gráficas y ecuaciones de transmisión de calor” Versión 3.2, Universidad de Sevilla, 2005

48  Christine Beall‐Rochelle Jaffe,Concrete and Masonry Databook, USA, 2002,sección 3.4.17.

49  http://www.engineeringtoolbox.com/emissivity‐coefficients‐d_447.html

50  Norma española NBE‐CT‐79 

51  http://www.engineeringtoolbox.com/linear‐expansion‐coefficients‐d_95.html

52  PCA, Portland Cement Association, “Concrete masonry Handbook”, fifth edition, 1991, tabla 3‐9

53 Luis de Villanueva D. y Alfonso García S., "Manual del yeso", Asociación Técnica y empresarial del yeso ATEDY, Madrid, abril de 2001, tabla 3.17 

 

Según la categorización de los materiales, se presentan los valores de las propiedades de cada uno.  En  cada material  se  definen  propiedades  particulares  de  acuerdo  a  la  ciencia  de  los materiales (su naturaleza). 

Las propiedades térmicas, ópticas, acústicas y solares, permiten una correcta valoración de las condiciones  de  “confort”  en  un  lugar  habitado,  por  tanto  el  estudio  se  enfocó  en  estas propiedades principalmente. Por ejemplo,  la emisividad es una propiedad que de acuerdo al material  y  sus  condiciones  ambientales,  permite  calcular,  a  partir  de  la  ecuación  Stefan–Boltzmann, la cantidad de calor emitido por radiación. 

 

V.3.1. MATERIALES EN LA CATEGORÍA DE METÁLICOS  

Las  propiedades  de  los  materiales  metálicos  pueden  variar  de  acuerdo  a  la  composición química y mineralógica. 

Los aceros más empleados en  la construcción son  los aceros AISI 1010 – 1020. Se utiliza para reforzar al concreto o como estructura metálica ‐ columnas y vigas ‐ en la vivienda. El cobre se emplea en varillas, barras o en el cableado eléctrico, telefónico y estructural de la vivienda. Las aleaciones de aluminio más utilizado son  las de  la serie 1XXX y 6XXX, que están en perfilería anodizada y en elementos o instrumentos para la construcción. 

La conductividad térmica de los aceros es menor que la del cobre y el aluminio, por tanto, estos materiales tienen  la facilidad de calentarse fácilmente al contacto con una fuente de energía, sea esta eléctrica o por radiación, conducción o convección. (Ver Tabla 45). 

 

Tabla 45. Propiedades de los Materiales Metálicos. 

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES METÁLICOS 

PROPIEDADES (UNIDAD)  CARACTERISTICASACERO DE 

CONSTRUCCIÓN COBRE  ALUMINIO 

FISICAS  DENSIDAD (kg/m3) 

Valor  7870 8820  2707

Temperatura (⁰C)  20 20  20

Bibliografía   1 2  3

SOLARES 

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN SOLAR   

(Factor Adimensional) 

Valor  0,76 ‐ 0,81 0,64  0,15 ‐ 0,3

Temperatura (⁰C)  20 20  20

Bibliografía   4 4  4

COEFICIENTE DE REFLEXIÓN SOLAR 

Valor   

0,63 

  Bibliografía   2 

COEFICIENTE DE RADIACION (Emisividad ‐ Factor adimensional) 

Valor  0,657 ‐ 0,8 0,052 ‐ 0,072  0,04 ‐ 0,11

Temperatura (⁰C)  23 22  22

Bibliografía   5 3  3

TERMICAS 

CONDUCTIVIDAD TERMICA “k” (W/m.ᵒC) 

Valor  51,9 – 80,2 353 ‐ 360  202,4 – 210

Temperatura (⁰C)  20 27  0

Bibliografía   1 y 6 2  5

CALOR ESPECIFICO “Cp” (J/kg.⁰C) 

Valor  448 – 486 0,38  0,77 ‐ 0,91

Temperatura (⁰C)  50 – 100 20  20

Bibliografía   1 y 6 2  7 y 5

COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TERMICA LINEAL (µm/m.⁰C) 

Valor  10,1 ‐ 14,9 16,6  25

Temperatura (⁰C)  0 ‐ 100 20 ‐ 100  20 ‐ 100

Bibliografía   1 7  8

DIFUSIVIDAD TÉRMICA  “α” (106 m2/s) 

Valor  17,7 ‐ 23,1 117  97,1

Temperatura (⁰C)  27 27  27

Bibliografía   6 6  6

ACÚSTICAS 

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN ACÚSTICA (Factor adimensional) 

Valor  0,51 ‐ 0,92

  

Frecuencias (Hz)  125 ‐ 2000

Bibliografía   9

NIVEL DE AISLAMIENTO ACÚSTICO (dB) 

Valor  56

Bibliografía   10

ELÉCTRICAS RESISTIVIDAD 

ELECTRICA (Ohm.cm) 

Valor 0,0000143 ‐0,0000159

0,00000192  0,0000027

Temperatura (⁰C)  20 20  20

Bibliografía   1 2  8Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S 

 

V.3.2. LOS MATERIALES CERÁMICOS  

En esta categoría de  los materiales cerámicos están    incluidos:  los agregados de construcción, el cemento, el yeso,  la cal, el  ladrillo de arcilla,  las baldosas cerámicas,  las  teja de arcilla y el vidrio. La información esta consignada en la Tabla 46). 

 

Tabla 46. Propiedades de los Materiales Cerámicos. 

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES CERAMICOS 

PROPIEDADES (UNIDAD)  CARACTERISTICASARENA DE 

RÍO AGREGADOS TRITURADOS 

CEMENTO PORTLAND  

YESO  LADRILLO CERAMICABALDOSAS 

TEJAS  VIDRIO  

ARCILLA PLANO DE 3‐4 mm 

FISICAS 

DENSIDAD  (kg/m

3) 

Valor  2390 ‐ 2540 2670 ‐ 3080  3000 ‐ 3150  1400 ‐1800 1650‐1800 1650  1650 ‐ 2000 2500 

Temperatura (⁰C)   26  26  26  20  20  20  20  20 

Bibliografía   11  11  11  12  11  13  14  15 

PESO VOLUMÉTRICO SUELTO (kg/m3) 

Valor  1100 ‐ 1390 1450 ‐ 1610  900 ‐ 1250 

         Temperatura (⁰C)   25  23  28 

Bibliografía   11  11  11 

PESO VOLUMÉTRICO COMPACTO (kg/m3) 

Valor  1260 ‐ 1640 1680 ‐ 1880 

           Temperatura (⁰C)   24  23 

Bibliografía   11  11 

SOLARES 

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN SOLAR   (Adimensional) 

Valor  0,62 – 0,73  0,84 

   

0,65  ‐ 0,85 0,50  0,64 

 Temperatura (⁰C)   20  20  20  20  20 

Bibliografía   16  16  17  16  16 

COEFICIENTE DE RADIACION (Emisividad) 

Valor  0,76  0,90 – 0,93     

0,903  0,93  0,924  0,63 ‐ 0,94  0,9 

Temperatura (⁰C)   21  21  22  1371  37 

Bibliografía   18  18  19  20  20 y 21  21  21 

TERMICAS 

CONDUCTIVIDAD TERMICA “k” (W/m.ºC) 

Valor  0,270‐0,340 0,7 ‐ 0,9  0,53  0,05 – 0,6  1,004  0,76 ‐ 0,8  0,76 – 1,0  0,65 ‐ 1,05 

Temperatura (⁰C)   20  20  20  20  20  20  20  20 

Bibliografía   22  22  30  23  21  13 y 22  22 y 14  23 y 24  

CALOR ESPECIFICO “Cp”(J/kg.⁰C) 

Valor  180  200  190  837  920 – 1380 210 ‐ 800  210 ‐ 800  833 

Temperatura (⁰C)   20  20  20  20  20  20  20 

Bibliografía   22  22  22  13  23  25 y 22  25 y 22  13 

COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TERMICA LINEAL (µm/m.⁰C) 

Valor  7,9 ‐ 12,9  3,96 ‐ 12,0  10  16,4  5,5  5,9 

 

4,0 ‐ 9,0 

Temperatura (⁰C)   20  20  20  20  20  20  20 

Bibliografía   17 y 22  17 y 22  16  26  16  16  16 y 20 

ACÚSTICAS 

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN 

ACÚSTICA (Factor adimensional) 

Valor 

     

0,01 ‐ 0,04  0,03 ‐ 0,07 

 

0,70 ‐ 0,75  0,35 ‐ 0,04 

Frecuencia (Hz)  125 ‐ 2000  125 ‐ 4000  125 ‐ 4000  125 ‐ 4000 

Bibliografía   27  28 y 27  17 y 28  28 y 27 

NIVEL DE AISLAMIENTO ACÚSTICO (dB) 

Valor 

     

43 ‐ 68 

       Bibliografía   29 

V.3.3. LOS MATERIALES POLIMÉRICOS: 

 

En está  categoría  se  incluyen: el PVC,  la pintura y    la madera.  La madera  se  incluye en esta categoría,  puesto  que  sus  estructuras  celulósicas  están  compuestas  por  enlaces  covalentes principalmente.  

Tabla 47. Propiedades de los materiales poliméricos.  

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES  POLIMERICOS 

PROPIEDADES (UNIDAD)  CARACTERISTICAS  MADERA  PVC  PINTURA 

FISICAS DENSIDAD  (kg/m3) 

Valor  380‐600  1240 ‐ 1360  1200 

Temperatura (⁰C)   20  20  20 

Bibliografía   31, 32 y 33  31  34 

TERMICAS 

CONDUCTIVIDAD TERMICA “k” (W/m.ᵒC) 

Valor  0,14 ‐ 0,207  0,12 ‐ 0,25  0,2 

Temperatura (⁰C)   20  23  20 

Bibliografía   35 y 36  37  34 

CALOR ESPECIFICO “Cp” (J/kg.⁰C) 

Valor  1758 – 2810  1000 ‐ 1500  1460 

Temperatura (⁰C)   20  20  20 

Bibliografía   35 y 36  37  34 

COEFICIENTE DE RADIACION (Emisividad ‐ Factor adimensional) 

Valor  0,85 ‐ 0,91  0,9  0,52 ‐ 0,96 

Temperatura (⁰C)   21 ‐ 37  18  100 

Bibliografía   35 y 36  38  35 

COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TERMICA LINEAL (µm/m.⁰C) 

Valor  3.7 ‐ 5.65  50.4 ‐ 63,1 

  

Temperatura (⁰C)   2,34  20 

Bibliografía   39  39 y 31 

ACÚSTICAS 

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN ACÚSTICA (Factor adimensional) 

Valor  0,28 ‐ 0,11  < 0,1  0.20 

Frecuencias (Hz)  125 ‐ 4000  500 ‐ 3000    

Bibliografía   40  41  42 

NIVEL DE AISLAMIENTO ACÚSTICO 

Valor  0.08  60‐70 

  Temperatura (⁰C)   23  23 

Bibliografía   42  43 

ÓPTICAS ÍNDICE DE REFRACCIÓN (Factor Adimensional) 

Valor   

1,58   

Bibliografía   44 

ELÉCTRICAS RESISTIVIDAD ELECTRICA 

(Ohm.cm) 

Valor 

  

6,00E+14 

  

Temperatura (⁰C)   20 

Bibliografía   45 

Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S 

La  conductividad  térmica  de  estos materiales,  es  inferior  sí  se  compara  con  el  resto  de  los materiales.  Por  ello,  al  evaluar  la  capacidad  de  conducción  del  calor,  esta  sería  inferior  en sistemas constructivos compuestos por materiales como madera, PVC y pintura (ver Tabla 47). 

V.3.4. MATERIALES COMPUESTOS: CONCRETOS, MORTEROS 

Las propiedades de  los materiales  compuestos presentados en  la Tabla 48, dependen de  las características  de  las  materias  primas  que  los  componen,  por  lo  tanto  se  hizo  una profundización  de  estas  propiedades.  Sin  embargo,  las  bases  de  estos  tres  materiales compuestos  son  las  mismas,  cemento,  agua  y  agregados,  por  lo  tanto  en  general  sus propiedades serán similares. 

Tabla 48. Propiedades de los materiales compuestos. 

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES COMPUESTOS

PROPIEDADES (UNIDAD)  CARACTERISTICAS CONCRETOS  MORTEROS BLOQUE DE CONCRETO 

FÍSICAS 

PESO VOLUMÉTRICO SUELTO (kg/m3) 

Valor 2320 ‐ 2430 1600 ‐ 2000 

 Temperatura (⁰C)  29 27 

Bibliografía  3 3 

PESO VOLUMÉTRICO (bulk) (kg/m3) 

Valor 2450 ‐ 2580 1750 ‐ 2250  1200

Temperatura (⁰C)  29 27 

Bibliografía  3 3  36

SOLARES 

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN SOLAR   

(Factor Adimensional) 

Valor 0,65

   Ver Tabla 50 Temperatura (⁰C) 

Bibliografía  32

COEFICIENTE DE RADIACIÓN (Emisividad ‐ Factor adimensional) 

Valor 0,85 0,93  0,94

Temperatura (⁰C)  20 20  20

Bibliografía  26 26  26

TÉRMICAS 

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA “k” (W/m.ºC) 

Valor 0,05 ‐ 1,63 0,87 ‐ 1,40  0,49

Densidad (kg/m3) 305 ‐ 2400 1600 ‐ 2000  1200

Bibliografía  33 33  36

CALOR ESPECÍFICO “Cp” (J/kg.⁰C) 

Valor 1050 1050  1050

Densidad (kg/m3) 2400 2000  1200

Bibliografía  33 33  36

COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA LINEAL (µm/m.⁰C) 

Valor 9,8 ‐ 14,5 7,3 ‐ 13,5  4,7 – 9,0

Temperatura (⁰C)    

Bibliografía  4 4  4

ACÚSTICAS 

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN ACÚSTICA (Factor adimensional) 

Valor 0,015 0,025 ‐ 0,043 

Frecuencia (Hz) 125 ‐ 4000 

Bibliografía  34 35 

NIVEL DE AISLAMIENTO ACÚSTICO (dB) 

Valor 30 ‐ 70

  Frecuencia (Hz) 100 ‐ 1000

Bibliografía  34Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S 

 

La  Figura  14  muestra  la  dependencia  entre  la  conductividad  térmica  de  los  materiales inorgánicos y la masa volumétrica. Elementos (muros, techos o pisos) fabricados con baja masa volumétrica  permite  que  la  temperatura  se  transfiera más  lentamente,  por  tanto  en  climas cálidos  las viviendas  serán más  frescas, puesto que el calor exterior demorará más para que difunda dentro de  la  vivienda  y en  climas  fríos  con  sistemas de  calefacción  interna, el  calor tendrá una difusión más lentamente. 

 Figura 14. Dependencia entre la conductividad térmica de los materiales inorgánicos y la masa volumétrica. 1 – Materiales 

secos, 2 y 3 – Materiales secos al aire con diferente humedad, 4 – Materiales saturados de agua. Fuente: G.I.GORCHAKOV, “Materiales de Construcción”, Editorial MIR Moscú, 1984, página 36 – 37. 

 La  conductibilidad  térmica  de  los materiales  cerámicos  (ladrillo  rojo)  compactados  es:  1,16 W/(m.°C). Al  conformar un material  cerámico poroso no  solo  se  reduce  la masa volumétrica sino que se disminuye  la conductividad térmica. Al aligerar  los  ladrillos cerámicos para muros de  1800  a  700  kg/m³,  la  conductividad  térmica  disminuye  de  0,8  a  0,21  W/(m.°C).  Esto permitiría reducir el espesor del muro externo y con ello  la cantidad de materiales para hacer una estructura de baja transferencia de calor (ver Figura 14 y Tabla 49). (63)  

Tabla 49. Conductividad térmica de materiales usados en vivienda.  

Material  Conductividad [W/m.ᵒC] 

Concreto acabado natural  1,18 ± 0,05 

Concreto acabado exterior estuco y pintura  1,23 ± 0,05 

Concreto prefabricado con poliestireno expandido granulado en el interior  0,73 ± 0,02 

Concreto prefabricado con lámina de poliestireno expandido en el interior  0,57 ± 0,02 

Módulo con granito lavado  0,76 ± 0,03 Fuente: Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En 

vivienda de interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 84. 

Al incrementarse la humedad y la densidad en los materiales de construcción como el concreto, morteros o grouts, aumenta  la conductividad  térmica  (ver Figura 15) y con ello  se  reduce el confort térmico de la edificación. 

