Revista de la ConstruccinISSN: 0717-7925revistadelaconstruccion@uc.clPontificia Universidad Catlica de ChileChile

Chvez Vega, Juan Antonio; lvarez Rodrguez, OdalysMETODOLOGA PARA EL DIAGNSTICO Y RESTAURACIN DE EDIFICACIONES

Revista de la Construccin, vol. 4, nm. 2, diciembre, 2005, pp. 47-54Pontificia Universidad Catlica de Chile

Santiago, Chile

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Pginas: 47 - 54

Metodologa para el Diagnstico y Restauracin de

Edificaciones

Autores: Juan Antonio Chvez Vega*, Odalys lvarez Rodrguez**

* Facultad de Ingeniera Civil U.M.S.N.H. Marconi #62 Col. Electricistas Morelia, Mich.

C.P. 58290 Tel. (443) 3244284** Fac. Ing. Civil. Instituto Superior Politcnico

Jos Antonio Echeverra. Cuba. Direccin: CUJAE. Calle 127 s/n Marianao.

Ciudad de La Habana. Cuba.emails: jacvega57@yahoo.com.mx, oar@civil.cujae.edu.cu

Fecha de recepcin : 07/07/05Fecha de aceptacin : 26/07/05

Methodology to Diagnose and Restore Buildings

Para llevar a cabo cualquier intervencin constructiva en una edificacin o en un conjunto urbano es nece-saria la realizacin de un proyecto de rehabilitacin que sea elaborado sobre la base de un diagnstico previo que brinde a los proyectistas la mayor cantidad de informacin sobre la edificacin objeto de estudio, sus principales deterioros, las causas, mecanismos de actuacin, evolucin y posibles tratamientos a emplear para su reparacin.

Los mtodos de anlisis constituyen un instrumento bsico para la conservacin de edificios, ya que intentar frenar o corregir el deterioro de las construcciones sin un diagnstico de sus problemas o un pronstico sobre su evolucin, es un riesgo con un alto porcentaje de probabilidades de fracaso.

La utilizacin de una metodologa adecuada para el diagnstico de los daos presentes en una edificacin, as como su evolucin y pronstico de desarrollo, de-ber repercutir directamente en una mejor calidad de los proyectos de rehabilitacin a realizar, as como en la obtencin de mejores resultados desde el punto de vista cientfico, tcnico y econmico en las investigaciones que es necesario llevar cabo par estos fines.

Palabras clave: Edificaciones, restauracin, anlisis patolgico, diagnstico, metodologa.

Resu

men

Abst

ract In order to carry out any constructive intervention in a

construction or an urban set, the accomplishment of a rehabilitation project is necessary that is elaborated on the base of a previous diagnosis that offers to the designers the greater amount of information on the construction object of study, its main deteriorations, the causes, mechanisms of per formance, evolution and possible treatments to use for its repair. The analysis methods constitute a basic instrument for the conservation of buildings since, to try to restrain or to correct the deterioration of the constructions without a diagnosis of his problems or a prognosis on his evolution, it is a risk with a high percentage of failure probabilities.

The use of a methodology adapted for the diagnosis of the present damages in a construction, as well as its evolution and prognosis of development will have to directly repel in one better quality of the rehabilitation projects to make, as well as in the obtaining of better results from the scientific, technical and economic point of view in the investigations that are necessary to take to even end these aims.

Key words: Constructions, restoration, pathological analysis, diagnosis, methodology.

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INTRODUCCIN

Para llevar a cabo cualquier intervencin constructiva de gran magnitud en una edificacin o en un conjunto urbano, es necesaria la realizacin de un proyecto de rehabilitacin que sea elaborado sobre la base de un diagnstico previo, el que a su vez debe hacerse de la forma ms ordenada y minuciosa posible en aras de aprovechar al mximo las potencialidades que ofrece la estructura, lo que sin lugar a dudas repercutir directamente en la economa del proyecto.

Los mtodos de anlisis constituyen un instrumento bsico para la conservacin de edificios, ya que intentar frenar o co-rregir el deterioro de las construcciones sin un diagnstico de sus problemas o un pronstico sobre su evolucin, es un riesgo con un alto porcentaje de proba-bilidades de fracaso. La inspeccin, en los casos de reparaciones parciales o de urgencia, se basa en un mtodo de anli-sis y de conceptos bien asentados. Toda accin de conservacin debe contemplar el conjunto de factores que actan sobre la vida til de la construccin y nada debe ser improvisado o abordado de forma su-per ficial o rutinaria.

