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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 1 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Tecamachalco Agroindustria Procesadora de Maíz Santiago de Querétaro Tesis que para obtener el título de Ingeniero Arquitecto Opción curricular Presenta Mayra Daniela Sánchez Morán Asesor de tesis M. en C. María del Rocío Urban Carrillo Sinodales M. en C. Jorge Arturo Ángeles Valencia Ing. Arq. Luis Andrade Vélez Ing. Arq. César Macín de la Morena L.D.I. Alexis de la Cruz Sánchez Ing. Arq. Jaime González García Tecamachalco, Estado de México Enero 2016 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 4 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Agradecimientos. Al Instituto Politécnico Nacional. Mi segunda Patria, ha sido mi orgullo y emblema desde hace 5 años. Más que una Institución, es el corazón de mi vida. En sus cimientos, mis fracasos se volvieron el coraje para emprender un nuevo camino hacia el éxito, formándome como un profesional íntegro. Por ello, en lo que reste de mi existencia seguiré honrando con placer y honor los colores guinda y blanco. Soy politécnico por convicción y no por circunstancia. A mis profesores. L.D.I. Alexis de la Cruz, M. en C. María del Rocío Urban Carrillo, M. en C. Jorge Arturo Ángeles Valencia, Ing. Arq. Jaime Gonzales García, Ing. Arq. Luis Andrade Vélez, Ing. Arq. Cesar Macín de la Mora; que dejaron en mí durante este año sus enseñanzas, sus consejos y su apoyo incondicional en mi formación académica y como ser humano, muchas gracias. Sin su ayuda, no habría sido posible realizar este proyecto, mi absoluta admiración. A mis amigos. Por siempre estar para mí. Por los momentos excepcionales, y risas inolvidables. Sin su apoyo jamás lo hubiera logrado. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 5 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Dedicatorias. A Dios. Por darme la fortaleza y el valor que siempre necesité para cumplir con todas las metas que me propuse. A mis padres. Isabel Moran Uribe y Saturnino Sánchez Torres, son una bendición de Dios, gracias por su apoyo, por sus consejos, por compartir mis tristezas y alegrías, por todo su amor, por sus preocupaciones al querer que sea mejor día con día; gracias por darme sus vidas en cada paso, en cada pensamiento, en cada acción. Sin ustedes yo no sería lo que soy ahora. Gracias por enseñarme a seguir mis convicciones; a ustedes papá y mamá, les debo la vida y el que sea un ser humano feliz e íntegro, los amo. A mis hermanos. Ximena, Santiago, Isabel y Diego Sánchez Moran, porque los amo, son lo más importante en mi vida. Gracias por su apoyo y sus abrazos, siempre estuvimos juntos a pesar de la distancia. A mis tíos. Ana Ramírez Biais y Juan Sánchez Torres por ser como mis padres durante todo este tiempo, por preocuparse por mí y darme palabras de aliento. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 6 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Resumen. Se presenta el proyecto Agroindustria Procesadora de Maíz ubicada en el municipio de Santiago de Querétaro capital del estado de Querétaro. Este es el resultado de un trabajo de investigación, apegado a una metodología que lo determino como solución a la problemática existente, identificándolo como la más factible, debido a sus alcances. La Agroindustria Procesadora de Maíz tiene como objetivo la reactivación del sector agrícola, para evitar el abandono de tierras productivas y frenara en gran cantidad la migración de los pobladores hacia otros estados e inclusive hacia otros países, esto se lograra propiciando la creación de empleos permanentes y con ello el mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes de la zona rural y semirrural del municipio. Para su desarrollo fue necesario realizar una investigación acerca de los beneficios que traería consigo la construcción de una planta procesadora maíz, analizar la demanda, el consumo y la oferta actual del maíz, para determinar las áreas de oportunidad en el mercado de los productos derivados de este cultivo, que pudieran favorecer a este proyecto y a los productores del municipio de Santiago de Querétaro. El fin de nuestra Agroindustria es procesar maíz blanco y obtener como producto final almidón; el proyecto está conformado por un edificio administrativo, un edificio de servicios generales y para empleados, una nave de producción con patio de maniobras, un área recreativa con una cancha multiusos, y un estacionamiento para empleados y otro exterior para visitantes. