Emily Juliana Mamani Macedo; Jhojan Felipe Mamani Villanueva; Jorge Alfonso Fernández Cornejo; Christian Malaga Chuquitaype; Raul Ricardo Sulla Torres; Jorge Rosas Espinoza; Carlos Arturo Damiani Lazo

http://proyectos-vri.unsa.edu.pe/handle/91.103.221022/7092

Objetivo

Contribuir con la disminución del déficit habitacional en la región de Arequipa, desarrollando una nueva modalidad en la construcción con impresión 3D de concreto de viviendas sismo resistentes.

Resumen:

Este proyecto desarrolla la impresión 3D de módulos de vivienda de concreto en búsqueda de la reducción del costo y tiempo que genera la mano de obra, encofrados, materiales, etc. Además, de poder lograr formas caprichosas y atrevidas en su arquitectura que con métodos convencionales no podría ser fácilmente posible pero sin afectar la seguridad que todo espacio habitado por el hombre exige. Por otro lado; se ha demostrado que las casas impresas con concreto contribuyen a la reducción de la contaminación por reducirse la cantidad de desperdicios generados. Ante la gran problemática de déficit habitacional en nuestra región resulta importante dar una solución de construcción rápida y segura. Encontrándonos en una región de peligro sísmico como lo es Arequipa, resulta imprescindible evaluar la sismo resistencia del módulo impreso. El proyecto contempla el armado, diseño de hardware y software de la impresora 3D con la factibilidad de imprimir un módulo en una escala reducida de 1:1.5. Para la definición del material de impresión se contempla un procedimiento de prueba y error elaborando muestras pequeñas para evaluar sus propiedades mecánicas, químicas y su interacción con la impresora 3D para así obtener un material adecuado. Para probar la resistencia de los módulos ante eventos sísmicos se contempla la impresión de muros de distintas configuraciones y dimensiones que serán sometidos a ensayos estáticos de carga cíclica con un actuador sísmico estático para posteriormente construir un modelo numérico de toda la estructura para ensayar mediante software la actuación de sismos reales y cargas dinámicas. Se espera que las viviendas de concreto impresas con tecnología 3D sean resistentes a sismos según la norma peruana vigente para zona sísmica 3. También se espera que la construcción de la vivienda tenga menor tiempo de ejecución y contribuya con la reducción los residuos de construcción.

Palabras clave

Impresión 3D , Viviendas , Construcción , CNC, Sistema Automático , Tiempo de Construcción, Estructura mecánica, Material de Construcción, UNSA, Arequipa.

Problema central

Bajo el enfoque de la gran demanda de viviendas de tipo social, planteamos dar solución mediante una propuesta rápida, segura y económica desarrollando el software y hardware de una impresora 3D que imprima con concreto un módulo básico de vivienda sismorresistente

Hipótesis planteada

El diseño del módulo es sismo resistente a la demanda en la región de Arequipa según la norma Peruana vigente para la zona sísmica tres. El costo del módulo de vivienda con tecnología 3D es menor que el costo convencional de construcción, por tal motivo, es más accesible para la población de bajos recursos. El tiempo de construcción con tecnología de impresión 3D es menor en 50% que el tiempo de construcción convencional.

Resultados esperados

-Desarrollo de software y hardware de la impresora 3D
-Material de impresión
-Modelos Numéricos del material y la estructura
-Casa Impresa a escala
-Ensayos de software de la estructura con sismos reales

Impactos esperados

Impacto social: Reducir el déficit habitacional en la región de Arequipa creando ambientes seguros, funcionales y durables para sus habitantes.
Impacto económico: Reducir costos de mano de obra, encofrados y otros materiales; generando eficiencia en el proceso constructivo de la vivienda. Imprimir concreto de manera rápida abaratando costos y tiempo.
Impacto ambiental: Mitigar la contaminación ambiental causada por los desperdicios de materiales en la construcción, algo completamente factible al utilizar tecnologías 3D.
Impacto tecnológico: Desarrollar el software y hardware de una impresora 3D