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REVISTA DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA

Minería a la inversa: un enfoque para la viabilidad de proyectos e iniciativas de construcción sostenible.

Inverse mining: a focus for the feasibility of projects and initiatives in sustainable construction.

Carlos Mauricio Bedoya Montoya Luis Alonso Dzul López

Modelación computacional, utilizando el Método de los Elementos Finitos, de anclajes Tipo T Invertida para torres atirantadas de telecomunicaciones. Computational modeling, using Finite Element Method, of T Type anchor for telecommunication guyed tower. Mariela Paez Castillo Ingrid Fernández Lorenzo Yoermes González Haramboure

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Revisión sobre el uso de residuos de mármol, para elaborar materiales para la construcción. Review of the use of marble waste to produce building materials. Julio Roberto Betancourt Chávez Liliana Guadalupe Lizárraga Mendiola Rajeswari Narayanasamy Francisco Javier Olguín Coca Agustín Sáenz López

Reivindicación de la planificación física como ciencia creadora en Cuba. (1ª Parte) Recovery of the physical planning as creative science in Cuba. (It leaves 1) Fulgencio José Braga Pérez

EVENTOS

Vol. 9 No. 3 Diciembre 2015

1 Revista de Arquitectura e Ingeniería. 2015, Vol.9 No.3 ISSN 1990-8830 / RNPS 2125

Minería a la inversa: un enfoque para la viabilidad de proyectos e iniciativas de construcción sostenible. Inverse mining: a focus for the feasibility of projects and initiatives in sustainable construction.

Carlos Mauricio Bedoya Montoya Arquitecto Constructor, Magíster en Hábitat, Profesor Asociado Facultad de Arquitectura, Escuela de Construcción Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Teléfono: (574) 4309421 E-mail: [email protected]

Luis Alonso Dzul López Doctor en Ingeniería de Proyectos, Profesor Investigador Universidad Internacional Iberoamericana; Campeche, México Doctorado en Proyectos Teléfono: (981) 8110246 E-mail: [email protected]

Recibido: 07-08-15 Aceptado: 10-09-15

Resumen: Este artículo expone diversas iniciativas y proyectos desarrollados desde un enfoque de sostenibilidad ecológica, basado en la valorización de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) como materias primas para un nuevo ciclo productivo, sin desmedro de su viabilidad técnica y económica. Para ello se visitaron varias experiencias en España, Suiza y Colombia, cuyo elemento común es el concreto confeccionado con agregados reciclados. Su pertinencia luego de varios años de su construcción y puesta en funcionamiento, permite concluir que la confección de materiales de óptimo desempeño y bajo impacto ambiental es, además de simbiótica en cuanto a flujos de materiales y energía, viable técnica y económicamente a cualquier escala en proyectos urbanos, pudiendo ser implementada en distintas latitudes dadas la universalidad y facilidad que reviste la producción del concreto. Palabras clave: Concreto reciclado; Minería a la inversa; Proyectos de ingeniería; Construcción sostenible; Viabilidad de proyectos. Abstract:

This article discusses various initiatives and projects developed from the perspective of ecological sustainability, based on the recovery of construction and demolition waste (C&D) as raw materials for a new production cycle, without detriment to its technical and economical viability. For this purpose several experiences from Spain, Switzerland and Colombia, whose common element is concrete made with recycled aggregates where visited. Its relevance after several years of construction and operation leads to the conclusion that the confection of optimum performance materials and low environmental impact is symbiotic with regard to flows of materials and energy as well as technically

Carlos Mauricio Bedoya Montoya, Luis Alonso Dzul López. Minería a la inversa: un enfoque para la viabilidad de proyectos e iniciativas de construcción sostenible.


and economically feasible on any scale in urban projects so that it can be implemented in different latitudes given the universality and ease that lines the production of concrete. Keywords: Recycled concrete; Inverse mining; Engineering projects; Sustainable construction; Project feasibility.

Introducción: No siempre se opta por darle prioridad a la sostenibilidad ecológica como herramienta para viabilizar un proyecto de mediana y gran envergadura, lo que deriva en que este aspecto sea abordado desde el estudio de impacto ambiental como requisito exigido por las autoridades competentes, y no como una oportunidad de implementar proyectos que además de generar un excedente económico para el constructor, propicien ambientes construidos reflexivos para quienes los van a habitar o a usar [1]. En tal sentido este trabajo presenta tres experiencias implementadas a escala real en contextos económicos, geográficos y socio-culturales distintos, con el ánimo de ilustrar a la comunidad académica, al gremio de la construcción y a la sociedad en general, que son factibles la implementación y consolidación de proyectos de Ingeniería y Construcción Sostenibles que revisten un análisis desde lo tecno-ambiental y económico, como también desde las legislaciones e iniciativas locales que pretenden incentivar las buenas prácticas de desarrollo económico y urbano basadas en el principio de reciprocidad. Las tres experiencias visitadas obedecen a iniciativas y proyectos desarrollados con base en la valorización de RCD, específicamente de los escombros de concreto y mampostería, ubicados en España, Suiza y Colombia. Desarrollo:

1. MÉTODO Y CONTEXTO En España se visitó el proyecto de infraestructura correspondiente al Puente sobre el río Turia, en Valencia; en Suiza se tuvo acceso a una planta productora de concretos premezclados para obras ubicadas en Zúrich y otras ciudades cercanas; y en Colombia se visitó una experiencia ubicada en Medellín, que obedece a una planta productora de prefabricados de concreto. Todas tienen en común que contemplan un enfoque de sostenibilidad ecológica que para nada riñe con la factibilidad del ejercicio económico y técnico. Es de resaltar que dado el auge de la discusión ambiental a nivel mundial, las legislaciones locales y nacionales están propiciando un escenario que coadyuva la viabilidad de este tipo de proyectos, lo que a modo de analogía, en el ámbito del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) se ha denominado Adicionalidad del proyecto [2]-[3]. Tienen en común estas experiencias referenciadas un componente importante de investigación, lo que ha permitido que no solo se mantengan en el tiempo, sino que también se consoliden y se vuelvan ejemplo para un ejercicio simbiótico entre academia, gremio y municipalidad. 2. PUENTE EN CONCRETO RECICLADO SOBRE EL RÍO TURIA; VALENCIA, ESPAÑA Este proyecto, ubicado entre las poblaciones de Manises y Paterna, fue concebido a mediados de la década anterior y su objetivo era mejorar la movilidad y aumentar la capacidad de carga en un punto de tránsito obligado para el comercio de productos y mercancías. La empresa ganadora de la licitación optó por un enfoque de sostenibilidad ecológica, mediante el cual se pudieran reciclar los escombros del concreto procedente de la demolición, generando con ello una porción importante de los agregados requeridos para la confección y vaciado del concreto de la nueva estructura. Para la firma ganadora, CMD Ingenieros, de Valencia, el puente no solo debía cumplir con las exigencias estructurales, sino que además debía representar un salto cualitativo en la estética de este tipo de obras, y convertirse en un referente paisajístico de ese hábitat urbano intervenido: “Finalmente, desde un punto de vista estético, la estructura existente no tiene ningún valor: es irregular y heterogénea en sus formas y proporciones, es muy masiva y se encuentra en un estado de



conservación bastante deteriorado. De este modo, la permanencia del puente actual empobrece estéticamente cualquier nueva solución de ampliación.” [4]. Para ello se conformó un grupo interdisciplinar que abordó de manera integral el desarrollo de la obra: empresarios, profesores catedráticos e investigadores, y representantes del Ministerio de Fomento de España. 2.1. Del residuo al material Una vez se tomó la decisión de recuperar el material resultante de la demolición, se procedió a estudiar las características físico-químicas para determinar las potencialidades de uso en la nueva estructura. Se hicieron ensayos esclerométricos y de velocidad de pulso ultrasónico, encontrando que, según el nivel de desempeño, el concreto de las vigas, los dinteles y la losa eran aptos para valorizar como nuevos agregados [5]. Se determinó también que con estos agregados reciclados se sustituiría el 20 % del agregado grueso de la nueva mezcla, la cual a su vez se utilizaría en la losa del puente atirantado y en la carretera de acceso al mismo, con lo que se pudo reciclar el 100 % de los escombros generados por la demolición, la cual se hizo de manera selectiva. Este último aspecto es de gran importancia porque contradice afirmaciones acerca de que demoler selectivamente o de-construir, es más costoso para un proyecto dado que implica una mano de obra más cuidadosa y por ende unas velocidades de ejecución menores, lo que se traduce en más tiempo y, supuestamente, más dinero en contra del presupuesto del proyecto; sin embargo, estas afirmaciones se desdibujan cuando se integran otras variables como costos de transporte y disposición de escombros, costo de agregados naturales y, en síntesis, un ejercicio en doble vía que minimiza el aumento del pasivo ambiental dado que al reciclar escombros para la confección de nuevos materiales para la construcción, se evitan la actividad de minería a cielo abierto para la extracción de materiales pétreos y la disposición de estos residuos en sitios que pierden su valor paisajístico e inmobiliario al ser convertidos en escombreras o vertederos. 2.2. El enfoque de sostenibilidad ecológica; la puesta en marcha En países europeos el costo de disposición final de escombros es oneroso, como también lo es el de los materiales pétreos para la producción de mezclas de concreto, lo que ha incentivado paulatinamente la práctica de reciclar escombros para generar materiales de óptimo desempeño en proyectos de construcción, aunque vale la pena aclarar que España, a pesar de haber avanzado de manera importante en la expedición de decretos e iniciativas para masificar la recuperación de los RCD, no lo ha hecho de la misma manera en la práctica, por lo que precisamente estas condiciones del contexto español dificultaron la puesta en marcha y el desarrollo del proyecto del puente reciclado sobre el río Turia (A. Domingo, entrevista personal, 3 de septiembre de 2010). La demolición del puente existente representó una cantidad de 1 600 m3 de escombros de concreto, equivalentes a unas 2 480 toneladas, teniendo como base una densidad de 1,55 t/m3 para el escombro suelto. Al no tener que transportar y disponer en escombrera esta cantidad de RCD se evitaron los costos directos de estas dos actividades; como también es evidente que, al transformar por medio de la trituración los escombros de concreto y obtener con ello agregados reciclados, se evitó el costo de adquisición y transporte de materiales naturales [6]. Obviamente hay que tener en cuenta que el reciclaje de los RCD tiene unos costos asociados a la energía, consumo de agua y personal, pero dado el volumen de los RCD a transformar en este caso, la factibilidad económica aumenta en la medida en que el metro cúbico o la tonelada de material reciclado obtenido presenta un costo competitivo en comparación con el material convencional [7]. 2.3. Resultados Este proyecto fue entregado en el año 2010 a la Diputación Provincial de Valencia, a un costo de 12 000 000 de euros (USD 13 438 200), con una longitud de 145 metros. El 100 % del concreto del puente demolido fue reciclado y valorizado como agregado grueso en la nueva estructura y eso permite valorar el aporte ambiental o, por lo menos y dicho de una manera prudente, minimizar del impacto ambiental que la industria de la construcción genera sobre los ecosistema urbanos y rurales; pues la minería a cielo abierto está resultando ser uno de los problemas ambientales y sociales más dramáticos en las décadas recientes, tanto por la deforestación y alteración de la corteza terrestre, como por las afectaciones a la salud humana debido a las cantidades de material suspendido en la atmósfera, como partículas PM-10 y PM-2,5 causantes de enfermedades respiratorias agudas [8].

Carlos Mviabilida

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La comisión SIA 262 del Concreto Reciclado Justo durante su ejecución se dio un hecho importante para la consolidación de esta cultura de producción de ecomateriales a escala urbana, y fue la expedición de la norma técnica de la SIA (Schweizerischer Ingenieur und Architektenverein), Sociedad Suiza de Ingenieros y Arquitectos, la cual mediante la comisión SIA 262 del Concreto Reciclado, estableció los parámetros técnicos oficiales para la producción y empleo del concreto confeccionado con agregados reciclados para usos generales y estructurales. Esta norma contempla entre otros las tipologías de RCD susceptibles de emplear en cuanto a tamaño máximo y porcentajes de sustitución en las mezclas, como también establece un glosario de términos técnicos oficiales para la industria del concreto reciclado, haciendo que tanto los productores de este material como los consumidores se sientan cobijados técnica y legalmente al momento de emprender proyectos a cualquier escala. La Comisión SIA 262 del Concreto Reciclado se expidió en agosto de 2010, y fue concebida por un equipo de trabajo conformado por científicos del ETH y del EMPA, y por funcionarios del Estado de Zúrich; se destaca la viabilidad de confeccionar concretos de uso estructural con un porcentaje en masa del 25 % de agregados reciclados, superando en un 5 % las normas y especificaciones trabajadas en Europa y casi que a nivel mundial, pues desde la década de los noventa la literatura técnica y científica ha corroborado que un concreto con incorporaciones de agregado grueso reciclado en un porcentaje en masa del 20 %, se comporta de manera idéntica a un concreto con 100 % de agregados naturales [17]; aunque investigaciones en Colombia han reportado un óptimo desempeño de concretos reciclados con sustituciones del 30 % en masa de agregados gruesos y finos, tanto en resistencia al esfuerzo de la compresión como a exigencias de durabilidad determinadas mediante ensayos de velocidad de pulso ultrasónico y absorción del concreto endurecido [18]-[19]. 4. PLANTA PARA EL RECICLAJE DE ESCOMBROS Y PRODUCCIÓN DE PREFABRICADOS

DE CONCRETO RECICLADO; MEDELLÍN, COLOMBIA En Colombia el tema del concreto reciclado está mejor desarrollado que difundido, basta con mencionar que las principales productoras de concreto premezclado para uso general y estructural emplean en la actualidad agregados obtenidos del reciclaje de escombros de concreto, o que las dos principales industrias de prefabricados de Medellín y su área metropolitana basan la elaboración de sus productos en el consumo de agregados derivados de la valorización de RCD, tales como escombros de concreto, mampostería y material aluvial producto de excavaciones. En este trabajo se expone la experiencia de una de estas industrias, específicamente Indural S.A., a la cual se ha tenido acceso durante los diez años recientes, pudiendo verificar su sistema de producción basado en el reciclaje. También se destaca la interacción que poco a poco se ha venido presentando entre esta industria, la academia y el sector constructor, para lo cual se referencian casos específicos de reciprocidad entre generadores de RCD, Indural S.A. y proyectos de construcción en la ciudad de Medellín, resaltando que todos los productos confeccionados con agregados reciclados por parte de esta industria, cumplen con las normas técnicas vigentes en cuanto a desempeño de sus materias primas y comportamiento del concreto endurecido, como también presentan costos iguales a los de aquellos productos elaborados con agregados convencionales en la región y el país. 4.1. De la minería tradicional a la valorización del residuo; ciclo semi-cerrado de

producción La empresa Indural S.A. fue creada en 1953, y desde esa época hasta avanzada la década de los noventa, se servía de las materias primas de manera convencional, utilizando agregados naturales provenientes de canteras o material de playa para la confección de sus mezclas de concreto [20]. Sin embargo el contexto en el cual se encontraba inscrita esta empresa fue determinante para cambiar el paradigma de producción: su propia mina se agotó, la generación de los RCD aumentaba en Medellín y su área metropolitana, y las investigaciones sobre confección de concretos reciclados comenzaban a tener más presencia en los centros académicos colombianos [21]-[22]. Al contar en su predio con una mina a cielo abierto la empresa disponía de sus propios agregados a costos bastante competitivos, pues esto le permitía eliminar costos de transporte que, con un dólar aumentando de manera importante encarecía los combustibles fósiles inscritos en una regulación internacional de precios, y por ende también afectaba a los productos transportados como el cemento y los agregados. Y es que si bien en el valle de Aburrá, región geográfica en la cual se encuentra

