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Aplicación de sistemas prefabricados en vivienda de interés social en serie

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jocelyn zavala

on 18 April 2013

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Transcript of Aplicación de sistemas prefabricados en vivienda de interés social en serie

Que para obtener el Título de
EDIFICADOR Y ADMINISTRADOR DE OBRAS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ
Facultad del Hábitat
San Luis Potosí, S.L.P.; México. Abril 2013 POR:
JOCELYN AGLAÉ ZAVALA ARÉVALO
APLICACIÓN DE UN SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL EN SERIE Asesor:
Mtro en Arq. Aguilar Aguilar Juan Carlos
Sinodal por dirección:
Ing. Matus Rentería Gilberto
Sinodal por coordinación:
Ing. Kemp López Víctor APLICACIÓN DE UN SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN EN VIVIENDA DE
INTERÉS SOCIAL EN SERIE


CAPITULO I – ANTECEDENTES DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS CON BASE EN PREFABRICADOS Y DE LA INDUSTRIALIZACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN

CAPITULO II- GENERALIDADES DE LOS SISTÉMAS PREFABRICADOS

CAPITULO III-SISTEMAS CONSTRUCTIVOS A BASE DE PANELES

CAPITULO IV-APLICACIÓN DE SISTEMA PANEL W EN VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL EN SERIE. CONTENIDO





La presente experiencia tiene el fin primordial de abordar el tema de sistemas prefabricados, de manera conceptualizada y ejemplificada, y brindar una perspectiva general para una buena elección del sistema a emplear al comienzo de una construcción de cualquier tipo de vivienda sin importar el nivel que esta requiera según las especificaciones del proyecto. APLICACIÓN DE SISTEMA PREFABRICADO OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN Análisis por medio de ejemplos de sistemas prefabricados, exponiendo las fortalezas y debilidades que presentan durante su construcción.
Propuesta de la aplicación de un sistema prefabricado, a través de un proyecto de vivienda de interés social y su producción en serie. Existe una gran resistencia a la aplicación de nuevos elementos, pretextados por paradigmas y creencias que se han arraigado con el transcurso del tiempo y no han sido erradicados. Pienso que tampoco se le da gran importancia al tema, en el ámbito de la docencia, influyendo en cierta manera en que la manera de construir en nuestro país sea acaparado por el sistema tradicional, que más que ser un sistema, ha llegado a ser una actividad artesanal. MITOS E IDEOLOGÍA SOBRE LA PREFABRICACIÓN Ciertamente el empleo de elementos prefabricados parecería ser novedoso, sin embargo habría que analizar el primer antecedente de prefabricación remontándonos al siglo XVI cuando a Leonardo da Vinci le fue encomendada la planeación de nuevas ciudades en la Región de Lorie.
Esto consistió en establecer, en el centro y origen de cada ciudad, una fábrica de elementos básicos que permitieran conformar a su alrededor un gran abanico de edificios; dichas construcciones habían sido diseñadas previamente por él mismo para generar, deforma fluida y flexible, una gran diversidad de formas edificatorias con un mínimo de elementos constructivos comunes. CAPITULO I. ANTECEDENTES DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS CON BASE EN PREFABRICADOS Y DELA INDUSTRIALIZACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE”
APLICACIÓN DE UN SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN EN VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL EN SERIE
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE”
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” Así mismo de manera conjunta en ese mismo siglo durante la guerra entre franceses e ingleses se construyeron pabellones de madera prefabricados para dar asilo durante la ofensiva a los soldados transportados fácilmente por barco, se montaban y desmontaban rápidamente por lospropios soldados, de tal forma que los campamentos fueran, además de resistentes y confortables, ágiles en sus desplazamientos.
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” Siguiendo una técnica muy similar, en 1578 también se levantó en Baffin (Canadá) una casa prefabricada de madera que había sido construida en Inglaterra. En los años 20´s, se construyeron los “coches de remolque” para servir al viajante estadounidense que deseaba la habilidad (cuando estaba de vacaciones) de tener un lugar listo para dormir en un campamento, aunado de las comodidades de un hogar y reducir los costos de renta. En 1974, el Congreso estadounidense aprobó la Ley Nacional sobre Normas de Construcción y Seguridad de las Viviendas Móviles, conocida como el código HUD.

Esta legislación fue un hito que convirtió a las viviendas móviles en la única forma de edificación privada y unifamiliar sujeta a regulaciones federales.

