Diseño de estructura modular con eficiencia térmica para la región del Biobío

Abstract

Capítulo 1: Marco Teórico: Este capítulo define las estructuras modulares como construcciones prefabricadas que se ensamblan en un destino final, y los módulos como las piezas que componen el sistema. También explica la eficiencia térmica, sus conceptos clave como la termodinámica, la transferencia de calor y la resistencia térmica, y presenta la Ley de Fourier. Finaliza describiendo la importancia de la envolvente térmica y el uso de software de diseño como Revit e Inventor, y el concepto de BIM (Building Information Modeling) para proyectos más eficientes. Capítulo 2: Situación Actual: Se analiza el déficit habitacional en Chile, destacando que la región del Biobío tiene un 10% de déficit en relación con su población total y ocupa el tercer lugar a nivel nacional. El capítulo también clasifica los tipos de construcciones según su material y menciona las normativas chilenas (NCh) relevantes para el diseño estructural, sísmico y térmico, así como los beneficios de las estructuras modulares. Capítulo 3: Simulación 3D por Software: En este capítulo se detalla el proceso de diseño de una vivienda modular de 25m² con dos módulos, utilizando software como Revit. Se explica el uso de paneles SIP (Structural Insulated Panels) para la envolvente térmica, los materiales adicionales y la estructura reticular de los pilares. Se basa en aprovechar las dimensiones estándar de los materiales para optimizar el costo y el inventario. Capítulo 4: Estudio Técnico y Económico: Se presenta el método de análisis estructural, especialmente el análisis sísmico, para demostrar que la estructura modular cumple con las normas chilenas. Se cuantifican los materiales de acero y otros elementos, y se realiza un análisis económico del proyecto. Finalmente, se comparan los costos y beneficios con otras opciones del mercado.