63 G.I.GORCHAKOV, “Materiales de Construcción”, Editorial MIR Moscú, 1984, página 100. 

 Figura 15. Conductividad térmica del concreto, morteros o grout dependiendo del peso unitario y la humedad. Los agregados 

influyen en la conductividad puesto que varían los pesos unitarios de los productos.  Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S basado en PCA, Portland Cement Association, “Concrete masonry Handbook”, fifth 

edition, 1991, fig. 3‐17. 

Es esencial que para el diseño de  los muros  se  tengan en  cuenta  los  flujos de  calor. Esto es cuantificable mediante los coeficientes o índices de flujo total de calor transmitido (U). Esta es la cantidad total de calor (W) que pasa a través de 1 m2 (pared, piso o techo) por hora por cada grado centígrado de temperatura, en una diferencia térmica dada entre el aire y los lados fríos o calientes del espacio. 

Otra  variable  en  el  flujo  de  calor  es  la  resistencia  calorífica  (R)  que  presenta  la  sección construida,  el  material  y  el  aire  o  la  película  superficial.  El  valor  de  (R)  es  reciproco  al coeficiente de calor total transmitido (U). Los valores de (R) dependen del espesor de la sección construida, las unidades son [(m2.ᵒC.h)/W]. 

La resistencia calorífica (R) del bloque de concreto aumenta a medida que el peso volumétrico (bulk) disminuye y aumenta el espesor del muro (ver Tabla 50). 

Tabla 50. Valores de resistencia calorífica (R) en muros de mampostería en bloque de Concreto (64)

  

Espesor de la pared (cm) 

Aislamiento en los huecos 

Valores de (R) dependiendo del peso unitario del bloque de concreto 

961 kg/m3  1281 kg/m3  1601 kg/m3  1922 kg/m3  2243 kg/m3 

10 Lleno  3,36  2,79 2,33 1,92  1,14

Vacío  2,07  1,68 1,40 1,17  0,77

15 Lleno  5,59  4,59 3,72 2,95  1,59

Vacío  2,25  1,83 1,53 1,29  0,86

20 Lleno  7,46  6,06 4,85 3,79  1,98

Vacío  2,30  2,12 1,75 1,46  0,98

25 Lleno  9,35  7,45 5,92 4,59  2,35

Vacío  3,00  2,40 1,97 1,63  1,08

30 Lleno  10,98  8,70 6,80 5,18  2,59

Vacío  3,29  2,62 2,14 1,81  1,16Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S., basado en PCA, Portland Cement Association, “Concrete masonry Handbook”, 

fifth edition, 1991, tabla 3‐9 

64 Los valores de R, no incluyen en la sumatoria los efectos de la película de aire o la conductancia de la superficie en el interior de 

la pared y en el exterior. 

Los valores de  la transmisión de calor total (U) en un muro, piso o techo, pueden disminuir al densificar o rellenar los huecos. Además, si los materiales que se utilizan son de baja densidad se  optimiza  la  reducción  de  la  transmisión  del  calor  total.  En  la  Tabla  51  se  presenta  el comportamiento de los bloques de concreto en una pared de 20 cm, utilizando panel yeso para recubrirlos y/o rellenando los huecos con varios materiales. 

Tabla 51. Valores de U para una pared de 20 cm  con bloque de concreto. 

Detalles de la pared 

Valores de (U) dependiendo de la densidad de los bloques de concreto 

961 kg/m3 

1281 kg/m3 

1601 kg/m3 

1922 kg/m3 

2243 kg/m3 

Sin aislamiento  0,32  0,34  0,38  0,43  0,55 

Sin aislamiento y panel yeso de ½”  0,21  0,23  0,25  0,27  0,31 

Aislamiento rellenando los huecos   0,12  0,14  0,18  0,21  0,35 

Aislamiento rellenando los huecos con fibra de vidrio y panel yeso de ½”  0,08  0,09  0,10  0,11  0,14 

Aislamiento rellenando los huecos con poliestireno y panel yeso de ½”  0,07  0,08  0,09  0,10  0,12 

Aislamiento rellenando los huecos con poliuretano y panel yeso de ½”  0,07  0,07  0,08  0,09  0,11 

Los valores típicos de los coeficientes de reducción de ruido (NRC) en los bloques de concreto se muestran en  la Tabla 52. Los coeficientes dependen del acabado superficial del bloque, entre más  liso  sea  este  mayor  es  la  reducción  y  si  están  fabricados  con  agregados  pesados  la reducción del ruido es mayor. Además, con pinturas o recubrimientos con base en materiales cementantes aplicado con brocha sobre  la superficie del bloque de concreto en dos capas, el nivel de ruido se reduce en un 90% dependiendo de los valores de NRC que tenga el bloque. 

Tabla 52. Valores de los coeficientes de reducción del ruido en bloques de concreto y su influencia de la pintura en la reducción del ruido.  

Material  Textura de la superficie  NRC aproximado 

Bloques de concreto con agregados ligeros sin pintar 

Áspero  0,40 

Medio  0,45 

Liso  0,50 

Bloques de concreto con agregados pesados sin pintar 

Áspero  0,26 

Medio  0,27 

Liso  0,28 

Reducción del ruido dependiendo de la pintura 

Pintura  Aplicador  Una capa  Dos capas 

Aceite  Brocha  20%  55% 

Látex  Brocha  30%  55% 

Cementante  Brocha  60%  90% Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S., basado en PCA, Portland Cement Association, “Concrete masonry Handbook”, fifth 

edition, 1991, tabla 3‐14 

 

V.4. ESTUDIO TERMOGRÁFICO:  

Este estudio, que no estaba  incluido en el  alcance del  trabajo,  se  realizó para  reconocer de primera mano el  comportamiento  térmico de  los  sistemas  constructivos analizados. Hasta el momento conocíamos del comportamiento de  los elementos o  los materiales de construcción individualmente,  pero  no  se  habían  analizado  integrados  en  un  sistema  constructivo  real  y actuando.  Fue  la  oportunidad  de  aportarle  al  estudio  una  visión  de  cómo  trabajan  las edificaciones durante su servicio o vida útil, en función de los aspectos climáticos puesto que se ejecutó en una época de pleno verano con  temperaturas máximas en  la  región. Para ello  se recibió  el  apoyo  de  una  cámara  termográfica  de  alta  calidad  operada  por  personal  idóneo entrenado  y  acostumbrado  a  ejecutar  este  tipo  de  análisis  para  el  sector  industrial  en  sus plantas de producción.  

V.4.1. RENDIMIENTO ENERGÉTICO EN LA VIVIENDA 

El  rendimiento energético de una vivienda está en  función del confort. El confort  sólo  se da cuando la temperatura de la piel es estable dentro del rango de 31,5 ᵒC a 34,5 ᵒC (Cengel, 1998) y  la  temperatura del cuerpo se encuentre en 37  ᵒC. Estas condiciones a su vez dependen de factores  internos  (metabolismo)  y  externos  (vestimenta,  temperatura,  humedad  relativa, velocidad del aire e  intercambio radiante con  los alrededores). En el confort  las temperaturas del cuerpo y la piel son estables, implicando que el cuerpo humano no está acumulando calor –o  sea,  está balanceado‐  y  la  suma de  la  energía  calórica  generada  en  el  interior del  cuerpo (metabolismo)  más  la  recibida  por  conducción,  convección  y  radiación  es  igual  al  calor transmitido  a  los  alrededores  por  los  mismos  tres  mecanismos  de  transferencia  más  la evaporación (sudoración y respiración) (65). 

Según  lo anterior es evidente que, para determinar  si un ambiente es confortable,  se deben conocer  cuantitativamente  los  factores  relevantes.  La  American  Society  of  Heating, Refrigeranting  and  Air‐Conditioning  Engineers,  inc  (Ashrae,  2005),  enumera  los  más importantes  “índices  de  confort”,  el  índice  de más  aceptación  y  relevancia  es  el  índice  de Fanger (66). 

Vinculando el confort y  las variables  fisiológicas, Fanger  (1982) propuso una ecuación, válida para  interiores,  vestimenta  normal  y  actividad  moderada,  conocida  como  el  Índice  de Valoración Media  de  Fanger  (Predicted Mean  Vote  Index  –  PMV).  El  índice  PMV  predice  la respuesta significativa de  la mayoría de  las personas, acorde a  la escala de sensación térmica ASHRAE”  (Ver  Figura  16). Una  vez  estimado  el  PMV  se  puede  determinar  el  porcentaje  de 

65   Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental en viviendas 

de interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 24. 66   Fanger,  1982.  El  índice  de  Fanger,  involucra  todos  los  parámetros:  índice  de  sobrecarga  calórica,  temperatura  de  globo 

húmedo, temperatura globo de bulbo húmedo, índice de sudoración, temperatura efectiva e índice de viento helado. 

insatisfechos (Predicted Percent Dissatisfied – PPD), valor que indica el grado de aceptación del ambiente en consideración (Ver Figura 16) (67). 

 Figura 16. Índice de Fanger, índice de confortabilidad.  

Fuente: Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental en viviendas de interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 30. 

De acuerdo con lo anterior y basado en la información del libro “Confort Ambiental en Vivienda de  interés  social en Cali de mayo de 2011”, el porcentaje de  insatisfacción  con  los  sistemas constructivos actualmente utilizados en  la vivienda en Cali, está por encima del 76,8% y en  la mayoría  de  los  casos  es  superior  al  90%.  El  índice  de  confortabilidad  (PMV)  de  todos  los sistemas constructivos en VIS está por encima del  índice neutro que plantea Fanger mostrado en la Figura 16, siendo un índice de confortabilidad caliente.  

Tabla 53. Índice de confortabilidad y % de insatisfacción en las viviendas en el momento más desfavorable del día.  

  Mampostería Estructural 

Sistema Industrializado Mampostería confinada 

PMV  2,1  2,5  2,0  2,5  2,9  2,6  3,2  3,0  2,7 

PPD (%)  81,1  93,4  76,8  93,4 98,6 95,3 99,7 99,0  96,7 

Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA S.A.S., basado en el documento  Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo  López B., Verónica  Iglesias,  “Confort Ambiental  en  viviendas de  interés  social  en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, páginas 93. 

Con base en estos resultados, el sistema constructivo en mampostería estructural resulta ser el más confortable de los tres, sin embargo es mayor a la cifra de confort recomendada que sería PMV entre 1 y 1,5. Estos índices aplican para el  confort de las viviendas, sean VIS o No VIS. El análisis  se puede aplicar a  todo el país  siguiendo  la metodología del estudio  reseñado  sobre Confort ambiental en viviendas de interés social en Cali. 

 

67   Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental en viviendas 

de interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, página 30. 

V.4.2. Inspección de sistemas constructivos mediante termografía por infrarrojos. 

En esta sección se presentan los termogramas conjuntamente con las fotografías del sitio para que  sirva  como  referencia.  El  sistema  de  valoración  utilizado  es  el  comparativo,  entre  los termogramas tomados desde el exterior con su equivalente dentro de la edificación para cada uno de  los tres   sistemas constructivos  inspeccionados. La termografía se realizó con el apoyo de  la empresa ANTER LTDA. Las  imágenes termográficas se hicieron con el equipo MikroScan 7515. Los sistemas analizados fueron: 

CASA 1.   Sistema constructivo en mampostería estructural, ladrillo a la vista, cubierta en teja de barro y cielo raso en esterilla cargada con vigas de madera. 

CASA 2.    Sistema constructivo TIMAGUA con cubierta en lámina galvanizada. CASA 3.   Sistema constructivo industrializado, concreto vaciado. 

Se  tuvieron  en  cuenta  las  condiciones  encontradas  en  cada  una  de  las  viviendas inspeccionadas, comparando datos de temperatura y humedad relativa del exterior con las del interior  en  cada  caso,  las  corrientes  de  aire  y  los  puntos  críticos  de  acumulación  de  calor generado al interior. Esto con el fin de analizar el consumo energético requerido para alcanzar el confort térmico esperado. 

Cada material  tiene  una  emisividad  diferente  que  desconocíamos  realmente,  por  lo  que  al tomar  los  termogramas  de  elementos  conformados  por  materiales  diferentes,  para  este análisis  se mantuvo  constante  en  el  equipo  el  valor  ε  =  0,85.  También  el  equipo  tenía  una corrección automática de otros  factores, como  la  temperatura ambiente, humedad relativa y distancia, con un margen de error que se puede cuantificar en +/‐ 2%. (68) 

V.4.3. Características climatológicas de Cali  

La  Tabla  54  muestra  el  rango  de  características  ambientales  de  la  ciudad  de  Cali,  como referencia para el estudio de eficiencia térmica por termografía por infrarrojos. 

Tabla 54. Rango de Características climatológicas de Cali 

Características  Cantidad

Latitud norte  3ᵒ 30’ y 3ᵒ 21’

Longitud Oeste  76ᵒ 33’  y 76ᵒ 27’

Presión atmosférica  670 mmHg

Altura sobre el nivel del mar  970 – 1030 m

Ríos  Cali, Cañaveralejo, Aguacatal, Lilí, Meléndez, Pance y Cauca

Velocidades del viento 1,6 y 5,4 m/s (procedentes de los Farallones) 

8 y 10,7 m/s (dirección noroeste y noreste) 

Rosa de vientos (IDEAM)  79% del tiempo es período de calma

Lluvias  75,7 mm promedio mensual

Temperatura (IDEAM)  Clima templado, 15,5ᵒC de variación

68   Hurtado M.,  González  J.,  Loaiza  H.,  Benítez  H., Millán  J.,  “Análisis  termográfico  de  pérdidas  de  calor  en  aislamiento  de 

calderas”, Universidad del Valle, abril, 2009, Cali. 

 

Humedad relativa media (IDEAM)  70 – 75%

Brillo solar  140 y 180 horas/mes

Radiación solar  4,5 y 5,0 KwH/m2 (superficie plana)

Fuente: Elaborado por ECOINGENIERÍA, basado en el documento  Jhonny D. Gamboa, Miguel E. Rosillo, Carlos A. Herrera, Oswaldo López B., Verónica Iglesias, “Confort Ambiental En vivienda de interés social en Cali”, Universidad del Valle, mayo de 2011, páginas 30 a la 40. 

V.4.4. Descripción de los sistemas constructivos analizados: 

CASA 1. Sistema constructivo en mampostería estructural, ladrillo a la vista, cubierta en teja de barro y cielo falso en esterilla cargada con vigas de madera. 

La termografía se realizó a partir de las 09:20 a.m., hasta las 10:19 a.m. El día fue soleado con velocidad del viento menor a 1 m/s, humedad relativa de 47% en la parte externa, temperatura ambiente  de  29.4°C.  En  la  parte  interna  la  humedad  relativa  era  de  45%,  la  temperatura ambiente de 26.9°C. La altura de los techos fluctúa entre 3,00 y 7,20 metros, lo cual junto a la ventilación  cruzada  permanente  por  dos  patios  interiores  y  ventanas  superiores  abiertas, generan un confort térmico superior. 

  Tabla 55. Vista frontal. Casa 1.  

Line 1  Line 2  Rect 3  Rect 4  Rect 5  Line 6  Line 7  Point 8  Point 9  Rect 10 

Figura 17. Ubicación casa 1, estudio termográfico.

Imagen 1. Termografía frontal. Casa 1.

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 0,85

Temperatura promedio (°C) 

38,50  38,20  31,40 34,70 30,50 27,00 26,20      27,90

Temperatura Mínima (°C) 

28,60  29,90  25,20 25,70 25,80 26,70 25,50      26,90

Temperatura Máxima (°C) 

43,10  43,30  45,40 37,70 34,50 27,40 26,70 35,50  37,20 29,50

 

La sombra permite que la temperatura se reduzca aproximadamente en 10 °C, esto demuestra que los aleros son de gran importancia en el confort de las viviendas. En la Tabla 55, se deduce esto comparando la línea 6 con la línea 2 o el punto 8. 

 

Imagen 2. Termografía Frontal interior. Casa 1.   

Tabla 56.Termografía Frontal interior. Casa 1. 

Line 1  Line 2  Rect 3  Rect 4 

Emisividad  0,85 0,85 0,85 0,85 

Temperatura promedio (°C)  29,90 24,90 25,80 26,20 

Temperatura Mínima (°C)  27,70 24,20 25,10 25,00 

Temperatura Máxima (°C)  33,60 25,40 26,90 29,40 

 

La  Imagen 2 corresponde a  la parte  interior de  la casa de  la  Imagen 1. En el recuadro 4 de  la Imagen 1 la temperatura es 37,7°C exteriormente y 26,9°C interiormente, vista en el recuadro 3 de la Imagen 2. Hay una reducción de 10,8°C con este ladrillo estructural. 

