Bogotá - Artes - Maestría en Construcción · 2025
Modelo de evaluación de la huella hídrica en la construcción de viviendas unifamiliares con estrategias sostenibles : integración de BIM para la cuantificación
La investigación se orienta a la evaluación de la huella hídrica en viviendas unifamiliares de construcción progresiva en la localidad de Usme (Bogotá D.C.), integrando estrategias sostenibles y herramientas digitales a través de la metodología Building Information Modeling (BIM). Se adoptó un enfoque mixto de investigación, con carácter exploratorio, combinando métodos cuantitativos y cualitativos para analizar el consumo de agua, el impacto ambiental y la viabilidad técnica y económica de sistemas de captación de agua lluvia. A través del modelado BIM de tres estudios de caso, fueron caracterizadas las viviendas y cuantificados el volumen de agua captada, la huella hídrica asociada a los materiales constructivos y los consumos operativos. Para el cálculo de la huella hídrica azul se aplicaron estándares internacionales como ISO 14046 y métodos reconocidos como Water Footprint y AWARE para el cálculo de la huella hídrica azul. Los análisis realizados evidenciaron que la implementación de sistemas de captación pluvial puede reducir significativamente el consumo de agua potable y la presión sobre las fuentes hídricas locales, contribuyendo al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS 6 y 11). Los resultados obtenidos permiten concluir que la aplicación de metodologías BIM favorece una planificación hídrica más precisa, promueve decisiones informadas en contextos de vivienda informal y fortalece el desarrollo de soluciones sostenibles a nivel urbano y comunitario. (Texto tomado de la fuente)
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Contenido
- Introducciónp. 17
- Planteamiento del Problemap. 20
- Contextualización del problemap. 20
- Formulación del problemap. 26
- Justificaciónp. 31
- Pregunta de Investigaciónp. 36
- Objetivosp. 36
- 1.5.1 Objetivo Generalp. 36
- 1.5.2 Objetivos específicosp. 36
- Marco Teóricop. 38
- Huella Hídricap. 16
- 2.2.1 Norma ISO 14046p. 40
- 2.2.1.1 Método Awarep. 45
- 2.2.1.2 Método Water Foot Printp. 47
- 2.2.2 Norma ISO 14044p. 50
- Construcción Progresiva y Vivienda Unifamiliar Informalp. 53
- Implementación Captación de Aguas Lluviasp. 54
- Normatividad Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio (Minvivienda)p. 58
- 2.5.1 Decreto 1285 de 2015p. 58
- 2.5.2 Resolución 0549 de 2015p. 61
- 2.5.3 Normas ICONTEC sobre metodología BIMp. 64
- Sistemas de certificación en construcción sostenible en Colombiap. 65
- Building Information Modeling (BIM)p. 67
- Diseño de la Investigaciónp. 72
- Revisión sistemática de literatura y ecuaciones de búsquedap. 79
- Determinación de la Población Muestralp. 89
- Selección y caracterización del estudio de casop. 93
- Recopilación de Datos Cualitativosp. 103
- Técnicos)p. 105
- Información Hídricap. 105
- Diseño y dimensionamiento del tanque de aguas lluviasp. 110
- Modelado 3D para la evaluación del sistema hídricop. 116
- 3.7.1 Levantamiento y Documentación Inicialp. 117
- 3.7.2 Definición y configuración de familias paramétricas en Autodesk Revitp. 117
- 3.7.3 Modelado digital y estructuración del proyecto en BIMp. 120
- 3.7.4 Incorporación de Sistema de Captación de Agua Lluviap. 126
- 3.7.6 Construcción de base de datos para análisis de huella hídricap. 133
- Cálculo de la huella hídricap. 137
- Desarrollo de hoja de cálculo para análisis de datosp. 142
- Guía metodológica para el uso de la herramienta de análisis hídricop. 151
- Aplicación de la Metodología a la Certificación de Viviendas Sosteniblesp. 159
- Alcance del sistema y supuestos metodológicosp. 164
- Conclusiones y Recomendacionesp. 169
- Conclusiones y Recomendacionesp. 169
- almacenamientop. 62
- 4.1.3 Conclusión 3: Recuperación de la inversión y viabilidad económicap. 179
- sostenibilidad de la microcuencap. 180
