1. Aprovechamiento de cubiertas con terrazas verdes, como herramienta de protección al derecho a un ambiente sano y una movilidad segura : Caso campus universitario Lagos del Cacique
- Author
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León Téllez, Hugo Alberto and Rodríguez Burbano, Aura-Yolima
- Subjects
Ambiente sano ,Movilidad ,Terrazas Verdes ,Campus Universitario ,Sostenibilidad ,Urbanismo - Abstract
400 p. Cd, Este proyecto presenta una alternativa de aprovechamiento de cubiertas en los últimos niveles de las edificaciones de campus universitarios de la Universidad de Santander UDES a manera de terrazas verdes, como opción ambiental y constructiva ante el problema de la ausencia de espacios para el ocio e interacción con la naturaleza, por parte de la comunidad educativa. Así, se ofrece en primer término, la formulación del problema; en segundo lugar, se exponen los resultados de estudios preliminares realizados para un campus universitario muestra como son: levantamiento topográfico y arquitectónico, estudios de suelos, estudio cartográfico, fotogramétrico, cinemático de desplazamiento y movilidad donde se podrá profundizar las necesidades de espacio y estudios legales; para finalizar con el proceso constructivo de la terraza verde y las conclusiones correspondientes. En nuestro país cada vez más los campus universitarios se han ido trasformando para ser sostenibles en el uso de los recursos y el medio ambiente con responsabilidad social. Esto debido a que en la actualidad los campus presentan situaciones ligadas a la movilidad, la cual se observa en los diferentes lugares cada momento del día De esta forma se puede ver que con frecuencia se presenta congestión vehicular y peatonal en los diferentes accesos y vías aledañas a los campus universitarios. De hecho, la aparente disponibilidad de espacios destinados para estos usos es insuficiente, producto del rápido crecimiento y de la gran cantidad de peatones que acceden diariamente a estos predios universitarios., This project presents an alternative use of roofs in the last levels of the buildings of university campuses of the Santander’s University UDES as green terraces, as an environmental and constructive option to the problem of the absence of spaces for leisure and interaction with nature, to the educational community. On this way, the formulation of the problem is offered in the first place; Secondly, the results of preliminary studies carried out for a university campus are shown, such as: topographic and architectural surveys, soil studies, cartographic, photogrammetric, displacement and mobility studies, where space needs and legal studies can be deepened; to finish with the constructive process of the green terrace and the corresponding conclusions. In our country, more and more university campuses have been transforming to be sustainable in the use of resources and the environment with social responsibility. This is due to the fact that the university campuses present situations linked to mobility, which is observed in different places at each moment of the day. In this way, it can be seen that vehicular and pedestrian congestion frequently occurs in the different accesses and surrounding roads to university campuses. In fact, the apparent availability of spaces destined for these uses is insufficient, due to the rapid growth and the large number of pedestrians who access these university properties on a daily basis., Maestría, Magister en Derecho para el Urbanismo y el Desarrollo Territorial Sostenible, Tabla de Contenido RESUMEN ............................................................................................................................................................ 21 ABSTRACT ............................................................................................................................................................ 22 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................... 23 CAPITULO 1. FORMULACION DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÒN ............................................................... 26 1.1 Localización .................................................................................................................................................. 26 1.2 Problema ...................................................................................................................................................... 27 1.3 Pregunta de investigación ............................................................................................................................ 28 1.4 Hipótesis ....................................................................................................................................................... 28 1.4.1 Hipótesis de diagnóstico ........................................................................................................................................ 28 1.4.2 Hipótesis de propósito ........................................................................................................................................... 29 1.4.3 Hipótesis de control ............................................................................................................................................... 30 1.4.4 Línea de Investigación ............................................................................................................................................ 31 1.5 Objetivos ...................................................................................................................................................... 33 1.5.1 Objetivo general ..................................................................................................................................................... 33 1.5.2 Objetivos específicos .............................................................................................................................................. 33 CAPITULO 2. REFERENTES DE LA INVESTIGACION ........................................................................................ 34 2.1 Referente Histórico ....................................................................................................................................... 34 2.1.1 Movilidad ............................................................................................................................................................... 34 2.1.2 Terrazas Verdes ...................................................................................................................................................... 47 2.1.2.1 En el mundo .................................................................................................................................................. 50 2.1.2.2. En Colombia ................................................................................................................................................. 