 

Tabla 57. Termografía posterior externa. Casa 1. 

Line 1  Line 2  Rect 3  Line 4  Line 5  Point 6 Rect 7  Rect 8  Point 9

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85  0,85

Temperatura promedio (°C) 

32,30  35,40  25,40 31,00 26,30   25,80  29,30   

Temperatura Mínima (°C) 

27,40  32,20  24,80 26,80 25,20   25,10  25,00   

Temperatura Máxima (°C) 

35,10  38,20  25,90 33,70 26,70 25,90 26,60  33,60  24,70

 

 

Tabla 58. Interior cielo raso. Casa 1. 

  Line 1 Line 2 Line 3 Line 4 

Emisividad  0,85 0,85 0,85 0,85 

Temperatura promedio (°C)  24,10 23,90 24,00 24,00 

Temperatura Mínima (°C)  23,70 23,30 23,50 23,60 

Temperatura Máxima (°C)  24,60 24,30 24,70 24,50 

Imagen 4. Interior cielo raso. Casa 1.

Imagen 3. Termografía posterior externa. Casa 1.

 CASA 2.  Sistema constructivo TIMAGUA con cubierta en lámina galvanizada reutilizada 

La termografía se  inició a partir de  las 11:05 a.m. hasta  las 12:42 p.m. El día  fue soleado con velocidad del viento de 1 m/seg, humedad  relativa de 52% en  la parte externa,  temperatura ambiente  de  33°C.  En  la  parte  interna  la  humedad  relativa  era  de  44%,  la  temperatura ambiente de 26.8°C. 

 Figura 18. Ubicación. Casa 2, estudio termográfico. 

 

  

Tabla 59. Módulo habitaciones. Casa 2. 

Line 1  Line 2  Point 3  Point 4  Point 5 Point 6  Point 7  Point 8  Rect 9  Rect 10 

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 0,85

Temperatura promedio (°C) 

35,30  42,40               29,00 29,90

Temperatura Mínima (°C) 

30,60  28,50               25,40 7,10

Temperatura Máxima (°C) 

37,10  47,90  26,30 25,70 25,70 28,00 27,40 26,90  36,40 39,90

Imagen 5. Modulo habitaciones. Casa 2.

 

 

Tabla 60. Cubierta modulo de habitaciones. Casa 2. 

Line 1  Line 2  Line 3  Line 4  Line 5  Point 6 Point 7  Point 8  Line 9 

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85  0,85

Temperatura promedio (°C) 

40,60  38,90  40,00 30,60 31,20         24,60

Temperatura Mínima (°C) 

36,80  33,70  35,80 29,10 29,30         19,70

Temperatura Máxima (°C) 

43,30  40,70  43,10 32,10 32,80 27,00 27,30  27,60  30,50

 

Imagen 7. Frente modulo de habitaciones. Casa 2.  

Tabla 61. Frente modulo de habitaciones. Casa 2. 

Rect 1  Point 2  Point 3  Point 4  Point 5  Point 6  Rect 7  Rect 8  Line 9

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 0,85

Temperatura promedio (°C) 

33,40             31,00  33,40 36,80

Temperatura Mínima (°C) 

26,90             27,00  26,80 30,50

Temperatura Máxima (°C) 

45,30  29,20  26,30 29,40 28,80 26,40 40,40  41,80 45,10

Imagen 6. Cubierta modulo de habitaciones. Casa 2.

  

Tabla 62. Modulo sala, cocina, habitación principal. Casa 2. 

Rect 1  Point 2  Point 3 Line 4  Line 5  Point 6  Point 7  Point 8  Rect 9 

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85  0,85

Temperatura promedio (°C) 

39,10       30,50 29,80         23,20

Temperatura Mínima (°C) 

28,30       29,30 27,90         ‐8,90

Temperatura Máxima (°C) 

43,30  36,50  35,40 32,20 31,60 27,70 27,80  26,90  46,60

 

  Tabla 63. Interior habitación principal. Casa 2. 

Line 1  Line 2  Rect 3 Point 4  Point 5  Point 6  Point 7  Rect 8

Emisividad  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85  0,85

Temperatura promedio (°C)  27,30 27,10 28,30           27,10

Temperatura Mínima (°C)  26,30 26,60 26,20           25,60

Temperatura Máxima (°C)  27,90 27,60 30,60 29,50 29,70 29,30  28,40  29,70

Imagen 8. Modulo sala, cocina, habitación principal. Casa 2.

Imagen 9. Interior habitación principal. Casa 2.

 

 Tabla 64. Interior cocina. Casa 2. 

Line 1  Rect 2  Line 3  Point 4 Point 5 Point 6  Point 7  Point 8  Point 9 Point 10

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 0,85Temperatura promedio (°C)  25,50  35,00  25,20               Temperatura Mínima (°C)  24,80  23,70  24,20               Temperatura Máxima (°C)  26,10  130,00  25,80 26,50 25,80 25,70 25,70 22,70  30,60 24,90

 

CASA 3. Sistema constructivo industrializado. 

La termografía se realiza al exterior de la torre y en los pisos 4 y 5 del interior. Inició a partir de las 10:32 a.m. hasta las 11:49 a.m. El día fue nublado con velocidad del viento menor  1 m/seg, humedad relativa de 48% en la parte externa, temperatura ambiente de 31°C. En la parte interna la humedad relativa era de 44%, la temperatura ambiente de 27°C. 

Imagen 10. Interior cocina. Casa 2.

Figura 19. Ubicación casa 3.

Tabla 65. Exterior torre. Casa 3. 

Line 1  Rect 2  Point 3 Point 4 Point 5 Point 6  Point 7 Point 8  Rect 9  Point 10

Emisividad  0,85 0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 0,85

Temperatura promedio (°C) 

31,00 39,40               28,90  

Temperatura Mínima (°C) 

30,50 37,20               27,10  

Temperatura Máxima (°C) 

31,70 40,50  33,90 31,40 37,60 29,50 31,70 30,10  33,20 26,70

 

 

 Tabla 66. Interior torre, sala piso 5. Casa 3. 

   Line 1  Rect 2 Rect 3 Point 4  Point 5 

Emisividad  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 

Temperatura promedio (°C)  26,30 27,70 26,60     

Temperatura Mínima (°C)  25,80 27,10 26,10     

Temperatura Máxima (°C)  26,70 28,20 27,30 27,80 26,80  

Imagen 12. Interior torre, sala piso 5. Casa 3.

Imagen 11. Exterior torre. Casa 3.

 

 

Tabla 67. Interior torre, cielo falso piso 5. Casa3. 

Line 1  Line 2 Line 3  Rect 4  Rect 5 

Emisividad  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 

Temperatura promedio (°C)  30,60 29,00 29,80 29,90 30,70 

Temperatura Mínima (°C)  28,70 28,40 28,80 27,70 28,10 

Temperatura Máxima (°C)  32,00 29,40 30,20 32,10 32,60  

  

Tabla 68. Interior cocina. Casa 3. 

Line 1  Line 2  Rect 3  Rect 4  Line 5 

Emisividad  0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 

Temperatura promedio (°C)  26,60 31,80 41,40 39,90  27,70 

Temperatura Mínima (°C)  25,40 31,10 25,90 25,60  25,90 

Temperatura Máxima (°C)  27,50 32,20 130,00 55,30  30,90  

Imagen 14. Interior cocina. Casa 3.

Imagen 13. Interior torre, cielo falso piso 5. Casa3.

 

Tabla 69. Cielo falso cocina. Casa 3. 

Line 1  Line 2  Line 3  Point 4  Point 5  Point 6  Point 7

Emisividad  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85  0,85

Temperatura promedio (°C)  27,80 26,40 28,90          

Temperatura Mínima (°C)  25,80 26,20 28,40          

Temperatura Máxima (°C)  29,20 26,80 29,50 28,80 29,40  27,00  27,30

 

 

  Tabla 70. Sistema industrializado en construcción. Casa 3. 

Rect 1  Point 2  Point 3  Point 4 Rect 5  Rect 6  Rect 7  Rect 8  Rect 9  Rect 10

Emisividad  0,85  0,85  0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 0,85

Temperatura promedio (°C) 

31,70         30,00 24,60 28,20 28,40  28,30 28,50

Temperatura Mínima (°C) 

28,80         25,60 18,60 27,70 28,00  27,90 28,00

Temperatura Máxima (°C) 

33,60  24,20  24,40 24,10 31,80 32,70 28,50 29,20  28,80 29,10

 

Imagen 16. Sistema industrializado en construcción. Casa 3.

Imagen 15. Cielo falso cocina. Casa 3.

V.4.5. ANÁLISIS DE LAS MEDICIONES TERMOGRÁFICAS: 

ANÁLISIS DE LAS MEDICIONES EN LA CASA 1: Sistema constructivo mampostería estructural. 

En el sistema constructivo de mampostería estructural con muros de  ladrillo a la vista en el patio y en el mismo  lugar, se midió una diferencia de  temperatura entre el exterior y el interior de 8,3 °C. Ver datos resaltados en la Tabla 55 y Tabla 56, recta 4 y recta 3. 

Es evidente el beneficio que en los muros genera la sombra proyectada por los aleros  y  la  vegetación  en  las  horas  de  sol.  Ver  datos  en  la  Tabla  55,  líneas  6  y  7, comparándolas con la línea 4. 

Comparando  la temperatura de  la cubierta en teja de barro con  la del césped hay un delta de temperatura de 4,6°C. Ver Tabla 57, línea 2 y línea 8. 

Cuando  la  temperatura  sobre  la  teja era de 38,2  oC  (línea 2,  Tabla 57)  en  el interior de la casa en el cielo raso, la temperatura era de 24,6 oC. Esto equivale a un delta de  temperatura  de  13,6°C,  superior  al  que  consigue  un  aire  acondicionado  en  una  sola etapa. 

En  la  casa 1,  se encontró  la  temperatura  interna en el  rango de  confort,  con un diseño arquitectónico que garantiza estas condiciones durante  los periodos fríos y bajo consumo energético en los períodos calientes. 

ANÁLISIS DE LAS MEDICIONES EN LA CASA 2: Sistema constructivo TIMAGUA con cubierta en lámina galvanizada reutilizada. 

Se  presentó  el menor  flujo  de  calor  del  exterior  al  interior,  en  el  techo  de lámina galvanizada reutilizada y CALFITICE, ahí la diferencia de temperatura fue de 19,8°C. Sí se compara con la diferencia de temperatura medida en la cubierta de teja de barro que fue de 12,8°C y con la cubierta en losa de concreto cuya diferencia de temperatura fue de 12,3°C  (Ver:  Imagen  4,  Tabla  55,  Tabla  56,  Tabla  57,  Tabla  59,  Tabla  67).  Por  tanto,  se concluye que el sistema constructivo no convencional cuya cubierta esta conformada por lámina galvanizada y CALFITICE, permite un mejor aislamiento  térmico que  los otros dos sistemas estudiados. 

Los  muros  de  CALFITICE  expuestos  al  sol  tienen  temperatura  máxima  de 43,30°C, mientras que en el  interior de  la habitación  la temperatura máxima en el mismo muro es de 30,6°C. (Ver: Tabla 62, Tabla 63). El sistema sigue mostrando sus bondades. 

Al analizar  la  casa 2, CALFITICE,  se encontró que en  las horas de  sol presenta  la menor temperatura  interior  debido  a  su  arquitectura  y  materiales  de  construcción,  pero  su arquitectura  no  garantiza  las  condiciones  de  confort  térmico  en  los  períodos  fríos  pues carece de cerramiento suficiente para conservar el calor interno. 

Se observa  en  la  cocina, que  al  estar  alineada  la  estufa  con una  ventana  al  exterior  se disminuye la acumulación de calor en los muros y cielo falso. (Ver: Tabla 64, Tabla 68, Tabla 69). 

 

 

ANÁLISIS DE LAS MEDICIONES EN LA CASA 3. Sistema constructivo industrializado. 

Los muros exteriores en ladrillo a la vista muestran una temperatura más elevada que los pintados. ΔT = 4,8°C. (Ver: Tabla 65). 

En  el  sistema  industrializado  en  construcción  se  observa  una  disminución  en  la temperatura superficial de  los muros pintados  respecto al concreto a  la vista. ΔT = 4,8°C. (Ver: Tabla 70). 

La  casa  3,  presenta  las  más  altas  temperaturas  interiores,  temperatura  ambiente,  en muros  y  cubiertas.  Se  debe  tener  en  cuenta  al  momento  de  diseñar  este  tipo  de edificaciones  factores  como  la  ubicación  geográfica  de  acuerdo  a  la  posición  del  sol,  los vientos que inciden en la zona y materiales que mejoren el confort térmico de las viviendas. Estas  condiciones  incrementan  la  utilización  de  ventiladores  y  equipos  de  climatización convirtiéndola en una vivienda costosa energéticamente. 

En  general,  Cali  cuenta  con  características  que  se  pueden  aprovechar  para mejorar  las condiciones ambientales de  la vivienda y  la ciudad en general: temperatura media dentro de la zona de confort, períodos calientes y fríos durante las 24 horas del día, corrientes de viento  que  se mantienen  todo  el  año,  las  cuencas  y micro  cuencas  que  la  circundan  y ayudan a  regular el clima urbano y un  suelo  fértil que beneficia el crecimiento  rápido de árboles y arbustos en el espacio público. 

VI. OTROS ASPECTOS OBSERVADOS EN EL ESTUDIO 

VI.1. ESTIMACIÓN DEL  CONSUMO DE ÁRBOLES  PARA  LA  FABRICACIÓN DE LAS BOLSAS DE PAPEL PARA EMPACAR CEMENTO GRIS 

Se hace este análisis para el cemento y su empaque, como aporte al desarrollo del estudio. El informe muestra que para cualquiera de los sistemas constructivos analizados, el cemento es el material  con mayor  consumo energético  (MJ)  y genera  las mayores emisiones de CO2. En  la Tabla 71  (basada en  la  información suministrada en el boletín de prensa de Julio de 2012 del DANE para la producción de cemento) y los indicadores generados en este estudio, se indica el consumo energético y emisiones de CO2 generadas en los últimos 3 meses. 

Tabla 71. Consumos energéticos y emisiones de CO2 del último trimestre en la producción de cemento. 

Mes  Consumo energético (GJ)  Emisiones de ton CO2 

Julio 2012  9.730.608  1.042.179 

Junio 2012  9.726.040  1.041.689 

Mayo 2012  10.007.582  1.071.843 

Un aspecto  importante a considerar, distinto al consumo energético y emisiones de CO2 que genera la producción de cemento, es el impacto que tiene la producción de las bolsas de papel para  empacar  el  cemento.  Para  entender  la magnitud  de  este  impacto,  se  ha  estimado  el consumo de madera para producir estas bolsas en julio de 2012. 

 

Tabla 72. Producción de cemento en Julio de 2012 en Colombia y su distribución en cemento a granel y en sacos  

Toneladas  % 

Producción total de cemento      879.634  100% 

Cemento granel          275.822  31,4% 

Cemento sacos          603.812  68,6% 

 Tabla 73. Datos de cálculo del consumo de árboles para la fabricación de bolsas para empacar cemento.  

Peso de la bolsa con cemento  kg  50

Tipo de papel para las bolsas   Kraft

Gramaje de las bolsas  g/m2  110

Cantidad de capas de papel / bolsa  c/u  2

Área de papel para el empaque (60 x 40 x 15 cm)  m2  0,78

Peso por bolsa  g  172 (69)

Densidad del eucalipto – seco  ton/m3  0,73 (70)

Relación entre el consumo de madera y la producción de papel   ton madera/ton papel   3,30 

Peso neto del árbol para producir papel de bolsas ton/árbol  1,70 

Volumen de madera por hectárea  m3/hectárea  248 (71)

m2/hectárea   10.000 

De acuerdo a la información reportada en la Tabla 72 en el mes de Julio de 2012 se produjeron 603.812  toneladas  de  cemento  en  sacos  y  con  base  en  los  de  la  Tabla  73,  se  obtienen  los resultados consignados en la Tabla 74. 

Tabla 74. Estimaciones de las cantidades de bolsas de papel, toneladas de madera, árboles y área consumida para producir las bolsas de papel para empacar cemento gris en el mes de Julio de 2012.  

