Revista Electrónica de Investigación de Tecnologías Educativas Vol. IV Núm 4 ISSN 2539-2506
© 2019 Itfip Virtual 55
http://www.revistas.itfip.edu.co
PROTOTIPO DE VIVIENDA SUSTENTABLE PARA EL SECTOR RURAL DE TOCAIMA - CUNDINAMARCA
___________________________________________________________________________________________________________________________________
Ancizar Barragán, Daniel Cardozo
1: Programa de Ingeniería Civil, Universidad Piloto de Colombia Seccional Girardot, Girardot, C ol o mb ia
* g-abarragan@unipiloto.edu.co
dcardozo96@upc.edu.co
RESUMEN
Este trabajo de investigación tiene como
objetivo: Diseñar un prototipo de vivienda
sustentable en la zona rural de Tocaima
Cundinamarca en el año 2019. Para el desarrollo
de esta investigación se aplicó una metodología
mixta, con enfoques cualitativos y cuantitativos,
aplicados al tratamiento de la información
derivada de encuestas, entrevistas y documentos
de carácter oficial suministrados por la Alcaldía
de Tocaima Cundinamarca, con el objeto de
analizar de manera sucinta cada una de las
variables que permitirán la elaboración del diseño
de la vivienda. En dicho análisis descriptivo –
exploratorio, aparecerán encuestas, gráficos,
imágenes, tablas, planos, Rendes, con el fin de
generar una propuesta de diseño de vivienda con
las características que los habitantes de la zona
indiquen, pero teniendo en cuenta los
requerimientos de la dirección nacional de
planeación DNP 2019 como producto de
investigación. Este proyecto puede ser
implementado por las entidades territoriales y/o
privadas de zona cálida (hasta 1000 msnm).
Palabras clave: Vivienda ecosostenible,
infraestructura sostenible, desarrollo sostenible,
condiciones de habitabilidad, energías
alternativas
ABSTRACT
This research work aims to: Design a prototype
of sustainable housing in the rural area of
Tocaima Cundinamarca in 2019. For the
development of this research, a mixed
methodology was applied, with qualitative and
quantitative approaches, applied to the
treatment of information derived from surveys,
interviews and official documents provided by
the City Hall of Tocaima Cundinamarca, in order
to succinctly analyze each of the variables that
will allow the development of the housing design.
In this descriptive - exploratory analysis, surveys,
graphics, images, tables, plans, Rendes will
appear, in order to generate a proposal for
housing design with the characteristics that the
inhabitants of the area indicate, but taking into
account the requirements of the National
planning direction DNP 2019 as a research
product. This project can be implemented by the
territorial and / or private entities of the warm
zone (up to 1000 meters above sea level).
Keywords: Eco-sustainable housing,
sustainable infrastructure, sustainable
development, habitability conditions, alternative
energy
PROBLEMA
El objeto de estudio es el área rural del municipio
de Tocaima, la cual corresponde al 40% de la
población del municipio. (TerriData, 2019)
Mediante el siguiente proyecto se plantea
realizar un diseño de vivienda sustentable que
mejore la calidad de vida de la comunidad de
escasos recursos que viven en la zona rural de
Tocaima y, no cumplen con los criterios mínimos
de vivienda digna, en el cual dicho diseño contará
con la inclusión de energías renovables y la
reutilización de materiales contaminantes.
Teniendo en cuenta los datos que nos arroja el
EOT lo que se busca mediante sus propósitos es
crear mecanismos sostenibles de oferta de suelo
y de control que frenen, efectivamente, la
urbanización ilegal y garanticen el acceso al
suelo y a la vivienda digna de los sectores más
pobres de la población, sobre todo aquellos
pertenecientes al sector informal, grupos
vulnerables.
[1]
Los Propósitos del Esquema de Ordenamiento
Territorial del municipio de Tocaima, se orientan
conceptualmente en los siguientes términos.
Sostenibilidad, asumida como la responsabilidad
que tenemos de garantizar el acceso a las
generaciones futuras a los recursos naturales, el
medio ambiente y a un ecosistema sano y más
allá de lo ambiental, en aras de que el proceso
mismo de ordenamiento sea trascendente en el
tiempo.