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Conclusiones: Las tres experiencias desarrolladas muestran que es factible la producción y empleo del concreto con agregados reciclados (CAR) a escala de proyectos urbanos de importantes solicitaciones estructurales y de durabilidad, siendo elementos comunes necesarios para ello la investigación y un marco normativo –técnico y político administrativo– que brinden mayor certidumbre para todas las partes involucradas en estas buenas prácticas. Se destaca el caso suizo por contemplar un escenario donde ya convergen estos aspectos como un hecho habitual para la industria de la construcción, aunque las experiencias de España y Colombia referenciadas en este artículo ya comienzan a tener visibilidad e impacto en sus respectivas regiones, como se puede evidenciar en las publicaciones científicas y memorias de participación en congresos de construcción e ingeniería. En el caso colombiano el aval de la NTC 174 para los agregados reciclados se traslada directamente a un buen número de productos para la construcción, como a los prefabricados en general, lo que quiere decir que bloques estructurales y no estructurales para mampostería, bordillos para andenes, adoquines, tabletas y mobiliario urbano pueden ser elaborados con un concreto de óptimo desempeño y un menor impacto ambiental cumpliendo con las exigencias normativas y económicas del mercado. En el caso específico de Medellín es muy positivo que además de contar con investigaciones científicas sobre el CAR, también se cuenta con industrias decididas a volverlo una práctica habitual, como también es positivo y coadyuva a la implementación de una actividad constructora más reflexiva, la expedición de normas y decretos como el 1609 de 2013, por medio del cual se establece una política pública para la gestión de escombros en la ciudad de Medellín [34], con lo cual se incentivan las iniciativas de investigación e innovación en materiales reciclados de óptimo desempeño y costos competitivos para su consumo. El concreto es el material más consumido en el mundo después del agua, usado en la construcción de edificios, puentes y zonas duras de espacio público, entre otros [35], y en Colombia esta tendencia también puede ser un hecho. Sin embargo para su elaboración se requieren materias primas no renovables y sus escombros son generados en cantidades importantes, por lo que iniciativas y proyectos que incentiven la confección del concreto reciclado son pertinentes, pues disminuyen la presión sobre los ecosistemas y generan modelos de negocios recíprocos en los cuales hay beneficios para todas las partes. Referencias:

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Modelación computacional, utilizando el Método de los Elementos Finitos, de anclajes Tipo T Invertida para torres atirantadas de telecomunicaciones. Computational modeling, using Finite Element Method, of T Type anchor for telecommunication guyed tower.

Mariela Paez Castillo Ingeniera Civil. Especialista Empresa de Producciones Metálicas, COMETAL, Ciudad de La Habana. Cuba Ingrid Fernández Lorenzo Ingeniera Civil. Máster en Ciencias. Profesora Asistente. Grupo de Investigación de Aerodinámica de las Construcciones. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría de La Habana Cuba. Teléfono: 72663814 E-mail: [email protected] Yoermes González Haramboure. Ingeniero Hidráulico. Master en Ciencias. Doctor en Ciencias Técnicas. Profesor Asistente. Grupo de Investigaciones en Geotecnia y Cimentaciones. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría de La Habana Cuba. Teléfono: 72663777 E-mail: [email protected]

Recibido: 09-09-15 Aceptado: 29-09-15 Resumen: Las torres de telecomunicaciones son estructuras esbeltas de poco peso propio sometidas a esfuerzos laterales producto de las cargas horizontales. Debido a la magnitud que toman estos esfuerzos, se producen desplazamientos que llegan a ser máximos en su tope y pueden poner en riesgo su estabilidad o serviciabilidad. Para reducirlos se atirantan con cables de acero, tensados de forma radial al suelo. Las cimentaciones de estos cables se denominan anclajes. En Cuba la tipología más usada para anclajes es la de tipo bloque, sin embargo resulta muy costosa por el gasto de material que conlleva su construcción. El presente artículo realiza un estudio comparativo entre las tipologías, bloque y T invertida; esta última es un anclaje prefabricado que sustituye una parte considerable del volumen de hormigón por suelo, resultando mucho más económico. La comparación se realiza a partir de simulaciones utilizando el programa ABAQUS. Palabras clave: Anclajes, Cimentaciones especiales, Torres atirantadas, Modelación matemática.

Mariela Paez Castillo, Ingrid Fernández Lorenzo, Yoermes González Haramboure. Modelación computacional, utilizando el Método de los Elementos Finitos, de anclajes Tipo T Invertida para torres atirantadas de telecomunicaciones.


Abstract: Telecommunications towers are slender structures of small weight, subjected to lateral forces due to winds and earthquakes loads. Sometimes, the magnitude of these forces can put in risk the stability or serviceability of the tower. To reduce them the telecommunication towers are guyed with tightened steel cables in a radial way to the floor. The foundations of these cables are denominated anchorages. In Cuba the more common typologies of anchorages are the block type, that require great volume of concrete and steel, reason why others anchorages are been investigated in the world. In this work is carried out a qualitative and quantitative study of different typologies of anchorages, being centered in the comparison of the typologies block type and reversed T type. The comparison is carried out starting from simulations of the two types of anchorages using the program ABAQUS. Keywords: Anchorages, Special foundation, Guyed tower, Mathematic modeling. Introducción: El diseño de anclaje convencionalmente utilizado en el mundo para mástiles con altas tensiones en los tirantes es el tipo bloque, en el cual sólo el peso propio compensa la fuerza vertical de levantamiento a la que está sometido el anclaje; a la fuerza horizontal de deslizamiento se opone la presión pasiva desarrollada en la cara frontal del bloque (Fratelli, 1993) y una combinación de los efectos de ambas fuerzas para resistir el vuelco (figura 1).

Figura 1. Interacción de fuerzas en anclaje tipo bloque

Donde: T: Fuerza de tracción transmitida. θ: Ángulo de inclinación de la fuerza de tracción respecto a la horizontal. W: Peso del anclaje. Ep: Empuje pasivo de tierra.

La gran desventaja es el elevado costo en material que conlleva su construcción. Por ejemplo, la fabricación de los anclajes para una torre de transmisión de radio y televisión de 300m de altura puede llegar a demandar de 250m3 a 300m3 de hormigón armado y cerca de 6 meses de trabajo para erigir el mástil de la torre con la precisión requerida (Smith 2007).



Existen otras tipologías opcionalmente utilizadas con consumos de material mucho más bajo. Tal es el caso del anclaje de barra flexible o rígida, que consiste en un cimiento prefabricado metálico en el que la fuerza de tracción de los tirantes es contrarrestada por el peso de la losa de fondo y el peso del suelo comprendido sobre ella, que forma una especie de prisma truncado, así como por las fuerzas de fricción y cohesión que actúan sobre las superficies laterales de este volumen de suelo (figura 2). Esta solución de cimentación usualmente es desechada por los proyectistas por lo complicada que puede resultar su instalación, o sea, el cuidado que se requiere para lograr la perfecta alineación entre la barra de amarre y el tirante de la torre, que implica un estricto control de ejecución y calidad de la obra. Además, su aplicación está limitada a cargas de tracción inferiores a 80 toneladas y debe tenerse en cuenta una protección frente a la corrosión en los elementos metálicos (resuelta comúnmente con recubrimiento de galvanizado de zinc).

Figura 2. Forma de trabajo de anclajes de losas de fondo

Donde: T: Fuerza de tracción transmitida. G: Peso de la losa de fondo y el suelo contenido en ella. fc: Fuerzas resistentes de fricción y cohesión.

El anclaje de diseño “Obydov” (figura 3) se puede considerar como una mejora del anclaje descrito anteriormente. La fuerza de tracción es contrarrestada bajo el mismo principio, pero su construcción presenta algunas ventajas: es prefabricado de hormigón armado, eliminando el peligro de corrosión, y la losa de fondo trabaja más efectivamente gracias a un simple desplazamiento en el punto de unión con el tirante.



Figura 3. Forma de trabajo de anclajes “Obydov”

Donde: T: Fuerza de tracción transmitida. G: Peso de la losa de fondo y del suelo contenido en ella. fc: Fuerza de fricción y cohesión.

Esta tipología de anclaje soporta cargas de tracción de hasta 120 toneladas, aunque siguen siendo necesarios para su instalación equipos de izaje y un riguroso control sobre cada paso de la instalación para asegurar en cada elemento la posición prevista por el proyectista. Otro tipo de anclaje que ha sido utilizado, pero en menor escala teniendo como premisa fomentar la utilización de estructuras económicas, de simple diseños y ejecución, es la tipología T invertida. Ver figura 4.

Figura 4. Forma de trabajo de anclajes tipo T invertida

Donde: T: Fuerza de tracción transmitida. G: Peso de la losa y del suelo contenido en ella. Ep: Empuje de tierra pasivo. fc: Fuerza de fricción y cohesión.



Este tipo es precisamente el que se decidió emplear para realizar una comparación, desde el punto de vista geotécnico, con los anclajes tipo bloque que son tradicionalmente utilizados en Cuba y en la mayor parte de América. La tipología escogida para su modelación se compone de tres losas de hormigón armado: losa horizontal o base, losa vertical o paramento y una tercera losa denominada “alma”, alineada con los tirantes y colocada ortogonal en el centro de las dos anteriores (figura 4). En estos anclajes la componente vertical de las fuerzas de tracción, transmitida por los tirantes de la torre, es contrarrestada por el peso de las losas y el suelo contenido sobre la base. Por otra parte, a la componente horizontal se opone la presión pasiva del suelo generada sobre la losa vertical (Stottrup-Andersen, 1991). Es válido resaltar que durante esta investigación se tuvo en cuenta el aporte de la fuerza de fricción entre el suelo y las losas para contrarrestar la fuerza horizontal proveniente de los tirantes. Materiales y Métodos: Para establecer un análisis comparativo entre las dos tipologías de anclajes en estudio se definieron 5 tipos de suelos friccionales con modelo de comportamiento elasto-plástico siguiendo el criterio Mohr-Coulomb, en los cuales se ejecutaron los modelos de anclajes tipo bloque y sus equivalentes en tipología T invertida. Las propiedades físicas y mecánicas fundamentales de estos suelos se resumen en la tabla 1.

Tabla 1. Propiedades de los suelos modelados. Suelo Ángulo de

Fricción interna φ' (°)

Peso específico γ (kN/m3)

Ángulo de Dilatancia

ψ (°)

Módulo Elásticos E (MPa)

Coeficiente de Poisson µ (adim)

1 35 19,0 6 3,5 0,3 2 30 18,5 5 3,0 0,3 3 25 18,0 4 2,5 0,3 4 20 17,5 3 2,0 0,3 5 15 17,0 2 1,5 0,3

El hormigón que constituye las estructuras de los anclajes se definió con comportamiento lineal elástico (pues no es objeto de estudio su ruptura), con parámetros constantes Módulo de Young E=2,16*104 MPa, coeficiente de Poisson µ=0.176 y peso específico γhorm=24.47kN/m3 (Haramboure, 2010). Todos los anclajes modelados se supusieron soportando una torre atirantada de telecomunicaciones modelo típico cubano MAR 181, de 120m de altura, compuesta por un fuste de sección transversal triangular y reticular con 1,2m de ancho, arriostrado a diferentes alturas (“niveles de viento”) por un sistema de cables anclados al suelo en tres direcciones radiales los cuales confieren estabilidad a la estructura bajo cargas laterales y de momento (Carrasco, 2009). Teniendo en cuenta las características mencionadas, se definió la combinación de solicitaciones más desfavorables que puede llegar a un anclaje, a través de una modelación previa de la superestructura en el software SAP 2000. La fuerza extrema actuante resultó ser en este caso 273,9kN, con componentes horizontal de 186,7kN y vertical de 200,3kN. Estos valores de carga se consideraron en el diseño de las dos tipologías de anclajes, así como para su modelación matemática en ABAQUS. El diseño de los anclajes tipo bloque consistió en obtener sus dimensiones por el criterio de levantamiento y se revisaron luego por estabilidad al deslizamiento y al vuelco, según la metodología de (Fratelli, 1993). En todos los casos se consideró un Factor de Seguridad F.S.=2 (ANSI, 2005; CIRSOC, 1992; CSA 2001). La tabla 2 y la figura 5 ofrecen los resultados obtenidos.



En el chequeo realizado de seguridad al deslizamiento se tuvo en cuenta el aporte de la suma del empuje pasivo de tierra sobre la pared vertical del bloque y de la fuerza de fricción en la base de los anclajes, similar al criterio de estabilidad horizontal en muros de contención (Das, 2009).

Tabla 2. Geometría de los anclajes tipo bloques

Dimensiones

Suelo L=B (m)

H=Df (m)

1 2,53 2,60 2 2,69 2,32 3 2,80 2,12 4 2,89 2,01 5 3,15 1,68

Figura 5. Anclajes tipo bloque diseñados en cinco tipos de suelos.

Para el diseño de los anclajes tipo T, se rebajó el peso específico utilizado en el tipo anterior, de 24kN/m3, a un peso específico promedio entre el hormigón y el suelo contenido a los lados del alma y sobre la losa base. Utilizando la misma metodología de diseño que en la tipología de bloque, se obtuvieron cinco volúmenes equivalentes de anclajes tipo T, cuyas dimensiones se resumen en la tabla 3 y figura 6. Puesto que en el estudio de estos anclajes sólo se tiene en cuenta su comportamiento geotécnico se escogió un espesor de 20cm de todas las losas componentes del anclaje, para su modelación en el programa ABAQUS.



Tabla 3. Geometría de los anclajes tipo T invertida. Dimensiones

Suelo L=B (m)

H=Df (m)

1 2,72 2,70 2 2,72 2,70 3 2,88 2,41 4 3.02 2,20 5 3,08 2.10

Figura 6. Anclajes tipo T invertida obtenidos

En la modelación matemática del fenómeno, a través del programa ABAQUS, se establecieron dos pasos de análisis además del “inicial”, en el que el programa hace una lectura de los datos y las condiciones iniciales del fenómeno. En el primer paso se consiguió un estado tensional inicial del suelo a partir de su peso propio, y en el segundo se aplicaron las cargas del tirante en dos componentes, horizontal y vertical (“X” y “Y”), concentradas en un único nodo que representa el amarre de los cables al anclaje.