Cantidad de bolsas de cemento consumidas  c/u  12.076.240

Peso total de papel consumido para bolsas de cemento  Ton  2.072

Volumen de madera consumido para las bolsas de cemento  m3   2.839 

Peso total de madera consumida para bolsas de cemento  Ton  6.839 

Cantidad de árboles talados  c/u    4.023 

Cantidad de hectáreas de árboles taladas hectáreas   11 

Área total de tala de árboles  m2  114.465 

Fuente: Elaborado por ECOINGENIERIA, basado en el boletín de prensa del DANE de Julio 2012, Bogotá D.C, Agosto 27 de 2012 

Aunque la producción de bolsas de papel esta ligada a procesos de  reforestación, cabe anotar que hay otras alternativas para comercializar y suministrar el cemento: big bags, silos a granel, etc. Fomentar esta práctica permitiría generar activos ambientales al mitigar la tala de árboles, así  como  reducir el  consumo de energía  y  la huella de  carbono, necesarios para producir el papel y las bolsas.  

69 Laboratorio de ECOINGENIERIA S.A.S 70 http://www.unalmed.edu.co/~lpforest/PDF/Eucalipto.pdf 71 Sánchez C., Restrepo N., “El eucalipto: una opción de alta rentabilidad” www.revista‐MM.com ‐ edición # 53 2006. 

 

VI.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS 

Con base en la información de las fichas de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) ‐ sección D:  cantidad de agua para preparación de  concretos y morteros en Kg, descrita en el numeral IV.2 se totalizó la cantidad de agua (ver Tabla 75). 

Tabla 75. Consumos de agua para la preparación de mezclas de concreto y mortero. 

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OBRA 

SISTEMA CONSTRUCTIVO 

Área construida en la obra (m

2) 

Áreas por sistema 

constructivo (m2) 

Cantidad de Agua por obra 

(Kg) 

Cantidad de agua total sistema 

constructivo (kg) 

Agua por sistema constructivo 

kg/m2 

SISTEMA INDUSTRIALIZADO 

10.342 

42.528 

965.755

3.324.921  78,18 20.836  1.200.364

11.349  1.158.802

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 

11.128 

30.819 

874.455

2.287.181  74,21 9.682  656.458

10.009  756.268

 Tabla 76. Consumos de agua para mezclas de concreto y morteros para dos sistemas constructivos en el año 2011 CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OBRA 

EN EL AÑO 2011  

SISTEMA CONSTRUCTIVO 

Área total construida por sistema 

constructivo Cali 2011 (m

2) 

Cantidad de Agua total por sistema constructivo en el 

2011 (kg) 

Cantidad total de agua consumida en Cali 

%  kg 

SISTEMA INDUSTRIALIZADO 

282.827  22’112.195  43,45% 

50’889.362 MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 

122.946  9’124.274  17,93% 

MAMPOSTERÍA CONFINADA 

264.815  19’652.893  38,62% 

 Tabla 77. Consumo energético por etapa de proceso del ciclo de agua potable.  

ETAPA DE PROCESO  kWh/m3 

Tratamiento  potabilización 0,13

Distribución  0,11 

Uso doméstico  NA 

Transporte  0,10 

Transporte del agua residual 0,16

Tratamiento  del agua residual 1,00

TOTAL  1,50 

Fuente: http://www.madrimasd.org/informacionidi/agenda/foros‐imasd/2012/programa/energia/documentos/pdf/04‐Eloy_Garcia_IMDEA_Agua.pdf. Tecnologías de gestión de aguas y consumo energético. Madrid, Mayo 24 de 2012 

Tabla 78. Emisiones de CO2 asociadas al tratamiento de agua.  

EMISIONES DE CO2 ASOCIADAS A TRATAMIENTO DE AGUA  7‐10 Kg de CO2/m3

Fuente: http://archivo.ecodes.org/pages/especial/consumo‐energetico‐ciclo‐integral‐agua‐usos‐urbanos/index.html 

Con base en los datos consignados en las Tabla 76, Tabla 77 y Tabla 78, se calculó el consumo energético  y  las emisiones de GEI,  relacionados  con el  gasto de agua para  la producción de concretos y morteros, según sistema constructivo y el total para el año 2011. (Ver Tabla 79). 

Tabla 79. Consumo energético y emisiones de ton CO2 asociada al consumo de agua en la fabricación de concretos y morteros por sistema constructivo en el año 2011. 

Sistema constructivo 

Consumo energético del agua  Emisiones de ton CO2 

Cada Sistema  Total Cada Sistema  Total 

Kwh  MJ  MJ 

Industrializado  33.168 119.405

274.801

187,95 

432,56Mampostería Estructural  13.686 49.271 77,56 

Mampostería confinada  29.479 106.125 167,05 

Las tablas anteriores no consideran el agua de curado de  los concretos y  los morteros,  la cual alcanza valores parecidos a las de consumo en la mezcla. Importa mucho, analizar la posibilidad de emplear el agua de  lluvia, recolectada y tratada, para darle uso en  la producción y curado del concreto.  

La Figura 20 y en la Tabla 80 se presenta la distribución total del agua en la tierra (72) En nuestro planeta,  el  elemento  de  mayor  uso  es  el  agua,  que  se  presenta  en  diferentes  estados  y conforma todo el paisaje del planeta: está presente en ríos, lagos, mares, nubes y hielos; sutil en  la humedad superficial; en el rocío de  la madrugada; oculta dentro de  la corteza terrestre misma en donde hay una gran  cantidad. Algunos  investigadores estiman que  la  cantidad de agua en la tierra esta en 1.460 millones de kilómetros cúbicos, pero sólo el 2,5% del agua total es  agua dulce,  aunque de  éste  valor no  todo  está disponible. Únicamente  el  0,4% del  agua dulce, está en condiciones aptas para ser utilizadas por los seres vivos. 

72   Fuente:Shiklomanov y Rodda, 2003. UNESCO. The United Nations World Water Development Report 

Figura 20. Distribución del agua en la tierra 

 

Tabla 80. Agua en la Tierra 

Origen del agua Volumen del agua enkilómetros cúbicos 

Porciento de agua total 

Océanos  1,321,000,000 97.24% 

Capas de hielo, Glaciares 29,200,000 2.14% 

Agua subterránea 8,340,000 0.61% 

Lagos de agua dulce 125,000 0.009% 

Mares tierra adentro 104,000 0.008% 

Humedad de la tierra 66,700 0.005% 

Atmósfera  12,900 0.001% 

Ríos  1,250 0.0001% 

Volumen total de agua 1,360,000,000 100% 

 

 

Lo  anterior  obliga  a  pensar  en  la  búsqueda  de  fuentes  no  convencionales  para  remplazar parcial  o  totalmente  al  agua  tratada  de  consumo  humano,  que  se  utiliza  en  el  sector  de  la construcción. Sugerimos, almacenar y tratar para acondicionar, el agua de lluvia en las grandes ciudades,  donde  se  desarrollan  los  proyectos  de  vivienda  y  edificación más  importantes.  El impacto  del  costo  del  agua  en  el  precio  final  de  la  vivienda  es  despreciable  y  ello  permite pensar en adoptar soluciones como la mencionada. 

 

VI.3. CALCULADORA  AMBIENTAL  PARA  PRODUCTOS  DE  LA CONSTRUCCIÓN  

 

Es posible que una empresa constructora o persona natural al diseñar la obra pueda incluir un análisis del impacto ambiental que tendrá su obra con respecto a los materiales y la utilización de Eco‐materiales.  

Con base en este estudio, que debe ser dinámico para  replicarlo a nivel nacional, se pueden desarrollar  software  que  permitan  estimar  el  consumo  de  CO2  de  la  obra  y  su  eficiencia energética. Además, desarrollar  software ambiental para estimar  la  reducción y el ahorro en GEI y consumo energético al utilizar Eco‐materiales.  

Fuente: Nace, Encuesta Geológica de los Estados Unidos, 1967 y El Ciclo Hidrológico (Panfleto), U.S. Geological Survey, 1984 

A continuación se muestra un ejemplo del software que se podría desarrollar (Ver Imagen 17 e Imagen 18). La empresa Ecocem(73)  lo ha desarrollado en  función de  los concretos al sustituir cemento porltand por una adición. 

Imagen 17. Calculadora de la huella de carbono al utilizar Eco‐Materiales.  

Variables para ingresar en la calculadora.  Fuente: http://www.lowcarbonconcrete.ie/ecalc_launch.htm 

73 http://www.ecocem.ie/index.php?p=environmental&q=calculator

Imagen 18. Calculadora de la huella de carbono al utilizar Eco‐Materiales. Variables de respuesta: Ahorro de CO2, ahorro en SO2, 

NOx, CO, ahorro en el consumo energético, ahorro en la explotación de materias primas. Fuente: http://www.lowcarbonconcrete.ie/ecalc_launch.htm

 

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

7. IDENTIFICACIÓN DE  LAS ÁREAS CONSTRUIDAS EN FUNCIÓN DEL DESTINO DE LA EDIFICACIÓN 

Según  el  análisis  estadístico  de  los  datos  del  DANE  (metros  cuadrados  licenciados  a  nivel nacional),  la construcción con destino a vivienda ocupa el primer  lugar con un 78,95%.   Entre los destinos diferentes de vivienda  se destaca el área o destino  comercial que  incide  con un 7,98%,  este  segmento  se  caracteriza  por  diseños  particulares,  la  mayoría  con  estructura metálica  y  cerramientos  en  bloques  de  concreto,  “dry  wall”  o  panel  yeso,  las  variaciones dependen de que las construcciones sean grandes superficies o centros comerciales.   

El  destino  oficinas  participa  en  el  2,93%  de  los  m2  construidos  pero  aquí  la  tipología  de construcción  es muy  diferente  entre  cada  una,  pues  las  empresas  desean  darle  un  carácter propio  a  su  lugar  de  trabajo.  Siguen  en  su  orden  los  edificios  para  la  educación,  hoteles, bodegas,  industria  y  hospitales.  Se  sugiere  desarrollar  un  estudio  similar  para  establecer  la participación en cuanto a eficiencia energética y huella de carbono para estas edificaciones tan disímiles en diseño arquitectónico, material y uso, que  reúnen aproximadamente el 21% del área construida. Ver Tabla 81. 

Tabla 81. Resumen metros cuadrados según destinos 

ÁREA LICENCIADA NACIONAL SEGÚN DESTINO 

m2  % 

VIVIENDA  18.739.139 78.95 

OTROS DESTINOS  4.996.401 21.05 

  

8. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS USADOS EN COLOMBIA Y EN CALI 

Los  sistemas  constructivos más  empleados  en  la  construcción  de  vivienda  a  nivel  nacional (ciudades  censadas)  son:  mampostería  estructural  62%,  mampostería  confinada  15%  y  el sistema industrializado con muros y losas de concreto 19%. Éstas en total abarcan el 96% de la construcción. 

Los m2 construidos en Bogotá, Medellín y Bucaramanga representan el 71,52%, en Cali el 6,48% y el resto de ciudades tienen participaciones por debajo del 3,68% del total nacional El sistema de mayor uso en cada una de  las ciudades censadas  (77) es el de  la mampostería confinada. Cali, donde se centró el estudio, es  la única ciudad donde el uso de este sistema es superado ligeramente, por el sistema industrializado. 

Es  importante  anotar  que  el  denominado  “otros  sistemas  constructivos”  alcanza  una participación  en  todas  las  ciudades  censadas,  inferior  al  5%.  Vale  la  pena  aclarar  que  en cualquier lugar del país los sistemas constructivos utilizan casi los mismos tipos de materiales y en  cantidades  similares.  La  única  diferencia  radica  en  el  incremento  del  el  uso  de  cerámica cocida  para  sistemas  de mampostería  y  en  el  incremento  de  agregados  triturados  para  el sistema industrializado. 

Para el caso de Cali,  los  tres  sistemas constructivos mencionados  representan el 97%, con  la siguiente distribución: 41% Sistema  industrializado, 38%    la Mampostería confinada, y 18%  la Mampostería estructural. Otros sistemas apenas alcanzan con un 3%. 

 

9. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES MÁS UTILIZADOS EN CALI 

Tabla 82. Resumen del consumo de materiales 

TABLA DE RESUMEN CONSUMO DE MATERIALES Kg/m2 y DISTRIBUCIÓN EN PORCENTAJE 

CONSOLIDADO DE MATERIALES SISTEMA 

INDUSTRIALIZADO TOTAL 

DISTRIBUCIÓN POR TIPO DE SISTEMA

kg/m2   Distribución %  

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO 

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 

MAMPOSTERÍA CONFINADA 

GUADUA ‐ TIERRA 

ESTABILIZADA 

PONDERADO CALI 

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO 

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 

MAMPOSTERÍA CONFINADA 

PONDERADO CALI 

 AGREGADOS TRITURADOS   536,5   399,2  625,0  90,3  485,0  42,44%  28,28%  25,96% 33,00%

 ARENA DE RIO   440,9   356,5  733,6  64,2  438,3  34,87%  25,25%  30,48% 29,82%

 CEMENTO GRIS   160,9   138,8  306,1  28,0  170,5  12,73%  9,83%  12,72% 11,60% ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN  

40,6   162,4  372,5  841,7  136,2  3,21%  11,51%  15,47% 9,27%

 CERÁMICA COCIDA   43,9   320,8  358,1  4,3  207,6  3,47%  22,73%  14,87% 14,13%

 ACERO   29,5   21,0  9,4  2,2  21,0  2,33%  1,49%  0,39% 1,43%

 MADERA   5,4   3,3  0,1  105,5  3,8  0,43%  0,24%  0,01% 0,26%

 TEJA FIBROCEMENTO   3,1   6,4  0,0  0,0  4,2  0,25%  0,45%  0,00% 0,29% OTROS (PVC,COBRE,CEMENTO BLANCO,PINTURAS)  

3,4   3,3  2,4  97,3  3,2  0,27%  0,23%  0,10% 0,22%

TOTALES  1.264,3   1.411,7  2.407,3  1.233,5  1.469,9  100,00%  100,00%  100,00% 100,00%

En todos los sistemas constructivos estudiados, los agregados gruesos y finos son los productos más empleados en la construcción de vivienda. Cinco materiales completan aproximadamente el  99%  del  peso  del  edificio.  El  resto  de  los materiales  como  vidrio,  PVC,  cobre, madera, pintura, teja de fibrocemento, etc., constituyen el 1% restante. Ver Tabla 82 y Tabla 83. 

Tabla 83. Resumen consumo materiales por sistema constructivo 

SISTEMA CONSTRUCTIVO 

AGREGADOS GRUESOS Y FINOS 

CEMENTO PORTLAND 

ROCA MUERTA – TIERRA DE EXCAVACIÓN

CERÁMICA COCIDA 

ACERO  TOTAL 

OTROS (PVC, MADERA, 

COBRE, PINTURAS, TEJA FIBROCEMENTO, CEMENTO BLANCO) 

INDUSTRIALIZADO  77,31%  12,73%  3,21%  3,47%  2,33%  99,05%  0,95% 

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL 

53,53%  9,83%  11,51%  22,73%  1,49%  99,09%  0,91% 

MAMPOSTERIA CONFINADA 

56,44%  12,72%  15,47%  14,87%  0,39%  99,89%  0,11% 

 

10. CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIÓN DE CO2 DE LOS PROCESOS PRODUCTIVOS DE LOS MATERIALES MÁS USADOS 

La  Tabla  84  muestra  los  consumos  energéticos  y  emisiones  de  CO2  en  los  procesos  de producción de los materiales de construcción, tanto convencionales como no convencionales.  

Tabla 84. Resumen del consumo energético y la emisión de CO2 por material 

MATERIAL CONSUMO ENERGÉTICO TOTAL [MJ/ton] 

EMISION DE CO2 TOTAL [ton CO2/ton] 

PVC  72.276,0  7,6592 

GUADUA  1.334,0  0,1065 

AGREGADOS GRUESOS  177,2  0,0098 

AGREGADOS FINOS  494,6  0,0213 

BASE  324,2  0,0129 

SUB‐BASE  302,3  0,0106 

ARENA DE RÍO  121,7  0,0097 

LADRILLO – TEJA ARCILLA  2.750,0  0,2428 

BALDOSAS – AZULEJOS  1.172,0  0,8297 

ACERO, SEMI‐INTEGRAL  11.083,0  2,7045 

COBRE  98.391,0  8,6216 

CAL  7.670,0  0,7984 

CEMENTO VÍA HUMEDA  11.062,0  1,1848 

CEMENTO VÍA SECA  7.506,0  1,0955 

YESO ESTUCO QUÍMICO  1.080,0  0,2028 

YESO ESTUCO  1.190,0  0,2054 

PINTURAS  5.247,0  0,4079 

MADERAS  500,0  ‐ 

TEJA FIBROCEMENTO  8.863,0  0,0518 

VIDRIO PLANO  28.952,0  1,8591 

ADICIÓN K – ECOLÓGICA  2.617,0  0,1246 

ECO CEMENTO  3.651,0  0,2105 

BLOQUES ECOLÓGICOS  1.292,0  0,0849 

LADRILLOS ECOLÓGICOS  1.059,0  0,0557 

AGREGADOS ECOLÓGICOS (GRUESOS Y FINOS)  13  0,0010 

 

11. CONSUMOS  ENERGÉTICOS  Y  EMISIÓN  DE  CO2  DE  CADA  SISTEMA CONSTRUCTIVO 

El mayor  impacto en el  consumo energético  (86,28%) y  las emisiones de CO2  (91,0%) de  los materiales más  usados  en  la  construcción,  corresponde  a:  cemento  gris,  cerámica  cocida  y acero. Ver Tabla 85. 