El efecto de la reglamentación federal fue el de definir más claramente viviendas móviles como viviendas moviles como vivienda y no como vehículos. El término “prefab” surge a consecuencia de la segunda guerra mundial, esto con el fin de reemplazar las casas que fueron destruidas.
Los fabricantes se vieron obligados a concebir casas que llenaran tres requisitos: velocidad, flexibilidad y educación de trabajo. Por otro lado la industrialización tuvo sus inicios a finales del siglo XVIII mediante el uso de hierro fundido, utilizado para la elaboración de piezas como columnas y vigas en construcción de puentes y edificios de tipología “Balloon Frame”, constituidos por listones de madera provenientes de fábrica y ensamblados mediante clavos fabricados industrialmente. Habría que esperar a finales del siglo XIX para que se redescubriera el uso del concreto (que apenas se había empleado desde los romanos) que aplicado junto con entramados de alambres constituía una materia prima ideal para prefabricados.
Los sistemas prefabricados son elementos maquilados en plantas de producción ensamblados
sobre el terreno, cuyas piezas se comercializan y compran como un embalaje que el usuario final
ensambla en el terreno que destine a ello. Las viviendas que utilizan estos sistemas, prefabricadas
totalmente modulares, suelen ser de una sola planta, aunque también se pueden construir de dos
niveles. CAPÍTULO II
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” CAPÍTULO I LOS SISTEMAS PREFABRICADOS IMPORTANCIA DE LA PREFABRICACIÓN El sector de la construcción es de gran importancia en el desarrollo de México ya que proporciona elementos de bienestar básicos en una sociedad al construir puentes, carreteras, puertos, vías férreas, presas, plantas generadoras de energía eléctrica, industrias, así como viviendas, escuelas, hospitales y lugares para el esparcimiento y la diversión como los cines, parques, hoteles, teatros, entre otros. A pesar que en México de cada 100 empresas constructoras, 46 se dedican a la producción de vivienda (abarcando poco menos de la mitad del sector), el surgimiento del concepto habitacional de viviendas de interés social emerge apenas hace un par de años. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS PREFABRICADOS
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” SISTEMAS
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” Peso
y Dimensiones •Prefabricación ligera.- aquellos que son pequeños, de peso inferior a los 30 kg, destinados a ser colocados de forma manual por uno o dos operarios. •Prefabricación pesada- Son aquellos cuyo peso sea superior a 500 kg, requiriéndose para su colocación en obra maquinaria pesada tales como grúas de gran resistencia. SISTEMA DE PANELES LAMINADOS
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” El sistema constructivo “PANELES LAMINADOS” es una solución constructiva prefabricada. Su principal material son paneles metálicos con aislamiento térmico para techos, muros, fachadas,cámaras de refrigeración o congelación y placas aislantes. EL GRC (Glassfibre Reinforced Cement) o cemento reforzado con fibras de vidrio, es un material homogéneo que surge hace treinta años como alternativa al concreto armado, resiste los esfuerzos de compresión; y las fibras de vidrio distribuidas al azar se encargan de absorber los esfuerzos de tracción.
Éste sistema presenta el inconveniente de contar con fibras en zonas donde el material trabaja únicamente a compresión y, por lo tanto, éstas fibras no serían necesarias; pero ésto se compensa con la reducción de costos en la mano de obra, al resolver el proceso de fabricación en una forma automatizada. Paneles GRC
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” El panel de yeso Regular se emplea como un material para cubrir y proteger muros y cielos de obras de construcción nuevas o en trabajos de remodelación.
Está diseñado para fijarse directamente por medio de tornillos, clavos o adhesivos a monturas de madera, metal o incluso sobre superficies ya existentes. PANEL DE YESO
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE”
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” Bloque de polietileno Expandido (EPS) que sirve como una cimbra para formar muros de concreto reforzados con acero.
La configuración interior del sistema es semejante a una parrilla de concreto. La pieza completa mide de 0.25m de alto por 1.125m de largo y de 0.125m de ancho que se unen entre sí mediante dientes en su parte longitudinal y vertical.
La pieza contiene nueve celdas circulares huecas de 8.5cm de
diámetro en el sentido vertical en donde se recibe el concreto y se coloca el refuerzo vertical requerido.
En el sentido horizontal, la pieza tiene un espacio de aproximadamente 10cms en donde se puede colocar el refuerzo en ese sentido y recibir el concreto SISTEMA BLOQUE DE POLIESTIRENO EXPANDIDO Paneles de PVC hechos de extrusion de PVC, que se unen unos con otros y luego se llenan con concreto anclados con varillas.
En las cavidades de los muros se podrán habilitar instalaciones de agua, electricidad y teléfono, entre otras. SISTEMA DE PVC
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” SISTEMA CONSTRUCTIVO A BASE DE CIMBRA METÁLICA
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” Construido de elementos estructurales de concreto, éstos fueron armados y colados en sitio a través del siguiente proceso constructivo:

