Cambio del Sistema Constructivo de Concreto a Acero Condominio Residencial Vertical Urban Flats

Abstract

The research conducted consisted of three phases to analyze the Urban Flats Residential Vertical Condominium located in Santa Ana, Costa Rica. In the first phase, the climatic comfort of the apartments was assessed, taking into consideration temperature, clouds, humidity, and precipitation. The geometry and orientation of the building were also considered to maintain comfortable temperatures without direct solar exposure. The project planning was highlighted for leveraging the bioclimatic resources of the area and enhancing its sustainability. An initial analysis was carried out using the Multicriteria Model, which yielded a success probability of 78.21%. In the second phase, a deeper analysis of the proposed construction system components was conducted, which consists of metal columns and beams with bolted connections and mecano-type joints. The efficiency and speed of this system were emphasized in comparison to others. Emphasis was placed on the importance of analyzing connection types and joint failures to ensure the stability and safety of the structure. In the third phase, a comprehensive analysis of the climatic comfort of the apartments and a detailed study of the proposed structural system, consisting of metal columns and beams, were conducted. The importance of appropriate design to guarantee the safety and efficiency of the building was highlighted. A thorough analysis of climatic comfort, structural safety, energy efficiency, and sustainability of a residential building was undertaken. The goal was to ensure a healthy and comfortable indoor environment for the residents. The impact of exterior weather on interior spaces was evaluated, and improvements in the building design were proposed to achieve optimal comfort throughout all seasons. Furthermore, a detailed study of the proposed structural system was carried out to ensure the safety and stability of the building. This included a theoretical analysis of construction components such as structures, mezzanines, roofs, bracing, and bolted connections. A thermoacoustic analysis was conducted to assess the energy efficiency and acoustic insulation of the building. Potential weaknesses in the construction system were identified to optimize energy efficiency, reduce energy costs, and minimize carbon emissions. The sustainability of the building was also analyzed, taking into account the materials used in the structure, the project's carbon footprint, and long-term maintenance costs. The lifespan of the buildings, maintenance plan, and costs were evaluated to determine the project's financial impact. Finally, the Multicriteria Model was used to assess various aspects of the project, including sustainability, costs, and structural performance. Two design and construction options were compared to determine the optimal solution in terms of efficiency, sustainability, and costs. After the evaluation, the proposed building received a rating of 93.79% in the Multicriteria Model, indicating excellent chances of success.La investigación realizada consistió en tres fases para analizar el Condominio Residencial Vertical Urban Flats ubicado en Santa Ana, Costa Rica. En la primera fase se evaluó el confort climático de los apartamentos, considerando la temperatura, nubes, humedad y precipitaciones. También se tuvo en cuenta la geometría y orientación del edificio para mantener temperaturas confortables sin incidencia solar directa. Se destacó la planificación del proyecto para aprovechar los recursos bioclimáticos de la zona y mejorar su sostenibilidad. Se realizó un primer análisis mediante el Modelo Multicriterio, en el cual obtuvo unas probabilidades de éxito del 78.21%. En la segunda fase se profundizó en el análisis de los componentes del sistema constructivo propuesto, que consiste en columnas y vigas metálicas con conexiones apernadas y uniones tipo mecano. Se resaltó la eficiencia y rapidez de este sistema en comparación con otros. Se hizo hincapié en la importancia de analizar los tipos de conexiones y fallas en las uniones para garantizar la estabilidad y seguridad de la estructura. En la tercera fase, se realizó un análisis exhaustivo del confort climático de los apartamentos y un estudio detallado del sistema estructural propuesto, que consta de columnas y vigas metálicas. Se destacó la importancia de un diseño adecuado para garantizar la seguridad y eficiencia del edificio. Se llevó a cabo un análisis exhaustivo del confort climático, la seguridad estructural, la eficiencia energética y la sostenibilidad de un edificio residencial. El objetivo era garantizar un ambiente interior saludable y cómodo para los residentes. Se evaluó cómo el clima exterior afectaba los espacios interiores y se propusieron mejoras en el diseño del edificio para lograr un confort óptimo durante todas las estaciones. Además, se realizó un estudio detallado del sistema estructural propuesto para asegurar la seguridad y estabilidad del edificio. Esto incluyó el análisis teórico de los componentes constructivos, como estructuras, entrepisos, techos, arriostramiento y conexiones apernadas. Un análisis termoacústico se llevó a cabo para evaluar la eficiencia energética y el aislamiento acústico del edificio. Se identificaron posibles puntos débiles en el sistema constructivo para optimizar la eficiencia energética, reducir los costos de energía y minimizar las emisiones de carbono. La sostenibilidad del edificio también fue analizada, considerando los materiales utilizados en la estructura, la huella de carbono del proyecto y los costos de mantenimiento a largo plazo. Se evaluaron la vida útil de las edificaciones, el plan y los costos de mantenimiento para determinar el impacto financiero del proyecto. Finalmente, se utilizó el Modelo Multicriterio para evaluar diferentes aspectos del proyecto, incluyendo la sostenibilidad, los costos y el rendimiento estructural. Se compararon dos opciones de diseño y construcción para determinar la solución óptima en términos de eficiencia, sostenibilidad y costos. Después de la evaluación, el edificio propuesto obtuvo una calificación del 93.79% en el Modelo Multicriterio, lo que indica excelentes posibilidades de éxito.