Una mínima oferta de insumos para un sector del
mercado sobre demandado se refleja en un
incremento excesivo de los precios que en esta
forma hacen Inaccesible la vivienda para la gente
de menores recursos. La población afectada por
los bajos ingresos que limitan el ahorro y la
inversión familiar, tiene dificultades para acceder
al subsidio de vivienda. Por la cantidad de
beneficiarios potenciales del subsidio, este
representa un alto volumen de recursos para la
economía local, para fomentar producción de
materiales y el autoconstrucción.
Formulación del problema
¿Cuáles son las características que se deben
tener en cuenta, para el diseño de una vivienda
sustentable, que beneficie a los habitantes de la
zona rural de Tocaima, Colombia cumpliendo con
toda la normatividad técnica vigente del año
2019 y los parámetros de la Dirección Nacional
de Planeación?
INTRODUCCIÓN
En este trabajo se considera a la Vivienda Rural
como: un organismo eminentemente activo e
interactivo con el medio natural, construido y
comunitario, que constituye una herencia, no sólo
cultural, sino también de sostén emocional y
Revista Electrónica de Investigación de Tecnologías Educativas Vol. IV Núm 4 ISSN 2539-2506
© 2019 Itfip Virtual 56
http://www.revistas.itfip.edu.co
cohesivo de las familias, apoyado con gran
influencia de sus actividades económicas y
comunitarias; este comportamiento contrasta
con el que se produce en las viviendas de las
ciudades, cuyas actividades ya no fomentan tales
características en la familia (Sánchez, 2006).
Esta fue la intencionalidad que animó el
desarrollo de este proyecto denominado
Prototipo de una vivienda sustentable en la zona
rural de Tocaima Cundinamarca. La investigación
exhaustiva enfocada desde una perspectiva de
carácter social, ambiental y económico permitió
el trazar unos derroteros en tres estadios
diferentes: el primero donde se documentó la
temática con las particularidades de obras civiles
con energías alternativas que se habían
desarrollado en el ámbito internacional, nacional
y regional. Como segundo estadio se analizó
minuciosamente el marco normativo a la luz de la
legislación colombiana donde se escudriñó la
legislación de las viviendas de interés social
enmarcado en la ley tercera de 1991, aplicado al
contexto de la zona rural del municipio de
Tocaima Cundinamarca. En la ley 388 de 1997,
articulo 91 parágrafo 1 establece el monto de la
vivienda en 70 salarios mínimos legales
mensuales vigentes. La razón por la cual se
establece este monto, radica en la ley 617 de
2000, quien ubica a los municipios en categorías
3, 4, 5, 6. Esta ley motivó el decreto 096 de
agosto 4 de 2014 donde la gobernación de
Cundinamarca categoriza 5 al municipio de
Tocaima Cundinamarca con las implicaciones
económicas en términos de financiación de
vivienda de interés rural que esto conlleva. El
tercer estadio en el curso de esta investigación lo
constituye el desarrollo de la metodología
aplicada a la ingeniería civil, donde se plantean
en el diseño de la vivienda de interés social rural,
aspectos de carácter social, económico, de
infraestructura, administración del servicio de
energía, recolectadas en encuestas e
interpretadas desde la estadística descriptiva e
inferencial junto con la reglamentación del
montaje de la energía solar contemplada en la ley
1715 de 2014 y ley 697 de 2001. En este
estadio también se contempla el diseño de la
vivienda de interés social rural desde la
normatividad de la sismoresistencia NSR-10 del
15 de diciembre de 2010. Siguiendo con la
rigurosidad del tercer estadio de la investigación
se contempló lo relacionado con el RAS 2000,
código colombiano de fontanería NTC 1500.
Con base en lo planteado en los tres estadios de
investigación realizados, se concluyó como
producto de investigación entregable un diseño
que innova en la región del Alto Magdalena la
vivienda de interés social rural con la
sustentabilidad en el manejo de la energía,
montando un sistema de energía fotovoltaica y la
recirculación de aguas grises y negras y un
sistema de potabilización de aguas lluvias. A nivel
estructural el diseño riguroso de la
infraestructura dando cumplimiento de la norma
sismo resistente. Con el objeto de darle
visibilidad a estos resultados se postulará un
artículo científico en una revista de calificación B
indexada en Colciencias.