Tabla 85. Resumen de materiales con mayor impacto en consumo energético y emisiones de CO2 en Cali año 2011 

TABLA RESUMEN DE MATERIALES CON MAYOR IMPACTO EN CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 EN EL AÑO 2011 EN CALI 

 MATERIALES  

PONDERADO CALI

MJ  % Ton 

CO2/m2 

% 

CEMENTO GRIS  1.183.376.554 59,29% 133.411  59,15% 

CERÁMICA COCIDA  382.860.219 19,18% 33.810  14,99% 

ACERO  155.869.016 7,81% 38.034  16,86% 

SUMA 86,28%   91,00% 

 

El consumo energético y  los GEI de  los materiales requeridos para  la construcción de vivienda en Cali durante el año 2011, se distribuyó como se muestra en la Tabla 86: 

Tabla 86. Resumen consumos energéticos y emisiones de CO2 por sistema constructivo 

TABLA DE RESUMEN CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 POR SISTEMA CONSTRUCTIVO 

 SISTEMA  CONSTRUCTIVO  CALI 

NACIONAL CON INDICADORES DE CALI 

MJ  Ton CO2  MJ/m2 Ton 

CO2/m2 

MJ  Ton CO2 

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO  711.919.106,1  87.734,2  2.517,2  0,3102  5.115.974.485,2  630.473,4 

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL  361.857.425,4  39.816,9  2.943,2  0,3239  5.008.337.398,9  551.091,3 

MAMPOSTERÍA CONFINADA  1.256.125.928,2  133.800,4  4.743,4  0,5053  31.961.651.444,8  3.404.501,9 

GUADUA ‐ TIERRA ESTABILIZADA  ‐ ‐ 1.102,3  0,0829       

PONDERADO CALI  1.996.027.444,0  225.559,4  2.976,5  0,3364       

El  sistema  constructivo  de  mayor  consumo  energético  es  el  de  mampostería  confinada, superando la mampostería estructural en un 37,95% y al sistema industrializado en un 46,93%. 

El sistema constructivo con mayor emisiones de CO2 asociadas es el de mampostería confinada, superando la mampostería estructural en un 35,84% y  al sistema industrializado en un 38,61% 

El uso de guadua y tierra como material alternativo para  la construcción de vivienda, sistema Timagua con CAL‐FI‐TI‐CE, aprovecha la tierra de excavación, pues ésta se consume en la propia edificación, incrementando su participación en 7 veces respecto de otros sistemas. Esto reduce los consumos de energía en un 62,97%, mientras  la reducción en  la huella de carbono es del 75,36%. 

 

12. USO DE ECOMATERIALES POR SISTEMA CONSTRUCTIVO 

El uso de Ecomateriales en cualquiera de  los sistemas constructivos convencionales, reduce el 

consumo energético en el 30% y la emisión de CO2 en el 32%. Ver Tabla 87. 

Tabla 87. Comparación de consumos energéticos y emisiones de CO2. 

TABLA DE COMPARACIÓN DE CONSUMOS ENERGÉTICOS Y EMISIONES DE CO2 ENTRE EL USO DE MATERIALES CONVENCIONALES vs.  USO DE ECOMATERIALES – AHORRO POSIBLE 

 SISTEMA  CONSTRUCTIVO  MAT. CONVENCIONALES ECOMATERIALES AHORRO

MJ/m2  Ton CO2/m2  MJ/m2  Ton CO2/m

2 Consumo energético 

Ton CO2 

SISTEMA  INDUSTRIALIZADO  2.517,2  0,3102  1.959,3  0,2368   22,16% 23,66%

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL  2.943,2  0,3239  1.987,4  0,2087   32,47% 35,55%

MAMPOSTERÍA CONFINADA  4.743,4  0,5053  4.743,4  0,5053   33,02% 38,57%

PONDERADO CALI  2.976,5  0,3364  2.082,4  0,2258   30,04% 32,88%

El uso de materiales mucho más estables con el ambiente,  (termodinámicamente de mínima energía) genera   viviendas energéticamente más eficientes, de menor  consumo energético y menor  emisión  de  CO2,  como  se  pudo  analizar  con  el  sistema  constructivo Guadua  y  tierra estabilizada. 

13. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES 

Las propiedades térmicas, ópticas, acústicas y solares, permiten una correcta valoración de las condiciones de “confort” en un lugar habitado. 

La conductividad térmica de los aceros es menor que la del cobre y el aluminio, por tanto, este tipo de materiales tienen facilidad de calentarse. 

La conductividad térmica de los materiales mostrados en la siguiente tabla son inferiores sí se compara  con  el  resto  de  los materiales más  utilizados  en  la  construcción.  Por  lo  tanto,  al evaluar la capacidad de conducción del calor, ésta sería inferior permitiendo un “confort” en el 

lugar habitado. Ver Tabla 88. 

Tabla 88. Conductividades térmicas más bajas de los materiales utilizados en construcción  

Conductividad térmica [(W/m.°C)] 

Madera  0,140 – 0,207 

Pintura  0,200 

PVC  0,120 – 0,250 

Arena de río  0,270 ‐ 0,340 

Yeso  0,050 

Concreto muy baja densidad (305 kg/m3)  0,050 

Muro con artículo cerámico (700 kg/m3)  0,210 

Bloque de concreto   0,490 

 

La  porosidad  en  los  artículos  cerámicos  reduce  la  masa  volumétrica  y  disminuyen considerablemente la conductibilidad térmica, por tanto, los valores de la transmisión de calor total  (U)  en  un muro,  piso  o  techo,  pueden  disminuir  al  densificar  o  rellenar  los  huecos. Además, si  los materiales que se utilizan son de baja densidad se optimiza  la reducción de  la transmisión del calor total. 

 

14. RENDIMIENTO ENERGÉTICO EN LA VIVIENDA – ESTUDIO TERMOGRAFÍA 

Cali  cuenta  con  características  ambientales  que  se  pueden  aprovechar  para  mejorar  las condiciones  de  confort  en  la  vivienda,  esto  es:  temperatura  media  dentro  de  la  zona  de confort, periodos  calientes  y  fríos durante  las  24 horas del día,  corrientes de  viento que  se mantienen todo el año, cuencas y micro cuencas que  la circundan y regulan el clima urbano y un suelo fértil que beneficia el crecimiento rápido de árboles y arbustos en el espacio público. 

Al  analizar  la  casa  2,  sistema  guadua  –  tierra  estabilizada,  se  observó  que  en  horas  de  sol presenta la menor temperatura interior debido a su arquitectura y materiales de construcción, pero su arquitectura no garantiza las condiciones de confort térmico en los periodos fríos pues carece de cerramiento suficiente para conservar el calor interno. 

De  las  tres  casas  estudiadas,  la  casa  3,  sistema  industrializado  presenta  las  más  altas temperaturas interiores, en muros y cubiertas. Se debe tener en cuenta al momento de diseñar este tipo de edificaciones  factores como  la ubicación geográfica de acuerdo a  la posición del 

sol,  los  vientos  que  inciden  en  la  zona  y materiales  que mejoren  el  confort  térmico  de  las viviendas disminuyendo el uso de ventiladores y equipos de climatización que son de alto costo energético. 

En la casa 1, sistema mampostería estructural con Ecomateriales, se observó una temperatura interna  en  el  rango  de  confort,  el  diseño  arquitectónico  que  garantiza  estas  condiciones durante los periodos fríos  y un bajo consumo energético en los períodos calientes. 

De acuerdo con el estudio termográfico y al índice de Fanger el sistema constructivo con menor confort de habitabilidad es el sistema mampostería confinada. 

Recomendación: Con el estudio termográfico se puede concluir que en el diseño de la vivienda se debe tener en la cuenta criterios de  mecánica de fluidos convergentes con la sostenibilidad; los cuales promuevan flujos de calor controlado. Esto es necesario  dado que los delta térmicos por encima de 15 °C que presenta Cali, fluctúan la temperatura bruscamente; al controlar este flujo de calor, como ocurre en la casa 1, se pueden tener viviendas energéticamente eficientes. 

Después de analizar las condiciones de confort en las viviendas que se construyen actualmente en Cali es posible  incluso, en casos críticos (como en VIP con alturas de 2,15 m y cubierta en teja  de  fibrocemento  sin  cielo  falso,  ni  ventilación),  pensar  en  el  concepto  de reacondicionamiento  térmico,  con materiales  de  bajo  costo  y  fácil  instalación  dentro  de  las viviendas, como aislamiento en cielos y muros exteriores. 

Comúnmente, un reacondicionamiento térmico, sólo se asocia a un aumento o disminución de la  temperatura en el  interior de un  recinto; pero  reacondicionar  térmicamente una vivienda conlleva muchos otros beneficios, entre los cuales se pueden destacar: 

‐ Logro de confort térmico para los habitantes de la vivienda. ‐ Disminución del consumo energético (eficiencia energética). ‐ Disminución del riesgo de condensación en elementos perimetrales. ‐ Mejora la calidad del ambiente interior de la vivienda. ‐ Aprovechamiento de ventilación pasiva 

 

15. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS 

El consumo de agua para  la fabricación de concretos y morteros en el 2011 fue de 50.889 m3 con una energía asociada por procesamiento,  transporte y  tratamiento de 274.801 MJ y una huella de carbono de 432,56 toneladas de CO2 equivalente. Toda corresponde a agua dulce, la mayoría es tratada y de consumo humano. 

Lo  anterior  obliga  a  pensar  en  la  búsqueda  de  fuentes  no  convencionales  para  remplazar parcial  o  totalmente  al  agua  tratada  de  consumo  humano,  que  se  utiliza  en  el  sector  de  la construcción. Sugerimos, almacenar y tratar para acondicionar, el agua de lluvia en las grandes ciudades,  donde  se  desarrollan  los  proyectos  de  vivienda  y  edificación más  importantes.  El impacto del costo del tratamiento del agua en el precio final de  la vivienda es despreciable y ello  permite  pensar  en  adoptar  soluciones  como  la  mencionada.

 

ANEXOS 

Anexo 1.    Muestra  de  una  de  las  plantillas  conformadas  para  el  análisis  de  cantidades unitarias (ACU) de una constructora    

Anexo  2.1.  Ficha  de  registro  del  análisis  de  cantidades  unitarias  (ACU)  en  sistema industrializado no vis estrato 5 y 6  

Anexo  2.2.  Ficha  de  registro  del  análisis  de  cantidades  unitarias  (ACU)  en  sistema industrializado VIS  

Anexo 2.3.   Ficha  de  registro  del  análisis  de  cantidades  unitarias  (ACU)  en  sistema mampostería estructural NO VIS  

Anexo 2.4.   Ficha  de  registro  del  análisis  de  cantidades  unitarias  (ACU)  en  sistema mampostería estructural NO VIS  

Anexo 2.5.   Ficha  de  registro  del  análisis  de  cantidades  unitarias  (ACU)  en  sistema mampostería estructural VIS  

Anexo 2.6.   Ficha  de  registro  del  análisis  de  cantidades  unitarias  (ACU)  en  sistema mampostería estructural NO VIS  

Anexo 2.7.    Ficha  de  registro  del  análisis  de  cantidades  unitarias  (ACU)  en  sistema mampostería confinada VIS 

Anexo 2.8.   Ficha de registro del análisis de cantidades unitarias (ACU) en sistema guadua y tierra estabilizada 

Anexo 3.   Cuadro centroide y detalle rutas de transporte de productos. Centroide de Cali 

Anexo 4.   Diagramas de procesos de materiales 

Anexo 5.   SUPERPRO Designer V8.5 

Anexo 6.   Balance de masa y energía de la producción de agregados 

 

 

 

 

 

 

 

 

ANEXO 1.  MUESTRA DE UNA DE LAS PLANTILLAS CONFORMADAS PARA EL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) DE UNA CONSTRUCTORA 

 Imagen 19. Plantilla tipo ACU constructora 

 ANEXO 2.1. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA INDUSTRIALIZADO NO VIS ESTRATO 5 y 6 

MATERIAL kg % kg/m2 TIPO kg %

CEMENTO BLANCO 5.440,22                 0,02% 0,26                

SACOS 2.852.297,59      78,32%

GRANEL 789.365,57          21,68%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 8.844.870,51         34,35% 424,49            

ÁREAS TOTALES 20.836,40      AGREGADOS TRITURADOS 10.619.170,92      41,24% 509,65            

ÁREAS APARTAMENTOS 120,26            ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 356.671,50            1,39% 17,12              

ÁREA COMUNAL 4.000,00        LADRILLO 619.716,70          51,37%

TEJA 108.335,04          8,98%

PISOS Y PAREDES 297.577,79          24,67%

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % SANITARIA 12.100,49            1,00%

CEMENTO BLANCO kg 5.440,22                 0,02% PORCELANATO 168.680,52          13,98%

CEMENTO GRIS SACOS kg 1.750.480,36         6,80% TEJA FIBROCEMENTO 62.849,78               0,24% 3,02                

CEMENTO SACOS ESTRUCTURAL kg 98,78                       0,00% PINTURAS 6.901,82                 0,03% 0,33                

GRAVA TRITURADA kg 4.101.494,07         15,93% ACERO 808.480,00            3,14% 38,80              

ARENA DE RIO kg 4.263.455,97         16,56% COBRE 5.684,51                 0,02% 0,27                

BASE TIPO INVIAS kg 506.884,00            1,97% PVC 47.824,22               0,19% 2,30                

SUB BASE TIPO INVIAS kg 695.212,00            2,70% MADERA 142.433,75            0,55% 6,84                

TIERRA EXCAVACIÓN kg 323.568,00            1,26% TOTALES SECCIÓN C 25.748.400,95      100,00% 1.235,74        

CONCRETO PREMEZCLADO kg 4.714.016,98         18,31%

CONCRETO EN OBRA kg 6.512.187,86         25,29%

3000 psi kg 5.217.932,45        

4000 psi kg 1.294.255,41         PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

LADRILLO COCIDO kg 619.716,70            2,41% CONCRETO PREMEZCLADO 4.714.016,98 2.057,53 190,0 390.931,53 18,76                  

TEJA DE BARRO COCIDO kg 108.335,04            0,42% CONCRETO EN OBRA 15.504.662,84 2.737,63 220,0 602.278,98 28,91                  

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 297.577,79            1,16% MORTERO EN OBRA 1.126.043,22 511,84 270,0 138.196,21 6,63                      

CERAMICA SANITARIA kg 12.100,49               0,05% MORTEROS LISTOS 561.874,58 255,40 270,0 68.957,33 3,31                      

PORCELANATO kg 168.680,52            0,66% 1.200.364,06         57,61                    

ROCA MUERTA kg 33.103,50               0,13%

TEJA FIBROCEMENTO kg 62.849,78               0,24%

PINTURA kg 6.901,82                 0,03%

GRANIPLAST kg 1.698,93                 0,01%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 472.280,96            1,83%

MORTERO LISTO kg 8.387,71                 0,03%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 79.506,98               0,31%

ACERO kg 808.480,00            3,14%

COBRE kg 5.684,51                 0,02%

PVC kg 47.824,22               0,19%

MADERA kg 142.433,75            0,55%

TOTALES kg 25.748.400,95 100,0%

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OB

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA INDUSTRIALIZADO NO VIS ESTRATO 5 y 6

m2

m2

SISTEMA ESTRUCTURAL

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAMUROS DE CONCRETO REFORZADO

LOSAS DE CONCRETO REFORZADO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO REFORZADO

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

174,77            

140

m2

CEMENTO GRIS

CERÁMICA COCIDA 1.206.410,55         4,69% 57,90              

3.641.663,17         14,14%

CONSOLIDADO ACU OBRA

CUBIERTATEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

CEMENTO BLANCO,  0,26 , 0,02%

CEMENTO GRIS,  174,77 , 14,14%

ARENA DE RIO,  424,49 , 34,35%

AGREGADOS TRITURADOS,  

509,65 , 41,24%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,  17,12 , 1,39%