*Plantilla de cimentación de 10 cm de espesor.
*Cadenas de cimentación de 35 cm.
*Armado de malla electro soldada de 6x6x6 (éste armado se llevará a cabo en paquetes de 2 casas por lote por cuadrilla de fierreros) y se procede a la colocación de instalaciones o cimbrado metálico de los moldes a través de cuñas con cuadrilla de molderos.
*Colado de concreto premezclado fc 150kg/cm2 (lotes de 2 casas al mismo tiempo en una sola pieza utilizando acelerante como aditivo para acortar los tiempos de desmolde, de ésta manera la cimbra por lote de 2 casas avanza cada 3 días).
* Rebabeado en costillas y sellado de muros de concreto con resina.
* Aplanado de yeso en muros y plafones de 3mm de espesor por cuadrilla de albañiles.
*Acabados y limpieza final. SISTEMA PANEL W
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” APLICACIÓN DE SISTEMA PANEL W EN VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE 1. CIMENTACIÓN Y COLOCACIÓN DE ANCLAS
La cimentación de losa . Colocar anclas de varilla de ³⁄8” ahogadas en la cimentación, espaciadas con un máximo de 60 cm y alternadas a cada lado del eje de muro considerando que van a quedar por dentro de la estructura del PANEL W, entre la espuma y la malla. Unir las esquinas con MALLA L, reforzándolas con “U” de varilla de ³⁄8”.
Revisar que queden alineados y a plomo, pueden usarse puntales o tensores de alambre para mantener los paneles en su posición. Amarrar con alambre las varillas de refuerzo manteniéndolas sujetas al tercer alambre longitudinal contando de arriba hacia abajo y asegurarse estrictamente que conserven dicha posición. 5. PUERTAS Y VENTANAS
Marcar sobre el PANEL W el contorno de puertas y ventanas con plumón, cortar los alambres con pinzas cortapernos y la espuma con navaja o segueta, o todo de un paso con sierra eléctrica.
Retirar 5 cm de espuma en todo el perímetro del vano y reforzarlo colocando MALLA L en una de las caras.
Todos los recortes del PANEL W se pueden aprovechar y así evitar desperdicio. 8. RECUBRIMIENTO DE LOSAS
En la cara superior de todas las losas de PANEL W colar una capa del concreto recomendado, rellenando completamente las nervaduras y el espacio entre la espuma y la malla, más 4 cm de espesor.
Retirar el apuntalamiento a los 14 días y aplicar el concreto o mortero recomendado a la cara inferior hasta cubrir totalmente la malla más 1.5 cm de espesor, similar a lo realizado en los muros.
Curar ambas caras recubiertas humedeciéndolas al menos 2 veces al día los primeros 4 días. 2. COLOCACIÓN DE MUROS
Colocar los paneles verticalmente sobre la cimentación de modo que las anclas de varilla queden dentro del PANEL W, entre la espuma y la malla. 3. APUNTALAMIENTO PARA LOSAS
Colocar apuntalamiento temporal para la losa con madrinas de madera o metálicas siguiendo el claro largo orientadas a lo ancho de los paneles de la losa, espaciadas máximo a cada 100 cm.
Sostener las madrinas con puntales, espaciados máximo a cada 120 cm. Calzar más alta la madrina central para dar la contraflecha necesaria, según se indique en la Tabla de Losas adjunta. Colocar la hilera orientada de modo que ambos bordes cortos queden apoyados sobre los muros y el lado largo original de los paneles quede en dirección del claro más corto disponible.
Colocar la siguiente hilera a un lado, de manera cuatrapeada y amarrar las mallas autoensamble por ambas caras. 6. INSTALACIONES
Marcar ubicación e introducir las instalaciones dentro del PANEL W, entre la espuma y la malla.
En caso necesario cortar los alambres de una cara, sólo por donde pasarán las instalaciones y hacer una cavidad en la espuma, colocar las instalaciones y reconstruir con MALLA PLANA o ZIG-ZAG. 9. INSTALACIONES
Marcar ubicación e introducir las instalaciones dentro del PANEL W, entre la espuma y la malla.
En caso necesario cortar los alambres de una cara, sólo por donde pasarán las instalaciones y hacer una cavidad en la espuma, colocar las instalaciones y reconstruir con MALLA PLANA o ZIG-ZAG. 4. COLOCACIÓN DE LOSAS
Unir los paneles de losa para completar la longitud del claro corto entre apoyos, formando hileras de un panel de ancho cada una.