METODOLOGÍA
Después de revisión exhaustiva de los autores
Arias K. J. Padilla D. M. y Arias D. G. Climate-Date
Org, Ministerio de medio ambiente con sus
contenidos Diseño y prototipo a escala de una
vivienda ecosostenible, Vivienda y desarrollo
territorial: normas aplicables y los proyectos
especiales del DNP suministrados por la
biblioteca de la UNIVERSIDAD PILOTO DE
COLOMBIA SECCIONAL DEL ALTO MAGDALENA
SAM quienes suministraron información que
permitió orientar el diseño metodológico de este
proyecto. La investigación se va realizar por un
método de estudio de caso, con la utilización de
herramientas de diagnóstico participativo,
cualitativo- descriptiva y cuantitativo con un
enfoque cuasi experimental. Empleando métodos
de recolección de datos basados en principios
teóricos, la cual se basa en la toma de muestras
pequeñas esto es la observación de grupos de
población reducida. El diseño metodológico está
dividido en tres fases:
Primera fase
se documentó la temática con las
particularidades de obras civiles con energías
alternativas que se habían desarrollado en el
ámbito internacional, nacional y regional.
Segunda fase
Se analizó minuciosamente el marco normativo a
la luz de la legislación colombiana donde se
escudriñó la legislación de las viviendas de
interés social enmarcado en la ley tercera de
1991, aplicado al contexto de la zona rural del
municipio de Tocaima Cundinamarca. En la ley
388 de 1997, articulo 91 parágrafo 1 establece
el monto de la vivienda en 70 salarios mínimos
legales mensuales vigentes. La razón por la cual
se establece este monto, radica en la ley 617 de
2000, quien ubica a los municipios en categorías
3, 4, 5, 6. Esta ley motivó el decreto 096 de
agosto 4 de 2014 donde la gobernación de
Cundinamarca categoriza 5 al municipio de
Tocaima Cundinamarca con las implicaciones
económicas en términos de financiación de
vivienda de interés rural que esto conlleva.
Tercera fase
Lo constituye el desarrollo de la metodología
aplicada a la ingeniería civil, donde se plantean
en el diseño de la vivienda de interés social rural,
aspectos de carácter social, económico, de
infraestructura, administración del servicio de
energía, recolectadas en encuestas e
interpretadas desde la estadística descriptiva e
inferencial junto con la reglamentación del
montaje de la energía solar contemplada en la ley
1715 de 2014 y ley 697 de 2001. En este
estadio también se contempla el diseño de la
vivienda de interés social rural desde la
normatividad de la sismoresitencia NSR-10 del
15 de diciembre de 2010. Siguiendo con la
rigurosidad del tercer estadio de la investigación
se contempló lo relacionado con el RAS 2000,
código colombiano de fontanería NTC 1500.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se tuvo en cuenta para el análisis de los
resultados de la investigación a la población
finita la formula siguiente
n
=
N ∗ Z
∗ p ∗ q
d
∗
(
N − 1
)
+ Z
∗ p ∗ q
Dónde:
• N = Total de la población
Revista Electrónica de Investigación de Tecnologías Educativas Vol. IV Núm 4 ISSN 2539-2506
© 2019 Itfip Virtual 57
http://www.revistas.itfip.edu.co
• Z
= 1.96 al cuadrado (si la seguridad es
del 95%)
• p = proporción esperada (en este caso 5%
= 0.05)
• q = 1 – p (en este caso 1-0.05 = 0.95)
Figura No. 1 Calculo de la muestra finita
Tabla No. 2 Caracterización de población
Figura No. 2 Tendencia de ocupacion de habitantes en
el sector rural del Municipio de Tocaima
Interpretación: La tendencia de la muestra
realizada en el sector rural del Municipio de
Tocaima - Cundinamarca en el semestre I del año
2018 es que el 31,37% de los hogares
encuestados tienen como jefe de hogar una
madre cabeza de familia que es ama de casa, que
refleja la realidad de la familia Tocaimuna con sus
disfuncionalidades que afectan los ingresos
económicos y los hacen depender de los
subsidios por parte del estado. Este resultado
interviene en el diseño y ubica a la vivienda en el
rango de vivienda de interés social rural.
Como este informe se hicieron los análisis de las
demás variables donde la información
suministrada, permitió aportar al diseño de la
vivienda de interés rural, quien se conformó con
base en la documentación del DNP y el resultado
de las encuestas.