CERÁMICA COCIDA,  57,90 , 4,69%

TEJA FIBROCEMENTO,  

3,02 , 0,24%

PINTURAS,  0,33 , 0,03%

ACERO,  38,80 , 3,14%

COBRE,  0,27 , 0,02%

PVC,  2,30 , 0,19%

MADERA,  6,84 , 0,55%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐NO VIS ‐ Estrato 5‐6

 

ANEXO 2.2. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA INDUSTRIALIZADO VIS 

 

MATERIAL kg % kg/m2

kg %

CEMENTO BLANCO 3.916,05              0,02% 0,35                  

 CUBIERTA  SACOS 755.967,57     46,14%

CANTIDAD APARTAMENTOS GRANEL 882.361,67       53,86%

ÁREAS TOTALES 11.348,80      ARENA DE RIO 5.442.910,62      33,88% 479,60              

ÁREA APARTAMENTO 1 46,12              m2

AGREGADOS TRITURADOS 7.279.455,44    45,32% 641,43              

ÁREA APARTAMENTO 2 56,16              m2

ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.139.708,50    7,09% 100,43              

ÁREA COMUNAL 1.000,00        m2

LADRILLO 77.637,80          34,07%

TEJA ‐                      0,00%

PISOS Y PARED 150.225,27       65,93%

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % SANITARIA ‐                      0,00%

CEMENTO BLANCO kg 3.916,05                 0,02% PORCELANATO ‐                      0,00%

CEMENTO GRIS SACOS kg 703.594,21            4,38% TEJA FIBROCEMENTO 33.791,67            0,21% 2,98                  

CEMENTO GRIS GRANEL kg 718.780,00            4,47% PINTURAS 195,36                  0,00% 0,02                  

GRAVA TRITURADA kg 3.844.805,13         23,93% ACERO 223.123,94         1,39% 19,66                

ARENA DE RIO kg 4.812.264,23         29,96% COBRE 5.614,04              0,03% 0,49                  

BASE TIPO INVIAS kg 1.311.282,00         8,16% PVC 32.892,17            0,20% 2,90                  

SUB BASE TIPO INVIAS kg 1.473.402,00         9,17% MADERA 36.007,37            0,22% 3,17                  

TIERRA EXCAVACIÓN kg 1.025.550,00         6,38% TOTALES SECCIÓN C 16.063.807,45   100,00% 1.415,46          

CONCRETO PREMEZCLADO kg 1.160.556,71         7,22%

CONCRETO EN OBRA kg 319.937,33            1,99%

3000 psi kg 319.937,33           

4000 psi kg PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

LADRILLO COCIDO kg 77.637,80               0,48% CONCRETO PREMEZCLADO 1.160.556,71      506,55         190,00 96.244,50          8,48

TEJA DE BARRO COCIDO kg ‐                           0,00% CONCRETO EN OBRA 8.749.624,98      3.625,32     220,00 797.570,40        70,28

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 150.225,27            0,94% MORTERO EN OBRA 2.143.081,94      974,13         270,00 263.014,60        23,18

CERAMICA SANITARIA kg ‐                           0,00% MORTEROS LISTOS 16.073,69            7,31             270,00 1.972,68            0,17

PORCELANATO kg ‐                           0,00% 1.158.802,18    102,11

ROCA MUERTA kg 114.158,50            0,71%

TEJA FIBROCEMENTO kg 33.791,67               0,21%

PINTURA kg 195,36                     0,00%

GRANIPLAST kg ‐                           0,00%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg ‐                           0,00%

MORTERO LISTO kg 8.259,18                 0,05%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 7.814,51                 0,05%

ACERO kg 223.123,94            1,39%

COBRE kg 5.614,04                 0,03%

PVC kg 32.892,17               0,20%

MADERA kg 36.007,37               0,22%

TOTALES kg 16.063.807,45 100,0%

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OB

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRAMUROS EN CONCRETO

LOSAS DE CONCRETO REFORZADO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

m2

60,00

135,00

195 aptos

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA INDUSTRIALIZADO VIS

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

 CERÁMICA COCIDA  227.863,07         1,42% 20,08                

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CEMENTO GRIS  1.638.329,24      10,20%

CONSOLIDADO ACU OBRA

144,36              

CEMENTO BLANCO,  0,35 , 

0,02%

CEMENTO GRIS,  144,36 , 10,20%

ARENA DE RIO,  479,60 , 33,88%

AGREGADOS TRITURADOS,  

641,43 , 45,32%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,  100,43 , 7,09%

CERÁMICA COCIDA,  20,08 , 

1,42%

TEJA FIBROCEMENTO,  

2,98 , 0,21%

PINTURAS,  0,02 , 0,00%

ACERO,  19,66 , 1,39%

COBRE,  0,49 , 0,03%

PVC,  2,90 , 0,20%

MADERA,  3,17 , 0,22%

Consumo de materiales Kg/m2

Sistema constructivo vaciado en concreto ‐VIS 

 

ANEXO 2.3. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL NO VIS 

 

MATERIAL kg % kg/m2 kg %

CEMENTO BLANCO 5.817,82                 0,04% 0,52            

SACOS 1.603.825,93          99,67%

GRANEL 5.386,83                  0,33%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 4.235.577,98         28,16% 380,62        

CANTIDAD DE TORRES AGREGADOS TRITURADOS 5.266.949,00         35,02% 473,30        

CANTIDAD DE PISOS ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.074.886,50         7,15% 96,59          

CANTIDAD DE APTOS / PISO LADRILLO 2.206.111,72          89,42%

ÁREAS TOTALES TEJA 60.362,90                2,45%

ÁREAS PRIMER PISO PISOS Y PAREDES 159.312,54             6,46%

ÁREA SEGUNDO Y TERCER PISO SANITARIA ‐                            0,00%

ÁREA CUARTO Y QUINTO PISO PORCELANATO 41.372,73                1,68%

ÁREA COMUNAL TEJA FIBROCEMENTO 38.726,76               0,26% 3,48            

PINTURAS ‐                           0,00% ‐              

ACERO 244.873,49            1,63% 22,00          

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % COBRE 0,00% ‐              

CEMENTO BLANCO kg 5.817,82                 0,04% PVC 15.504,77               0,10% 1,39            

CEMENTO GRIS SACOS kg 1.376.583,45         9,15% MADERA 80.540,45               0,54% 7,24            

GRAVA TRITURADA kg 3.359.237,23         22,34% TOTALES SECCIÓN C 15.039.249,42      100,00% 1.351,45    

ARENA DE RIO kg 3.731.415,01         24,81%

BASE TIPO INVIAS kg 497.392,00            3,31%

SUB BASE TIPO INVIAS kg 853.398,00            5,67%

TIERRA EXCAVACIÓN kg 920.592,00            6,12% PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

CONCRETO PREMEZCLADO kg ‐                           0,00% CONCRETO PREMEZCLADO 0,00 0,00 190,00 0,00 0,00

CONCRETO EN OBRA kg 1.272.166,74         8,46% CONCRETO EN OBRA 7.937.093,54 2.889,88 220,00 635.773,01 57,13

3000 psi kg 585.236,01            GROUTING EN OBRA 666.455,94 288,51 260,00 75.013,66 6,74

4000 psi kg 686.930,74            MORTERO EN OBRA 1.312.048,37 596,39 270,00 161.024,12 14,47

LADRILLO COCIDO kg 2.206.111,72         14,67% MORTEROS LISTOS 21.547,30 9,79 270,00 2.644,44 0,24

TEJA DE BARRO COCIDO kg 60.362,90               0,40% 874.455,23            78,58

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.312,54            1,06%

CERAMICA SANITARIA kg ‐                           0,00%

PORCELANATO kg 41.372,73               0,28%

ROCA MUERTA kg 154.294,50            1,03%

TEJA FIBROCEMENTO kg 38.726,76               0,26%

PINTURA kg ‐                           0,00%

GRANIPLAST kg ‐                           0,00%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg ‐                           0,00%

MORTERO LISTO kg 2.318,62                 0,02%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 19.228,68               0,13%

ACERO kg 244.873,49            1,63%

COBRE kg ‐                           0,00%

PVC kg 15.504,77               0,10%

MADERA kg 80.540,45               0,54%

TOTALES kg 15.039.249,42 100,0%

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUTURAL NO VIS 

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

70,17                                                  

1.400,00                                            

m2

m2

m2

m2

m2

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRA SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

16,40% 221,70         CERÁMICA COCIDA  2.467.159,90        67,33                                                  

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OB

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

LOSAS DE CONCRETO REFORZADO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

140

4

5

8

11.128,23                                          

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

69,88                                                  

144,61        

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CEMENTO GRIS  1.609.212,76         10,70%

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CUBIERTA 

CEMENTO BLANCO,  0,52 , 0,04%

CEMENTO GRIS,  144,61 , 10,70%ARENA DE RIO,  

380,62 , 28,16%

AGREGADOS TRITURADOS,  

473,30 , 35,02%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,  96,59 , 7,15%

CERÁMICA COCIDA,  221,70 , 16,40%

TEJA FIBROCEMENTO,  

3,48 , 0,26%

PINTURAS,  ‐ , 0,00%

ACERO,  22,00 , 1,63%

COBRE,  ‐ , 0,00%

PVC,  1,39 , 0,10%

MADERA,  7,24 , 0,54%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo mamposteria estructural ‐ NO VIS ‐ Estrato 3‐4

ANEXO 2.4. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL NO VIS 

 

 

 

 

 

 

 

MATERIAL kg % kg/m2 kg %

CEMENTO BLANCO 5.817,82                 0,04% 0,52            

SACOS 1.603.825,93          99,67%

GRANEL 5.386,83                  0,33%

CANTIDAD APARTAMENTOS ARENA DE RIO 4.235.577,98         28,16% 380,62        

CANTIDAD DE TORRES AGREGADOS TRITURADOS 5.266.949,00         35,02% 473,30        

CANTIDAD DE PISOS ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.074.886,50         7,15% 96,59          

CANTIDAD DE APTOS / PISO LADRILLO 2.206.111,72          89,42%

ÁREAS TOTALES TEJA 60.362,90                2,45%

ÁREAS PRIMER PISO PISOS Y PAREDES 159.312,54             6,46%

ÁREA SEGUNDO Y TERCER PISO SANITARIA ‐                            0,00%

ÁREA CUARTO Y QUINTO PISO PORCELANATO 41.372,73                1,68%

ÁREA COMUNAL TEJA FIBROCEMENTO 38.726,76               0,26% 3,48            

PINTURAS ‐                           0,00% ‐              

ACERO 244.873,49            1,63% 22,00          

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % COBRE 0,00% ‐              

CEMENTO BLANCO kg 5.817,82                 0,04% PVC 15.504,77               0,10% 1,39            

CEMENTO GRIS SACOS kg 1.376.583,45         9,15% MADERA 80.540,45               0,54% 7,24            

GRAVA TRITURADA kg 3.359.237,23         22,34% TOTALES SECCIÓN C 15.039.249,42      100,00% 1.351,45    

ARENA DE RIO kg 3.731.415,01         24,81%

BASE TIPO INVIAS kg 497.392,00            3,31%

SUB BASE TIPO INVIAS kg 853.398,00            5,67%

TIERRA EXCAVACIÓN kg 920.592,00            6,12% PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

CONCRETO PREMEZCLADO kg ‐                           0,00% CONCRETO PREMEZCLADO 0,00 0,00 190,00 0,00 0,00

CONCRETO EN OBRA kg 1.272.166,74         8,46% CONCRETO EN OBRA 7.937.093,54 2.889,88 220,00 635.773,01 57,13

3000 psi kg 585.236,01            GROUTING EN OBRA 666.455,94 288,51 260,00 75.013,66 6,74

4000 psi kg 686.930,74            MORTERO EN OBRA 1.312.048,37 596,39 270,00 161.024,12 14,47

LADRILLO COCIDO kg 2.206.111,72         14,67% MORTEROS LISTOS 21.547,30 9,79 270,00 2.644,44 0,24

TEJA DE BARRO COCIDO kg 60.362,90               0,40% 874.455,23            78,58

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 159.312,54            1,06%

CERAMICA SANITARIA kg ‐                           0,00%

PORCELANATO kg 41.372,73               0,28%

ROCA MUERTA kg 154.294,50            1,03%

TEJA FIBROCEMENTO kg 38.726,76               0,26%

PINTURA kg ‐                           0,00%

GRANIPLAST kg ‐                           0,00%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg ‐                           0,00%

MORTERO LISTO kg 2.318,62                 0,02%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 19.228,68               0,13%

ACERO kg 244.873,49            1,63%

COBRE kg ‐                           0,00%

PVC kg 15.504,77               0,10%

MADERA kg 80.540,45               0,54%

TOTALES kg 15.039.249,42 100,0%

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUTURAL NO VIS 

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

70,17                                                  

1.400,00                                            

m2

m2

m2

m2

m2

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRA SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

16,40% 221,70         CERÁMICA COCIDA  2.467.159,90        67,33                                                  

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OB

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

LOSAS DE CONCRETO REFORZADO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

140

4

5

8

11.128,23                                          

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

69,88                                                  

144,61        

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CEMENTO GRIS  1.609.212,76         10,70%

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CUBIERTA 

CEMENTO BLANCO,  0,52 , 0,04%

CEMENTO GRIS,  144,61 , 10,70%ARENA DE RIO,  

380,62 , 28,16%

AGREGADOS TRITURADOS,  

473,30 , 35,02%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,   96,59 , 7,15%

CERÁMICA COCIDA,  221,70 , 16,40%

TEJA FIBROCEMENTO,  

3,48 , 0,26%

PINTURAS,  ‐ , 0,00%

ACERO,  22,00 , 1,63%

COBRE,  ‐ , 0,00%

PVC,  1,39 , 0,10%

MADERA,  7,24 , 0,54%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo mamposteria estructural ‐ NO VIS ‐ Estrato 3‐4

ANEXO 2.5. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL VIS  

 

 

 

 

 

 

 

 

MATERIAL kg % kg/m2

kg %

CEMENTO BLANCO 7.220,82                 0,06% 0,72              

 CUBIERTA  SACOS 1.127.495,26       95,29%

CANTIDAD APARTAMENTOS GRANEL 55.752,08               4,71%

ÁREAS TOTALES 10.008,80      ARENA DE RIO 3.094.135,19         24,73% 309,14         

PRIMER PISO ACCESO 53,43              AGREGADOS TRITURADOS 4.342.001,28         34,70% 433,82         

PRIMER PISO MEDIANEROS 56,25              ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.219.830,50         9,75% 121,88         

PRIMER PISO ESQUINEROS 56,81              LADRILLO 2.267.296,04         94,63%

TERCER Y QUINTO PISO 56,67              TEJA ‐                           0,00%

SEGUNDO Y CUARTO PISO 56,25              PISOS Y PAREDES 127.565,59            5,32%

ÁREA COMUNAL 1.000,00        SANITARIA ‐                           0,00%

PORCELANATO 1.031,92                 0,04%

TEJA FIBROCEMENTO 34.848,48               0,28% 3,48              

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % PINTURAS 7.023,20                 0,06% 0,70              

CEMENTO BLANCO kg 7.220,82                 0,06% ACERO 160.843,52            1,29% 16,07           

CEMENTO GRIS SACOS kg 1.127.495,26         9,01% COBRE 2.813,64                 0,02% 0,28              

CEMENTO GRIS GRANEL kg 90,00                       0,00% PVC 26.681,45               0,21% 2,67              

GRAVA TRITURADA kg 3.142.711,05         25,12% MADERA 37.614,64               0,30% 3,76              

ARENA DE RIO kg 3.094.135,19         24,73% TOTALES 12.512.153,60      100,00% 1.250,12     

BASE TIPO INVIAS kg 479.710,00            3,83%

SUB BASE TIPO INVIAS kg 552.594,00            4,42%

TIERRA EXCAVACIÓN kg 820.602,00            6,56%

CONCRETO PREMEZCLADO kg ‐                           0,00% PRODUCTOS kg m3 Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m2)

CONCRETO EN OBRA kg ‐                           0,00% CONCRETO PREMEZCLADO 0,00 0,00 190,00 0,00 0,00

3000 psi kg CONCRETO EN OBRA 6.185.868,41 2.577,89 220,00 567.134,82 56,66

4000 psi kg GROUTING EN OBRA 670.575,04 290,30 260,00 75.477,29 7,54

LADRILLO COCIDO kg 2.267.296,04         18,12% MORTERO EN OBRA 703.433,05 319,74 270,00 86.330,42 8,63

TEJA DE BARRO COCIDO kg ‐                           0,00% MORTEROS LISTOS 222.648,32 101,20 270,00 27.325,02 2,73

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 127.565,59            1,02% 756.267,55             75,56