Colocar MALLA PLANA o ZIG-ZAG por ambas caras de la unión.
Colocar dentro de las nervaduras las varillas de refuerzo indicadas en la Tabla de Losas adjunta. Cada varilla debe abarcar el claro completo de una sola pieza. Amarrar los paneles a las anclas con alambre recocido.
Unir los paneles entre sí, por ambas caras con MALLA PLANA o ZIG-ZAG.
Las mallas se centran en la unión y se fijan con alambre o grapa, excepto la ZIG-ZAG en que se doblan sus puntas para ello.
Para muros más altos que el panel colocarlos con cuatrapeo vertical. Reforzar todas las uniones entre la losa y los muros con MALLA L y con “U” de varilla, de manera similar que al unir muro con muro en esquina, excepto que en los bordes cortos de las hileras en lugar de “U” colocar “L” de varilla de 40x40 cm sobre las nervaduras anclándolas a los muros. Retirar la espuma de la losa en la franja que coincida con los muros de apoyo. 7. RECUBRIMIENTO DE MUROS
Recubrir ambas caras de los muros con el concreto o mortero recomendado.
Aplicarlo con cuchara, llana o lanzadora neumática, desde la espuma hasta cubrir la malla y luego una segunda capa de 1.5 a 2 cm de espesor.
Curar el recubrimiento humedeciéndolo por lo menos 2 veces al día los primeros 4 días para luego poder recubrir la losa. 10. RECOMENDACIONES FINALES
-No desperdiciar pedazos de PANEL W, tratar de utilizar todos los recortes resultantes.
-Verificar que todas las uniones entre paneles por ambas caras tengan ZIG-ZAG, MALLA PLANA, MALLA L o MALLA AUTOENSAMBLE.
-Revisar que todos los anclajes de los muros estén alineados para iniciar su correcta instalación.
-Verificar que los paneles de muro estén verticales, plomeados y rigidizados antes de iniciar a recubrirlos.
-Revisar que la orientación de los paneles de losa sea correcta y que apoyen en sus bordes cortos.
-Verificar que las varillas de anclaje en las uniones, las varillas de refuerzo en las losas y la contraflecha dada sean las indicadas y estén en su lugar correcto.
-Revisar que las proporciones del concreto o mortero sean las recomendadas.
-Aplicar los recubrimientos de muros y plafones en por lo menos dos pasos hasta lograr el espesor recomendado.
-Curar todos los recubrimientos manteniéndolos húmedos al menos los primeros 4 días desde su aplicación.
-No desapuntalar la losa antes de los 14 días de colada.
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” El fin elemental de la aplicación de este sistema es de conocer paso a paso los conceptos que integran este proyecto, y dar a conocer cada una de las características particulares de dicho sistema. Es importante tomar en cuenta distintas variables de acuerdo a la localización parapoder llevar a cabo el desarrollo del proyecto, esto con el fin de saber, tipo de suelo, clima y particularidades de las cuales depende el desarrollo total.
La ubicación del terreno del proyecto se precisa en la parte norte del estado de San Luis Potosí, en Soledad de Graciano Sánchez en la zona centro, Sus límites son: al norte, Villa Hidalgo; al este, Armadillo de los Infante y Cerro de San Pedro; al sur y al oeste. Su distancia aproximada a la capital del estado es de 8 kilómetros, en un área aproximada del terreno: 70366.984 m2 El proyecto a continuación a desarrollar consiste en la construcción de 100 viviendas de interés social en serie, el prototipo habitacional es de un solo nivel, un baño, 2 habitaciones, cocina, sala, área de televisión, cochera para un vehículo, y patio de servicio. Con un COS de 58.1 m2-64.55% en un terreno que cuenta con 90 m2 cuenta con un sistema estructura del zapatas corridas sobre una plantilla de cimentación, muros de carga de 10.5 cm de espesor con sistema de panel estructural PANEL "W" PS-2000-D poliestireno 3" X 1.22 X 2.44 m y losa de azotea con sistema de PANEL "W" L-PS-4 poliestireno para losa de 4" X 1.22 X 2.44 m colada con mortero de 0.04m de espesor, acabado de pisos cerámico de 30 x30, piso de concreto escobillado en huellas de cochera y patio de servicio y ventanas de aluminio natural. Particularidades del proyecto APLICACIÓN DEL SISTEMA PANEL W