La utilizacin de una metodologa ade-cuada para el diagnstico de los daos presentes en una edificacin, as como su evolucin y pronstico de desarrollo, de-ber repercutir directamente en una mejor calidad de los proyectos de rehabilitacin a realizar, as como en la obtencin de resultados satisfactorios, desde el punto de vista cientfico, tcnico y econmico en las investigaciones que es necesario efectuar para estos fines.

Actualmente, debido a diversos facto-res, los estudios de diagnstico que se realizan no siempre se ejecutan de la forma ms eficiente. En ocasiones, se hacen ensayos innecesarios o el plan de muestreo resulta demasiado abun-dante o insuficiente sin responder a un anlisis cientficamente justificado, lo que sin dudas repercute en la calidad de los proyectos que utilizan estos informes como fase preliminar.

El presente trabajo propone una metodo-loga para llevar a cabo el diagnstico de las edificaciones, teniendo en cuenta las par ticularidades que el mismo presenta.

EL PROCESO PATOLGICO. SU ANLISIS

El encuentro con un proceso patolgi-co tiene como objetivo su solucin, la que implica la reparacin de la unidad constructiva daada para devolverle su misin inicial.

Para atacar un problema constructivo, en primer lugar se debe diagnosticar, es decir, conocer su proceso, su origen, sus causas, su evolucin, sus sntomas y su estado actual. Este conjunto de aspectos

del problema, que pueden agruparse de un modo secuencial, es lo que se deno-mina proceso patolgico.

En un proceso patolgico se pueden distin-guir tres par tes bien definidas, el origen, la evolucin y el resultado final, de tal modo que para su estudio se debe recorrer dicho camino de forma inversa (Figura 1).

As pues, se debe empezar por observar el resultado de la lesin, el sntoma, para llegar a su origen, la causa, siguiendo su evolucin.

Este anlisis debe ser metdico y exhaus-tivo porque de l depende el xito de la empresa. Por ello, es preciso adoptar un mtodo sistemtico de observacin y toma de datos y limitar las posibles ideas preconcebidas, es decir, contener la intuicin profesional que puede ser comn y til en algunas ocasiones, pero muy peligrosa en otras.

PREMISAS PARA LA ELABORACIN DE LA METODOLOGA

Teniendo en cuenta lo planteado hasta el momento, se elabora una metodolo-ga para el diagnstico de edificaciones cuyas premisas fundamentales sern las siguientes:

1. Clasificacin y caracterizacin de las tipologas constructivas.

2. Identificacin de los daos asociados a cada elemento constituyente.

3. Identificacin de los deterioros en los puntos de unin entre los elementos.

4. Determinacin del origen, evolucin y estado actual de los diferentes estados patolgicos.

Figura 1: Fases del Proceso Patolgico

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Como resultado se obtuvo el esquema que se muestra en la Figura 2.

METODOLOGA PARA EL DIAGNSTICO DE EDIFICACIONES

1. Inspeccin inicial

El objetivo de esta fase es inspeccionar la edificacin o la par te de ella que ser objeto de estudio, en aras de trazar las estrategias para realizar el diagnstico. El reconocimiento del entorno en que se encuentra ubicado el inmueble y la determinacin de sus caractersticas fundamentales, constituyen los puntos claves de esta etapa del trabajo de diag-nstico.

2. Inspeccin visual. Levantamiento de deterioros

El objetivo de esta etapa es buscar la presencia de lesiones que se manifies-ten como sntomas del proceso patol-gico y a par tir de las cuales es posible conocerlo.

Lo primero es detectar las lesiones, identificarlas e independizar las lesiones y procesos patolgicos diferentes con el objetivo de seguirlos adecuadamente, so-bre todo, teniendo en cuenta su posible relacin.