CERAMICA SANITARIA kg ‐                           0,00%

PORCELANATO kg 1.031,92                 0,01%

ROCA MUERTA kg 399.228,50            3,19%

TEJA FIBROCEMENTO kg 34.848,48               0,28%

PINTURA kg 7.023,20                 0,06%

GRANIPLAST kg 2.859,12                 0,02%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg 205.479,62            1,64%

MORTERO LISTO kg 7.170,24                 0,06%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 7.139,34                 0,06%

ACERO kg 160.843,52            1,29%

COBRE kg 2.813,64                 0,02%

PVC kg 26.681,45               0,21%

MADERA kg 37.614,64               0,30%

TOTALES kg 12.512.153,60 100,0%

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL 

LOSAS DE CONCRETO REFORZADO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

84

m2

8,00

16,00

8,00

64,00

64,00

m2

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA PARA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUTURAL VIS 

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRA SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS EN OBR

118,22         

m2

m2

m2

m2

m2

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

 CERÁMICA COCIDA  2.395.893,55         19,15% 239,38         

CONSOLIDADO ACU OBRA

 CEMENTO GRIS  1.183.247,34         9,46%

CEMENTO BLANCO,  0,72 , 

0,06%

CEMENTO GRIS,  118,22 , 9,46%

ARENA DE RIO,  309,14 , 24,73%

AGREGADOS TRITURADOS,  

433,82 , 34,70%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,  121,88 , 9,75%

CERÁMICA COCIDA,  239,38 , 

19,15%

TEJA FIBROCEMENTO,  

3,48 , 0,28%

PINTURAS,  0,70 , 0,06%ACERO,  16,07 , 

1,29%

COBRE,  0,28 , 0,02%

PVC,  2,67 , 0,21%

MADERA,  3,76 , 0,30%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo mamposteria estructural ‐VIS

ANEXO 2.6. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL NO VIS 

MATERIAL kg % kg/m2

kg %

CEMENTO BLANCO 3.179,00                 0,03% 0,33               

SACOS 1.092.411,04   99,15%

GRANEL 9.341,67           0,85%

CANTIDAD CASAS ARENA DE RIO 2.857.527,72         25,32% 295,14          

ÁREAS TOTALES AGREGADOS TRITURADOS 3.617.322,67         32,05% 373,62          

ÁREA PROMEDIO CASA ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 1.200.194,00         10,63% 123,96          

ÁREA COMUNAL LADRILLO 1.953.258,96   87,12%

TEJA 96.304,00         4,30%

PISOS Y PAREDES 137.912,91       6,15%

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % SANITARIA ‐                      0,00%

CEMENTO BLANCO kg 3.179,00                 0,03% PORCELANATO 54.649,70         2,44%

CEMENTO GRIS SACOS kg 999.224,72            8,85% TEJA FIBROCEMENTO 53.111,47               0,47% 5,49               

GRAVA TRITURADA kg 2.428.072,83         21,51% PINTURAS ‐                           0,00% ‐                 

ARENA DE RIO kg 2.633.591,82         23,34% ACERO 162.484,90            1,44% 16,78             

BASE TIPO INVIAS kg 84.000,00               0,74% COBRE 2.295,17                 0,02% 0,24               

SUB BASE TIPO INVIAS kg 817.390,00            7,24% PVC 16.212,22               0,14% 1,67               

TIERRA EXCAVACIÓN kg ‐                           0,00% MADERA 29.602,89               0,26% 3,06               

CONCRETO PREMEZCLADO kg 17.114,52               0,15% TOTALES 11.285.808,33      100,00% 1.165,67       

CONCRETO EN OBRA kg 569.254,74            5,04%

3000 psi kg 569.254,74           

4000 psi kg ‐                          

LADRILLO COCIDO kg 1.953.258,96         17,31% PRODUCTOS kg m3

Agua (L/m3) Agua (kg) Agua (kg/m

2)

TEJA DE BARRO COCIDO kg 96.304,00               0,85% CONCRETO PREMEZCLADO 17.114,52               7,47             190,00 1.419,30                0,15

CERAMICA PISOS Y PAREDES kg 137.912,91            1,22% CONCRETO EN OBRA 5.475.762,09         2.281,96     220,00 502.030,62            51,85

CERAMICA SANITARIA kg ‐                           0,00% GROUTING EN OBRA 396.938,69            171,84        260,00 44.677,86               4,61

PORCELANATO kg 54.649,70               0,48% MORTERO EN OBRA 854.739,77            388,52        270,00 104.899,88            10,83

ROCA MUERTA kg 1.200.194,00         10,63% MORTEROS LISTOS 27.954,48               12,71           270,00 3.430,78                 0,35

TEJA FIBROCEMENTO kg 53.111,47               0,47% 656.458,44            67,80

PINTURA kg ‐                           0,00%

GRANIPLAST kg ‐                           0,00%

RESANES ‐ MORTERO LISTO kg ‐                           0,00%

MORTERO LISTO kg 6.246,24                 0,06%

PEGANTE PARA PISOS ‐ MORTEROS kg 21.708,24               0,19%

ACERO kg 162.484,90            1,44%

COBRE kg 2.295,17                 0,02%

PVC kg 16.212,22               0,14%

MADERA kg 29.602,89               0,26%

TOTALES kg 11.285.808,33 100,0%

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA ESTRUTURAL NO VIS 

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRA SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

LOSAS DE CONCRETO REFORZADO

VIGAS DE CIMIENTACIÓN EN CONCRETO

TEJA FIBROCEMENTO

TEJA DE BARRO

84

9.681,84                                            

105,26                                                

840,00                                                

TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA

CONSUMOS DE AGUA

 CERÁMICA COCIDA  2.242.125,57        

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS Y MORTEROS EN O

19,87% 231,58          

m2

m2

m2

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

 CEMENTO GRIS  CUBIERTA 

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

1.101.752,71         9,76%

CONSOLIDADO ACU OBRA

113,80          

CEMENTO BLANCO,  0,33 , 0,03%

CEMENTO GRIS,  113,80 , 9,76%

ARENA DE RIO,  295,14 , 25,32%

AGREGADOS TRITURADOS,  373,62 

, 32,05%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,  123,96 , 10,63%

CERÁMICA COCIDA,  231,58 , 19,87%

TEJA FIBROCEMENTO,  

5,49 , 0,47%

PINTURAS,  ‐ , 0,00%

ACERO,  16,78 , 1,44%

COBRE,  0,24 , 0,02%

PVC,  1,67 , 0,14%

MADERA,  3,06 , 0,26%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo mamposteria estructural ‐NO VIS ‐ Estrato 5‐6

 

 

 

 

 

 

 

 

ANEXO 2.7.  FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA CONFINADA VIS 

SISTEMA CONSTRUCTIVO:  MAMPOSTERIA CONFINADA

36,24

25%

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 1.245,75

ARENA DE RIO 3.737,25

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 1.779,38

ARENA DE RIO 3.935,98

GRAVA TRITURADA 4.721,80

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 2.135,26

ARENA DE RIO 4.723,18

GRAVA TRITURADA 5.666,16

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 44,54

ARENA DE RIO 98,53

GRAVA TRITURADA 118,20

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 1.340,43

ARENA DE RIO 2.965,02GRAVA TRITURADA 3.556,99

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 1.245,75

ARENA DE RIO 3.737,25

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 745,34

ARENA DE RIO 1.648,68

GRAVA TRITURADA 1.977,84

 CERAMICA SANITARIA  UND 1,00 86,38

CEMENTO GRIS GRANEL 36,56

ARENA DE RIO 94,84

GRAVA TRITURADA 115,99

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 78,38

ARENA DE RIO 235,13

CEMENTO GRIS SACOS 50 KG 2.419,64

ARENA DE RIO 5.352,23

GRAVA TRITURADA 6.420,81

CEMENTO GRIS GRANEL 22,67

ARENA DE RIO 58,80

GRAVA TRITURADA 71,91

TIERRA DE EXCABACIÓN TIERRA m3  15,00 13.500,00

REFUERZO VIGA DE CIMENTACIÓN Kg 240,00 300,00

LAVAPLATOS cm3

55,2 0,50

NAVE MADERA TIPO FORTEC 0,7m m2 1,54 4,81

DESAGUE AGUAS LLUVIAS PVC  F 3" ml 8,50 13,49

TUBERÍA DE VENTILACIÓN PVC F 2" ml 2,00 1,33

BAJANTE AGUAS NEGRAS PVC F 3" ml 3,00 4,76

DESAGUE TUBERÍA  SANITARIA F4" ml 8,00 18,40

DESAGUE TUBERÍA  SANITARIA F2" ml 5,60 5,88

DUCTO PARA LA TUBERÍA INTERNA EN PLAC ml 40,00 40,50RED SUMINISTRO PVC F 1/2" TP. ml 12,00 2,36

ÍTEM TOTAL Kg Kg/m2NOMBRE Kg Kg/m2

CEMENTO BLANCO 0,00 0,00 0,00%

ARENA DE RIO 26.586,88 733,63 30,46%CEMENTO GRIS  11.093,71 306,12 12,71%

AGREGADOS TRITURADOS 22.649,69 624,99 25,95%

CERÁMICA COCIDA 12.977,00 358,08 14,87%ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXCAVACIÓN 13.500,00 372,52 15,47%

ACERO 342,18 9,44 0,39%

ALUMINIO 2,04 0,06 0,00233%

MADERA 4,81 0,13 0,01%

 ADITIVOS  39,72 1,10 0,05%

PLÁSTICOS 86,72 2,39 0,10%

TOTALES 87282,76 2408,46 ‐ 87.282,76  2408,46 100% 100%

 METALES 

344 9,50 0,39%

 OTROS: 

POLÍMEROS Y 

ORGÁNICOS 

131 3,62 0,15%

SECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m2 

GRUPO MATERIAL%

 CERÁMICOS: 

CEM

ENTA

NTES, 

AGREG

ADOS, 

LADRILLO

S, 

CERÁMICAS, 

TIERRAS Y VIDRIOS 

86.807 2395,34 99,46%

 OTROS: POLÍMEROS Y 

ORGÁNICOS 

MADERA

PLÁSTICOS

41,68

ALUMINIO CELOSIA ALUMINIO m2 4,32 2,04

LAVADERO PREFABRICADO m3 0,06

 METALES 

ACERO

NAVE LAMINA ENTAMBORADA m2 1,9

 CERÁMICOS: CEM

ENTA

NTES, AGREG

ADOS, LADRILLO

S, CERÁMICAS, TIERRAS Y VIDRIOS 

MORTERO NIVELACIÓN ‐ SOLADO PARA 

LIMPIEZA H = 5 cmm

2 36,24

CONCRETO 3000 PSI ‐ LOSA MACIZA 

CONTRAPISO H=10 cmm

2 36,24

CONCRETO 3000 PSI  ‐ LOSA MACIZA 

ENTREPISO H= 0,12 m  INCLUYE REFUERZO

12.890,63

MORTERO PAÑETE IMPERMEABILIZADO 

BAÑO DUCHA H= 2,0 m COCINA H= 0,60 mm

2 7,60

CUBIERTA ‐ LOSA H = 0.1 m2 49,28

ALFAJIA CONCRETO VENTANAS ml 3,60

 CERÁMICA COCIDA (Ladrillos, pisos y 

elementos sanitarios)  

MURO LADRILLO COMÚN SOGA REVITADO m2 75,00

m2 36,24

COLUMNETAS 0,12x0.20 m x 2,30 m ALTO UND 27,50

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA MAMPOSTERIA CONFINADA VIS 

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRA

ÁREA VIVIENDA (m2):

 FACTOR DE DESPERDICIO: 

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

m2 36,24

GRUPO NOMBRE SUB GRUPO MATERIAL UNIDAD CANTIDAD Kg

CONCRETO ‐ MESONES COCINA ANCHO 

0,60 m E= 0,07 m INCLUYE MURO DE 

APOYO

ml 2,16

VIGA CIMENTACION 0.25x0.25 m m3 2,73

RECUBRIMIENTO EN MORTERO 

impermeabilizado sika 1 e = 0,05 m (losa 

cubierta)

CERÁMICOS: 

CEMENTANTES, AGREGADOS, LADRILLOS, CERÁMICAS, TIERRAS Y VIDRIOS ; 2395,34; 99,46%

METALES ; 

9,50; 0,39%

OTROS: POLÍMEROS Y ORGÁNICOS ; 3,62; 0,15%

DISTRUBUCIÓN POR GRUPO DE MATERIALES Kg/m2

ARENA DE RIO; 733,63; 30,46%

CEMENTO GRIS ; 306,12; 12,71%

AGREGADOS TRITURADOS; 

624,99; 25,95%

CERÁMICA COCIDA; 358,08; 14,87%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN; 372,52; 15,47%

ACERO; 9,44; 0,392%

ALUMINIO; 0,06; 0,00233%

MADERA; 0,13; 0,01%

ADITIVOS; 1,10; 0,05%

PLÁSTICOS; 2,39; 0,10%

DISTRIBUCIÓN MATERIALESKg/m2

ANEXO 2.8. FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA GUADUA Y TIERRA ESTABILIZADA 

ÁREA CONSTRUIDA CEMENTO BLANCO 17,21                   0,00% 0,04            

CEMENTO GRIS  10.776,39         2,27% 27,99          

 ADICIÓN  25.432,06           5,36% 66,06          

PRODUCTOS UNIDAD CANTIDAD % ARENA DE RIO 24.721,98           5,21% 64,21          

ACERO kg 865,73            0,18% AGREGADOS TRITURADOS 34.749,80           7,32% 90,26          

ADICIÓN kg 25.432,06      5,36% ROCA MUERTA ‐ TIERRA EXC 324.051,55        68,23% 841,69        

CEMENTO BLANCO kg 17,21              0,00% CERÁMICA COCIDA  1.651,27           0,35% 4,29           

SUELO CEMENTO kg 9.114,00        1,92% VIDRIOS  789,80               0,17% 2,05           

TIERRA kg 167.612,75    35,29% GUADUA  13.585,13         2,86% 35,29         

SUELO TAMIZADO kg 1.177,20        0,25% TEJA DE FIBROCEMENTO  ‐                      0,00% ‐             

CAL kg 9.629,61        2,03% PINTURA  ‐                      0,00% ‐             

FIQUE kg 1.091,42        0,23% CAL  9.629,61           2,03% 25,01         

GUADUA kg 8.220,30        1,73% FIQUE  1.091,42           0,23% 2,83           

ESTERILLA kg 5.364,83        1,13% ACERO 865,73                 0,18% 2,25            

ARENA DE RIO kg 1.791,72        0,38% COBRE 147,78                 0,03% 0,38            

GRAVA TRITURADA kg 582,66            0,12% PVC 361,27                 0,08% 0,94            

PVC kg 361,27            0,08% MADERA 27.043,98           5,69% 70,24          

MORTERO 1:3 kg 101,20            0,02% TOTALES 474.915,00        100,00% 1.233,55    

CONCRETO 3000 PSI kg 60.097,48      12,65%COBRE kg 147,78           0,03%

LADRILLO COCIDO kg 1.472,47        0,31% PRODUCTOS m3

Agua (kg) Agua (kg/m2)

ROCA MUERTA kg 147.059,00    30,97% CONCRETO 3000 PSI 25,04                   5.008,98      13,01

PIEDRA DE RIO kg 6.756,50        1,42% CALFITICE 132,45                 33.113,25    86,01

MADERA kg 27.043,98      5,69% SUELO CEMENTO 6,51                     1.627,50      4,23

MORTERO DE PEGA ‐ PEGACOR kg 7,20                 0,00% AGUA 190,75          0,50

CERAMICA SANITARIA kg 178,80            0,04%

VIDRIOS kg 789,80            0,17%

474.915,00    100,0%

103,74        

m2

385,00

CIMENTACIÓN EN CONCRETO

 TOTAL CONSUMO DE AGUA PREPARACIÓN 

DE MEZCLAS UTILIZADAS EN OBRA 

SECCIÓN D. CONSUMO DE AGUA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETOS

MATERIAL kg % kg/m2

TOTAL

 SISTEMA ESTRUCTURAL 

SECCIÓN B. PESO DE LOS MATERIALES EN Kg  (ACU)

SECCIÓN E. GRÁFICA DE PARTICIPACIÓN DE MATERIALES EN Kg/m2 POR OBRA

GUADUA

MUROS EN CALFITICE

39.940,48   

FICHA DE REGISTRO DEL ANÁLISIS DE CANTIDADES UNITARIAS (ACU) EN SISTEMA GUADUA Y TIERRA ESTABILIZADA

SECCIÓN A. IDENTIFICACIÓN DE LA OBRA Y  m2 TOTALES DE OBRASECCIÓN C. DISTRIBUCIÓN DE MATERIALES EN PORCENTAJE y  Kg /m

2 

CEMENTO BLANCO,  0,04 , 0,00%

CEMENTO GRIS,  27,99 , 2,27%

ARENA DE RIO,  64,21 , 5,21%

AGREGADOS TRITURADOS,  90,26 

, 7,32%

ROCA MUERTA ‐TIERRA 

EXCAVACIÓN,  841,69 , 68,23%

CERÁMICA COCIDA,  4,29 , 0,35%

TEJA DE FIBROCEMENTO,  ‐ , 

0,00%PINTURA,  ‐ , 0,00%

ACERO,  2,25  , 0,18%

COBRE,  0,38 , 0,03%

PVC,  0,94 , 0,08%

MADERA,  70,24 , 5,69%

ADICIÓN,  66,06  , 5,36%

VIDRIOS,  2,05  , 0,17%

GUADUA,  35,29 , 2,86%

CAL,  25,01  , 2,03%

FIQUE,  2,83 , 0,23%

Consumo de materiales kg/m2

Sistema constructivo Guadua y tierra estabilizada

ANEXO 3. CUADRO CENTROIDE Y DETALLE RUTAS DE TRANSPORTE DE PRODUCTOS 

Centroide de Cali 

Coordenadas: 3°43’55.93” ‐ 76°51’61.65” 

Referencia: POT Cali – Emsirva. Documento de consulta pública. 

