Diseño y elaboración de un panel arquitectónico usando hormigón permeable
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Date
2026-08-13
Authors
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Publisher
Universidad de Cuenca. Facultad de Arquitectura
Abstract
Uncontrolled urban growth, soil impermeabilization, and water resource management represent important challenges for contemporary architecture. In response to this issue, the present research aims to design and produce permeable concrete panels in order to demonstrate the feasibility of their prefabrication and validate their functionality through mechanical and hydraulic tests. To this end, an experimental process was developed based on the preparation of different mix designs, varying the water/cement ratio, aggregate size, and percentage of superplasticizer, until an optimal mixture was defined for the manufacture of panels applicable in floor and wall systems. The methodology is proposed as a sequential experimental phase, in which the guidelines of ACI 522R-10 and the standardization of tests according to ASTM International are taken as references in order to evaluate the mechanical capacities of the material. In addition, the research opens an experimental line on the use of permeable concrete as a vertical enclosure, incorporating the possibility of vegetation adhering to the cavities of the material, taking advantage of its porosity as a support point. Similarly, the study seeks to test the versatility of the material through a proposal for a wall panel with a central cavity. Overall, the study seeks to contribute to new approaches for architectural elements made with permeable concrete, validating their feasibility through standardized tests and experimental criteria.
Resumen
El crecimiento urbano desmedido, la impermeabilización del suelo y la gestión de los recursos hídricos representan desafíos importantes para la arquitectura contemporánea. Frente a esta problemática, la presente investigación tiene como objetivo diseñar y elaborar paneles de hormigón permeable, con el fin de demostrar la viabilidad de su prefabricación y validar su funcionalidad mediante ensayos mecánicos e hidráulicos. Para ello, se desarrolló un proceso experimental basado en la elaboración de distintas dosificaciones, variando la relación agua/cemento, el tamaño del agregado y el porcentaje de superplastificante, hasta definir una mezcla óptima para la fabricación de paneles aplicables en sistemas de piso y pared. La metodología se plantea como una fase experimental secuencial, en la cual se toman como referencia los lineamientos de la normativa ACI 522R-10 y la estandarización de ensayos según ASTM International, con el fin de evaluar las capacidades mecánicas del material. Además, la investigación abre una línea experimental sobre el uso del hormigón permeable como cerramiento vertical, incorporando la posibilidad de vegetación que pueda adherirse a las cavidades del material, aprovechando su porosidad como punto de apoyo. De igual manera, se busca probar la versatilidad del material mediante una propuesta de panel para pared con una cavidad central. En conjunto, el estudio busca aportar a nuevos planteamientos de elementos arquitectónicos elaborados con hormigón permeable, validando su viabilidad mediante ensayos normados y criterios experimentales.
Keywords
Arquitectura, Panel arquitectónico, Fachada pesada
Citation
Código de tesis
TA; 1551
Código de tesis
Grado Académico
Arquitecto