Esta fase concluye con la confeccin del levantamiento de daos por locales, ello implicar un nmero reiterado de visitas y la utilizacin de una cmara fotogrfica que permita plasmar grficamente las le-siones en el momento del inventario. De este modo, se puede obtener una serie de datos fsicos que faciliten la comprensin del proceso. Dentro de los datos que se

Figura 2: Metodologa para el Diagnstico y su Actuacin

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recogen se encuentran: el tipo de lesin, la descripcin, las posibles causas, los materiales afectados, los elementos constructivos daados, la localizacin de las lesiones en el edificio o unidad constructiva, el nivel de exposicin del punto de aparicin del sntoma con res-pecto al nivel de la calle y a la proximidad de otros edificios, etc.

Para esta primera etapa del estudio es muy til tener un listado con la clasifica-cin de las posibles lesiones y materiales afectados.

Como par te de la Metodologa se ela-borarn dos documentos para facilitar el trabajo en esta impor tante etapa y no dejar a la improvisacin las tareas que deben realizarse durante la misma:

a) Ficha para realizar las inspecciones.b) Procedimientos Generales para hacer

las inspecciones.

3. Realizacin de ensayos rpidos o generales

Esta etapa se realiza con el objetivo de evaluar en forma rpida los puntos ms crticos del lugar, para poder determinar si necesitan ser intervenidos de forma urgente, para ello se usarn aparatos o equipos de medida sencillos o muestras de materiales como extracciones de testigos para saber de qu y cmo est compuesto un elemento que no pueda ser observado a simple vista, entre otros ensayos.

Como componente de la Metodologa se ofrece al equipo de diagnstico una reco-mendacin de los ensayos que es posible

llevar a cabo en esta etapa con el objetivo de facilitar el trabajo de seleccin de los mismos, en funcin del tipo de material existente y de la tipologa de los daos que se estudie en cada caso.

4. Recopilacin de antecedentes

Una vez identificadas e independizadas las lesiones, se inicia esta fase, para la cual se deben usar todas las fuentes disponibles.

Esto implicar tratar de conseguir todo tipo de documentacin grfica o escrita sobre la edificacin e incluso entrevistas con los moradores, usuarios del edificio o personas del barrio para conocer ms detalles que no estn reflejados en la documentacin.

En esta fase pueden obtenerse planos, fotografas, informes de diagnsticos an-teriores, rdenes de demolicin, apuntala-mientos, fecha de aparicin o periodicidad de algunas lesiones, usos del edificio, fe-cha de construccin, sistema y detalles constructivos o nivel de contaminacin del entorno del edificio, etc.

Con el objetivo de facilitar el trabajo a desarrollar por el equipo de diagnstico en esta etapa, como par te de la Meto-dologa se elaborarn los siguientes documentos:

a) Procedimientos para la bsqueda de antecedentes.

b) Gua para llevar a cabo entrevistas.

En ambos, se trata de orientar de forma precisa las tareas a realizar para garan-tizar el xito de esta impor tante fase. Se

especifican los Archivos o Fuentes en los que de manera habitual se pueden encontrar los documentos de esta zona de la ciudad y cmo hacer las encuestas a los usuarios de los inmuebles que se estudien, tanto orales como de forma escrita.

5. Confeccin de fichas y planos

Las fichas y los planos deben recoger toda la informacin obtenida en las eta-pas anteriores y son muy impor tantes porque pueden servir para inspecciones en el futuro. Para la confeccin de los planos se recomienda que los mismos sean elaborados a escala: 1:100, las plantas y elevaciones; 1:50, los cor tes y detalles constructivos.

En los planos deben sealarse, tambin a escala, los deterioros observados en el momento de la inspeccin con la mayor precisin posible representando el rea afectada en cada caso.

6. Prediagnstico o establecimiento de las hiptesis de fallo

El prediagnstico es un tipo de conclu-sin a la cual se puede llegar con los datos obtenidos hasta el momento. Es como establecer hiptesis que sern comprobadas en las siguientes etapas o pasos de esta Metodologa.

Si, con el prediagnstico solamente es posible realizar la propuesta de inter-vencin, se obviarn los pasos inter-medios.

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7. Seleccin de ensayos especiales

En esta etapa ser muy ti l que el personal que efecte la seleccin est capacitado en cuanto a los ensayos po-sibles a realizar, as como su aplicacin y resultados a obtener. En cualquier caso, la interpretacin de los mismos resultar de vital impor tancia para conducir a feliz trmino la investigacin que se est lle-vando a cabo.

