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Cómo IIT Madras construyó un piso para 6.5 lakhs
India tiene un grave problema de escasez de viviendas, que es bien conocido. En particular, es necesario abordar las necesidades de alojamiento de los grupos de bajos ingresos y sus aspiraciones. El desafío es hacer realidad estas aspiraciones, proporcionando una solución asequible. Idealmente, la solución debería ser escalable, para llegar a las masas, y debería construirse rápidamente, y al mismo tiempo abordar problemas de sostenibilidad y calidad. Claramente, necesitamos un “cambio de juego” en la industria de la vivienda. (En fotos: el hogar de seis lakhs de IIT Madras)
Creemos que la tecnología propuesta por IIT Madras, y demostrada recientemente por la construcción del ‘edificio de demostración GFRG’, tiene el potencial de enfrentar este desafío de proporcionar viviendas masivas rápidas y asequibles.
Ventajas sobre edificios convencionales:
– Alta velocidad de construcción: ¡edificio de demostración GFRG con cuatro pisos en dos plantas (total 1981 pies cuadrados) construido en un mes!
– Menos área acumulada para la misma área de alfombra: los paneles de pared tienen solo 124 mm de espesor.
– Menos energía incorporada y huella de carbono: reducción significativa en el uso de cemento, arena, acero y agua; reciclaje de residuos industriales de yeso.
– Menor costo de estructura: ahorro en materiales; sin enlucido.
– Menor peso del edificio (los paneles pesan solo 43 kg / m2), lo que contribuye a ahorrar en los cimientos y reducir el diseño de las fuerzas sísmicas, particularmente en la construcción de varios pisos.
– Los edificios de hasta 8-10 pisos se pueden diseñar utilizando este sistema de carga, sin la necesidad de vigas y columnas.
– Excelentes acabados de paneles prefabricados de GFRG: utilizados para todas las paredes, pisos y escaleras, con un mínimo de hormigón incrustado: sin necesidad de enlucidos adicionales.
El ‘apartamento de vivienda modelo’, que consta de cuatro pisos en un edificio de dos pisos, se construyó dentro del campus de IIT-M dentro de un mes a un costo final que equivale a Rs.1250 por pie cuadrado (incluyendo excelentes acabados) . El ‘edificio de demostración GFRG’ fue inaugurado hoy por Sri TKA Nair, Asesor del Honorable Primer Ministro de la India, en presencia del Prof. Bhaskar Ramamurthi, Director, IIT Madras.
Desde 2003, el equipo de investigación de IITM había realizado amplios estudios sobre el uso de estos paneles como miembros estructurales para todos los componentes del edificio, incluido el diseño resistente a los terremotos. Estos paneles, desarrollados originalmente por RBS Australia, fueron diseñados como paneles de pared (‘Rapidwall’) adecuados para la construcción rápida de paredes en edificios para transportar cargas por gravedad. Los paneles están hechos de yeso calcinado, combinado con aditivos especiales y fibras de vidrio, para producir paneles GFRG: 12 m de largo, 3 m de alto y 124 mm de espesor (con cavidades huecas). El grupo de investigación de IITM extendió la aplicación de este producto a todo el sistema de construcción, incluidos pisos, techos y escaleras, lo que redujo significativamente el consumo de cemento reforzado (RCC). El equipo también colaboró en el desarrollo autóctono de un excelente material a prueba de agua, que es esencial para la durabilidad prolongada de los paneles GFRG, especialmente en el caso de techos y baños.
Los paneles GFRG para el ‘edificio de demostración’ en IIT Madras provienen de la planta de FACT-RCF Building Products Ltd, Kochi, utilizando yeso reprocesado de FACT. El edificio tiene cuatro unidades, que conforman un área total construida de 1981 pies cuadrados, dos pisos con un área de alfombra de 269 pies cuadrados. cada uno, destinado a la sección económicamente más débil (EWS), y otros dos, con un área de alfombra de 497 pies cuadrados. cada uno, destinado al grupo de bajos ingresos (LIG). Los planos se pueden replicar horizontalmente (en planta) y verticalmente (en elevación) en proyectos de vivienda masiva. Este edificio de demostración también será utilizado por otro grupo de investigación en IITM Madras que trabaja en sistemas solares fotovoltaicos descentralizados con electrodomésticos de corriente continua (CC), para demostrar ahorros en el consumo de energía eléctrica.
Los paneles están prefabricados y cortados a los tamaños deseados en función de las dimensiones de la sala con aberturas para puertas y ventanas, lo que hace posible una construcción rápida. Un panel tiene dos capas de 15 mm de espesor que están interconectadas a intervalos regulares (250 mm) con costillas de 20 mm de espesor. Las cavidades formadas por estas interconexiones se pueden usar para varios propósitos: llenar con concreto y tender conductos eléctricos y tuberías de plomería.
Llenar las cavidades con concreto aumenta la capacidad de carga vertical casi diez veces, e insertar barras de acero verticales en estas cavidades contribuye a su resistencia a los terremotos. En un edificio de varios pisos, la cantidad de cavidades llenas de concreto y barras de acero se puede reducir en los niveles más altos del piso. Cuando se usan como losas de piso, las vigas de hormigón armado pueden incrustarse y ocultarse en algunas de las cavidades, según el diseño. El peso total de la estructura y el consumo de hormigón se reduce significativamente. Se elimina el enlucido convencional.
El trabajo de investigación ha dado como resultado dos tesis doctorales, y dos doctores académicos continúan actualmente los esfuerzos de I + D. El Departamento de Ciencia y Tecnología, Gobierno de India, había otorgado una beca de investigación de Rs. 1.32 millones de rupias para completar el trabajo de investigación y llevarlo a una etapa de transferencia de tecnología.
Los paneles pueden estar sin llenar, parcialmente llenos o completamente llenos de concreto reforzado, según el requisito estructural. Los estudios e investigaciones experimentales han demostrado que los paneles GFRG, adecuadamente rellenos con hormigón armado, poseen una resistencia sustancial para actuar no solo como elementos que soportan carga, sino también como muros de corte, capaces de resistir cargas laterales debido a terremotos y viento. Es posible diseñar tales edificios hasta diez pisos en zonas sísmicas bajas (y a menor altura en zonas sísmicas altas). Sin embargo, dicha construcción debe ser diseñada adecuadamente por un ingeniero estructural calificado.
El edificio de demostración GFRG también demuestra el uso de un innovador tratamiento de impermeabilización utilizando una solución basada en nanotecnología, desarrollada por Zydex Industries, Vadodara, para las especificaciones desarrolladas por IIT Madras.
Basado en el trabajo de investigación realizado en IIT Madras, y la investigación reportada en otros lugares (Australia y China), el Consejo de Promoción de Materiales y Tecnología de la Construcción (BMTPC), Gobierno de India, ha aprobado la aprobación de paneles GFRG para la construcción en India.