51 2.1.4 Seguridad y salud ocupacional. .............................................................................................................................. 84 2.1.5 Norma Sismoresistentes NSR-10 ............................................................................................................................ 94 2.1.6 Derecho a un Ambiente Sano .............................................................................................................................. 101 2.2 Referente Teórico ....................................................................................................................................... 108 2.2.1 Cubiertas .............................................................................................................................................................. 109 2.2.1.1 Formas de la cubierta ................................................................................................................................. 109 2.2.1.2 Partes de una cubierta ................................................................................................................................ 109 2.2.1.3 Pendiente de la cubierta ............................................................................................................................. 110 2.2.1.4 Tipos de Cubiertas ....................................................................................................................................... 110 2.2.2 Terraza ................................................................................................................................................................. 111 8 2.2.3 Cubierta verde ajardinada .................................................................................................................................... 112 2.2.4 Desarrollo ............................................................................................................................................................. 112 2.2.4.1 Tipos de desarrollo ...................................................................................................................................... 113 2.2.4.1.1 Desarrollo económico ......................................................................................................................... 113 2.2.4.1.2 Desarrollo humano ............................................................................................................................. 113 2.2.4.1.3 Desarrollo social ................................................................................................................................. 113 2.2.4.1.4 Desarrollo personal ............................................................................................................................ 114 2.2.5 Sostenible ............................................................................................................................................................. 114 2.2.5.1 Tipos de sostenibilidad ............................................................................................................................... 115 2.2.5.1.1 Sostenibilidad Ambiental ................................................................................................................... 115 2.2.5.1.2 Sostenibilidad Económica ................................................................................................................... 115 2.2.5.1.3 Sostenibilidad Política ........................................................................................................................ 115 2.2.5.1.3 Sostenibilidad Social ........................................................................................................................... 116 2.2.6 Sustentable .......................................................................................................................................................... 116 2.2.7 Derecho a un Ambiente Sano .............................................................................................................................. 117 2.2.8 Movilidad ............................................................................................................................................................. 118 2.2.8.1 Movilidad sostenible ................................................................................................................................... 118 2.2.9 Seguridad laboral y Salud ocupacional ................................................................................................................. 120 2.2.10 Campus universitario ......................................................................................................................................... 121 CAPITULO 3. MOVILIDAD ACCESABILIDAD Y SEGURIDAD PEATONAL EN LOS CAMPUS UNIVERSITARIOS .. 122 3.1 Infraestructura segura para peatones en los Campus Universitarios ........................................................ 122 3.2 Espacios libres en los Campus Universitarios ............................................................................................. 122 3.3 Recomendaciones para el diseño de espacios libres en los Campus Universitarios ................................... 123 3.3.1 Calidad........................................................................................................................................................... 123 3.3.2 Seguridad y accesibilidad ..................................................................................................................................... 123 3.3.3 Sostenibilidad ....................................................................................................................................................... 124 3.3.4 Reparabilidad ....................................................................................................................................................... 124 3.3.5 Segmentación ...................................................................................................................................................... 124 3.3.6 Accesibilidad universal de la movilidad peatonal en los Campus Universitario ................................................... 124 3.3.6.1 Primer principio: uso equitativo ........................................................................................................ 125 3.3.6.2 Segundo principio: flexibilidad en el uso .................................................................................................... 126 3.3.6.3 Tercer principio: uso sencillo e intuitivo .................................................................................................... 126 3.3.6.4 Cuarto principio: información perceptible ................................................................................................. 