- construcción sostenible y certificaciones ambientalesp. 181
- 4.1.6 Conclusión 6: Necesidad de un enfoque en la construcción sosteniblep. 181
- en el ciclo de vida de la construcciónp. 181
- Líneas futuras de investigaciónp. 182
- Bibliografíap. 184
- Referencias Teóricasp. 184
- Referencias Metodológicasp. 190
- Anexosp. 191
- Anexo 1: Caracterización de las Viviendasp. 191
- Anexo 2: Enlace a Modelos BIM y Hojas de Cálculop. 201
- Anexo 3: Estructura de la Encuestap. 203
- Figura 1-1: Resultados investigaciones realizadas por añop. 24
- construcción progresivap. 28
- Figura 2-3: Evolución del concepto de huella de Aguap. 42
- Figura 2-4: Fases de un estudio de huella de aguap. 43
- Figura 2-5: Balance de Agua de un procesop. 44
- Figura 2-6: Fases de un estudio de ciclo de vidap. 51
- Figura 2-7: Fases de ciclo de vida de una edificaciónp. 52
- Figura 3-8: Tipos de técnicas de evaluación: Cualitativas y Cuantitativasp. 72
- Figura 3-9: Diagrama PRISMA de Revisión de Literaturap. 81
- Figura 3-10: Matriz de Revisión de Literaturap. 83
- Figura 3-11: Mapa Localidades de Bogotá D.Cp. 90
- Figura 3-12: Mapa Barrios Zona de Estudiop. 91
- Figura 3-13: Fotografía Vivienda 1p. 99
- Figura 3-14: Fotografía Vivienda 2p. 101
- Figura 3-15: Mapa Barrios Zona de Estudiop. 102
- Figura 3-16: Fases de desarrollo recopilación datos cualitativosp. 104
- Figura 3-17: Resultados encuesta residentes viviendasp. 107
- Figura 3-18: Resultados encuesta residentes viviendasp. 108
- Figura 3-19: Precipitación media anualp. 111
- Figura 3-20: Representación de familias Creadasp. 118
- Figura 3-21: Propiedades de Tipo (Material)p. 119
- Figura 3-22: Configuración de uniones automáticasp. 121
- Figura 3-23: Plantas arquitectónicas caso de estudio 1p. 122
- Figura 3-24: Visualización 3D de caso de estudio 1p. 123
- Figura 3-25: Plantas arquitectónicas caso de estudio 2p. 124
- Figura 3-26: Visualización 3D de caso de estudio 2p. 124
- Figura 3-27: Plantas arquitectónicas caso de estudio 3p. 125
- Figura 3-28: Visualización 3D de caso de estudio 3p. 125
- Figura 3-32: Mapa conceptual sobre agua indirecta y directa en la construcciónp. 129
- Figura 3-33: Parámetros Calculados de Muros de Mamposteríap. 131
- Figura 3-34: Parámetros Calculados de Materiales para Concretop. 132
- Figura 3-35: Esquema metodológico cuantificación de huella hídricap. 134
- Figura 3-36: Datos Generalesp. 145
- Figura 3-37: Datos de Precipitaciónp. 146
- Figura 3-38: Calculo del Tanquep. 147
- Figura 3-39: Huella Hídricap. 149
- Figura 3-40: Informe Generalp. 150
- Mamposteríap. 154
- Columnasp. 155
- Viviendap. 75
- Tabla 1-2: Tabla del uso actual de BIM en la investigación de eficiencia hídricap. 25
- Tabla 1-3: Beneficios de la aplicación de la metodología BIMp. 33
- Tabla 2-4: Tabla de aprovechamiento de agua lluvia en el ámbito nacionalp. 56
- Tabla 3-5: Metodología de Investigación - Generalidadesp. 75
- Tabla 3-6: Metodología de Investigación – Fases de Trabajop. 76
- Tabla 3-7: Tipologías hídricas derivadas de las encuestasp. 97
- Tabla 3-8: Caracterización Vivienda 1p. 98
- Tabla 3-9: Caracterización Vivienda 2p. 100
- Tabla 3-10: Caracterización Vivienda 3p. 101
- Tabla 3-11: Precipitaciones promedio mensuales y anualesp. 110
- Tabla 3-12: Calculo de área de la cubiertap. 112
- Tabla 3-13: Máxima captación de lluviap. 112
- Tabla 3-14: Recolección de agua lluvia mensualp. 113
- Tabla 3-15: Porcentajes de participación de consumo de aguap. 114
- Tabla 3-16: Tabla de consumo diariop. 115
- Tabla 3-17: Volumen de tanque de almacenamientop. 115
- Tabla 3-18: Tabla de Huella Hídrica Muros de Mamposteríap. 135
- Tabla 3-19: Tabla de Huella Hídrica de Columnas de Concretop. 136
- materialesp. 77
- Tabla 3-21: Tabla de Huella hídrica Caso de Estudio 1p. 139
- Tabla 3-22: Tabla de Huella hídrica Caso de Estudio 2p. 140
- Tabla 3-23: Tabla de Huella hídrica Caso de Estudio 3p. 141
- Tabla 4-24: Tabla comparativa de resultados entre los casos de estudiop. 172