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 7 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Abstract. Agroindustrial Corn Processing project in the municipality of Santiago de Querétaro Queretaro state capital is presented. This is the result of a research paper, attached to a methodology to determine it as a solution to the existing problems, identifying it as the most feasible, because of its scope. The Corn Processing Agribusiness aims at reviving the agricultural sector to avoid abandonment of productive land and a large amount curb the migration of people to other states and even to other countries, this is achieved by promoting the creation of permanent jobs and thereby improving the quality of life of the inhabitants of rural and semi-rural area of the municipality. For its development was necessary to investigate about the benefits that would entail the construction of a corn processing plant, analyze the demand, consumption and the current supply of corn, to identify areas of opportunity in the market for products derived from this crop, which could favor the project and the producers of the municipality of Santiago de Queretaro. The end of our Agribusiness is to process and get white corn starch as a final product; The project consists of an administrative building, a general services building and employees, a production hall with shunting yard, a recreational area with a multipurpose field and a parking lot for employees and other outside visitors. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 8 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Índice. Agradecimientos. ..................................................................................................... 4 Dedicatorias. ........................................................................................................... 5 Resumen. ................................................................................................................6 Abstract. .................................................................................................................. 7 Capítulo I ............................................................................................................... 14 Disminución de la actividad agrícola. .................................................................... 14 1.1. Antecedentes de la Agroindustria Procesadora de Maíz. ........................... 14 1.2. Decadencia de la agricultura. ...................................................................... 15 1.3. Abandono de la producción de maíz. .......................................................... 16 1.4. La industria como una oportunidad para el maíz. ....................................... 17 1.5. Objetivo de la Agroindustria Procesadora de Maíz. .................................... 19 1.6. El Maíz como una gran Industria. Hipótesis. ............................................... 20 1.7. Preguntas de investigación sobre el sector agrícola. .................................. 22 1.8. Alcances y delimitaciones de la Agroindustria Procesadora de Maíz. ........ 24 1.9. Fábrica HAWE Kaufbeuren / Barkow Leibinger. ......................................... 25 Capítulo II .............................................................................................................. 30 La industria del Maíz como un concepto. .............................................................. 30 2.1. Agroindustria, Proceso y más. .................................................................... 30 2.2. Teoría del diseño arquitectónico de la Agroindustria. ................................. 32 2.3. Evolución de la Industria del Maíz. .............................................................. 35 2.4. Antecedentes de Santiago de Querétaro. ................................................... 37 2.5. Normatividad para la Agroindustria Procesadora de Maíz. ......................... 45 Capítulo III ............................................................................................................. 47 Metodología de diseño de la agroindustria Procesadora de Maíz. ........................ 47 3.1. Análisis de edificios análogos. .................................................................... 47 3.2. Funciones de la Agroindustria Procesadora de Maíz. ................................. 55 3.3. Determinación de usuarios y sus necesidades. .......................................... 56 3.4 Estudio de espacios y determinación de áreas. ........................................... 70 3.5. Estudio de áreas. ........................................................................................ 76 3.6. Diagramas de funcionamiento..................................................................... 79 3.7. Determinación del terreno. .......................................................................... 82 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 9 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 3.8. Teoría del partido. ....................................................................................... 87 Capítulo IV............................................................................................................. 91 Proyecto Arquitectónico de la Agroindustria Procesadora de Maíz. ...................... 91 4.1. Memoria descriptiva. ................................................................................... 91 4.2. Planta de conjunto. ..................................................................................... 92 4.3. Planta general arquitectónica. ..................................................................... 93 4.4. Plantas arquitectónicas por edificio. ............................................................ 