Tabla 89. Distancias desde del centroide 

A  B DISTANCIA (Km) 

TIEMPO DE RECORRIDO 

Planta de Cemento 

Comfandi El Prado – CENTROIDE de Cali 

17,8  33 min 

Planta Ladrillos y cerámicos cocidos 

47,9  1 hora 3 min 

Planta de Agregados  13,4  30 min 

Planta Acero  9,2  26 min 

Planta de Tejas Fibrocemento 

17,7  33 min 

Planta Concreto  9,6  23 min 

Extracción Arena de río  17,7  46 min 

Guadua  194  3 horas 41 min 

Planta PVC  455  8 horas 25 min 

Planta Cobre  11,5  27 min 

Planta de Vidrio  520  9 horas 41 min 

Planta Pinturas  20,1  37 min 

Planta Yeso Químico  15,1  32 min 

Planta Extracción Calizas  37,8  50 min 

Planta Eco materiales  37,8  50 min 

Imagen 20. Ubicación centroide Cali. Fuente: elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps 

 Imagen 21. Distancia desde planta cementera.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 

 Imagen 22. Distancia planta de ladrillos al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 23. Distancia planta concretera  al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 24. Distancia planta agregados  al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 

 Imagen 25. Distancia planta acero al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 26. Distancia planta tejas de fibrocemento  al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 27. Distancia centro de extracción arena de río  al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 

 Imagen 28. Distancia cultivo de guadua  al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 

 Imagen 29. Distancia planta de PVC al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 30. Distancia planta de cobre al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 

 Imagen 31. Distancia planta de vidrio al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 32. Distancia planta de pinturas  al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 33. Distancia planta yeso químico al centroide.  

Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 Imagen 34. Distancia centro de extracción calizas al centroide.  Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

 

 Imagen 35. Distancia planta ecomateriales al centroide.  Elaboración propia ECOINGENIERÍA S.A.S. – Google maps. 

ANEXO 4. DIAGRAMAS DE PROCESOS DE MATERIALES 

Diagrama 6. Diagrama de proceso de agregados Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERIA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diagrama 7. Diagrama de proceso de cemento (método tradicional)  Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

 

Diagrama 8.  Proceso de producción del cemento (método moderno p. Húmedo)  Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

 

 Diagrama 9. Diagrama consumo energético del proceso de cemento  

Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diagrama 10. Diagramas de proceso de producción de ladrillo Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERIA 

Diagrama 11. Diagrama de proceso de producción de acero Fuente: www.tecnologiaslimpias.org – Red Interinstitucional de Tecnologías limpias “RITL” 

 

 

 

 

 

 

Diagrama 12. Diagrama proceso del yeso químico Fuente: Elaboración propia ECOINGENIERÍA 

 Diagrama 13. Diagrama de proceso del vidrio  Fuente: Elaboración propia Ecoingeniería 

 

 

BALANCE DE MASA DE VARIOS PRODUCTOS BÁSICOS  

PROCESO  MATERIAS PRIMAS  TON 

 RELACIÓN MÁSICA MATERIA 

PRIMA/PRODUCTO, TON/TON  

     

CEMENTO VÍA HÚMEDA 

   1,2947   

CALIZA  1,4723                                    1,14 

ARCILLA  0,2093                                    0,16 

MINERAL HIERRO  0,06978                                    0,05 

YESO  0,06                                    0,05 

     

CEMENTO VÍA SECA 

   1,04198   

CALIZA  1,4112                                    1,35 

ARCILLA  0,1848                                    0,18 

MINERAL HIERRO  0,084                                    0,08 

YESO  0,06                                    0,06 

    

VIDRIO PLANO 

   1000  

ARENA  328,421                                    0,33 

FELDESPATO  68,157                                    0,07 

CALIZA  113,684                                    0,11 

    

TEJA ASBESTO CEMENTO 

   100  

ASBESTO  11,1                                    0,11 

CEMENTO  76,1                                    0,76 

CALIZA  6,7                                    0,07 

CARTÓN  3,8                                    0,04 

YESO 

   1,00  

YESO QUÍMICO  1,696                                    1,70 

YESO MINERAL  1,744                                    1,74 

 

ANEXO 5. SUPERPRO DESIGNER 

SuperPro Designer  facilita el modelado, evaluación y optimización de procesos  integrados en una amplia gama de industrias (farmacéutica, biotecnología, química especializada, alimentos, bienes  de  consumo,  procesamiento  de  minerales,  microelectrónica,  purificación  de  agua, tratamiento de aguas residuales, control de la contaminación atmosférica, etc.) La combinación de  la  fabricación  y modelos  ambientales de operación  en  el mismo paquete que permite  al usuario diseñar y evaluar al mismo tiempo los procesos de fabricación y al final de la tubería al tratamiento  y  minimización  de  los  residuos  a  través  de  la  práctica  la  prevención  de  la contaminación, así como el control de la contaminación. 

Es así como se convierte en una herramienta para  los  ingenieros y científicos en el desarrollo de procesos, ingeniería de procesos y manufactura. También es una útil para los profesionales que  se ocupan de  cuestiones  ambientales  (por ejemplo, el  tratamiento de  aguas  residuales, control  de  la  contaminación,  minimización  de  residuos,  prevención  de  la  contaminación). SuperPro ofrece bajo un mismo paraguas modelado de fabricación y al final de la tubería de los procesos  de  tratamiento,  evaluación  de  proyectos  económicos  y  de  evaluación  de  impacto ambiental. 

Simulación de horno rotatorio:  

1. Seleccionar  el  tipo  de  proceso:  por  batch  o  continuo,  en  este  caso  será  un  proceso continuo. 

 

2. Registro  de  componentes  a  usar,  características,  actividades;  después  componentes puros, y por ultimo registrar / propiedades. 

 

3. En este  caso  se  seleccionan  los  componentes  tanto de entrada  como de  salida de  la operación unitaria teniendo en cuenta: composición química y características de cada componente.  Para  este  ejemplo  se  seleccionaron  componentes  tales  como:  pasta, ceniza, cloruro de hidrogeno, oxigeno, HCL, nitrógeno, agua, etc.  

 

4. Se selecciona  la operación unitaria a realizar, para este caso, el horno rotatorio no se encuentra directamente como una operación unitaria en este simulador, pero se puede modelar con otra operación similar o con el mismo fin en este caso un incinerador.  

 

5. Se  realizan  líneas  de  entradas  y  de  salidas  del  proceso  seleccionando  el  icono  de conectores.  Haciendo  doble  clic  en  cada  línea  de  entrada,  se  seleccionan  los componentes  requeridos  teniendo  en  cuenta  la    línea  del  proceso  y  la  cantidad deseada, esto puede variar según los criterios de selección realizados. 

 

6. Para  especificar  la  composición  química  del  combustible,  se  hace  doble  clic  en  el “horno”. Al momento de realizar el balance, el programa arroja las cantidades exactas de gases de chimenea y cantidad de Clinker respectivamente. 

 

7. Se organiza el proceso y hacer clic en actividades. 

 

8. Fin del proceso terminado por medio de este simulador.  

 

 

ANEXO 6. BALANCE DE MASA Y ENERGÍA DE LA PRODUCCIÓN DE AGREGADOS 

 

CONSUMOS ENERGÉTICOS DE EXTRACCIÓN DE AGREGADOS 

Estos datos  se obtuvieron mediante el  levantamiento de  información primaria directamente suministrada por un productor que accedió a facilitarnos su información básica.   

Se  analizó  el  sistema de producción de Agregados  y Mezclas Cachibí  S.A.,  se obtuvieron  los datos  para  la  extracción  y  transporte  de  rocas,  el  proceso  de  reducción  de  tamaño  y  el  de clasificación requeridos para  la producción de agregados de construcción. Con estos datos se desarrolló el análisis energético y se definieron los GEI por tonelada de producto final. 

Este análisis implica el consumo de energía eléctrica y energía térmica utilizada por tonelada de producto. Para el caso de  la energía eléctrica se  tiene en cuenta  la capacidad de  los equipos instalados y las cargas actuales mostradas por los equipos de medición. En la energía térmica se tomaron en consideración los consumos de combustible y las horas de operación diaria de cada equipo en particular y se compararon con los datos de consumo de combustible del fabricante. 

Debido a las similitudes en el proceso de extracción y la dureza del material de mina analizado, los datos  son  replicados a  la extracción de otros materiales, yeso, caliza, arcilla y mineral de hierro, tomando como base las cantidades producidas de acuerdo a su granulometría y dureza individual. 

 

 

ACTIVIDAD KW  HORAS/DIA  DIA/MES  KWh/MES   MJ/MES 

PERFORACIÓN BARRENAS DISTRIBUCIÓN EXPLOSIVO VOLADURA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

EMPUJE BULDOZER 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

CARGA EN PATIO RETROEXCAVADORA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

TRANSPORTE INTERNO VOLQUETAS 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

TRITURACION PRIMARIA Y CLASIFICACIÓN 300,00 12,00 24,00 86.400,00 311.040,00

SECTOR DOS TRITURACION SECUNDARIA 225,00 9,00 24,00 48.600,00 174.960,00

SECTOR TRES TRITURACION SECUNDARIA 300,00 8,00 20,00 48.000,00 172.800,00

SECTOR CUATRO TRITURACION SECUNDARIA 225,00 13,00 20,00 58.500,00 210.600,00

241.500,00 869.400,00

TIPO DE RODUCTO OBTENIDO MES ton/MES

TONELADAS PRODUCIDAS AGREGADOS GRUESOS 34.178,40

TONELADAS PRODUCIDAS AGREGADOS FINOS 7.221,60

TONELADAS PRODUCIDAS SUBBASE 10.080,00

TONELADAS PRODUCIDAS BASE 9.000,00

TOTAL TONELADAS PRODUCTO 60.480,00

INDICADORES ENERGÉTICOS ‐ ENERGÍA ELÉCTRICA MJ/ton KWh/ton

AGREGADO GRUESO EEU 25,44 7,07

AGREGADO FINO EEU 120,39 33,44

SUBBASE EEU 8,04 2,23

BASE EEU 5,75 1,60

CALIZA 120,39 33,44

ARCILLA 0,00 0,00

MINERAL DE HIERRO 0,00 0,00

YESO 0,00 0,00

INDICADORES EMISIONES CO2 POR ELECTRICIDAD TON CO2/TON

AGREGADO GRUESO CO2UE 0,0020

AGREGADO FINO CO2UE 0,0095

SUBBASE CO2UE 0,0006

BASE EEU CO2UE 0,0005

CALIZA 0,0095

ARCILLA 0,0000

MINERAL DE HIERRO 0,0000

YESO 0,00000

EXPLOTACIÓN DE AGREGADOS. ANÁLISIS ENERGÉTICO Y GEI (CO2)

ENERGIA ELECTRICA.

TOTAL

SECCIÓN A. DATOS DE ENERGÍA POTENCIA Y ENERGÍA DE EQUIPOS DE PLANTA. ENERGÍA ELÉCTRICA

SECCIÓN B. TIPO DE PRODUCTO

SECCIÓN C.  ENERGÍA POR ton DE PRODUCTO

MATERIAL:  AGREGADOS GRUESOS, AGREGADOS FINOS, BASE, SUBBASE, CALIZA, ARCILLA, YESO 

MINERAL,MINERAL DE HIERRO)

SECCIÓN D.  VALOR DE EMISIONES ASOCIADOS  A LA ENERGÍA ELECTRICA, factor converción (MJ Eléctrico*0,000285)

 

ACTIVIDAD KW HORAS/DIA DIESEL l/h DIA/MES KWh/MES MJ/MES

PERFORACIÓN BARRENAS DISTRIBUCIÓN O EXTRACCIÓN EN TALUD 340,00 6,90 37,90 24,00 56.304,00 202.694,40

EMPUJE BULDOZER 447,00 12,00 42,40 24,00 128.736,00 463.449,60

CARGA EN PATIO RETROEXCAVADORA 488,00 9,00 46,50 24,00 105.408,00 379.468,80

TRANSPORTE INTERNO VOLQUETAS 1.148,00 10,00 73,40 24,00 275.520,00 991.872,00

565.968,00 2.037.484,80

PRODUCTO OBTENIDO TON

TONELADAS PRODUCIDAS AGREGADOS GRUESOS 34.178,40

TONELADAS PRODUCIDAS AGREGADOS FINOS 7.221,60

TONELADAS PRODUCIDAS SUBBASE  10.080,00

TONELADAS PRODUCIDAS BASE 9.000,00

TOTAL TONELADAS PRODUCTO 60.480,00

INDICADORES ENERGÉTICOS ‐ ENERGÍA TÉRMICAMJ/TON 

PRODUCTO

l 

DIESEL/TON 

PRODUCTO

AGREGADO GRUESO EEU 59,61 0,18

AGREGADO FINO EEU 282,14 1,69

SUBBASE EEU 202,13 1,00

BASE EEU 226,39 1,96

CALIZA CEFU 282,14 1,69

ARCILLA CEFU 106,79 1,45

MINERAL DE HIERRO CEFU 106,79 1,45

YESO CEFU 106,79 1,45

PODER CALORIFICO DIESEL, FABRICANTES LOCALES, MJ/Kg 38,00

DENSIDAD COMBUSTIBLE, FABRICANTES LOCALES, Kg/l 0,86

FACTOR DE EMISION Kg CO2/L diesel, guía Cataluna 2011 2,61

INDICADORES EMISIONES CO2 TERMICATON CO2/TON 

PRODUCTO

AGREGADO GRUESO CO2UP 0,0005

AGREGADO FINO CO2UP 0,0044

SUBBASE CO2UP 0,0026

BASE EEU CO2UP 0,0051

CALIZA CO2UP 0,0044

ARCILLA CO2UP 0,0038

MINERAL DE HIERRO CO2UP 0,0038

YESO CO2UP 0,0038

AGREGADO GRUESO CO2UE 0,0025

AGREGADO FINO CO2UE 0,0139

SUBBASE CO2UE 0,0032

BASE EEU CO2UE 0,0056

CALIZA 0,0139

ARCILLA 0,0038

MINERAL DE HIERRO 0,0038

YESO 0,0038

CONSOLIDADOS CONSUMOS ENERGÉTICOS  EEU, Kwh/TONCEFU, 

Mj/TON

 ETOTAL, 

Mj/TON 

AGREGADO GRUESO EEU 7,07 59,61 85,05

AGREGADO FINO EEU 33,44 282,14 402,53

SUBBASE EEU 2,23 202,13 210,17

BASE EEU 1,60 226,39 232,14

CALIZA 33,44 282,14 402,53

ARCILLA 0,00 106,79 106,79

MINERAL DE HIERRO 0,00 106,79 106,79

YESO 0,00 106,79 106,79

E. CONSOLIDADOS

EXPLOTACIÓN DE AGREGADOS. ANÁLISIS ENERGÉTICO Y GEI (CO2)

ENERGIA TERMICA.

TOTAL

E.ENERGÍA TÉRMICA