Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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    Development of a methodology to characterize and quantify debris generation after a seismic event : a case study of Tacna, Perú
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-06-30) García Torres, Samy Sally Shirley; Kahhat Abedrabbo, Ramzy Francis
    Earthquakes are natural phenomena that can cause severe damage to civilian infrastructure and prolonged disruption to society. Depending on their magnitude, epicenter location, infrastructure characteristics, and many other features, earthquakes may generate large amounts of debris and waste. The large amounts of debris generated after the disaster become one of the main problems for a population facing a health issue and rapid reconstruction of the city. A proper characterization and quantification of debris and subsequent waste management and reconstruction plan is essential for the restoration of an area affected by an earthquake. This study presents a methodological approach to characterize and quantify the debris produced as a consequence of earthquakes, as well as the flow of materials required for the reconstruction of the area affected. The proposed methodology includes an infrastructure characterization stage, a probabilistic estimation of damage by characterizing the vulnerability functions using CAPRA-GIS tool, and material flow analysis (MFA) for the characterization and quantification of debris associated with the event of an earthquake and new materials for the reconstruction stage. A case study was developed to test this methodological approach. The residential sector of Tacna, a city with high seismic risk located on the southern coast of Peru, was selected. Moreover, five different construction systems (i.e. Reinforced Masonry Bearing Walls with Concrete Diaphragms, Adobe, Wood, Concrete Shear Walls and Straw) presented in the residential sector of Tacna were characterized. Also three possible earthquake scenarios (i.e. 8.6 Mw., 7.5 Mw. and 6.2 Mw.) were analyzed, each one with three different end-of-life management situations. Simultaneously, the origin and quantities of new materials needed for the reconstruction of civil infrastructure were determined. The flow of new materials considered productivity rates in the construction and manufacturing sectors. The results show that in the presence of the greater earthquake (8.6 Mw.), adobe and straw homes suffered greater damage, with damage percentages of 63 and 48, yielding 27000 tonnes and 1390 tonnes of debris, respectively. Also, 204,000 tonnes of concrete, 7,400 tonnes of steel and 461,400 tonnes of clay brick were included as debris generated in this scenario. Furthermore, for all scenarios, the MFA estimates a regional import of materials (e.g. cement, steel, brick and wood) for the reconstruction phase. The following methodology is applicable to developed and undeveloped countries with different housing types, their respective vulnerability functions and constant earthquake recurrence.
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    Evaluación ambiental durante el ciclo de vida de una vivienda unifamiliar
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-05-15) García Torres, Samy Sally Shirley; Kahhat Abedrabbo, Ramzy Francis
    En el Perú, los proyectos de construcción tienen un papel importante a nivel nacional, reflejando un notable crecimiento en los últimos años. Una de las causas de este crecimiento es el incremento de la población y la necesidad que existe de tener una vivienda. El crecimiento en el sector construcción significa progreso para el país a nivel económico, sin embargo, resulta importante indicar que existen desventajas que radican en problemáticas enfocadas al medio ambiente. Asimismo, existe una falta de preocupación, poca sensibilización e información sobre temas que conciernen a los impactos negativos al ambiente. Por tal motivo, este estudio utiliza la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida para estimar los impactos ambientales de una vivienda unifamiliar limeña durante todas las etapas de su ciclo de vida, desde la extracción y manufactura de materiales, construcción y uso hasta el fin de vida. Los indicadores ambientales analizados en este estudio son: consumo de energía primaria, emisiones o desechos al suelo, uso de recursos, consumo de combustibles fósiles, potencial de calentamiento global, potencial de acidificación , criterios de salud humana, potencial de eutrofización y potencial de formación de smog. Los resultados del estudio reflejan la relevancia de la etapa de uso y pre-uso (en especial manufactura de materiales) en el ciclo de vida de la vivienda seleccionada, sobretodo para el consumo de energía primaria, consumo de combustibles fósiles y potencial de calentamiento global. En las etapas de pre-uso y uso, el consumo de energía primaria fue de 3,432 GJ y 4,480 GJ respectivamente. De la misma forma, los otros indicadores analizados presentan mayor impacto en estas dos primeras etapas, por ello existe la necesidad de tomar iniciativas en la aplicación de nuevas tecnologías y procedimientos que permitan reducir los niveles de impacto generados, considerando además la etapa de fin de vida.