La interacción suelo-estructura se estableció mediante un coeficiente de fricción μ = 2/3, valor típico en suelos friccionales (Ibáñez, 2001). En las dos tipologías de anclajes se consideró con fricción todo los pares de superficies de interacción en los que intervienen los materiales suelo y hormigón. Para la aplicación de la carga por peso propio definida en el primer paso se adoptó como tipo de carga: gravitatoria. Bajo este concepto el programa es capaz de calcular, con el volumen de los cuerpos representados y la densidad definida para cada material, el valor de tensiones por peso propio en cualquier punto de las geometrías descritas en el modelo (ABAQUS, 2008). La carga de tracción impuesta por el tirante (en sus dos componentes: horizontal y vertical) se modeló en el segundo paso como concentrada en el nodo de amarre de los cables. Para la aplicación del Método de Elementos Finitos (M.E.F) se dividieron o “discretizaron” los espacios geométricos utilizando los métodos de mallado estructurado (structured) y de barrido (sweep), en función



de la complejidad de las partes del modelo. Las geometrías más abruptas se particionaron manualmente en figuras geométricas simples, que permitieran utilizar hexaedros (elementos C3D8) para el mallado. Resultados y Discusión: Se determinó la magnitud de los desplazamientos verticales en las dos tipologías de anclajes en función de los parámetros geotécnicos de los suelos friccionales. En los anclajes tipo T invertida se detallaron las deformaciones de las losas que lo componen, las distribuciones de presiones laterales de tierra, y la influencia que sobre estas distribuciones tiene el Factor de Seguridad al Deslizamiento considerado en el diseño, en aras de minimizar el consumo de material. Comparación de desplazamientos verticales entre las dos tipologías Se comparó la magnitud de los desplazamientos verticales entre las dos tipologías de anclajes, en un punto (nodo) común a las dos geometrías (figura 7).

Figura 7. Nodos comunes seleccionados en las dos geometrías de anclajes

En los gráficos de la Figura 8 se pueden apreciar lo valores de desplazamientos verticales obtenidos en este nodo para cada tipología de anclaje.

Figura 8. Resumen de desplazamientos verticales de cada tipología

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 50000 100000 150000 200000

Des

plaz

amie

ntos

en

Y (m

m)

Carga Aplicada (N)

Anclajes tipo bloques

Suelo 1 Suelo 2 Suelo 3Suelo 4 Suelo 5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 50000 100000 150000 200000Des

plaz

amie

ntos

en

Y (m

m)

Carga Aplicada (N)

Anclajes tipo T invertida

Suelo 1 Suelo 2 Suelo 3Suelo 4 Suelo 5



Se determinó que en el suelo con mayores valores de los parámetros de resistencia a deformaciones y cortante, Suelo 1, es muy similar el comportamiento del anclaje tipo bloque y el tipo T, en términos de desplazamiento vertical. En este sentido, cuando los parámetros de resistencia del suelo disminuyen en valor (suelo 5), los anclajes tipo T tienen un comportamiento más estable, que resulta favorable para la permanencia de la tensión en los cables que atirantan la torre. Distribuciones de desplazamientos en las losas del anclaje tipo T invertida Como ya se ha descrito, el anclaje tipo T invertida está conformado por tres o dos losas, la horizontal que sirve de base al cimiento, la vertical o “paramento” que garantiza la estabilidad al deslizamiento a través del empuje pasivo, ambas unidas entre sí por una tercera losa o “alma” que funciona como tensor, colocada en la misma dirección que los tirantes de la torre de telecomunicaciones. En la figura 9 se muestran los anclajes tipo T invertida, correspondientes a las condiciones extremas de rigidez de los suelos en los que fueron diseñados (suelos 1 y 5), con sus deformaciones unitarias aumentadas 50 veces para mejor visualización y una escala cromática que representa los mayores valores de deformación en rojo y los menores en azul.

(a) (b)

Figura 9. Deformaciones unitarias en los cinco anclajes T invertida diseñados: a) T invertida diseñada para suelo 1 (φ=35°); b) T invertida diseñada para suelo 5 (φ=15°)

Analizando la figura anterior se puede concluir que en la losa base y en el paramento ocurren los mayores gradientes de deformación, entre los extremos que actúan como voladizos dentro del suelo y el centro donde están empotradas con el “alma”. Las deformaciones aumentan en valor a medida que disminuyen también en valor las propiedades resistentes del suelo confinante de las estructuras. Para realizar un análisis de la distribución de deformaciones en cada losa se extrajeron datos de los puntos destacados en la figura 11 (sección longitudinal del anclaje) para la losa horizontal y la vertical en la zona de empotramiento.



Figura 11. Puntos seleccionados en los anclajes (vista en sección longitudinal)

En la figura 12a se muestran los valores de desplazamientos verticales (en Y) de los puntos de la losa base y su posición (en X) respecto vértice o nodo común (figura 7, punto donde coinciden las tres losas ortogonales), para el estado de carga máxima en el tensor. Por su parte la figura 12b describe el comportamiento de la losa vertical (paramento), en el eje de las ordenadas se detalla la posición de los puntos según el mismo vértice de referencia, y en de las abscisas los valores de desplazamientos horizontales de cada uno de ellos.

Figura 12. Distribución de deformaciones: a) losa horizontal; b) losa vertical

La variación de los desplazamientos en las dos losas presenta un comportamiento lineal (como corresponde al empotramiento) aunque las pendientes de las rectas van creciendo a medida que disminuye el ángulo de fricción interna del suelo. En la losa base se puede apreciar un punto de rotación cuya posición cambia sólo unos pocos centímetros con la variación de las dimensiones de los anclajes y las propiedades de los suelos. Analizando los datos que se utilizaron para la confección del gráfico de la figura 12a, se puede establecer una relación entre la longitud de la losa base de los anclajes y la posición de este eje de rotación. La tabla 4 muestra los resultados obtenidos. En el gráfico referente a la losa vertical (figura 12b), se aprecia cómo a medida que disminuyen las propiedades resistentes del suelo las fuerzas aplicadas logran desplazar más al anclaje en el sentido horizontal, desplazamiento que es mayor en la parte superior de la losa e indica el giro de toda la estructura, y son comparables en magnitud a los máximos admisibles por este tipo de estructuras.



Tabla 4. Relación entre la longitud de los anclajes y posición del punto de rotación

Anclajes Longitud de base(m)

Posición del “eje” de

rotación (m)

Relación respecto a longitud (L)

T1, suelo 1 (θ=35°) 2.724 0.757 0.28L

T2, suelo 2 (θ=30°) 2.724 0.605 0.22L

T3, suelo 3 (θ=25°) 2.88 0.824 0.28

T4, suelo 4 (θ=20°) 3.018 0.670 0.22L

T5, suelo 5 (θ=15°) 3.089 0.618 0.20L

Como se observa en la cuarta columna de la tabla 4, los valores (prácticamente constantes) de posición del “eje” de rotación de la estructura respecto al vértice de empotramiento de las tres losas, están en el orden de 1/4L, siendo L la dimensión de la base del anclaje en el sentido de la fuerza horizontal actuante. Distribución de presiones laterales de tierra en tipología T invertida Para el diseño de las dos tipologías de anclajes se tuvo en cuenta, durante el chequeo de la estabilidad horizontal, el aporte de la fricción en la base y la presión pasiva del suelo, calculada esta última según la teoría de Rankine para muros de contención de tierra. El cálculo de las presiones laterales de tierra de Rankine es función de varios factores como son: el tipo de movimiento al que es sometida la estructura, los parámetros resistentes del suelo, su peso específico y las condiciones de drenado del terreno. El movimiento horizontal de los anclajes en estudio ocurre a expensas de confinar la masa de suelo en contacto con la losa vertical, por tanto las presiones que se generan son de tipo pasivas. Las ecuaciones 1 y 2 son las propuestas por Rankine para el cálculo de estas presiones, según (Das 2009).

´ ´ ´ Ec. 1

Donde: σ´p: Presión pasiva (kN/m2)

σ´v: Esfuerzo vertical del suelo a una profundidad Z (kN/m2)

c': Cohesión efectiva del suelo (kN/m2)

Kp: Coeficiente de Rankine de presión pasiva de tierra

´ Ec. 2

Donde: φ´: Ángulo de fricción interna efectivo del suelo (°)

No obstante esta teoría simplifica otras variables como: la rigidez elástica del suelo, la interacción suelo-estructura expresada a través de la fricción entre el suelo y las paredes de los muros, que de tenerse en cuenta tornarían la metodología de cálculo manualmente muy engorrosa. Sin embargo es un hecho que estas variables aportan resistencia al suelo, por lo que la falla aparecería bajo una combinación de esfuerzos mayor, y es posible acotar las dimensiones de la estructura resistente en favor de una mayor economía de los recursos de construcción.



Los gráficos de la figura 13 muestran la variación de las presiones laterales con el aumento de la profundidad en los suelos 1 y 5 (extremos, más y menos resistente, respectivamente) analizados para los anclajes tipo T invertida. En cada uno se muestran dos series: una calculada analíticamente por la teoría de Rankine y otra de valores de presiones en el eje ¨X¨ determinadas matemáticamente según el M.E.F, con asistencia de la herramienta computacional ABAQUS.

Figura 13. Presiones laterales de tierra en tipología T invertida en los suelos 1 y 5

Los valores determinados en la modelación matemática con aplicación del método numérico de solución son menores, y presentan un comportamiento menos lineal respecto a los pronosticados mediante la teoría de Rankine (método analítico). Esta conducta es resultado de incluir en la modelación matemática los parámetros que la teoría de Rankine no tiene en cuenta: fricción suelo-estructura y parámetros elásticos del suelo, lo que permite un acercamiento al fenómeno real. Además, el desplazamiento horizontal de los anclajes no alcanza en ningún caso la magnitud necesaria para generar la “cuña de falla” responsable de la distribución de tensiones de Rankine. Según (Das, 2009) en arenas firmes tal desplazamiento está en el orden de 0.01 veces la altura de la estructura, para llegar a provocar la falla del suelo bajo condiciones de tensión pasiva. Comparación de distribución de presiones laterales con anclajes diseñados con factor seguridad 1.5 Analizando los resultados anteriores es posible establecer la hipótesis de que los anclajes tipo T diseñados según la metodología explicada en (Fratelli, 1993) para anclajes tipo bloque según las condiciones de suelo y carga planteadas en este artículo, están sobre-diseñados con el Factor de Seguridad al deslizamiento F.S.=2. Por tanto, es de interés someter a este mismo análisis a los anclajes utilizando un factor de seguridad menor para sus diseños y criterios de chequeos geotécnicos. Para ello se diseñaron dos modelos más de anclajes tipo T invertida con Factor de Seguridad al deslizamiento F.S.=1,5, conformados en la herramienta computacional con las propiedades del suelo 1 (φ=35°) y el suelo 5 (φ=15°). Las dimensiones resultantes de los dos nuevos anclajes se resumen en la tabla 5.

Tabla 5. Dimensiones de anclajes tipo T invertida diseñados con Factor de Seguridad 1.5 y 2.

Suelo Dimensiones (F.S.=1.5) Dimensiones (F.S.= 2) L=B (m) H=Df (m) L=B (m) H=Df (m)

1 2.45 2.50 2.72 2.70 5 2.81 1.90 3.09 2.10

Si se comparan estos valores, se puede apreciar una reducción en el volumen de excavación y de consumo de material resultante de la disminución del factor de seguridad. En la tabla 6 se especifica la reducción en cuanto a volumen de hormigón de los diseños de T invertida, además se agrega una serie de los anclajes tipo bloques diseñados para estos dos suelos.

‐3

‐2.5

‐2

‐1.5

‐1

‐0.5

0

0 50000 100000 150000 200000 250000

Profun

didad (m

)

Presión (Pa)Presiones laterales en suelo 1 (Φ=35°)

Mtd. matemático Mtd. analítico

‐2.5

‐2

‐1.5

‐1

‐0.5

0

0 20000 40000 60000 80000 100000

Profun

didad (m

)

Presión (Pa)

Presiones laterales en suelo 5 (Φ= 15°)

Mtd. matemático Mtd. analítico



Tabla 6. Volúmenes de hormigón de anclajes tipo T invertida y tipo bloque

Suelo 1 Suelo 5 Volumen del Bloque (m3) 16,69 16,70

Volumen de la T invertida con F.S=2 (m3) 4,22 4,34

Volumen de la T invertida con F.S=1,5 (m3) 3,45 3,62

Como se puede observar la sustitución del anclaje tipo bloque por el tipo T invertida garantiza una reducción considerable en el consumo de hormigón estructural, si además se diseña el anclaje en estudio con un factor de seguridad de 1.5 se consigue a ahorrar hasta un 79% del volumen total de material. La figura 14 muestra las variaciones entre las presiones calculadas manualmente, según la teoría de Rankine, y por el M.E.F., en los anclajes diseñados y revisados con F.S. = 1,5.

Figura 14. Variación de presiones laterales de tierra entre modelos con F.S. = 2 y F.S. = 1,5.

En la gráfica anterior se observa una reducción en los valores de presión lateral pasiva que intervienen en el diseño geotécnico siguiendo diferentes Factores de Seguridad, respecto al máximo calculado analíticamente (según método de Rankine) llegando a ser hasta de un 23% en el suelo 1, para el anclaje modelado matemáticamente y con solución numérica mediante el M.E.F. Entre los dos métodos (Rankine y M.E.F.) todavía es considerable la desigualdad, hasta un 57% en el suelo 5 para el diseño con F.S=1.5, causadas por los mismos motivos abordados en el epígrafe anterior. Por tanto, se continúa del lado de la seguridad en el diseño, y se ahorra material y volumen de excavación en el proceso de construcción y colocación del anclaje.

Conclusiones: Los resultados de la modelación y de las comparaciones realizadas entre dos tipologías de anclajes: bloque y Tipo T invertida, permiten arribar a las siguientes conclusiones. La modelación de las dos tipologías de anclajes a partir del M.E.F. aplicado con la asistencia del software ABAQUS permite obtener nuevos criterios de seguridad en su diseño y revisión geotécnica. Con la aplicación del Factor de Seguridad F.S. = 2 los anclajes T invertida resultan sobre-diseñados bajo las condiciones de carga y en todos los suelos estudiados. Reduciendo el Factor de Seguridad hasta 1,5 se obtienen diseños más económicos e igualmente seguros. En la comparación de desplazamientos verticales de las dos tipologías, los anclajes tipo T invertida resultan más estables que los tipo bloque, estabilidad que logran mediante el giro sobre un eje ubicado

227725213703

86697 80923

5430641631 47019 46532

0

50000

100000

150000

200000

250000

Suelo 1 FS=2

Suelo 1 FS=1.5

Suelo 5 FS=2

Suelo5 FS=1.5

Presión (Pa)

Metd. analítico

Metd. matemático



en el plano de la base a una distancia del paramento igual a la cuarta parte de la arista de la base en ese sentido. Los anclajes tipo T invertida obtenidos con las condiciones de carga y suelo estudiados son más económicos en términos de consumo de material, y presentan un comportamiento tenso-deformacional más eficiente que la tipología utilizada actualmente en Cuba.

Referencias:

ABAQUS, S. (2008). Abaqus/Standard User’s Manual. Version 6.8. Providence, USA. ANSI (2005). TIA/EIA-222-G, “Structural standards for Steel Antenna Towers and Antenna Supporting Structures”, 2005: Telecommunications Industry Association, USA. Canadian Standards Association (2001). Antennas, towers, and antenna supporting structures, CSA S37-01. Rexdale, Canada. Carrasco Luzardo, Abel. (2009). Efecto de la tensión inicial de los cables en el comportamiento estructural de una torre atirantada. Departamento de Ingeniería Civil. La Habana, Cuba, CUJAE: Tesis de Grado. CIRSOC-306 (1992). Estructuras de acero para Antenas INTI-CIRSOC, Argentina. Das, Braja. M. Principios de ingeniería de cimentaciones. La Habana, Cuba, Félix Varela, 2009. 768 p. Fratelli, Maria Graciela. Suelos, fundaciones y Muros. Puerto Ordes, Estado Bolívar, Venezuela, 1993. 574 p. Haramboure, Yoermes Glez, (2010). Estudios comparativos de cimientos laminares bajo carga axialsimétrica para torres de chimeneas de 74,5m en Cuba. Dapartamento de Ingeniería Civil. La Habana, Cuba, CUJAE. Tesis de Maestría. Ibañez, Luis. (2001). Análisis del comportamiento geotécnico de las cimentaciones sobre pilotes sometidas a carga axial mediante la modelación matemática. Departamento de Ingeniería Civil. Santa Clara, Cuba, UCLV: Tesis de Doctorado. Smith, Brian. W. Communication Structures. Thomas Telford Publishing. London, England, 2007. 352 p. Stottrup-Andersen, U. TV 2. 300m High antenna mast. Teleteknik (Ramboll & Hanemann A/S), 1991.