94 4.5. Cortes generales y por edificio. ................................................................... 97 4.6. Cortes por fachada. ..................................................................................... 99 4.7. Fachadas generales y por edificio. ............................................................ 100 4.8. Plano de trazo y plataformas..................................................................... 102 4.9. Perspectivas.............................................................................................. 103 4.10. Maqueta. ................................................................................................. 105 Capítulo V............................................................................................................ 107 Proyecto Ejecutivo de la Agroindustria Procesadora de Maíz. ............................ 107 5.1. Estructura. ................................................................................................. 107 5.1.1. Memoria descriptiva. ........................................................................... 107 5.1.2. Memoria de cálculo. ............................................................................ 107 5.1.3. Planos. ................................................................................................ 116 5.2. Acabados. ................................................................................................. 118 5.2.1. Memoria descriptiva. ........................................................................... 118 5.2.2. Planos. ................................................................................................ 119 5.3. Instalación hidráulica ................................................................................. 121 5.3.1. Agua Potable Memoria descriptiva. .................................................... 121 5.3.2. Agua potable Memoria de cálculo. ...................................................... 122 5.3.3. Agua potable Planos. .......................................................................... 128 5.3.4. Agua Pluvial Memoria descriptiva. ...................................................... 132 5.3.5. Agua Pluvial Memoria de cálculo. ....................................................... 133 5.3.6. Agua Tratada Memoria descriptiva. .................................................... 136 5.4 Instalación sanitaria. .................................................................................. 139 5.4.1. Memoria descriptiva. ........................................................................... 139 5.4.2. Memoria de cálculo. ............................................................................ 139 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 10 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 5.4.3. Planos. ................................................................................................ 140 5.5 Instalación Eléctrica ................................................................................... 143 5.5.1. Memoria descriptiva ............................................................................ 143 5.5.2. Memoria de cálculo ............................................................................. 145 5.5.3. Planos ................................................................................................. 152 5.6 Instalaciones especiales. ........................................................................... 157 5.6.1. Contra incendio Memoria descriptiva. ................................................. 157 5.6.2. Contra incendio Memoria de cálculo. .................................................. 161 5.6.3. Contra incendio Planos. ......................................................................165 5.6.4. Voz y datos Memoria descriptiva. ....................................................... 169 5.6.5. Voz y datos Planos. ............................................................................ 170 5.6.6. CCTV Planos. ..................................................................................... 172 5.7. Albañilería. ................................................................................................ 174 5.8. Costos y presupuesto. .............................................................................. 176 5.8.1. Precios unitarios. ................................................................................ 176 5.8.2. Catálogo de conceptos. ...................................................................... 177 5.8.3. Números Generadores. ...................................................................... 178 5.8.4. Costos Paramétricos. .......................................................................... 179 5.9. Manual de mantenimiento. ........................................................................ 180 Análisis y discusión de resultados. ...................................................................... 185 Conclusiones. ...................................................................................................... 