127 3.3.6.5 Quinto principio: tolerancia al error ........................................................................................................... 127 3.3.6.6 Sexto principio: esfuerzo físico reducido .................................................................................................... 128 3.3.6.7 Séptimo principio: tamaño y espacio para acercarse y usar ...................................................................... 128 9 3.4 Como se da la movilidad peatonal ............................................................................................................. 129 3.4.1 Condición de seguridad ................................................................................................................................. 129 3.4.2 Condición de confort ............................................................................................................................................ 130 3.4.3 Condición de autonomía ...................................................................................................................................... 131 3.5 Niveles de accesibilidad en la movilidad peatonal ..................................................................................... 131 3.5.1 Nivel adecuado .................................................................................................................................................. 131 3.5.2 Nivel básico ........................................................................................................................................................ 131 3.5.3 Nivel convertible ................................................................................................................................................. 132 3.6 El peatón seguro en el campus universitario .............................................................................................. 132 3.6.1 Barreras físicas .............................................................................................................................................. 132 3.6.2 Barreras urbanísticas............................................................................................................................................ 132 3.6.2.1 Transitabilidad ................................................................................................................................... 133 3.6.2.2 Estacionamiento ................................................................................................................................ 133 3.6.2.3 Barreras arquitectónicas .................................................................................................................... 133 3.6.2.4 Barreras de comunicación .......................................................................................................................... 134 3.7 Derechos y deberes del peatón .................................................................................................................. 134 3.7.1 Derechos ....................................................................................................................................................... 134 3.7.2 Deberes ......................................................................................................................................................... 136 3.7.2.1 Principio general ................................................................................................................................ 136 3.7.2.2 Cuando atraviese la vía ...................................................................................................................... 136 3.7.2.3 En cruces semaforizados .................................................................................................................... 137 3.7.2.4 Comportamiento en andenes ............................................................................................................ 137 3.7.2.5 Comportamiento en la calzada .......................................................................................................... 138 3.7.2.6 Precauciones adicionales ................................................................................................................... 138 3.7.2.7 El peatón en la red peatonal ................................................................................................................ 138 3.7.3 Capacidad red peatonal ....................................................................................................................................... 139 3.7.4 Niveles de servicio ................................................................................................................................................ 139 3.7.5 Transitabilidad...................................................................................................................................................... 140 CAPITULO 4. DERECHO A UN AMBIENTE SANO Y SEGURO ......................................................................... 141 4.1 La Constitución, una historia en busca de gozar el Derecho a un ambiente sano y seguro en Colombia .. 141 4.2 Requisitos esenciales para que un Derecho sea Fundamental. ................................................................. 144 4.2.1 Conexión directa con los principios...................................................................................................................... 144 4.2.2 Eficacia directa ..................................................................................................................................................... 145 4.2.3 El contenido esencial ........................................................................................................................................... 145 4.3 Del Derecho Fundamental a un Ambiente Sano ......................................................................................... 145 10 4.4 Algunas Sentencias en Colombia en Derecho a un Ambiente Sano y Seguro ............................................. 147 4.5 Hábitos, Comportamientos y Conductas Seguras como Herramienta al Derecho a un Ambiente Sano .... 153 4.6 Derecho a un Ambiente Sano como Derecho Colectivo a una Movilidad Segura ....................................... 164 4.6.1 La Formulación y reforma de políticas para la seguridad vial .............................................................................. 165 4.6.2 Pilar estratégico de infraestructura segura .......................................................................................................... 165 4.7 Seguridad e Higiene en Edificaciones del Campus en Derecho a un Ambiente Sano ................................. 166 4.7.1 Caminos de Evacuación de las terrazas verdes en el campus universitario ......................................................... 