Deber priorizarse la realizacin de ensa-yos no destructivos para afectar lo menos posible la edificacin objeto de anlisis. En caso de que se requiera hacer ensayos destructivos, el plan de toma de muestras debe ser diseado por el personal ms capacitado para evitar nuevos daos a la estructura, y hacer la investigacin lo ms econmica posible.

Tambin en este caso, como componente de la Metodologa, se ofrece al equipo de diagnstico una recomendacin de los ensayos que es posible hacer en esta etapa con el objetivo de facilitar el trabajo de seleccin de los mismos en funcin del tipo de material existente y de la tipologa de los daos que se estudie en cada caso.

8. Diagnstico

Una vez terminada la toma de datos direc-ta, y estando en posesin de los resulta-dos de posibles ensayos de laboratorio, se puede iniciar la reconstruccin de los hechos, es decir, tratar de conocer cmo se ha desarrollado el proceso patolgico, cul ha sido su origen y sus causas, cul su evolucin y cul su estado actual.

En esta etapa se debe llegar a conclu-siones para la posterior actuacin que implique la reparacin de la edificacin.

Este anlisis debe contemplar los siguien-tes aspectos:

1. Causas que han originado el proceso, distinguiendo entre las directas y las indirectas, con descripcin precisa de cada una de ellas y explicacin de su relacin, tanto de varias causas direc-tas como de las posibles indirectas que hayan actuado conjuntamente.

2. Evolucin del proceso patolgico, indi-cando sus tiempos, su posible periodi-cidad, la transformacin o ramificacin en nuevos procesos patolgicos, etc.

3. Mecanismos de actuacin, indicando las causas que de forma primaria o secundaria han motivado el estado actual del elemento estudiado.

4. Estado actual de la situacin del pro-ceso, su posible vigencia o su des-aparicin y las lesiones a que ha dado lugar y que constituyen los sntomas perceptibles del proceso.

9. Pronstico

En esta etapa, el equipo de diagnstico deber apoyarse en el diagnstico para prevenir la evolucin de los daos y orientar a su correcto tratamiento en una fase posterior.

Un buen pronstico debe basarse tanto en el diagnstico del proceso patolgico como en el conocimiento del edificio, pues al ser este el que da sopor te fsico,

incide en mayor o menor grado sobre su evolucin.

Resumiendo, es prever a distintos niveles lo que puede ocurrirle al edificio o a par te de l por un problema patolgico.

Cuando el pronstico no resulta favorable se proceder a la demolicin de la edifi-cacin o el elemento estudiado.

10. Terapia

Como objetivo final, el diagnstico per-mite llegar a propuestas de intervencin constructiva que, como ya se ha dicho, tendrn como objetivo devolverle a la edificacin su funcin inicial.

La terapia depender del conocimiento que se tenga sobre la edificacin, sus materiales componentes, etc. Puede ser conocida o no, en cuyo caso habr que investigar en aras de garantizar la compa-tibilidad entre lo que ya existe y la tcnica a emplear para su reparacin.

Debe referirse tanto a la causa como al efecto, recordando la preferencia de la eliminacin de la causa.

a) De las causasSobre las causas indirectas se podr actuar en ocasiones de forma general, por lo que conviene analizar distintos casos tipos.

S se trata de material defectuoso, ya sea por error en su seleccin o por defecto de fabricacin, se debe analizar si es posible sustituirlo, o si, por el contrario, resulta ms adecuado su tratamiento fsico o qumico para darle las propiedades que requiere.

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Este ser un problema constructivo y econmico, cuyas condiciones habr que colocar en una balanza. Por ejemplo, no es lo mismo reemplazar un material de acabado, que cambiar un ladrillo o una columna de cantera.

Cuando se encuentra en presencia de un problema de disposicin constructiva, bien por defecto de diseo o por error en la ejecucin, se podr estudiar la posibi-lidad de un cambio de dicha disposicin, o la adicin de nuevos elementos cons-tructivos que corrijan el defecto.

En definitiva, las causas indirectas son casi siempre de fcil correccin, ya sea por uno u otro motivo de los antes men-cionados.