“APLICACION DE SISTEMA PREFABRICADO PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL EN SERIE” Es un sistema constructivo, el cual está formado de una estructura tridimensional de alambre y de un núcleo de poliuretano o polietileno.
La estructura se recubre con concreto convirtiéndose en un producto con propiedades estructurales, térmicas y acústicas, dando por resultado un sistema constructivo simple. El ANCLA, ZIG ZAG, la MALLA PLANA y la MALLA L son el complemento indispensable del panel.
Su uso es obligado para asegurar la continuidad estructural en todas las uniones entre panel y panel. ANCLAJE Y SUJECIÓN DE PANELES. El ANCLA: Es un conector de uso sencillo y práctico que sirve para anclar el panel (en usos no estructurales) a pisos, muros o techos, ya existentes.
ZIG ZAG: Accesorio el cual proporciona un anclaje mecánico sin igual entre los paneles a unir, esto se logra doblando las puntas con el gancho de fierro, de arriba hacia abajo en un lado y de abajo hacia arriba en el otro.
MALLA L: Proporciona un refuerzo entre las uniones entre paneles en escuadra las cuales se realizan con facilidad sujetándola a ellos mediante amarres de alambre recocido por ambas caras. También se utiliza para proporcionar un refuerzo en todo el perímetro de puertas y ventanas.
MALLA PLANA: La malla plana provee un anclaje mediante traslape de acero, esto se realiza centrándola sobre la unión y fijándola mediante amarres con alambre recocido a ambos paneles. La unión debe realizarse siempre en ambas caras. También se utiliza para cubrir las instalaciones en caso de recortes del panel. 1.- MALLA PLANA 2.- ZIG ZAG
3.- MALLA L 4.- ANCLA Desventajas Ventajas •Versatilidad
•Facilidad de Ejecución
•Rapidez
•Capacidad Estructural
•Poco Peso
•Modulación
•Seguridad
•Confortabilidad
•Economía •Menor tiempo de ejecución
•Menos mano de obra
•No castillos ni trabes
•No cimbra
•Menor desperdicio
•Menor mantenimiento requiere mano de obra especializada
requiere herramienta especializada y con costos elevados, que en proyectos pequeños difícilmente se recupera.
materiales no disponibles fuera de zonas urbanas.
poca fiabilidad en el sistema por parte de los clientes. gracias Pabellones de madera del Hospital Municipal “Número Uno" El sistema empleado para la aplicación en este proyecto refleja la reducción de tiempos en proceso constructivo tomando en cuenta que la construcción tradicional requiere de un proceso prácticamente artesanal que va de la colocación de ladrillos uno sobre otro cuidando en cada una de las aplicaciones el plomo del mismo muro tomando jornadas completas su elaboración, a diferencia del sistema panel w que es modular y requiere de poco tiempo para el desplante de los muros.
Sin embargo el proyecto desarrollado nos demuestra también que el sistema tradicional considera mejor propuesta en cuanto al costo final y sin tomar en cuenta que a pesar de las propiedades físicas del sistema que está fabricado con módulos de placa de poliuretano y cubierto por una malla de acero, es insuficiente para mantener una temperatura ideal para los usuarios ya que en las temporadas con temperaturas se incrementa el calor dentro de las áreas y en caso de temporadas frías se reduce de manera importante la temperatura interior, forzando así al usuario a implementar sistemas que mejoren la sensación térmica de las áreas, incrementando el consumo energético de la vivienda misma, siendo así no apta para vivienda de interés social, ya que generalmente quienes adquieren una vivienda de este nivel buscan que esté de acuerdo a su economía, descartando la implementación de sistemas que requieran de un gasto adicional para sus familias. Después de haber analizado diversas posibilidades del sistema de panel W se concluye que este sistema no es apto para un proyecto de nivel económico bajo, sin embargo tiene otras muchas ventajas que ofrecer a proyectos con enfoques distintos tomando en cuenta que es un sistema innovador y lleno de posibilidades tanto por cualidades mecánicas como por las posibilidades de acabado que ofrece. Actualmente este sistema no tiene cabida para proyectos de nivel de interés social. Conclusiones
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