186 Referencias. ........................................................................................................ 187 Anexos. ............................................................................................................... 189 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 11 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Introducción. El presente trabajo de tesis tiene como objeto definir un Proyecto Urbano Arquitectónico y Ejecutivo que contribuya a la solución de la problemática previamente detectada en el proceso de análisis del municipio de Santiago de Querétaro. Esta problemática se expone en un trabajo de investigación, apegado a una metodología que determine soluciones, identificando y exponiendo de estas la más factible, debido a su justificación, objetivos, alcances y el contexto en que se pretende se desarrolle y edifique el proyecto. Aunque la actividad rural es esencialmente de aprovechamiento agrícola existe una disminución de la superficie que se siembra año con año. El análisis de este fenómeno, revela la necesidad de estimular, apoyar y recuperar la siembra y producción de maíz. A través de este estudio también se analiza la demanda, el consumo y la oferta actual del maíz, y se identifican áreas de oportunidad en los mercados de los productos derivados de este cultivo, que pudieran beneficiar a este proyecto y a los productores del municipio de Santiago de Querétaro. En el capítulo I se define el Proyecto de Agroindustria Procesadora de Maíz, y se presentan los elementos que dieron origen a la elección de este. Se realiza la descripción del fenómeno y la determinación de la problemática, justificación, estado del arte, objetivos, tesis, hipótesis y alcances de la investigación realizada. El capítulo II presenta el proceso de investigación que tiene como objeto el análisis de los aspectos que intervienen en la elaboración del proyecto; como son marco conceptual, histórico, teórico, contextual y normativo que nos ayuden a determinar áreas de oportunidad para el desarrollo agrícola e industrial. El capítulo III consiste en la elaboración de la metodología del proyecto arquitectónico, analizando y considerando aspectos de funcionalidad, espacialidad, concepto, forma y otros propios del diseño arquitectónico que comprende un análisis de edificios análogos, programa de usuarios, rutas de usuario, programa de actividades y necesidades, estudio de espacios, teoría del partido arquitectónico y zonificación. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 12 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO En el capítulo IV se presenta el proyecto Arquitectónico este deberá contener planta de conjunto, arquitectónica general y particulares, cortes y fachadas. En el capítulo V se desarrolla el proyecto ejecutivo resultado del cálculo, este deberá contener memoria descriptiva, fichas técnicas y planos ejecutivos con el objetivo de tener herramientas que coadyuven para su construcción. Se consideraran: proyecto arquitectónico, proyecto estructural, proyecto de trazo y albañilerías, proyecto de interiores, proyecto de exteriores, proyecto de instalación hidráulica, proyecto de instalación sanitaria residual, proyecto de captación de aguas pluviales, proyecto de instalación contra incendio, proyecto de instalación eléctrica, proyecto de energías alternas, proyecto de voz y datos, proyecto de sistemas audiovisuales, proyecto de accesibilidad a discapacitados y el proyecto de presupuesto de obra. En el capítulo VI para el cierre del documento se expresan las conclusiones obtenidas tras el análisis de las respuestas que otorga el proyecto arquitectónico ejecutivo a la hipótesis planteada como solución a la problemática objeto de estudio. A continuación se presenta el trabajo de Tesis de Agroindustria Procesadora de Maíz. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 13 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO "Si se ignora al hombre, La arquitectura es innecesaria". Álvaro Siza CAPÍTULO I Disminución de la actividad agrícola. Se define el Proyecto de Agroindustria Procesadora de Maíz, y se presentan los elementos que dieron origen a la elección de este. Se realiza la descripción del fenómeno y la determinación de la problemática, justificación, estado del arte, objetivos, tesis, hipótesis y alcances de la investigación realizada. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 14 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Capítulo I Disminución de la actividad agrícola. 