167 4.7.2 Características de salida de emergencia desde las terrazas verdes del campus ................................................ 167 4.7.3. Tipos de salida de emergencia desde las terrazas verdes del campus ................................................................ 168 4.7.3.1 Puertas que conduzcan directamente al interior y exterior de la edificación ........................................... 168 4.7.3.2 Iluminación de los medios de evacuación en las edificaciones del campus .............................................. 168 4.7.3.3 Señalización de las salidas de las zonas de evacuación en las edificaciones del campus ......................... 168 CAPITULO 5. TERRAZAS VERDES EN LOS CAMPUS UNIVERSITARIOS .......................................................... 170 5.1 Componentes y elementos de un sistema de terrazas Verdes ................................................................... 170 5.3.1 Componentes activos ........................................................................................................................................... 170 5.3.1.1 Cobertura vegetal ....................................................................................................................................... 170 5.3.1.2 Medio de Crecimiento ................................................................................................................................ 171 5.3.2 Compontes estables ............................................................................................................................................. 173 5.3.3 Elementos auxiliares ............................................................................................................................................ 173 5.2 Beneficios de las terrazas verdes en los Campus Universitarios ................................................................ 174 5.2.1 Algunos beneficios ambientales que ofrecen las Terrazas Verdes ....................................................................... 174 5.2.2 Algunos beneficios económicos que ofrecen las Terrazas Verdes ....................................................................... 174 5.2.3 Algunos beneficios sociales que ofrecen las Terrazas Verdes .............................................................................. 175 5.3 Tipos de sistemas de terrazas verdes de acuerdo a la tecnología empleada ............................................. 176 5.3.1 Sistemas tipo Multicapa Monolíticos ................................................................................................................... 176 5.3.2 Sistemas tipo multicapa elevados ........................................................................................................................ 176 5.3.3 Sistemas tipo receptáculo .................................................................................................................................... 176 5.3.4 Sistemas tipo Monocapa ...................................................................................................................................... 177 5.3.5 Sistemas Aeroponicos .......................................................................................................................................... 177 5.4 Clasificación general de las terrazas verdes en los campus universitarios ................................................. 177 5.4.1 Clasificación primaria ........................................................................................................................................... 178 5.4.1.1 Terrazas Verdes autorreguladas ................................................................................................................. 178 5.4.1.2 Terrazas Verdes ajardinadas ....................................................................................................................... 179 5.4.1.3 Terrazas Verdes ecológicas especializadas ................................................................................................. 180 5.4.1.4 Terrazas huerta ........................................................................................................................................... 180 11 5.4.2 Clasificación secundaria ....................................................................................................................................... 181 5.4.2.1 Terrazas Verdes livianas ............................................................................................................................. 181 5.4.2.2 Terrazas Verdes moderadas ....................................................................................................................... 182 5.4.2.3 Terrazas Verdes robustas ............................................................................................................................ 182 5.4 Requerimientos Técnicos para implementar una terraza verde en el campus........................................... 183 5.5.1 Requerimientos mínimos de operatividad del sistema de terrazas verdes ......................................................... 183 5.5.1.1 Función 1. Estanqueidad ............................................................................................................................. 183 5.5.1.2 Función 2. Drenaje ...................................................................................................................................... 185 5.5.1.3 Función 3. Retención de agua ..................................................................................................................... 186 5.5.1.4 Función 4. Consistencia ............................................................................................................................... 186 5.5.1.5 Función 5. Nutrición .................................................................................................................................... 187 5.5.1.6 Función 6. Filtración .................................................................................................................................... 187 5.5.2 Características mínimas de desempeño requeridas con relación a la terraza verde implementada ................... 188 5.5.2.1 Economía y eficiencia .................................................................................................................................. 188 5.5.2.2 Durabilidad .................................................................................................................................................. 189 5.2.2.3 Estabilidad ................................................................................................................................................... 189 5.2.2.4 Vitalidad ...................................................................................................................................................... 