La Ermita de Monserrat, símbolo de la Matanceridad. La Ermita de Monserrat, matanceridad symbol.

Ramón Félix Recondo Pérez Arquitecto Especialista Superior de Proyectos. Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería, EMPAI. Matanzas. Cuba Presidente de la Sociedad de Arquitectura, de DOCOMOMO– ICOMOS, Cuba Comisión Técnica de Patrimonio de la UNAICC, Matanzas, Cuba Teléfonos: (53-45) 290225, 291821, 291802 extensión 217 E-mail: ramó[email protected]


Resumen: La Ermita de Monserrat de Matanzas, es el vértice de un patrimonio intangible de tradiciones, une lo construido por el hombre - la ciudad - con la naturaleza - el valle -, y goza de una preferencia especial entre los matanceros y es una especie de embrujo para los visitantes. Recuperarla y reutilizarla no fue tarea fácil, constituyó un compromiso de alta significación con la Atenas de Cuba, y con todos aquellos que la anhelaban lúcida y resplandeciente. Devolverle sus valores patrimoniales, símbolos de su existencia, fue una deuda que saldamos con voluntad y deseos de hacer. Restaurarla y rescatarla, con la finalidad de preservar todo aquello que como parte de nuestro patrimonio histórico - cultural ha contribuido, de una forma u otra, a la formación de nuestra identidad, fue una de las tareas de mayor significación en materia de intervención en el patrimonio edilicio matancero. Palabras clave: Ermita de Monserrat, Patrimonio histórico, Matanzas, Cuba

Abstract:

The Hermitage of Monserrat from Matanzas, is the vertex of an intangible patrimony of traditions, it unites that built by the man - the city - with the nature - the valley -, and she enjoys a special preference among the matanceros and it is very bewitching the approach for the visitors. To recover it and to reuse it was not easy task; it has constituted a commitment of high significance with Athens of Cuba, and with all those that wanted lucid and radiant the monument. To return their patrimonial values, symbols of their existence, we supported a debt with great will and de-sire. To restore and to rescue the monument with the purpose of preserving every-thing that that it is part of our historical patrimony cultural and that it has contributed, in a way or other, to the formation of our identity, it was one of the tasks of more important as regards intervention in the built matancero patrimony.

Keywords: Ermita de Monserrat, Historical heritage, Matanzas, Cuba

Ramón Félix Recondo Pérez. La Ermita de Monserrat, símbolo de la Matanceridad.


Introduccion:

La reinauguración de la Ermita, el 10 de febrero de 2010, es el sueño reconquistado por la voluntad de devolver a la ciudad de Matanzas el lustre y esplendor que le justificaron el sobrenombre de Atenas de Cuba. Al decir de Vento: “Matanzas ha recuperado un rincón perdido, la vieja generación regresará en el tiempo, la nueva tendrá algo para cuidad y trasmitir a las personas del futuro. Se ha dicho que la memoria es la dueña del tiempo, la Ermita recuperada es, entonces, la dueña de la memoria y del tiempo” [1].

La Ermita, visitada por eminentes personalidades, como el Príncipe Alejo de Rusia y Federico García Lorca, fue inaugurada el 8 de diciembre de 1875 y se diseñó teniendo en cuenta las características arquitectónicas de un monasterio erigido en Cataluña.

Durante décadas los matanceros han celebrado en este sitio verbenas y hacen una caminata desde el centro de la ciudad hasta allí, que concluye con una de las celebraciones tradicionales más longevas de Cuba, la Fiesta de la Colla, la cual reúne a cientos de visitantes y ciudadanos, convirtiéndose en una verdadera festividad pueblerina.

La obra de rescate, materializada con mucho amor, muestra calidad en todos los órdenes; no se trabajó para la inmediatez, sino para el futuro, pues se respetaron la arquitectura y la historia.

Hoy, la centenaria Ermita, importante exponente del valor arquitectónico, histórico y cultural del período de formación de nuestra identidad, ha vuelto a ser motivo

de atracción para miles de visitantes nacionales y extranjeros, que nunca dejaron de amarla, sentirla y visitarla, con nostalgia y orgullo, confiados en su renacer. En las elevaciones de la urbe, reconocidas como Alturas de Simpson, cima del Valle de Yumurí, los matanceros disponen ahora de un remozado Complejo Cultural, que acoge como Sala de Conciertos a solistas, agrupaciones corales y todo tipo de actividad cultural con arraigo a la identidad, haciendo reverencias a lo que se ha dado en llamar y todos reconocen como Matanceridad.

Desarrollo:

… un poco de historia

La ciudad de Matanzas, fundada el 12 de octubre de 1693, por disposición del Rey Carlos II del 25 de septiembre de 1690, atendiendo a los lineamientos del plano remitido tres años antes por el Gobernador José Fernández de Córdoba, que fijaba entre nuestros dos ríos el lugar para el levantamiento de la llamada “planta” de constitución de la Ciudad, fue ampliando su población a partir de las 30 familias traídas de Islas Canarias con asturianos, gallegos, catalanes, vizcaínos y otros hombres y mujeres de otras regiones de España. Los catalanes se distinguieron desde un principio por su quehacer tanto en la vida socioeconómica como en lo cultural.

Las Fiestas de los Catalanes o Fiesta de la Colla devinieron en una celebración de todos los grupos regionales que residían en Matanzas [2].La palabra “Colla” que en la provincia de Barcelona significa: “la agrupación de

Figura 2 – Vista interior de la Ermita de Monserrat con altar, ornamento y otros objetos. Póstal de principios del siglo XX. Fuente: Archivo del autor.

Figura 1 – Ermita de Monserrat, luego de ser intervenida, enero 10 de 2010. Fuente: Archivo del autor.



individuos que se reúnen para regocijarse pasando un día en el campo y expansionar el ánimo” [3], fue transculturada a esta tierra, donde los catalanes trataron de reproducir las mismas romerías que hacían en su lejana patria. La primera romería catalana de que se tiene noticia se realizó en 1870 con gran esplendor y popularidad. Llenos de recuerdos de la famosa montaña de Monserrat en Barcelona, España, - Monserrat para los Catalanes era su patria y su vida -, del santuario y la virgen morena, de las romerías y peregrinaciones, escogieron las Alturas de Simpson para celebrar sus fiestas y debido al gran éxito alcanzado por aquella romería, la Sociedad Catalana y Balear de Beneficencia promueve la idea de construir la Ermita en Matanzas para revivir y contemplar las costumbres de sus antecesores.

Las fiestas celebradas en septiembre de 1871, con motivo de la unión de todas las provincias de España y que concluyeron con gran éxito, dieron inicio a un proceso, iniciado el 8 de septiembre de 1871 y culminado el 8 de diciembre de 1875, la inauguración de la Ermita de Monserrat. Esta obra fue factible gracias a la colaboración de los catalanes residentes en Matanzas y los miembros de la comisión creada para su materialización, compuesta por D. José Baró y Sureda, maestro de obras, D. Francisco Aballí, D. Bartolomé Borrel, D. Casimiro Gumá y D. Salvador Condaminas, los que aportaron considerables recursos, materiales y dinero. A partir de este año las fiestas se celebrarían cada 8 de diciembre, el día de la Purísima Concepción de María Santísima, patrona de España.

Los terrenos para dicha fábrica fueron cedidos por las sucesiones de D. Diego Lorenzo y D. Antonio María Simpson [4].

De la arquitectura de la Ermita y otras edificaciones aledañas, además de la constancia de inscripción [5], la prensa de la época referenció:

“[...] su fachada principal al Este, formando su planta un cuadrilongo de doce metros de frente por veinticinco metros con cincuenta centímetros de lado, sus arcadas sostienen una sola nave, su arquitectura pertenece al orden dórico, su fábrica de

sillería y el techo de madera y tejas, la fachada con una puerta central está coronada por un segundo cuerpo en forma de torre cuadrangular sobre la cual se eleva una especie de tímpano rodeado de una baranda de hierro donde hay colocada la campana y rematado el todo con una cruz y un pararrayos; y al fondo de dicha Ermita y hacia la izquierda se construyó así mismo una casa de madera con horcones y tejas del país, que incluyendo el colgadizo cuenta con una extensión de veinte metros de largo por ocho de ancho y al fondo de esta casa un departamento algo separado a la cocina construido de mampostería, tabla y tejas de unos ocho metros de frente y doce de fondo” [6].

Su construcción en las Alturas de Simpson fue un acto muy acertado, ya que posee una hermosa vista del Valle de Yumurí y la ciudad de Matanzas.

Figura 3 – Vista exterior de la Ermita de Monserrat a principios del siglo XX. Fuente: Archivo del autor.

Figuras 4 y 5 – A la izquierda el Valle de Yumurí, a la derecha, la ciudad de Matanzas. Foto tomada por el autor desde la explanada de la Ermita de Monserrat.



¿Por qué la Ermita en las Alturas de Simpson?

En Cataluña existe una montaña llamada Monserrat, que traducido del catalán significa Monte Cerrado y es debido a la forma de diente de sierra muy unidos que presenta. En su cima se encuentra un inmenso monasterio, a 20 kilómetros de Barcelona, dedicado a la virgen que lleva ese nombre, Santa María de Monserrat, patrona de Cataluña. Las primeras peregrinaciones a esa zona se remontan al siglo IX. Este monasterio se fundó en 1025. Sufrió una destrucción casi total durante la invasión Napoleónica, completada aún más por las guerras civiles y los disturbios revolucionarios, pero poco tiempo después fue reconstruido. Las construcciones se salvaron de la Guerra Civil Española, que duró desde 1936 hasta 1939.

Actualmente lo habitan los monjes Benedictos y los Escolans, que es el coro de niños cantores más antiguo de Europa. El 7 de noviembre de 1982, el Papa Juan Pablo II visitó Monserrat. El 18 de agosto de 1983 un gran incendio forestal devastó gran parte de la montaña. En 1987 la montaña fue declarada Parque Natural. Se estima que anualmente visitan este lugar más de un millón de personas.

En este Monasterio se venera a la virgen de Monserrat, llamada cariñosamente por los fieles Moreneta (traducido del catalán significa Morenita), por su tez negra, debido a las numerosas lámparas y velas que solían colocarles los creyentes en la cueva de Monserrat, donde fuera descubierta y venerada inicialmente. En 1812 fue proclamada patrona de Cataluña. Tiene un niño en sus brazos y una bola del mundo en su mano. Cuenta la leyenda que

unos pastores que estaban pastando sus ovejas cerca de Monserrat descubrieron a la virgen en una cueva en medio de un resplandor y cantos angelicales. Por órdenes del Obispo de llevarla a la catedral, comenzó la procesión, pero no llegó a su destino, ya que la estatua se empezó a poner increíblemente pesada y difícil de manejar, entonces fue depositada en una Ermita cercana y permaneció allí hasta que se construyó el actual Monasterio de Monserrat.

Se acostumbra visitar a la Virgen en su santuario en aniversarios, jubileos y fiestas familiares. Existe un refrán de que un hombre no está bien casado sino hasta que lleve a su esposa a Monserrat. Los catalanes cantan a la virgen: “Rosa de abril, morena de la sierra, de Monserrat al cielo. Iluminad la catalana tierra, guiadnos hacia el cielo, guiadnos hacia el cielo” [7].

Los oriundos de Cataluña radicados en Matanzas, celosos permanentes de su lengua y costumbres escogieron las Alturas de Simpson para representar la maravillosa montaña catalana. De esta forma guiados evidentemente por el recuerdo de su patria chica comenzaron a denominar al lugar “Alturas de Monserrat”, convirtiéndose este, desde la década del 70´del siglo XIX, en lugar de peregrinación y enclave para festividades diversas, con énfasis en la fiesta de la Colla celebrada, desde la terminación del templo hasta 1926 y rescatada en los años 70. El 6 de septiembre de 1871 publicaba la “Aurora del Yumurí” lo siguiente: “[…] las fiestas de Monserrat formarán época en Matanzas, a cuyo fin no perdonaremos medios para complacer a todos; la fiesta, cual la hemos descrito para el público, será en un todo popular y social” [8].

… pasado de su entorno

Figura 6 – Imagen de la Virgen Moreneta. Fuente: Archivo del autor.

Figura 7 – Peregrinación de la Colla. Fuente: Archivo del autor.



En su época de esplendor no se accedía a ella por la carretera actual, su acceso era otro, direccional con la calle Domingo Mujica, aledaño al vial que hoy conocemos, y desde que se comenzaba a acceder se apreciaba la belleza de nuestro Valle de Yumurí, con su río llamado en otro tiempo Yaguarimú.

El camino, aunque deteriorado conserva su trazado. Su entrada se puede apreciar porque se conservan unas ruinas de lo que fue un portón con tres escalones, este tiene dos columnas con adornos semejando jarrones en su cima. Todavía se conservan herrajes de lo que sería una puerta principal de acceso y muy cerca de estos testimonios de época, un original lugar de descanso, un pequeño banco de

cantería en forma circular con una inscripción de mármol, pero ilegible. Traspasado el portón, continúa el camino de acceso sembrado a ambos lados de árboles, hasta llegar a una pequeña escalera muy ancha donde comienza los muros laterales con bancos, todo de cantería para disfrutar del bello paisaje del Valle, la espléndida bahía y la tricentenaria ciudad de Matanzas. Atributos paisajísticos que se suman al valor histórico – cultural de la Ermita.

Al comenzar cada muro se leía en dos pequeñas placas de mármol Avenida Pedro Bea.

La acción de las raíces de los árboles del jardín, el socavamiento de las laderas de la explanada y a la acción del hombre, fue la causa fundamental del deterioro de todos estos pétreos elementos. Sobre ellos fue necesario actuar a profundidad para restaurarlos y devolverles su fuerza y solidez.

Subida la pequeña escalinata, el espacioso jardín con árboles frondosos, mal cuidados, pero con potencialidades de recuperar su hermosura, y las ruinas de lo que fueran los pedestales de las cuatro esculturas que simbolizaban las regiones catalanas, con sus escudos y las diferentes producciones agrícolas que caracterizaban esos territorios, Gerona y Barcelona (a la derecha) y Lérida y Tarragona (a la izquierda).

Estas esculturas figurativas de indiscutible belleza, para el inicio de los trabajos de restauración habían desaparecido, tantos las originales de terracota, como las réplicas elaboradas para la filmación de la película “Cartas en el Parque”.

Al fondo del jardín, los muros de la que fuera la pieza arquitectónica que tanto valores legó a la formación de nuestra identidad, la Ermita de Monserrat.