Las causas directas, por el contrario, suelen ser ms difciles de eliminar, sobre todo cuando se trata de agentes atmosfricos o contaminantes.

Si se habla de causas mecnicas, se po-dr actuar en los esfuerzos o cargas que sean previsibles tratando de eliminarlos o al menos de limitarlos. Algunos se pueden hacer desaparecer, por ejemplo, cargas permanentes de pavimentos de entrepi-so muy pesados o mobiliario excesivo; o limitar sobrecargas en almacenes con car teles publicitarios con la inevitable incer tidumbre de su cumplimiento, o sobrecargas ocasionadas adems por usuarios.

El caso de fricciones o rozamientos en pavimentos es prcticamente imposible de evitar, a no ser que se modifique el uso del inmueble.

Las causas fsicas son muy complejas de eliminar, por lo que se debe recurrir a la proteccin fsica o qumica de los elementos contra estas, que pueden ser la lluvia, el viento, las temperaturas, etc.

Las causas qumicas son tambin di-fciles de eliminar, sobre todo cuando se trata de agentes contaminantes de la atmsfera. En estos casos tambin habr que requerir de la proteccin del material o del elemento.

Si el problema es de interaccin de ma-teriales se podrn resolver interponiendo barreras entre ellos. Lo mismo ocurrir cuando el origen del producto qumico sean los animales o las plantas. En este caso la actuacin deber recaer sobre el mantenimiento.

En general, la mayora de las causas directas se podrn resolver con pro-tecciones que eviten que los agentes fsicos, qumicos o mecnicos alcancen al material o elemento susceptible o con productos o aditivos aplicados al mismo material.

b) De los defectosUna vez corregida la causa, y solo despus de ello, se deber proceder a la reparacin del defecto, lo que tendr como objetivo el devolver al elemento su aspecto y funcionalidad originales.

Las posibilidades de actuacin son muy variadas, como son los materiales y ele-mentos que pueden verse afectados, as como el tipo de lesiones que les pueden afectar, por eso no se tratar ese tema en este trabajo.

En cualquier caso debe prestarse especial atencin a la compatibilidad entre los ma-teriales existentes en las edificaciones an-tiguas, y los materiales de reparacin para as no tirar a la basura las intenciones de prolongar la vida til de las mismas.

Como par te de esta Metodologa se elaborar un Catlogo de soluciones para el reforzamiento de elementos estructurales que permitir al equipo de diagnstico recomendar las mejores soluciones a los proyectistas segn los daos presentes en cada elemento o edificio estudiado.

11. Ejecucin

Esta etapa requiere de mano de obra especializada en las labores de conser-vacin (herreros, carpinteros ebanistas, arquelogos, albailes que dominen el trabajo con el yeso y la masilla, etc.) y de una programacin adecuada del proceso de intervencin en el inmueble para que la accin sobre el mismo no resulte perjudicial. Adems, es necesa-rio que se cuente con el equipamiento y herramientas necesarias para llevar a cabo los trabajos.

Deber prestarse especial inters a los materiales que se empleen durante el proceso constructivo, ya que no en todos los casos las recomendaciones y experiencias de los fabricantes o de los usuarios se corresponden con las caractersticas fsicas y qumicas en las que se encuentra ubicada la edificacin objeto de la intervencin.

El control de la ejecucin debe realizarse desde que comienza el proceso de rehabi-

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litacin, hasta la nueva puesta en servicio de la edificacin. Esta etapa del trabajo reviste una gran impor tancia, pues de ella depende en gran medida la calidad del producto final de la intervencin.

12. Evaluacin

Se trata de evaluar los resultados finales alcanzados en la intervencin realizada. Es necesario prestar atencin a la com-patibilidad entre los materiales originales y los que fueron colocados durante la re-paracin, a la cura de los defectos y sus causas, etc.

En esta etapa se debe comprobar en la prctica que el diagnstico fue cer tero y en su defecto se deber volver a la etapa de diagnstico con el objetivo de corre-gir cualquier equivocacin que ponga nuevamente en riesgo a la edificacin o elemento estudiado anteriormente.

13. Propuesta de mantenimiento

Toda propuesta de reparacin de un proce-so patolgico y todo proyecto de una obra nueva deben estar acompaados por una propuesta de mantenimiento de la unidad.