Figura 3 Diseño de la estructura en concreto
Figura 4 Diseño de las vigas de cimentación
Figura No. 5 Diseño de columnas y columnetas
Figura 6 Diseños de las vigas de amarre
Figura 7 Diseño de aguas grises y sanitarias
Figura 8 Diseño de aguas grises y sanitarias
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Se contempla el uso de energías
alternativas para la Vivienda De Interés
Social En El Sector Rural, de acuerdo con la
investigación realizada, y es viable su
implementación de estos sistemas por sus
bajos costos derivados de la normativa
vigente.
• Se contempla en este proyecto la
utilización de un sistema de reúso de aguas
grises y negras, se observó que los
encuestados del sector Rural de Ricaurte –
Cundinamarca no poseen un servicio
público de alcantarillado usando en su gran
mayoría el vertimiento directo a las fuentes
hídricas y subsuelo contaminándolos sin
ningún control.
• El modelo de vivienda de interés rural con
base en el DNP, es susceptible de hacerle
una innovación a partir de la
implementación de las energías renovables
y específicamente las energías
fotovoltaicas.
De acuerdo a la caracterización se evidenció que
el 0% de los habitantes del Sector Rural de
Ricaurte- Cundinamarca Utiliza energías
alternativas en sus viviendas por su alto costo y
falta de incentivos del gobierno
De acuerdo a la caracterización se identificó que
Actividad
Total de
sujetos
Total % sujetos Base columnas
Ama De Casa 16 31,37
Empleado De Empresas Privadas 11 21,57
Oficios (Carpintero, Artesano 10 19,61
Jornalero 6 11,76
Producción Agrícola 4 7,84
Comerciante 1 1,96
Empleado De Gobierno 1 1,96
Producción Forestal 1 1,96
Producción Pecuaria 1 1,96
Total Base Sujetos (Miembros Hogar) 51 100
Revista Electrónica de Investigación de Tecnologías Educativas Vol. IV Núm 4 ISSN 2539-2506
© 2019 Itfip Virtual 58
http://www.revistas.itfip.edu.co
los habitantes del sector rural de Ricaurte, en su
mayoría viven en condiciones precarias debido al
mal estado estructural y arquitectónico de sus
viviendas, disminuyendo de forma considerable
la calidad de vida de sus habitantes.
Se identificó que los habitantes del Sector Rural
de Ricaurte, desconocen el uso de energías
alternativas en cualquier ámbito.
Se identificó que los habitantes del sector rural
de Ricaurte, no tienen claridad o no conocen los
programas de vivienda que son subsidiados total
o parcialmente por el Gobierno Nacional.
De acuerdo a la aceleración del desarrollo
urbanístico en Tocaima Cundinamarca se
evidencia que los programas de subsidio
solamente son ofrecidos en el la Zona Urbana del
mismo Municipio, desplazando a todas las
generaciones del campo a la ciudad.
Se evidencia en la muestra tomada que el
Municipio Tocaima Cundinamarca no ha
desarrollado un proyecto de Vivienda de interés
Social Rural.
• Se evidencia el poco o nulo uso de las
plataformas BIM en la Región.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABC. (07 de 01 de 2014). http://www.abc.es.
Obtenido de
http://www.abc.es/sociedad/20140107/abci-
casa-autosotenible-mundo-201401071116.html
Alcaldía de Bogotá. (19 de 12 de 2003). Secretaría
General de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C.
Obtenido de
http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/
Norma1.jsp?i=11032
Alcaldía de Girardot. (s.f.). http://girardot-
cundinamarca.gov.co. Obtenido de http://girardot-
cundinamarca.gov.co/apc-aa-
files/396233653264363234383365356332
66/vivienda.png
Arias, K. J., Padilla, D. M., & Arias, D. G. (2015).
Diseño y prototipo a escala de una vivienda
Ecosostenible. Giradot. CLIMATE-DATA.ORG. (s.f.).
https://es./location/49824/. Obtenido de
https://es.climate-data.org/
Colombia. Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial. (2011). Las normas
aplicables en el desarrollo de vivienda de interés
social (Vols. TÍTULO E — CASAS DE UNO Y DOS
PISOS). (C. A. Díaz Reyes, & J. A. Ramírez Luna,
Edits.) Bogotá, D.C., Colombia: Aincol (textos).