Su fachada, a pesar del estado ruinoso, se mantenía desafiaba el tiempo, mostrándonos su simétrica composición, sus proporcionados vanos, su sencillo campanario y en muy buen estado, la tarja, encima del acceso principal, que testifica el tiempo transcurrido desde su concepción e inauguración.

Figura 8 – Vista de la Ermita desde el camino original de acceso. Fuente: Archivo del autor.

Figura 9 – Ermita de Monserrat antes de su intervención, a principios de este siglo. Fuente: Archivo del autor. Figura 9 – Ermita de Monserrat antes de su intervención, a principios de este siglo. Fuente: Archivo del autor.



En la misma explanada, pero al fondo de la edificación, otro significativo elemento, una sencilla pieza, al estilo de las fuentes de la época, que pocas veces vertió agua, por la inexistencia de fuentes de abasto en la explanada superior (toda el agua que se consumía en el templo la proporcionaba el espacioso aljibe que ocupa la proyección en planta del templo) y que decora el amplio patio jardín que tantos y tantos años ha acogido la Fiesta de la Colla.

… la edificación ayer.

El estado de conservación del edificio llegó a ser deplorable, eran prácticamente ruinas que borraban belleza y esplendor; solo la calidad de los materiales empleados y su magnífica ejecución, fue lo que permitió que sus muros exteriores se mantuvieran en pie, luego de ser abandonada y dejada a merced de manos inescrupulosas que trataron de borrar su existencia, acabar con su historia y despojarla de encantos y valores.

Derrumbes parciales y pérdida de elementos estructurales hacían suponer que nunca jamás podría ser rehabilitada, pues a ello se sumaban los limitados recursos materiales y financieros del momento en que se tomó la decisión de hacerla renacer. Perdió completamente la cubierta, los pisos interiores y la mayoría de los elementos complementarios componentes, pero seguía en pie, desafiando su muerte.

La ausencia de la cubierta favoreció el crecimiento de vegetación, no sólo en los espacios interiores, sino en paramentos, cornisas y pretiles. De no actuarse rápidamente, la integridad del inmueble se hubiese agravado por día, fueron las acciones emergentes llevadas a cabo las que mitigaron el deterioro.

El revestimiento de los muros en pie, se apreciaba seriamente dañado, más en el interior que en el exterior, pues la acción del intemperismo, las lluvias y la humedad los dañó seriamente, lo mismo que los detalles de la decoración de las columnas y cornisas.

Figuras 10 y 11 – A la izquierda la tarja que corona el vano principal de acceso. A la derecha restos de la fuente original al fondo de la edificación. Fuente: Archivo del autor.

Figura 12 – Vista general del estado deplorable de la Ermita de Monserrat antes de su intervención. Fuente: Archivo del autor.



La carpintería, la herrería, el piso y hasta el acero del entrepiso construido en un intento de rescate anterior (inicios de la década del 90 del siglo pasado) fueron “tomados” para satisfacer necesidades personales, sólo algunos elementos de granito integral que fueron colocados, a manera de jerarquizar los vanos de comunicación interior y el acceso principal, así como los rodapiés, de este material, que remataban los pisos en toda el perímetro interior de la nave principal y en la base de los pilares que soportan la estructura superior de la parte delantera, lograron permanecer en su sitio, la buena colocación de los mismos impidió su pérdida.

La mala decisión de colocar viguetas y bovedillas en el entrepiso del coro, sustituyendo las vigas de madera y tablazón, solución de la época de construcción, modificó la estructura y afectó elementos no estructurales y la decoración original.

Al espacio de uso privado del fondo se le hicieron múltiples añadiduras, hasta se demolió la escalera original que permitía el acceso al segundo nivel, área doméstica, donde habitaron, hasta 1983, los catalanes que velaban por la integridad del inmueble, pues fue a partir de ese año, con su traslado hacia la nueva urbanización del Naranjal, que comenzó aceleradamente el deterioro de esta pieza del patrimonio cultural de la ciudad de los Puentes Centenarios.

La escalera caracol de madera del acceso, que permitía la comunicación vertical con el área del mirador superior, donde se encuentra el campanario, desapareció como elemento, y sólo se pudo apreciar su excelente factura en fotos, lo que facilitó su reconstrucción.

Otros elementos desaparecidos fueron: el altar de corcho joya indiscutible del quehacer artístico matancero, donde fue colocada la virgen, del cual sólo testificaban su existencia, además de las descripciones de los documentos de época, imágenes tomadas en las bodas y bautizos que allí se celebraron, pues la religión cristiana la utilizó, fundamentalmente en la segunda mitad del siglo XX; el falso techo, los santuarios o altares laterales y todas las instalaciones técnicas con sus accesorios, solo un mudo testigo de lo que fue el sistema de drenaje de la cubierta, en una de las esquinas, y el conocimiento de la existencia de canales de recogida de las aguas pluviales que eran conducidas hasta el aljibe. Se perdió además parte del mobiliario, y el que quedó se movió a otras instalaciones públicas y religiosas de la ciudad. Hasta se mutiló la virgen de madera, la cual fue sometida a un proceso de restauración que le ha devuelto sus encantos.

Figura 13 – Interior de la Ermita de Monserrat antes de iniciar los trabajos de intervención. Fuente: Archivo del autor.

Figura 14 – Vista interior del estado ruinoso de la Ermita de Monserrat antes de su intervención. Fuente: Archivo del autor.



Resultados: … la conceptualización

Para su concepción, el aspecto fundamental que primó, fue el de carácter público y de participación, por lo que el tratamiento de sus áreas tiene un peso fundamental para su reutilización en función de la cultura y el turismo, influyendo su valor como lugar de creación artística a través de todos los tiempos y su vinculación con la naturaleza y la ciudad.

El proyecto de restauración de la Ermita de Monserrat fue el elemento dinamizador para reconstruir el Restaurante, materializar el Centro Nocturno – Mirador, revitalizar el Parque de Diversiones Infantiles y construir nuevos puntos de restauración.

Rescatar la jardinería en los exteriores formó parte de la concepción medioambiental que caracterizó el proyecto. Las áreas exteriores de la Ermita se encontraban en estado de deterioro avanzado, sin

Figura 15 - Foto que testifica el deterioro de este bien patrimonial en el último decenio, y es desde estas condiciones que se empieza a gestar y materializar la necesidad de su inmediata y necesaria intervención para no perderlo.Fuente: Archivo del autor.

Figura 16 – Plano de la planta general del conjunto. Fuente: Archivo del autor.

Figura 17 – El proyecto de restauración de la Ermita de Monserrat fue el elemento dinamizador para reconstruir otras edificaciones del entorno. Fuente: Archivo del autor.



cuidado y carente de elementos significativos que complementaran la majestuosidad y sencillez de la edificación, por lo que la introducción de nuevos elementos como bancos, canteros, fuentes, tratamiento de pavimentos y sistema de iluminación, unido a la restauración de los muros perimetrales y a un proyecto de ambientación y de áreas verdes, ayudó a enriquecer el entorno.

De gran importancia en el conjunto fue la reconstrucción del muro - banco perimetral, la fuente existente, las bases y las esculturas que simbolizan las cuatro regiones catalanas: Gerona, Barcelona, Lérida y Tarragona, figuras de indiscutible belleza, que se han reproducido con sus escudos y las diferentes producciones agrícolas que caracterizaban esos territorios y las pilastras del acceso peatonal que señalizan la Avenida Pedro Bea.

Restaurar y rescatar la Ermita de Monserrat con la finalidad de preservar todo aquello que como parte de nuestro patrimonio cultural e histórico ha contribuido, de una forma u otra, a la formación de nuestra identidad nacional, es una de las tareas que más nos ocupó desde los finales de los ochenta del pasado siglo, hasta la primera década del siglo XXI.

Ni la lógica, ni el dominio de los métodos científicos, ni la sabiduría de las decisiones se harían necesarias si la gente no creara nuevas ideas y nuevas cosas, y este pensamiento primó en cada una de las personas que desde su corazón y hasta con sus manos impulsaron la vuelta a la vida de este símbolo de la matanceridad.

Diseñar en la explanada superior un espacio de contemplación y estar o plaza con carácter multifuncional, que permitiera la realización de las fiestas tradicionales folklóricas hispánicas y sumara belleza y colorido al conjunto, marcando el toque de modernidad en este patrimonio natural, cultural, histórico y arquitectónico, fue uno de los objetivos principales a lograr.

Otro aspecto importante fue trabajar la realización de los proyectos y las ejecuciones por etapas, garantizando la más efectiva coherencia y compatibilización de todos los elementos implicados, lo que se resume en un correcto y estratégico estudio histórico, ambiental y paisajístico.

La materialización del Complejo Recreativo Cultural Monserrate, además de satisfacer necesidades de distracción y esparcimiento de la población y eregirse como un punto importante de atractivo turístico nacional e internacional, ha contribuido con creces al incremento de la estructura verde de la ciudad y ha influido en la toma de conciencia y gestión necesaria para el saneamiento medio ambiental de uno de los paisajes matanceros más hermosos: el del Valle de Yumurí.

El proyecto, elaborado el autor de este texto y un equipo multidisciplinario de profesionales de la Empresa de Proyectos de Arquitectura e Ingeniería (EMPAI) de Matanzas, tuvo como premisas fundamentales además de la intervención en la edificación:

• Rescatar el acceso peatonal y jerarquizarlo. • Mantener en estado natural el camino original de acceso a la explanada superior e introducir

elementos funcionales de servicio. • Diseñar en la explanada superior un espacio de contemplación con carácter multifuncional que

posibilite la realización de las fiestas tradicionales hispano-cubanas y sume belleza y colorido al conjunto, marcando un toque de modernidad en este patrimonio natural, cultural e histórico, símbolo de la Matanceridad.

• Eliminar el acceso vehicular y el parqueo en la explanada superior y mejorar con una solución de retorno la accesibilidad vial.

En la intervención (restauración-reconstrucción-refuncionalización) del templo catalán se marcó, desde el inicio, la salvaguarda de todos sus valores arquitectónicos, patrimoniales, históricos y culturales, y la reconstrucción de espacios, elementos funcionales y decorativos que la han caracterizado por siempre, con la sobriedad y modernidad de hoy, teniendo muy en cuenta la premisa de minimizar recursos, por lo que podemos afirmar, que hemos logrado una obra económica, sin atentar contra sus valores y funcionabilidad, y como se planteara por el jurado del VII Salón de Arquitectura Cubana, celebrado en Cienfuegos, en junio de 2009, donde el proyecto obtuvo el Premio de Intervención en el Patrimonio Edificado, por el satisfactorio

Figura 18 – Maqueta digital de la explanada superior.. Fuente: Archivo del autor.



tratamiento del conjunto de alto significado simbólico en el patrimonio arquitectónico de la ciudad de Matanzas, identificando la necesidad del respeto integral a cada elemento componente de un conjunto al que no se ha renunciado recuperar tanto como patrimonio tangible e intangible de especial importancia nacional.

En la VII Bienal de Arquitectura del Caribe, celebrada en Ciudad Habana, en octubre de 2009, otro prestigioso jurado internacional le otorgo Mención, y en la Bienal Internacional de Arquitectura de Santo Domingo, República Dominicana del 2012, fue merecedora del Segundo Premio en la categoría de Intervención en el Patrimonio.

Estas valoraciones, de prestigiosos profesionales cubanos e internacionales, además de avalar la importancia y significación de la intervención efectuada en la Ermita de Monserrat y sus áreas circundantes, reconocen el logro de haber materializado un sueño, que al decir de muchos, se recoge en esta frase, la restauración capital de la Ermita, …granito a granito, sorprende a todos.

Nos enorgullece además, que sin contar con la fuerza especializada necesaria para esta intervención, una vez más el deseo de hacer y la voluntad de todos han engendrado la maravilla, sólo lograda con mucho, pero con mucho amor, como el que sentimos los matanceros por este símbolo de Identidad.

Figura 19 – Corte longitudinal volumétrico por el eje central del templo. Fuente: Archivo del autor.

Figuras 20 y 21 - Fotos exteriores de la Ermita de Monserrat luego de haberse terminado los trabajos de intervención refuncionalizadora.Fuente: Archivo del autor.



Conclusiones:

....por mi corazón que late rebeldemente inconforme

como un campanario enorme sobre el tiempo, en Monserrate. Carilda Oliver Labra, Matanzas, 1954

La Ermita de Monserrat es el vértice de un patrimonio intangible de tradiciones: une lo construido por el hombre - la ciudad - con la naturaleza - el valle -, y goza de una preferencia especial entre matanceros y visitantes, tanto nacionales como extranjeros.

Exponente de nuestra permanencia como legado de las generaciones que nos precedieron y para la educación de las generaciones futuras en el conocimiento de nuestra historia y formación de la matanceridad, la Ermita esperó pacientemente por la materialización de un proyecto de intervención, con una visión mucho más amplia, que los que le precedieron y con un marcado objetivo: lograr su permanencia en el tiempo y revivir belleza, infancia, recuerdos, iglesia, templo, fiesta, romería, tradición,

Figura 22 - Foto interior de la Ermita de Monserrat recuperada, ahora como Sala de Conciertos. Fuente: Archivo del autor.

Figura 23 – La Ermirta de Monserrat es el vértice de un patrimonio intangible. Fuente: Archivo del autor.



cultura, historia, paisaje, naturaleza, CIUDAD, …y que permitiera borrar de su realidad abandono, destrucción, tristeza y soledad.

Como lugar de obligada visita de turistas nacionales y extranjeros y sitio que siempre ha invitado a una hermosa mirada sobre la Ciudad y el Valle de Yumurí, mereció, además, de una jerarquización de su entorno inmediato y sus áreas exteriores más próximas, de un estudio para mejorar la infraestructura gastronómico-recreativa, fuera del área de la explanada superior, comprendida desde el acceso por el camino peatonal hasta la fuente.

Recuperar la Ermita de Monserrat y reutilizarla no fue tarea fácil, constituyó un reto y un compromiso de alta significación con nuestra ciudad de Matanzas, la Atenas de Cuba, y con todos aquellos que, como yo, la amamos y la anhelamos lúcida y resplandeciente.

Devolverle sus valores patrimoniales, símbolos de su existencia fue una deuda que asumimos saldar todos los que emprendimos esta empresa, con mucha voluntad y deseos de hacer.

A todos los matanceros, de ayer, hoy y mañana, muy claro estaba Van Gogh (1878) cuando expresó “[…] tiene que ser bueno morir sabiendo que uno ha hecho algún trabajo verdadero y saber que como resultado uno vivirá en la memoria de al menos algunos…” [9]

El sueño de devolverle vida y esplendor a una valiosa edificación, no solo por su arquitectura, sino por tantos y tantos valores, es ya una realidad, ahora sí podemos decir que la Ermita tiene la vida que entregó a la Matanceridad, y a la formación de la identidad cubana. El nuevo reto es cuidarla, mantenerla y preservarla.

Gracias a todos los amigos que confiaron en nuestro empeño.

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Revisión sobre el uso de residuos de mármol, para elaborar materiales para la construcción. Review of the use of marble waste to produce building materials.