Los aspectos ms impor tantes que toda propuesta de mantenimiento debe con-templar son los siguientes:

1. Revisiones visuales peridicas.2. Reposicin peridica del material de

acabado.3. Limpieza peridica de super ficies y

elementos drenantes.

En conclusin, las propuestas de man-tenimiento deben comprender todas las

acciones destinadas a mantener la inte-gridad de la edificacin.

14. Registro de caso

Por ltimo, deber quedar archivado en las entidades correspondientes todo lo concerniente a la intervencin que se ha llevado a cabo en la edificacin con el objetivo de que sirva de base a posibles reparaciones posteriores y a la consulta por par te de los profesionales para su uti l izacin en otras edificaciones que presenten daos o situaciones patolgi-cas similares.

APLICACIN DE LA METODOLOGA

La metodologa descrita anteriormente ha sido aplicada para el diagnstico de ms de 100 edificaciones de alto valor patrimonial ubicadas en el Centro Hist-rico de La Habana. Fue adems empleada durante el ao 2003 en el diagnstico de 25 edificaciones de la ciudad de La Paz en Bolivia, en el Proyecto Funicular El Kusillo de esta misma ciudad y en algunos in-muebles de la provincia La Habana y de la Ciudad de Morelia, Michoacn, Mxico.En todos los casos se han obtenido exce-lentes resultados en su validacin.

Esta metodologa es aplicada en los trabajos de diagnstico que realiza el Grupo de Diagnstico de la Oficina del Historiador de la Ciudad de La Habana en sus investigaciones.

CONCLUSIONES

1. La mayor par te de las edificaciones del rea objeto de estudio estn afectadas por distintos tipos de humedades.

2. Los fallos ms frecuentes que se producen debido a las humedades son los que se originan por el agua de lluvia que se infi ltra a travs de la cubier ta y la fachada, y por la pe-netracin del agua del terreno a travs de los muros de stanos y plantas ba-jas por la absorcin ascendente debido al fenmeno de la capilaridad.

3. Las lesiones que pueden aparecer en una edificacin varan segn el elemento donde se encuentren y el material constituyente del mismo.

4. Los mtodos de ensayos no destruc-tivos son los ms convenientes para aplicar en edificaciones existentes, ya que no perjudican el empleo fu-turo del elemento ensayado, aunque en ocasiones es necesario recurrir a tcnicas o ensayos destructivos que con mayor cer teza evalen el estado actual de los elementos componentes de la estructura.

5. Para la seleccin de los mtodos de ensayos a aplicar en una edificacin se necesita de un cuidadoso anlisis, con el objetivo de poder aprovechar al mximo sus resultados.

6. La fotografa es una tcnica imprescin-dible a la hora de realizar el diagnstico de cualquier edificacin.

7. Las etapas ms impor tantes del diag-nstico, para determinar las causas de las lesiones encontradas en una edificacin son: la recopilacin de an-tecedentes y la realizacin de ensayos en obra y en el laboratorio.

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8. La aplicacin de una metodologa adecuada para realizar el diagnstico de las edificaciones traer como con-secuencia una valoracin mucho ms profunda y objetiva del estado actual que presentan.

RECOMENDACIONES

1. Los ingenieros y arquitectos que traba-jen en la elaboracin de proyectos de rehabilitacin deben prestar especial atencin al problema de la humedad y agentes atmosfricos, actuando primeramente sobre la causa y luego sobre el efecto para lograr mejores resultados en las intervenciones que se realicen.

2. Para realizar el diagnstico de cual-quier estructura se recomienda llevar a cabo la mayor cantidad de ensayos posible, ya sea para la estimacin de

parmetros o para la determinacin de las causas y agentes que provocan los daos observados, haciendo nfasis en las tcnicas no destructivas o en aquellas que provocan un dao mnimo a la estructura.

3. Aplicar la metodologa propuesta a un mayor nmero de edificaciones anti-guas ubicadas no solamente en esta zona objeto de estudio, sino tambin puede ser realizado en otras ciudades con similares caractersticas arquitec-tnicas.

BIBLIOGRAFA

1. lvarez Rodrguez Odalys. Patologa, Diagnstico y Rehabilitacin de Edifi-caciones. Monografa, La Paz, Bolivia, marzo 2003.

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