Colombia. Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial. (2010). Reglamento Técnico
del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico:
TÍTULO J. Alternativas tecnológicas en agua y
saneamiento para el sector rural. Bogotá D.C.,
Colombia: Vargas Liévano, Armando (Ed.).
CORONEL, J. M. (15 de Mayo de 2011). Universidad
Javeriana. Obtenido de
http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/105
54/10628/1/JuradoCoronelJoseManuel2011.pdf
DNP. (2016). PROYECTOS TIPO DEPARTAMENTO
NACIONAL DE PLANEACIÓN. Obtenido de
https://proyectostipo.dnp.gov.co/
EnergyNews. (15 de 02 de 2017).
https://www.energynews.es. Obtenido de
https://www.energynews.es/la-primera-vivienda-
multifamiliar-autosuficiente-energeticamente-del-
mundo/
Garrillo, D. O. (2013). Análisis De Un Sistema De
Iluminación.utilizando ampolletas de bajo consumo
yalimentado por paneles fotovoltaicos. Análisis De
Un Sistema De Iluminación.utilizando ampolletas de
bajo consumo yalimentado por paneles
fotovoltaicos, 71-72. Valdivia, Chile. Obtenido de
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2009/bmfci
p434a/doc/bmfcip434a.pdf
Gobernación de Cundinamarca. (s.f.).
http://www.cundinamarca.gov.co. Obtenido de
http://www.cundinamarca.gov.co/wcm/connect/c
61aa01f-469f-4b26-9693-
1b0f4c4c102e/Categorizacion-Municipios-
SecPlaneaci%C3%B3n.pdf?MOD=AJPERES&CVI
D=kQbRmn3
Greenfactory. (s.f.).
http://www.greenfactory.com.co. Obtenido de
http://www.greenfactory.com.co/wp-
content/uploads/2016/09/PANORAMIC-
BOGOTA-205x300.jpg
http://www.ricaurte-cundinamarca.gov.co/. (s.f.).
ALCALDIA MUNICIPAL DE RICAURTE
CUNDINAMARCA. Obtenido de
http://www.ricaurte-
cundinamarca.gov.co/municipio/nuestro-
municipio
Maldonado, A. B. (Febrero de 2014).
Aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica
dentro de un proyecto de vivienda sustentable.
Aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica
dentro de un proyecto de vivienda sustentable.
Mexico. Obtenido de
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitst
ream/handle/132.248.52.100/4043/Aprovecha
miento de la energía solar fotovoltaica dentro de un
proyecto de vivenda sustentable.pdf?sequence=1
MinMinas: Ministerio de Minas y Energía. (13 de 05
de 2014). https://www.minminas.gov.co/.
Obtenido de
http://servicios.minminas.gov.co/compilacionnor
mativa/docs/ley_1715_2014.htm
Nuevodiarioweb. (s.f.).
http://www.nuevodiarioweb.com.ar/. Obtenido de
http://www.nuevodiarioweb.com.ar/fotos/notas/2
014/01/07/tmb1_501528_20140107111358.j
pg
Prabyc. (s.f.). Obtenido de
http://prabyc.com.co/Proyecto/82/Exe-
Bacat%C3%A1-95
Prabyc. (26 de 09 de 2012). Obtenido de
http://www.prabyc.com.co/Noticias/37/Panorami
c-Eco-Business-recibe-la-certificacion-LEED
Prabyc Ingenieros. (01 de 2013).
http://www.prabyc.com.co. Obtenido de
http://www.prabyc.com.co/files/1138-80-
imagen/world-business-center-fachada-2.jpg
Prabyc Ingenieros. (15 de 01 de 2013).
www.prabyc.com.co. Obtenido de
http://prabyc.com.co/Noticias/86/Casas-
ecologicas:-un-nuevo-metodo-de-vivienda-
autosostenible#sthash.clM34eBw.dpuf
sampieri-estudio-de-casos. (s.f.). Obtenido de
https://image.slidesharecdn.com/4sampieriestudi
odecasos-130411104718-
phpapp02/95/sampieri-estudio-de-casos-14-
638.jpg?cb=1365677301