Julio Roberto Betancourt Chávez Ingeniero Civil Doctor en Ingeniería Civil, área: Construcción Sustentable Profesor-Investigador Facultad de Ingeniería, Ciencias y Arquitectura Universidad Juárez del Estado de Durango. Gómez Palacio Durango, México. Teléfono: 871-7152017 E-mail: [email protected]

Rajeswari Narayanasamy Ingeniero Civil Doctor en Ingeniería, área: Sistemas de Planeación y Construcción Profesor-Investigador Facultad de Ingeniería, Ciencias y Arquitectura Universidad Juárez del Estado de Durango. Gómez Palacio Durango, México. Teléfono: 871-7152017 E-mail: [email protected]

Liliana Guadalupe Lizárraga Mendiola Ingeniero Civil Dra. en Ciencias de la Tierra, área: Geología ambiental. Profesor Investigador. Área Académica de Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Pachuca de Hidalgo, México E-mail: [email protected]

Francisco Javier Olguín Coca Ingeniero Civil Dr. en Ingeniería, área: Materiales Profesor Investigador. Área Académica de Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Pachuca de Hidalgo, México E‐mail: jolguí[email protected]

Agustín Sáenz López Ingeniero Civil Doctor en Ingeniería Civil, área: Sistemas de Planeación y Construcción. Profesor-Investigador Facultad de Ingeniería, Ciencias y Arquitectura Universidad Juárez del Estado de Durango. Gómez Palacio Durango, México. Teléfono:. 871-7152017 E-mail: [email protected]

Julio Roberto Betancourt Chávez, Liliana Guadalupe Lizárraga Mendiola, Rajeswari Narayanasamy, Francisco Javier Olguín Coca, Agustín Sáenz López. Revisión sobre el uso de residuos de mármol, para elaborar materiales para la construcción.


Recibido: 08-07-15 Aceptado: 14-08-15 Resumen: En este estudio, se presenta un análisis respecto a los residuos de mármol y de las investigaciones realizadas alrededor del mundo, sobre su posible aplicación en materiales para la construcción. Particularmente al final de artículo se hace una semblanza del proyecto que se está realizando en la Comarca Lagunera (Ubicada en el norte de México), sobre la aplicación de residuos en la elaboración de ladrillos estructurales. El proyecto, tiene como objetivo, encontrar un uso factible a los residuos de mármol, y contribuir a revertir los efectos negativos que causa al medio ambiente y a la población del área de influencia de estos residuos. Las aplicaciones realizadas en las investigaciones, en general han sido básicamente para utilizar el residuo de mármol como sustituto de algún material (cemento, arena) para elaborar, concretos, morteros, pavimentos, bloques y ladrillos. Asimismo, se puede apreciar que las mediciones realizadas son principalmente de resistencia a la compresión. Palabras clave: Polvo de mármol, Ladrillo estructural, Materiales para la construcción. Abstract: In this study, an analysis for residues of marble and research conducted around the world, on its possible application in building materials is presented. Particularly at the end of article a portrait of the project that is being conducted in the Laguna Region (located in northern Mexico), on the implementation of waste in the development of structural bricks are made. The project aims to find a feasible using the marble waste, and help reverse the negative effects caused to the environment and the population of the area of influence of these wastes. Applications made in research in general have been basically to use the marble waste as a substitute for any material (cement, sand) to develop, concrete, mortars, pavements, blocks and bricks. Also, it can be appreciated that the measurements made are mainly compression resistance. Keywords: Marble dust, Structural brick, Building materials. Introducción: Durante siglos, el mármol se ha empleado en la construcción con usos muy variados en todo el mundo, principalmente en los países que cuentan con las canteras más grandes como lo son: Italia, España, Portugal, Turquía y Grecia. Como toda industria, ésta genera millones de toneladas de residuos, y sin embargo, las empresas del ramo en general no cuentan con programas para su gestión.



Actualmente a nivel mundial se vive una revolución en el aspecto del cuidado al medioambiente y muchos investigadores en el mundo han fijado sus ojos en los residuos de la industria del mármol. Entre los estudios que existen, se realizan esfuerzos para tratar de mitigar los efectos negativos, buscando alternativas para su uso en la fabricación de otros materiales, utilizando como materia prima dichos residuos [1,2]. Tal es el caso de experimentos en concretos autocompactables [3,4,5], en morteros [6], en bloques [7], así como, en concretos [8,9]. Por otro lado se ha utilizado también como absorbente de contaminantes [10,11], además de bloques para pavimentos [12]. Su utilización en la elaboración de ladrillos, se ha aplicado en diversas formas [13,14]. El cuidado al medioambiente, considera los efectos tanto de lo que ya está hecho, como de lo que está por realizarse nivel de construcción. Es así que podemos ver cómo han surgido diversos pronunciamientos para el desarrollo sustentable, por ejemplo: los Principios de Melbourne para la sostenibilidad de las ciudades, señalan 10 aspectos a considerar para mitigar los impactos negativos de la falta de respeto y cuidado al medioambiente, centrándose en la planeación con una visión a largo plazo para mejorar la sostenibilidad de las mismas impactando positivamente a sí mismas y al mundo entero.

Considerando esta situación y que las personas y la naturaleza conforman un todo, las ciudades deben ser diseñadas y concebidas tomando en cuenta que dañan y estimulan la explotación de recursos naturales. Es importante señalar que la construcción es una de las industrias que más recursos naturales consume; un ejemplo es Estados Unidos, donde se emplea hasta un 40 % [15]. Asimismo, han surgido teorías como “Cradle to cradle” (de la Cuna a la cuna) [16], que hacen un intenso análisis del uso de los recursos y de cómo podemos generar un ciclo de vida óptimo que minimice al máximo los residuos.

México cuenta con normas (ISO 14000, NOM-120-SEMARNAT-2011) y programas que incluyen los aspectos de la sustentabilidad, como: la Comisión Nacional de la Vivienda (CONAVI) que ofrece subsidios si se utilizan tecnologías para la conservación del agua, uso de materiales térmicos y la generación de energía eléctrica con energía solar; asimismo, las Hipotecas Verdes implementadas por el Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores (INFONAVIT), que apoyan, a través del aumento en el monto de los créditos, a aquellas construcciones que integren en sus diseños ventajas ambientales, como: la conservación del agua y la generación de energía a través de celdas solares para iluminación y calentadores de agua de tubos.

CARACTERÍSTICAS DEL MÁRMOL El mármol es una roca metamórfica compacta formada a partir de rocas calizas que, sometidas a elevadas temperaturas y presiones, alcanzan un alto grado de cristalización. El componente básico del mármol es la calcita (CaCO3), cuyo contenido supera el 90%; los demás componentes (arcilla, cuarzo, mica, pirita, óxido de hierro, entre otros), considerados "impurezas", son los que dan gran variedad de colores en los mármoles y definen sus características físicas. Es un material de baja conductividad térmica y eléctrica, con una dureza entre 3 y 4 en la escala de Mohs; con una densidad de 2711 kg/m3 ; su punto de fusión es de 1172 K (899°C). Al microscopio no presenta orientación estructural, es muy compacto. Tiene mayor dureza, resistencia y durabilidad que las calizas1. Es muy utilizado en la industria de la construcción, principalmente como material para pisos, muebles, cubiertas y columnas. El mármol fragmentado es utilizado como agregados en concreto, además de utilizarse como materia prima en la producción de cal viva. En menor escala se utiliza como base para elaborar escultura y arte funerario. “Los mármoles son rocas que admiten el pulimento adquiriendo cierto brillo, como los “mármoles” verdes, que consisten en serpentinas con



un contenido nulo de carbonato cálcico, o los travertinos que son rocas calizas sedimentarias y algún tipo de calizas. Generalmente la extracción del mármol, se realiza en canteras a cielo abierto por medio del corte con barrenos e hilo diamantado y sierras. En algunos casos se utilizan explosivos para facilitar la extracción, también se utilizan galerías subterráneas cuando los bancos son de bajo potencial pero de gran valor.

De esta manera, se obtienen bloques que se llevan a talleres de producción de laminados, los cuales pueden estar cercanos al banco o en lugares próximos a su comercialización. El proceso de elaboración es sencillo, los cortes se realizan con sierras o laminas diamantadas para dividir el bloque en placas más fáciles de trabajar; posteriormente, se realiza un proceso de pulido y abrillantado, para posteriormente realizar un corte con sierras manuales si fuera necesario para dar las dimensiones requeridas. Finalmente se realiza el proceso de biselado, secado y pulido, quedando las piezas listas para su embarque y transportación.

MÁRMOL EN EL MUNDO Las canteras de mármol más grandes, se encuentran en Europa en países como: Italia, España, Portugal, Turquía y Grecia. Asimismo, los principales productores de mármol son: India, Turquía, China, Italia, España. En América destacan por su producción: Estados Unidos, Canadá, México y Brasil [17]. Particularmente en México, las dos principales zonas productoras, son la conocida como La Laguna ubicada en los límites de los estados de Coahuila, Durango y Zacatecas y la que se encuentra en el estado de Puebla; además, existen otras en los estados de Querétaro, Hidalgo, Oaxaca y Jalisco1, como puede apreciarse a continuación (Figura 1).

Figura 1. Perfil del mercado del mármol DGPM (2006)

La producción en México al año 2005 alcanzó las 3´595,970 toneladas, lo cual indica un incremento de más del 27 % con respecto al año anterior. Por otro lado las exportaciones se mantuvieron durante los últimos 10 años con una tasa de incremento promedio anual del 18.6 % fortaleciendo el mercado del mármol1. Esta situación, provoca que la cantidad de residuos se incremente de manera directa y proporcional a la producción, sobre todo con la producción de losetas y pisos. El proceso de elaboración es sencillo, se realiza un corte primario para dividir el bloque en placas que permitan

1 Perfil del mercado del mármol, Coordinación General de Minería, Dirección General de Promoción Minera, México (2006)



una mejor manipulación, realizando un corte secundario de ser necesario con sierras manuales. Posteriormente se realizan los acabados, proceso mediante el cual se estima que por cada metro cúbico manufacturado se producen 808.77 kg de residuos [18]. Inclusive se llega a producir hasta el 70 % de residuos con respecto a la pieza en bruto que se obtuvo del banco [9].

Este tipo de residuos representan en la actualidad un desecho industrial que, en el mejor de los casos se utiliza como relleno de terrenos y generalmente se acumula en los patios de las marmolerías y que con la acción del aire y agua, se convierte en causa de contaminación ambiental y problemas de salud.

Es importante señalar que el problema más crítico que generan los residuos es el polvillo que se dispersa en el ambiente con la acción del viento, provocando problemas ambientales y de salud. Además, genera también problemas económicos a los empresarios de este giro, ya que tienen que pagar multas por no contar con un programa para la gestión de los residuos. En general provocan problemas a toda la sociedad de la región, ya que además de los problemas de salud, provoca otros por la acción del polvo en vehículos y casas-habitación, además de la contaminación visual. De acuerdo con las estadísticas que registra el Sector Salud (2010), la incidencia de asma se ha duplicado en la última década con una prevalencia de asma en el 6 % de la población. La rinitis alérgica se elevó a un 14 %, de ahí que ya sean considerados como unos de los padecimientos más frecuentes entre la ciudadanía2, reflejo de que el medio ambiente está afectando a los laguneros. “Debido al tipo de flora y condiciones climáticas que privan en La Laguna, se tienen altos padecimientos alérgicos entre la población, además de un alto registro de rinitis, rino-conjuntivitis y asma bronquial” [19].

“El exceso de polvo y polen por la falta de lluvias, así como la contaminación ambiental han hechos predominantes estas enfermedades en tiempo e intensidad. La complicación más frecuente que tenemos es el asma bronquial derivado de una marcha atópica en que el paciente inicia con una rinitis alérgica, congestión nasal, ojos irritados, mucosa trasparente, estornudos, comezón en nariz y ojos hasta llegar a la complicación más severa que es el asma bronquial” [19].

APLICACIONES DE RESIDUOS DE MÁRMOL EN EL MUNDO Diversos proyectos se han realizado con la finalidad de dar un uso a éstos residuos y tratar de eliminar su diseminación en los entornos urbanos y rurales. Dichas investigaciones han sido más prolíficas durante los últimos 8 años, principalmente en Asia y Europa y en menor escala en América. A continuación se hace una breve reseña de algunos proyectos que utilizan residuos de mármol.

En Murcia el suelo del Saladar de Lo Poyo que por años ha sido contaminado por vertidos de la minería, se ha mejorado con "enmiendas". Se han empleado residuos de la industria del mármol, aumentando el pH y permitiendo un mejor desarrollo y fijación de las plantas al suelo [20]. En Almería aplicaron los residuos de mármol en un proyecto para convertirlos en un material capaz de controlar la acidez y contaminación de los estériles de minas [21]. En Egipto se realizaron experimentos para evaluar el uso del polvo de mármol como un adsorbente para la eliminación de contaminantes orgánicos en soluciones acuosas. El polvo de mármol se ha utilizado con éxito para la eliminación de algunos contaminantes orgánicos, como el azul de

2 Jurisdicción sanitaria número VI, Coahuila, 2008.



metileno que es absorbido de manera rápida hasta un 98% dentro de 10 min [10] con la gran ventaja que es de bajo costo y no plantea problemas de eliminación. Por otro lado, se han desarrollado proyectos con polvo de mármol en soluciones acuosas para eliminar iones de plomo en contaminantes inorgánicos. Se encontró, que la absorción era de naturaleza química y que el proceso de absorción de iones de plomo sobre los desechos de mármol en polvo fue espontáneo y de naturaleza endotérmica, mostrando ser un método eficaz [11].

Recientemente se ha experimentado con mezclas para concreto auto-compactable utilizando polvo de mármol como filler en sustitución del cemento hasta un 30 %, evaluando su resistencia a la compresión y retracción, llegando a la conclusión que su uso puede representar un filler adecuado para concretos auto-compactables [3]. Otras investigaciones encontraron que puede ser un buen sustituto de arena en éstos concretos [4]. Asimismo, en Turquía encontraron que la adición del polvo de mármol como filler no afecta la trabajabilidad del concreto; sin embargo, su resistencia a la compresión se ve afectada para mezclas por encima de un f¨c=200 kg/cm2 [5].

En algunos países de Asia, se han realizado proyectos que incluyen el uso del polvo de mármol en concretos [22]. Estos autores elaboraron mezclas utilizando como sustituto parcial del cemento el humo de sílice (8 % fijo) y polvo de mármol en diferentes porcentajes (0%,8%,10% y 12 %). Ellos elaboraron elementos cúbicos de 150 mm por lado y elementos cilíndricos de 150X300 mm, para medir su resistencia a la compresión, observando que la trabajabilidad disminuye un poco al agregar éstos elementos y además, la resistencia a la compresión se incrementó al agregar humo de sílice al 8 % en combinación con un 8 % de polvo de mármol.

Por otro lado, se ha encontrado que utilizar residuos de mármol como agregado grueso en concretos, tienen un desempeño similar al concreto tradicional en algunas de sus características físico mecánicas principalmente en términos de durabilidad, descubriendo que es muy factible su uso [23]. Existen otros estudios que experimentaron con el uso de polvo de cantera y de mármol [8], además de piedra de mármol en sustitución de los agregados en el concreto [9]. Estos autores llegaron a la conclusión de que utilizando hasta un 75 % de agregados producto de los residuos de mármol es muy beneficioso en su resistencia a la compresión.