189 5.2.2.5 Continuidad operativa ................................................................................................................................ 190 5.2.3 Requerimientos mínimos relacionados con la edificación a intervenir ................................................................ 190 5.2.3.1 Integridad de la edificación ........................................................................................................................ 190 5.5.3.2 Compatibilidad funcional con la edificación .............................................................................................. 191 5.5.4 Requerimientos mínimos relacionados con los componentes de la estructura ecológica principal de la cual hace parte el inmueble intervenido ...................................................................................................................................... 191 5.5.4.1 Conectividad ecológica con la edificación .................................................................................................. 191 5.5.4.2 Servicios ambientales prioritarios para la edificación ............................................................................... 192 5.6 Prestaciones recomendadas ....................................................................................................................... 192 5.6.1 Autorregulación y bajo mantenimiento ............................................................................................................... 192 5.6.2 Aislamiento térmico especial ............................................................................................................................... 192 CAPITULO 6. ESTUDIO DE CASO: CAMPUS UNIVERSITARIO LAGOS DEL CACIQUE ...................................... 193 CAPITULO 7. ESTUDIOS TECNICOS DEL CAMPUS UNIVERSITARIO LAGOS DEL CACIQUE ........................... 211 7.1 Estudio Cinemático de velocidad para el desplazamiento peatonal en el campus universitario ............... 211 7.2 Estudio de Movilidad .................................................................................................................................. 219 7.3 Estudio de Suelos ........................................................................................................................................ 222 7.5 Estudio Cartográfico ............................................................................................................................... 230 7.5.1. Plano Cartográfico software SURFACE “Campus Universitario lagos del cacique” ................................ 230 7.5.2. Sistema de información geográfico del Campus Universitario lagos del Cacique ............................................... 232 12 SURFACE........................................................................................................................................................................ 232 7.6 Estudio fotogramétrico .............................................................................................................................. 233 7.7 Estudio de Índices de ocupación y construcción “Campus Universitario lagos del cacique” ...................... 241 7.8 Estudio estructural de cargas sismoresistentes ......................................................................................... 251 7.8.1 Análisis estructural de cargas edificio Guane B-1 ........................................................................................ 253 7.8.1.1 Peritaje estructural de cargas - edificio Guane B-1 ................................................................................ 253 7.8.2 Análisis estructural de cargas edificio Motilón .............................................................................................. 255 7.8.2.1. Peritaje estructural de cargas - edificio Motilón B2 ................................................................................. 255 7.8.3 Análisis estructural de cargas edificio Arhuaco ............................................................................................. 257 7.8.3.1 Peritaje estructural de cargas - edificio Arhuaco ............................................................................. 257 7.8.4 Análisis estructural de cargas edificio Chibcha.............................................................................................. 260 7.8.4.1 Peritaje estructural de cargas - edificio Chibcha .............................................................................. 260 7.8.5.1 Peritaje estructural de cargas - edificio Yariguies B-5 ............................................................................. 262 7.8.6 Análisis estructural de cargas edificio Muisca ...................................................................................................... 265 7.8.6.1 Peritaje estructural de cargas - edificio Muisca B-6 ................................................................................. 265 7.9 Análisis de impactos ambientales en el Campus Universitario .................................................................. 274 7.9.1 Identificación de Impactos Ambientales en el Campus Universitario .................................................................. 275 7.9.2 Componentes Ambientales en el Campus Universitario ...................................................................................... 275 7.9.3 Valoración y caracterización de los impactos en el Campus Universitario .......................................................... 277 7.9.3.1 Matriz de Evaluación Preliminar de impactos ................................................................................... 277 7.9.3.2 Matriz modificada de Leopold ........................................................................................................... 278 7.9.3.3 Matriz sintetizada .............................................................................................................................. 279 CAPITULO 8. PROPUESTA DE PROTOTIPO DE CUBIERTA VERDE EN EL CAMPUS UNIVERSITARIO LAGOS DEL CACIQUE 297 8.1 Propuesta Arquitectónica ........................................................................................................................... 298 8.1.1 Edificio Guane ............................................................................................................................................... 298 8.1.1.2 Plano Arquitectónico Edificio Guane .......................................................................................................... 298 8.1.1.2 Plano en planta Edificio Guane ................................................................................................................... 299 8.1.1.3 Plano fachada principal Edificio Guane ...................................................................................................... 300 8.1.1.4 Plano fachada Lateral Edificio Guane ......................................................................................................... 301 8.1.2 Edificio Motilón .................................................................................................................................................... 302 8.1.2.1 Plano Arquitectónico Edificio Motilón ....................................................................................................... 302 8.1.2.2 Plano en planta edificio Motilón ................................................................................................................ 303 8.1.2.3 Plano fachada principal edificio Motilón .................................................................................................... 304 8.1.3 Edificio Arahuaco ................................................................................................................................................. 305 8.1.3.1 Plano Arquitectónico Edificio Arahuaco ..................................................................................................... 305 13 8.1.3.2 Plano en planta edificio Arahuaco .............................................................................................................. 306 8.1.3.3 Plano fachada principal edificio Arahuaco ................................................................................................. 307 8.1.3.4 Plano fachada Lateral edificio Arahuaco .................................................................................................... 308 8.1.4 Edificio Chibcha .................................................................................................................................................... 309 8.1.4.1 Plano Arquitectónico Edificio Chibcha........................................................................................................ 309 8.1.4.2 Plano en planta edificio Chibcha ................................................................................................................ 310 8.1.4.3 Plano fachada principal edificio Chibcha .................................................................................................... 311 8.1.4.4 Plano fachada Lateral edificio Chibcha ....................................................................................................... 312 8.1.5 Edificio Yariguíes .................................................................................................................................................. 313 8.1.5.1 Plano Arquitectónico Edificio Yariguíes ...................................................................................................... 313 8.1.5.2 Plano en planta edificio Yariguíes .............................................................................................................. 314 8.1.5.3 Plano fachada principal edificio Yariguíes .................................................................................................. 315 8.1.5.4 Plano fachada Lateral edificio Yariguíes ..................................................................................................... 316 8.1.6 Edificio Muisca ..................................................................................................................................................... 317 8.1.6.1 Plano Arquitectónico Edificio Muisca ......................................................................................................... 317 8.1.6.2 Plano en planta edificio Muisca .................................................................................................................. 318 8.1.6.3 Plano fachada principal edificio Muisca ..................................................................................................... 319 8.1.6.4 Plano fachada Lateral edificio Muisca ........................................................................................................ 320 8.2 Modelamiento en 3D de las edificaciones .................................................................................................. 321 8.2.1. Propuesta general campus universitario ............................................................................................................. 321 8.2.2 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 322 8.2.3 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 323 8.2.4 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 324 8.2.5 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 325 8.2.6 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 326 8.2.7 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 327 8.2.8 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 328 8.2.9 Propuesta general campus universitario .............................................................................................................. 329 8.2.10 Propuesta general campus universitario ............................................................................................................ 330 8.2.11 Modelado Edificio Guane, Campus Universitario ............................................................................................. 331 8.2.12 Modelado Edificio Motilon, Campus Universitario ............................................................................................ 335 8.2.13 Modelado Edificio Arhuaco, Campus Universitario ............................................................................................ 339 8.2.14 Modelado Edificio Chibcha, Campus Universitario ........................................................................................... 344 8.2.15 Modelado Edificio Yariguies, Campus Universitario .......................................................................................... 349 8.2.16 Modelado Edificio Muisca, Campus Universitario ............................................................................................. 355 8.3 Prototipo y estructura de cubierta ............................................................................................................. 359 14 8.3 Publicación de la propuesta de investigación ............................................................................................ 363 CONCLUSIONES .................................................................................................................................................. 365 ANEXOS ............................................................................................................................................................. 372 CUADRO COMPARTIVO NORMAS SISMO RESISTENTE (NSR) 1998 – 2010 .......................................................... 372 VITA ................................................................................................................................................................... 398, Ej. 1
- Published
- 2017