Hay algunos intentos de utilizar los residuos en pavimentos y en adoquines de concreto para pavimento [12] y en casos aislados se ha utilizado también en morteros [6]. Un proyecto muy importante respecto al uso de los residuos en bloques de concreto se realizó en Jordán y se le dio seguimiento durante tres años con resultados muy alentadores, motivando su uso de manera significante ya que los residuos no tienen costo pues las empresas lo que quieren es deshacerse de ellos [7]. Un caso especial son los proyectos para la elaboración de ladrillos, los cuales se han desarrollado utilizando como sustituto de agregados muchos y muy variados materiales de deshecho [13]. Entre estos estudios, se puede observar que en general se enfocaron en medir la resistencia a la compresión, absorción, densidad y porosidad [24]. Los materiales utilizados son producto de industrias tan diferentes como las que procesan la cáscara de arroz, polvo de cantera y Kenaf en polvo [14] ó barros producto del pulido de loseta de porcelana, cenizas de carbón, cenizas de acerías y de incineradores para la producción de ladrillos [25].

Otros autores experimentaron con residuos de mármol y granito. Se pudo observar que la resistencia a la compresión; así como, su densidad y absorción son muy similares y cumplen el Código Egipcio de Construcciones [26]



Con base en esta problemática, en México se han realizado algunas investigaciones para ubicar los “tiraderos” que existen en la región de la Comarca Lagunera en el norte de México [27]. También se realizó un experimento sustituyendo la arena con polvo de mármol en mezclas de concreto tradicional encontrando que la resistencia a la compresión es muy similar al concreto tradicional sustituyendo hasta un 30 % de arena por los residuos de mármol. Al realizar estas pruebas con cantidades mayores, se observa que es muy significativa una disminución en la resistencia a la compresión [28].

En Puebla, elaboraron un nuevo fertilizante orgánico con residuos de mármol y piedra pómez para las plantas y cultivos, el cual tendría un costo 50% más bajo con respecto a otros que están hechos con productos químicos. Los investigadores encontraron que la mezcla del mármol y piedra pómez ofrece mejores nutrientes que los tradicionales que son elaborados con productos químicos, con la desventaja de que al paso de los años contaminan los suelos de cultivo. Por otro lado, también desarrollaron un cemento a base de polvo de mármol, aditivo y PET (teftralato de polietileno) [29].

En otra investigación desarrollada en Gómez Palacio, Durango, se realizaron experimentos exploratorios para utilizar el polvo de mármol en ladrillos. En dicho estudio, se observó que en elementos tales como: cubos de 5x5 cm y cilindros 7.5x15 cm elaborados con polvo de mármol, arena y cemento Portland previamente comprimidos con varilla en su estado plástico, muestran un buen desempeño a la compresión [28]

En general, las principales afectaciones que producen los residuos de mármol son: la alteración de la topografía, ocupación de suelo, degradación de aguas superficiales y subterráneas, contaminación del aire y la contaminación visual [30].

Como se puede observar, las diversas investigaciones han encontrado resultados positivos para el uso de los residuos de mármol en distintos materiales. Además, se debe tomar en cuenta que, en general, tienen un impacto menos agresivo al medioambiente, ya que sus puntos rojos son la eficiencia en el uso de la energía, punto que puede mejorar si se realiza un estudio para hacer más eficientes los procesos. Las losetas de mármol tienen un ciclo de vida menos agresivo en comparación con otros materiales de uso similar como las losetas cerámicas, que emiten arsénico debido al proceso de cocción para la aplicación del esmalte [31]. USO DEL POLVO DE MÁRMOL EN LA ELABORACIÓN DE LADRILLO ESTRUCTURAL EN LA COMARCA LAGUNERA El mármol que se utiliza en la Comarca Lagunera para la producción de laminados, procede principalmente de la zona productora conocida como la Laguna, particularmente el que se utiliza en la empresa Mármoles Parra, quién aporta los residuos para el estudio que aquí se presenta. Este material proviene del banco conocido como “Sombreretillo del Alto” el cual se ubica en la población del mismo nombre y pertenece al municipio General Simón Bolívar, Durango. Dicha población está situada a 1,280 metros de altitud sobre el nivel del mar, sus coordenadas geográficas son Longitud: 25º 05' 24'', Latitud:-103º 19' 14'' (INEGI 2014). En el área de estudio, se encuentran establecidas 90 empresas (INEGI 2010), y se estima que producen 12,600 toneladas de residuos al mes3, de los cuales se considera que un 30 % es polvo de mármol y masilla. En la ciudad de Gómez Palacio, Durango existe una montaña “irregular” que es producto de los desechos de mármol (pedacero, masilla, polvo y piedras de gran tamaño) depositados por las empresas de la región en terrenos del ejido las Huertas (Figura 2) que ocupa 3 Cámara Nacional de la Industria de la Transformación de Gómez Palacio Durango.



un área aproximada de 96 000 m2 y representa un volumen de 240, 000 m3. Como se puede observar constituye un grave problema de contaminación ambiental.

Figura 2. Tiradero “irregular” Ejido las Huertas, Gómez Palacio Durango, México.

Con base en esta problemática, se realizaron algunas investigaciones para caracterizar los “tiraderos” que existen en la región [27]. También se realizó un proyecto de investigación en mezclas de concreto tradicional, sustituyendo la arena con polvo de mármol en varios porcentajes (0%, 10%, 20%, 30%,40%, 50%,60%,70%,80%). En dicho estudio se concluyó, que se puede sustituir hasta un 10% del polvo de mármol, sin afectar las propiedades mecánicas del concreto [28].

Tomando en cuenta, principalmente los problemas medioambientales que causan los residuos de mármol, se concibió la idea de elaborar un ladrillo que tenga como insumo principal al residuo de mármol (polvo), tomando como referencia de diseño los parámetros que indica la norma NMX-C-404-ONNCCE-2012. Para este proyecto se utilizó cemento portland compuesto tipo I, agua potable, arena de río y polvo de mármol producto del corte y desbaste de placas de mármol.

El polvo de mármol, cuenta con las siguientes características físicas: peso volumétrico de 1,400 kg/m3, densidad 2.78. El tamaño de sus partículas se distribuye por debajo de la malla # 8, conteniendo partículas que pasan por la malla # 500 (menos del 1 %). Un análisis químico arrojó un 97 % de contenido de carbonato de calcio.

El proyecto, inició con experimentos exploratorios para observar el comportamiento de especímenes a la compresión, en elementos elaborados con distintas mezclas y formas (Figura 3).

Figura 3. Elementos posteriores al ensaye a compresión.



En esta etapa del proyecto, se obtuvieron resultados alentadores para dar continuidad al proyecto (Ver Tabla 1).

Tabla 1.- Resistencia a la compresión, en elementos elaborados con

base en residuos (polvo de mármol).

CUBOS DE 5x5x5 cm Mezcla Cemento Cal Agua Resistencia

# % % % kg/cm2

1 25 0 20 76.6 2 22.5 2.5 20 60 3 20 5 20 52

CILINDROS DE 7.5x15 cm Mezcla Cemento Cal Agua Resistencia

# % % % kg/cm2

1 25 0 20 67.9 2 22.5 2.5 20 56.24 3 20 5 20 48

Tabla 2.- Resistencia a la compresión de pastillas de 5x10 cm. con material base:

polvo de mármol y arena, prensadas a 70 kg/cm2.

Mezcla Cemento Arena Agua Resistencia # % % % kg/cm2

1 8 0 20 28 2 10 20 20 76 3 10 30 20 90 3 10 30 20 89

Tal como se esperaba, dada la naturaleza de la mezcla, los elementos que tenían mayor cantidad de cemento, mostraron mejores resultados a la compresión. Es decir, el residuo de mármol tuvo un buen desempeño en la mezcla. Se puede ver también que la forma del elemento no influye significativamente en los resultados. Con respecto a los resultados de la Tabla 2, se observa que, al agregar arena y prensado, aumenta la resistencia a la compresión. Los resultados obtenidos, dan la pauta para continuar experimentando con elementos que posean las medidas típicas para ladrillos en México. El objetivo ahora, es cumplir con los parámetros de la norma mexicana para ladrillo estructural NMX-C-404-ONNCCE-2012; por lo que se tomó la decisión de repetir el experimento posteriormente con las mezclas que mostraron un mejor desempeño.



Conclusiones: La producción de mármol en el mundo es muy grande e importante para la economía de varios países, por lo que concebir la idea de eliminar sus residuos es prácticamente imposible. Es por esto que resulta relevante, poner en práctica los resultados de las diversas investigaciones, para minimizar el efecto negativo que producen los residuos y que afectan de manera importante el medioambiente y por consecuencia a la población expuesta, principalmente a la más vulnerable: niños y adultos mayores. Los residuos de mármol (polvos y/o piedras), constituyen un problema que genera pérdidas económicas y de espacio en las marmolerías. Sin embargo, dichos residuos pueden ser utilizados como materia prima en la elaboración de ladrillos, bloques y concretos. El proyecto que está por concluir en la Comarca Lagunera en México, se perfila como una opción más en la producción de ladrillo, con la ventaja de que al ser ladrillos prensados y que no pasan por un proceso de cocción; tendrán un impacto ecológico mucho menor, contribuyendo de alguna manera a revertir los efectos negativos que éstos residuos están provocando en la actualidad.

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Reivindicación de la planificación física como ciencia creadora en Cuba. (1ª Parte) Recovery of the physical planning as creative science in Cuba. (It leaves 1)

Fulgencio José Braga Pérez Ingeniero Civil. Proyectista “A” de Ciudades Profesor Asistente. Jefe de Disciplina Hidráulica Aplicada Universidad de Matanzas Camilo Cienfuegos/Carrera de Ingeniería

Civil. Matanzas. Cuba Fax: 5345290750, móvil: 54265902 E-mail: [email protected]; [email protected]


Resumen:

Los cambios en la política inversionista del país en los últimos años, dados por la ocurrencia de hechos económicos fundamentales a finales de los años 90, con la creación de grupos inversionistas ramales violaron todas las estructuras de esta tecnociencia, alejándose del trabajo integral prospectivo que se venía realizando desde el triunfo de la Revolución y descapitalizando el patrimonio territorial construido y preservado. En consecuencia, la gestión urbana de los Consejos de Administración Municipales o Provinciales, que en respuestas sociales emergentes desobedecieron la legislación vigente, propiciaron el desarrollo caótico de muchas ciudades y territorios. En el trabajo se analiza lo que significó la Planificación Física como garante del desarrollo local homogéneo sostenible, utilizando el Modelo en desuso de Plan General de Ordenamiento Territorial, argumentándose su imperiosa reivindicación como instrumento de gestión para la gobernabilidad, encauzamiento de la iniciativa popular y la sostenibilidad del Socialismo.

Palabras clave: Planificación física, Protección del suelo, Gestión territorial, Desarrollo local.

Abstract:

The changes in the political investor of the country in the last years, given by the occurrence of principal economic facts at the end of the years 90, with the creation of groups investors brunches violated all the structures of this technologic science, moving away from the prospective integral work that one came carrying out from the victory

Fulgencio José Braga Pérez. Reivindicación de la planificación física como ciencia creadora en Cuba. (1ª Parte)


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Keywords: Physical planning, Land protection, Land management, Local development.

Introducción

El alcance de la ciencia, en atención a los cambios que se han venido desarrollando en cuanto a su definición, o el de la tecnociencia, en un mundo globalizado como el de hoy , con un diferencial de las capacidades científico – tecnológicas a favor de los países desarrollados, sigue una tendencia a responder los requerimientos actuales de la sociedad para la sustentación y supervivencia de todas las formas de vida en el planeta, como un aporte de todas las culturas, contribuyentes con la transmisión del conocimiento científico en virtud de la comprensión de la naturaleza y la sociedad para la mantención de un entorno sano y duradero para las nuevas generaciones , según Declaración de Budapest (1990), referido por Núñez Jover (1) p.396.

Entre otras de las referencias en la Declaración de Budapest , está la necesidad de un debate democrático fundado en la producción y la aplicación del saber científico, el cual debería ser propiciado por los políticos y científicos, fortaleciendo la confianza ciudadana en la ciencia y el apoyo que ésta le brinda para la solución de sus problemas.

En este contexto para la ciencia, se toma a los efectos del trabajo que se presenta la esencia de la Revolución Cubana, a partir de lo estatuido en su constitución, como fundamento para un enfoque desde la ciencia, tecnología y sociedad de lo que significó la Planificación Física como basamento político, económico y social de su programa de gobierno.

La Constitución de la República de Cuba establece que el Estado cubano ejerce su soberanía sobre el territorio nacional, sobre el medio ambiente y los recursos naturales del país, en aras de salvaguardar el pueblo, garante de las conquistas de su Revolución. Son estas premisas, como programa de país desde el 1º de Enero del 1959, las que de forma novedosa en su momento y cierta ineficacia hoy, propuso la nueva y joven dirección del país, de forma consciente, democratizando la ciencia y la tecnología, como experiencia única en América Latina, iniciando una Revolución totalmente humanista, que enroló a todas las capas sociales bajo un concepto de desarrollo social equitativo y de justicia.

Esta propuesta de los jóvenes revolucionarios cubanos, que triunfan por la vía de la lucha armada sobre un gobierno dependiente de Estados Unidos, tendrá que verse en el curso de la historia, como una forma precoz de modernización en la gobernabilidad de los pueblos de América, en atención a un problema de ciencia, tecnología y sociedad (CTS) (1) si tenemos en cuenta que es la primera vez, en América Latina, que un estado dirige sobre fundamentos de la práctica tecnológica, al poner el conocimiento científico en manos de todos, para alcanzar planos superiores en la satisfacción de las demandas sociales, mediante la aplicación de la Planificación Física.

Analizando esta práctica para la gobernación de la Revolución Cubana, como elemento de CTS, vemos que se adelanta 41 años a las metas de democratización de la Declaración de Santo Domingo (1) viéndola del lado de la tecnociencia, como una expresión de la práctica humana resolviendo múltiples intereses en conflicto para el posicionamiento de la economía, la política, la educación, las metas básicas del desarrollo perspectivo y la



erradicación de la pobreza, organizando para ello los territorios en acuerdo a su vocación , estructurando las fuentes de empleo y vinculando planificación territorial y económica, como un sistema no subjetivo encuadrado dentro del plan económico del país.

Con estructuras organizativas dotadas de un gran capital intelectual, bajo condiciones favorables como miembro del CAME, la Planificación Física se fortaleció, extendiendo sus alcances por encima de los lineamientos reglamentados, facilitando un trabajo cooperado con todas las empresas radicadas en los territorios, cuyos proyectos de inversión se basaban en la documentación técnica entregada como producto terminado por las Direcciones Provinciales de Planificación Física y aprobadas por el gobierno central, con un concepto muy similar al planeamiento físico francés de los años 50-60 del siglo XX.

Precisamente, por la importancia que representó al inicio revolucionario la aplicación de esta tecnología, como base para la estructuración del programa de país, en el VI Congreso del Partido, con el objetivo de mejorar el estado actual de la economía nacional, son reorientadas las acciones para el rescate del proceso inversionista, fungiendo como rector el Instituto de Planificación Física, en correspondencia con las tecnologías del planeamiento territorial, elemento básico dentro del modelo económico del país.

No obstante este enfoque positivo de dirección, los cambios en la política inversionista del país a finales de los años 90 y la reestructuración de la industria azucarera, se generó una baja en la actividad, la migración de profesionales a otros sectores mejores remunerados, y la disminución de las estructuras organizativas, desintegrándose equipos multidisciplinarios experimentados de ordenamiento territorial y urbano.

Por lo tanto, las demandas crecientes de los Consejos de Administración Municipales o Provinciales en respuestas sociales emergentes, incrementó la carga laboral de los profesionales que se mantuvieron en el organismo, obligando a la realización de versiones de Esquemas Provinciales y Municipales de respuesta rápida, pero violándose muchas de las estructuras de la tecnociencia creada al triunfo revolucionario.

Los cambios incluyeron la adecuación metodológica del planeamiento de las ciudades y territorios, alejándose del trabajo integral prospectivo que se venía realizando desde el Triunfo de la Revolución. En consecuencia, el alcance de algunos Planes Reguladores y sus estudios de zonas, fueron mutilados o quedando en desuso y descontextualizados, cuando no hubieran sido extraviados la mayoría de los documentos contentivos de su expresión de salida.

En el momento actual la situación problémica está dada, en que debido a que las transformaciones en la política económica cubana exigen la optimización de los recursos disponibles, mayor productividad, ahorro de la superficie cultivable y el planeamiento como herramienta básica del Socialismo (2), urge la revalorización de los territorios para responder a las nuevas exigencias, garantizando la sostenibilidad y autonomía económica como un tema de seguridad nacional (3) p.188.

En correspondencia con esta situación problémica, en este trabajo, el que debiera considerarse como una investigación del tipo exploratoria o teórica, la Planificación Física se concibe, como el análisis del territorio de forma integral, enfocándose el desarrollo local como en el Planeamiento Regional pero a menor escala, identificando dentro del territorio las Zonas Atrasadas, las Zonas Subdesarrolladas y las Zonas Deprimidas (4). En síntesis, se fundamenta en el estudio de la distribución de las fuerzas productivas y de los servicios, la producción mercantil, el acceso a las instalaciones deportivas, culturales, educacionales, de salud, el desarrollo de la vivienda, potencialidad de redes de infraestructura técnica, los ingresos per capitas, las inversiones dentro del territorio, las restricciones físicas que puedan confinar o promover su desarrollo, la vocación del territorio para el desarrollo turístico o de zonas industriales, y todos los indicadores que permitan entre otras, la toma de decisión de dónde y cómo intervenir, adecuando el modelo en desuso del Plan General de Ordenamiento Territorial que responda a todos y cada uno de los componentes de la sociedad.



Pero en nuestros días atendiendo al escenario base encontrado, con un bajo enfoque integral en las decisiones, predominio de la anarquía en la organización del suelo y la subvaloración de los Planes Reguladores como instrumento de dirección y/o generador de ingresos frescos para un desarrollo local homogéneo sostenible, el problema actual es:

¿Tendrán los Consejos Locales de Administración en los diferentes niveles jerárquicos las dotaciones y estructuras idóneas para la restitución de la Planificación Física como instrumento garante de un desarrollo local sostenible, en correspondencia con las transformaciones políticas económicas y el uso óptimo del suelo?

En correlación directa con el problema existente, el objeto de este trabajo es la propuesta de aplicación como práctica tecnológica de la Planificación Física, como “ciencia reguladora” dirigida hacia un ordenamiento óptimo, la formulación del uso racional del suelo y garante de la sostenibilidad del desarrollo local, para poder responder a una plataforma política y económica socialista escogida, que tiene que tener como Ley Fundamental la Planificación General.

Los beneficios de la recuperación de esta tecnología está en la garantía probada de la práctica de los primeros años, cuando se fomentó el flujo real y monetario entre los dos agentes económicos empresas, familias, necesario para la sostenibilidad de los territorios, a partir de las actividades económicas desarrolladas dentro de sus límites y el respeto a las vinculaciones regionales correspondientes. Indiscutiblemente, la reorganización de los territorios rescatando la trayectoria tecnológica de la Planificación Física, como herramienta de dirección, adecuándose el modelo de planeamiento general para la garantía del flujo circular de la economía, contribuiría al mejoramiento de la calidad de vida de los ciudadanos bajo el modelo político y económico escogido, como lo hizo con su carácter romántico en la primeras décadas, siempre que sea ajustado a las condiciones de un mundo globalizado.

La práctica de la Planificación Física como un elemento de CTS para la sostenibilidad.

Internacionalmente, Inglaterra, Francia, Alemania, los países del Este, pusieron en práctica los estilos según sus basamentos políticos – económicos, restableciendo las ciudades posterior a las guerras mundiales, gracias a los planes rectores reservados en tiempos de paz. En América Latina, Chile marcó en la década de 1960 (5), un planeamiento profundo y científico, desapareciendo su práctica posterior al golpe militar de 1973, hasta nuestros días, donde solo se aplica el planeamiento físico a la superficie urbana regido por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Argentina igualmente, se desvincula de la infraestructura en el Planeamiento Físico, con muy buen estilo, pero parecido al planeamiento chileno actual.

Los fundamentos del Planeamiento Territorial, cada vez toman mayor importancia en el mundo, en atención al crecimiento indiscriminado de las superficies urbanas sobre el territorio agrícola junto al compromiso de la tierra con urbanizaciones impersonales, carentes de servicios primarios básicos que satisfagan las necesidades de las mayorías (6; 7) y la constante profanación de los Límites o Umbrales Urbanos Tradicionales, por responder a los intereses de las minorías, ocultas tras importantes Consorcios Inmobiliarios topófagos, en contubernio en ocasiones con empresas de servicios. Estas empresas consumen anualmente miles de hectáreas para parcelas de agrado de alto costo o viviendas sociales de rápida recuperación de la inversión (8), destruyen edificaciones de valor histórico-ambiental, cultural, todo el patrimonio creado por cientos de comunidades esforzadas por años para la manutención de su entorno y disminuyen las superficies valiosas con disímiles artificios que hacen vulnerable la gestión municipal para su desarrollo.

Por estas razones la Planificación Física , mediante el Plan Regulador, instrumento básico del estado en la gran mayoría de los países para el cumplimiento de ordenanzas urbanas, y definición de la utilización óptima del suelo con fines comunales o la conducción de las guías ideales de desarrollo local (9), tendrá que seguirse viendo como un dominio de lo general para hacerlo como Proyecto de Dirección, el que debiera ser de forma tal que se



pueda programar el futuro inmediato, en función de las técnicas y avances que se tienen hoy, haciéndonos cómplices con lo dicho por el economista francés J.R. Boudeville:

“El hombre no solo vive en el espacio, sino que le da forma. En él emplaza sus ciudades, sus caminos e implanta culturas y civilizaciones”.

Importancia de la Planificación Física en el desarrollo del hombre

El autor de este trabajo, hace énfasis en el concepto de la Planificación Física como ciencia creadora, sobre la base de los criterios y fundamentos de autores que enriquecen la cultura sobre el tema y que contribuirían al esclarecimiento de la importancia de esta tecnociencia, prácticamente ignorada, incluso no considerada dentro de los hechos importantes del período 1959 -1975, en conferencias del Impacto de la Ciencia y la Tecnología impartidas hoy en las universidades cubanas.

Es de señalar, que el vocablo planificación, fue incorporado en época muy reciente al idioma español. En el Diccionario de la Lengua Española, en edición de 1956 no aparecía el término como tal en su lugar aparecía como PLANEAR, según cita Francisco Celis (10), hasta 1958 en el que aparece en el Diccionario Enciclopédico Ilustrado como: “Acto y Efecto de Planificar” y como definición de PLANIFICAR: “En asuntos económicos y sociales, establecer planes coordinados para una acción futura”. Aquí, se muestra la certificación de la modernidad introducida a la gobernabilidad latinoamericana por los “Rebeldes”, como se dieron a conocer al mundo los jóvenes cubanos que entraron con sus columnas triunfantes en la Habana en Enero de 1959.

La importancia para el hombre de esta tecnociencia está muy bien ilustrada en la definición de que “la Planificación Física es una actividad científica, sistemática, que se ocupa de ordenar todas las actividades que realiza el hombre en el espacio. Con una utilización racional y óptima de éste y con una visión perspectiva de su desarrollo partiendo de directivas económicas, basadas en las necesidades siempre crecientes del desarrollo económico, social y político de una nación”.

También es ilustrativa para conocer su importancia para el hombre otra definición utilizada por Francisco Celis (10) que plantea: “ Planificación Física, territorial o espacial es la actividad científica, motivada por la política nacional de desarrollo socio – económico, que va encaminada a establecer una organización óptima del territorio, mediante la adopción de un conjunto de medidas de carácter técnico, económico y político, derivadas del análisis previo de los factores objetivos y subjetivos que ejercen su influencia sobre dicho espacio o territorio. La misma decide dónde y cómo debe materializarse dicha política nacional de desarrollo”.

La Planificación Física y su perfil institucional en Cuba.

El Gobierno Revolucionario de Cuba para materializar su programa político, económico y social, crea la actividad de la Planificación Física en 1960 como parte del Ministerio de la Construcción. En la medida en que se fue haciendo más necesaria la concepción científica del programa revolucionario, se consideró el paso en 1976, como Instituto de Planificación Física (IPF) a la Junta Central de Planificación (JUCEPLAN), hoy Ministerio de Economía y Planificación, como institución adscripta y se crean las 14 Direcciones Provinciales de Planificación Física (DPPF), subordinadas a los Órganos Provinciales del Poder Popular en el contexto de la nueva división político-administrativa (11).

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De esta manera, se conceptualizó la planificación física como una unidad dialéctica indestructible con influencia recíproca entre la Política de Desarrollo Regional y la Política de Desarrollo Urbana para enfrentar los retos del desarrollo equitativo, bajo el modelo actualmente en desuso de plan general de ordenamiento territorial, alcanzando importantes resultados para un país hasta 1959 dependiente del monocultivo de la caña de azúcar.

Plan general de ordenamiento territorial original (en desuso) como herramienta metodológica para la gestión de la planificación física de los territorios.

Conceptualizada la planificación física como unidad dialéctica, se estructuró metodológicamente el procedimiento de cómo llevarse a la práctica en los territorios, estableciendo el orden de las acciones en el denominado Plan General de Ordenamiento Territorial (ver Fig. 4), cuyos pasos eran inviolables y sirvieron como instrumento de trabajo para la Dirección Política del País (15).

El sector agropecuario relativo a caña de azúcar, frutales, viandas, hortalizas, ganado y cítricos se convirtió en importante rubro de riqueza en diferentes provincias y territorios, a partir de la práctica del conocimiento científico en la definición de las variables asociadas a la población, su tasa de crecimiento, tasa de urbanización, estructura de edades, sus saldos migratorios, tasas demográficas, la composición de su fuerza laboral, la definición de las esferas productivas e improductivas y el equipamiento natural disponible en los mismos.

Esta unidad dialéctica, como concepto fue definiendo qué producir sobre la utilización de qué recursos disponían; creó una fuerza de trabajo especializada para la introducción de nuevas tecnologías que fue generando un encadenamiento entre diferentes ramas de la economía, como la construcción de instalaciones agropecuarias, de viviendas, obras industriales y otras que contribuyeron al paso de la producción artesanal a la industrial.

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arias ue la onde

Fulgencio JoParte)

Revista de A

Alarmante ostensiblemcompromisoadministracilas teorías dy 13 en la ci

osé Braga P

Arquitectura e

por su irreente en las c

os para la saón por el co

del urbanismoudad de Mat

Fig. 12 D

Pérez. Reivin

e Ingeniería.

verencia cociudades (22atisfacción emportamiento y en partictanzas).

Dispersión de

Fig. 11

ndicación de

. 2015, Vol.9

on las legis2), compromen redes deto lineal, y a

cular al respe

el hábitat y a

Indicadores

e la planifica

9 No.3 ISSN

slaciones vimete el territ

e infraestructveces dispe

eto del carác

anarquía en l

s de estancamFuente [ 1

ación física

N 1990-8830

gentes, el torio para la tura técnica,ersos de la cter de las ciu

as urbanizac

miento de la 6 ]

como cienci

/ RNPS 212

urbanismo gestión futu

, y más cosdistribución udades de lo

ciones. Fuen

producción

ia creadora

25

que se viera, hace cad

stosas las adel hábitat, cos primeros a

nte [ propia ]

en Cuba.

ene practicada vez mayocciones paracontrario a toaños (ver Fig

(1ª

13

ando or los a su odas g. 12

Fulgencio JoParte)

Revista de A

Conclusion

Fueron presde la revolucreación delflujo circulardel suelo, osociales del

El desconoccontribuido acosas, estáprograma deórdenes.

La ruptura seguridad na

No considerlos territoriosplataforma s

La PlanificacPlan Generacircular entredel estado y

Referencias

1. Núñez JoHabana : Cie

2. Guevara,

osé Braga P

Arquitectura e

Fig.

nes:

sentados los ución cubana acervo prod

r y monetarioorganización estado.

cimiento del a la pérdida á conduciene país, acrec

de las estracional y sos

rar la Planifics, impediría

socialista de

ción Física cal de Ordenae los sectore

y la sociedad

s bibliográfi

over, J.; Macencias Médic

La Serna, E

Pérez. Reivin

e Ingeniería.

13 Desvalor

resultados da, demostraductivo de loo, en los prim

de las zon

alcance de de valores

do a las loccentando el p

ructuras de stenibilidad d

cación Físicaa la aplicaciógobernación

como “ciencamiento Terries gobierno y, además de

cas

cías Llanes cas. ISBN 97

E. 1977.escrit

ndicación de

. 2015, Vol.9

rización del s

del modelo dndo la valids territorios.meros años,as urbanas

la Planificacpatrimoniale

calidades a problema de

ordenamiendel socialism

a como elemón práctica dn.

ia creadora”itorial de los y externo co

e la revaloriza

, M., 2007.R78-959-212--

tos y discurs

e la planifica

9 No.3 ISSN

suelo y bajasFuente [ pro

e Plan Genedez de la Pl

A pesar de l quedó demy rurales p

ción Física, ces en las ci un pensamlas economí

nto planificado como vía p

mento de CTde los cambio

, al estar insprimeros añ

omo agentes ación del sue

Reflexiones s-252-9.

sos. La Haba

ación física

N 1990-8830

s condicionesopia ]

eral de Ordenanificación Flas limitacion

mostrada su para la toma

como elemeudades de C

miento de suías subterrán

do del territpolítica en at

TS en la orgos planteado

stitucionalizaños, vinculán

económicoselo.

sobre Cienc

ana : Ciencias

como cienci

/ RNPS 212

s higiénico s

namiento TeFísica comones del modepotencialidad

a de decision

nto de CTS Cuba importaubsistencia yneas y la des

torio, constittención a su

ganización dos para la ec

da en Cuba,dolo a los m

s, básicos p

ia Tecnologí

s Sociales.

ia creadora

25

sanitarias

erritorial de loo práctica teelo para la cd en el ordenes económ

para el desantes, pero y no de sossobediencia

tuyen hoy ucarácter sist

e las fuerzaconomía del

, permitiría lamecanismos g

ara la forma

ía y Socieda

en Cuba.

os primeros acnológica, e

consolidaciónnamiento óp

micas, polític

sarrollo loca sobre todastenibilidad ccivil en todo

un problematémico.

s productiva país desde

a adecuacióngarantes del ación de rique

ad. Ciudad d

(1ª

14

años en la n del ptimo as y

al, ha s las

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