1.1. Antecedentes de la Agroindustria Procesadora de Maíz. A partir de la propuesta de planeación urbana en el municipio de Santiago de Querétaro en el estado de Querétaro, en donde en el apego de la metodología de la Secretaria de Desarrollo Social (SEDESOL), nos establecen las etapas de análisis, diagnóstico, pronóstico y estrategias (SEDESOL, 2013). Esta investigación nos ayudó a determinar la problemática del lugar en términos de salud, empleo, urbanismo, educación, deporte, entre otras. De las cuales por nuestra vocación las vinculamos a un catálogo de proyectos arquitectónicos que conlleven a que en esta zona de estudio demos solución a las demandas sociales, elevando por consecuencia la calidad y el nivel de vida de sus pobladores. Santiago de Querétaro es la ciudad más poblada, así como capital, del estado de Querétaro, además de ser la cabecera del municipio homónimo. Según el censo oficial del INEGI de 2010, Santiago de Querétaro cuenta con 626.495 habitantes. La principal actividad económica era la agropecuaria, y comenzaron a desarrollarse con mayor intensidad los sectores industriales, de comercio y de servicios. La determinación de la prioridad de los proyectos hasido evaluada a través de un diagnóstico donde evidencio la dimensión de cada uno de los elementos de los proyectos sugeridos. Los proyectos por el grupo de trabajo son Agroindustria Procesadora de Maíz a Almidón, Centro de investigación y capacitación agropecuario, Club deportivo para empresarios, Fórum y Centro de innovación vinícola. Del catálogo de esta investigación se propone desarrollar una Agroindustria procesadora de maíz. Esta Agroindustria tendrá como fin una actividad económica que comprenda la producción, industrialización, y comercialización de los productos agropecuarios del municipio. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 15 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.2. Decadencia de la agricultura. Aunque la actividad rural en el Municipio de Querétaro es esencialmente de aprovechamiento agrícola existe una disminución notable de la superficie de maíz que se siembra año con año, esto está relacionado con el descenso de la Población Económicamente Activa (PEA) que se dedica al sector primario en el Municipio. Se presentan problemas por la situación del agua que indica que el nivel en los acuíferos disminuye de 1.5 a 3 metros por año, esta realidad repercute en el aumento de costos para la extracción del agua, Por otra parte, en los suelos cultivados del municipio, la labranza convencional sin incorporación de residuos ha propiciado una pérdida en su fertilidad, si el contenido de materia orgánica en un suelo es bajo será necesario aplicar grandes cantidades de fertilizante. Como resultado se tendrá una baja calidad productiva y se elevaran los costos de producción del cultivo, afectando la rentabilidad económica de esta actividad. La falta de organización impide a los productores acceder a los distintos programas que ofrece el gobierno (SAGARPA) como: Alianza contigo, Diésel agropecuario, Subprograma de apoyos a la comercialización de productores de maíz, PROCAMPO y FIRA. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 16 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.3. Abandono de la producción de maíz. El suelo del municipio de Santiago de Querétaro posee las características óptimas para la agricultura, de acuerdo al VIII Censo Agrícola, Ganadero y Forestal, el maíz blanco es el cultivo más importante en la entidad, el rendimiento promedio por hectárea es de entre 2.8 y 8.5 toneladas. Sin embargo su capacidad de rentabilidad económica ha disminuido, esto debido al descuido de los suelos cultivados lo que propicia la pérdida de su fertilidad; al empobrecimiento del campo con la constante alza en el precio de los insumos necesarios para sostener una producción competitiva, y a los bajos precios al momento de comercializar. (inegi.org.mx, 2011) Los bajos precios al comercializar las cosechas se deben a que existe desconfianza entre productores e industriales para efectuar agricultura por contrato, actualmente el sistema de comercio de maíz en municipio de Querétaro se caracteriza fundamentalmente por la existencia de intermediarios entre productores y consumidores finales, siendo este un sistema que perjudica a los productores ya que no se tiene un trato directo. A causa de los bajos precios de comercialización, al realizar la cuantificación de rentabilidad nos da como resultado la cifra de 0.092, lo que nos está indicando que por cada peso que se invierte obtenemos 9.2 centavos un rango de rentabilidad muy bajo. De continuar la incidencia de la problemática que afecta y daña a la actividad agrícola principalmente del maíz se corre el riesgo en un horizonte de 5 a10 años, de abandonar la producción de maíz o bien cambiar a un cultivo con mejores oportunidades, por consecuencia al ocurrir esto las oportunidades de empleo agrícola disminuirán, se incrementara el flujo de emigración a las ciudades o el extranjero, se perderá el capital humano y las oportunidades de mejorar la calidad de vida de los integrantes de la cadena productiva simplemente no se darán. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 17 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.4. La industria como una oportunidad para el maíz. Destaca que el cultivo de maíz ocupa la mayor superficie agrícola del municipio, con un promedio (2003 a 2011) de 10000 ha y una producción de 57000 ton de maíz blanco. El 81% de los productores cuenta con tierras bajo condiciones de temporal, utilizan variedades criollas con bajos rendimientos que alcanzan producciones de hasta 2.5 ton/ha. El 19% restante, cuenta con riego por gravedad o bombeo y rendimientos de hasta 8.5 ton/ha. Una mínima proporción de productores cuenta con sistema de riego por goteo, control integrado de plagas y enfermedades, ferti-irrigación y variedades mejoradas con producciones de hasta 11 ton/ha. (cuentame.inegi.org.mx, 2011) De acuerdo a este análisis tenemos que el maíz producido no reúne las características de calidad y composición que requieren los mercados especializados, los productores no se encuentran organizados, comercializan en forma individual, a granel, caracterizado por un alto nivel de intermediarismo; y no tienen poder de negociación en el mercado. Para que el sector agrícola sea rentable en el municipio de Santiago de Querétaro; se rehabilitaran y construirán canales de riego para mejorar la conducción y el consumo de agua; se implementara el uso de la tecnología de fertirriego por goteo con labranza de conservación. Se impulsara la organización INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 18 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO de los productores para el establecimiento de programas de capacitación y de investigación, además se promoverá la agricultura por contrato. De este modo se lograran mayores rendimientos y se producirá el maíz con los requerimientos específicos de la industria. Por tanto se propone el proyecto de una AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ A ALMIDÓN, encaminada a la transformación y comercialización del maíz; con esta agroindustria el grano de maíz será procesado y molido para la elaboración de almidón, este tiene una importante aplicación industrial es la base de distintos productos (farmacéutica, textil, alimenticia, cosmética, adhesivos, papel etc.) por lo cual podrá ser comercializado no solo en el municipio sino también en el estado. Incluso se considerara un área de investigación y capacitación. Con la reactivación del sector agrícola en el municipio se evitara el abandono de tierras productivas y se frenara en gran cantidad la migración de los pobladores hacia otros estados e inclusive hacia otros países, ya que se propiciara la creación de empleos permanentes y con ello el mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes de la zona rural y semirrural del municipio. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 19 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.5. Objetivode la Agroindustria Procesadora de Maíz. Diseñar un proyecto arquitectónico, ejecutivo; una Agroindustria Procesadora de Maíz en Santiago de Querétaro. Objetivos sociales: Potencializar la agricultura como una actividad rentable. Fomentar la inversión de capital físico y tecnológico en actividades agrícolas. Generar empleo estable y brindar un ingreso permanente a la población del campo. Reducir el fenómeno de la migración a centros urbanos. Ofrecer a los productores cursos de capacitación que faciliten el incremento de la productividad, competitividad y calidad agrícola. Utilizar los recursos materiales y naturales de manera sustentable. Objetivos arquitectónicos: Proyectar un hito que potencie la inversión de capital en más industrias del mismo grado para el municipio. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 20 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.6. El Maíz como una gran Industria. Hipótesis. Al generar este edificio se podrá obtener el conocimiento teórico-práctico para implementarlo en la industria y el campo. Esto demostrara que la economía de Santiago de Querétaro y más específicamente la del sector rural puede mejorar considerablemente si se toman las medidas de capacitación, e investigación pertinentes para el correcto desarrollo de la agricultura. Tesis constructiva: La propuesta constructiva del proyecto de Agroindustria Procesadora de Maíz es estricta con base en los lineamientos de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), así como en las normas de la Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL). El proyecto se resolverá en un terreno de 50000 m2, con un área de ocupación del 60%, desarrollado en un nivel como máximo permitido por el Uso de Suelo establecido por el plan de Desarrollo Urbano del municipio de Santiago de Querétaro. La propuesta consiste en un complejo compuesto por: Una nave industrial, destinada a la producción de almidón. Edificio administrativo que comprende las oficinas necesarias para el óptimo funcionamiento de la Industria. Edificio de Servicios cuya función es dar mantenimiento a las instalaciones y equipo de la Industria, además de dar los servicios que requieren los empleados para laborar adecuadamente. Tesis estructural: Para una rápida ejecución del proyecto se utilizará una estructura de acero; estas estructuras reducen los costos de construcción y se pueden utilizar en grandes claros. Para la elección del tipo de cimentación se considera la vibración que pueda producir la maquinaria de la nave de producción. El diseño de cimientos será mediante zapatas aisladas, para que disminuyan la transmisión de las vibraciones de la maquinaria al edificio. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 21 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Tesis tecnológica: Buscando una Industria Ecológica, se considerará un diseño que aplique tecnologías sustentables, que disminuya el impacto ambiental, promoviendo el uso de energías renovables así como la reutilización de recursos hídricos y desechos orgánicos provenientes del proceso industrial. Se propone construir una planta de recuperación de aguas residuales basada en tecnologías de eficiencia para la reducción de la emisión de aguas residuales contaminadas, con el objetivo de clasificación y tratamiento de aguas grises, negras y contaminadas para su reutilización o en su caso un desecho responsable a la red municipal. Además se propone el uso de energía solar para generar la energía térmica (agua caliente y vapor) necesaria para nuestra industria. Tesis financiera: Se busca desarrollar este proyecto principalmente con la participación activa de la iniciativa privada de potenciales empresas en la industria que estén interesadas en asentarse en el municipio (ALMEX) y con recursos de inversión pública (SAGARPA, COFUPRO, CONACYT y cooperativas en materia de agricultura interesadas en el rescate y seguimientos de esta actividad). INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 22 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.7. Preguntas de investigación sobre el sector agrícola. ¿A qué se debe la disminución de la actividad agrícola en el municipio? Aunque la actividad rural en el Municipio de Querétaro es esencialmente de aprovechamiento agrícola existe una disminución notable de la Población Económicamente Activa (PEA) que se dedica al sector primario en el Municipio de Querétaro debido a la disminución de su rentabilidad económica. ¿Para qué es necesario potencializar la actividad agrícola? Para fomentar la inversión de capital físico y tecnológico en actividades agrícolas; mejorar su productividad y calidad agrícola; para generar empleo estable y brindar un ingreso permanente a la población del campo. ¿Qué organismos privados o públicos lograran que el proyecto sea factible económicamente? Todo esto se desarrollara principalmente con la participación activa de la iniciativa privada (ALMEX) y con recursos de inversión pública (SAGARPA, COFUPRO, CONACYT y cooperativas en materia de agricultura interesadas en el rescate y seguimientos de esta actividad). ¿Cuál es el proceso de producción del almidón? 1. Recepción del maíz 2. Maceración: es la etapa inicial, en esta se pone en contacto maíz con agua caliente para proceder a su ablandamiento. La reacción que se produce, es una contra difusión en la que el grano absorbe agua y el medio que lo contiene se enriquece en sales y proteínas solubles lixiviadas. 3. Primera molienda Desgerminado: En esta, los molinos se ajustan de modo que produzcan una fricción al grano de tal manera que este revienta INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 23 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO liberando al germen en forma entera. Se tiene el cuidado de que el germen no se rompa para evitar liberaciones indeseadas del aceite que contiene. El germen separado se recupera aprovechando su alto contenido de aceite. 4. Segunda molienda Desfibrado: Se le somete a una nueva molienda pero esta vez mucho más agresiva. El almidón y el gluten se convierten en sólidos en suspensión de un tamaño menor que 30 um, mientras que la fibra se desgarra en partículas cuya longitud característica, resulta mayor que 70 um. La fibra es posteriormente lavada desaguada y prensada 5. Separación del gluten: Una vez que el germen y la fibra han sido agotados del proceso, se logra separar una corriente liviana enriquecida en gluten y una corriente pesada, concentrada en almidón. Lavado de almidón 6. Suspensión de almidón: el almidón obtenido en la etapa de centrifugación, se lo lava en dispositivos hidrociclonicos a contracorriente con agua tratada. 7. Desaguado: Tanto la suspensión de almidón en su estado nativo o modificada, es desaguada mediante un filtro prensa, que permite reducir la humedad hasta una consistencia de solido húmedo (torta). 8. Secadero: Es un secador continuo tipo flash a corrientecon aire caliente, la torta de almidón es llevada a su humedad final de comercialización como polvo seco. 9. Envasado: El almidón seco es transportado a silos y desde allí, alimentado a distintos tipos de ensacadoras según presentación requerida (bolsas de 25 kg estibadas en pallet, o contenedores flexibles de distintas capacidades). 10. Almacenaje: Los productos terminados son conducidos a depósitos en los que quedan a la espera de su aprobación fisicoquímica y microbiológica final para luego poder alcanzar la casa del cliente con aseguramiento de calidad. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 24 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.8. Alcances y delimitaciones de la Agroindustria Procesadora de Maíz. Se proyectara y diseñara una Agroindustria Procesadora de Maíz a Almidón con el principal objetivo de generar beneficios y oportunidades para los actores que intervienen. Esta tendrá capacidad para procesar diariamente 40 toneladas de maíz blanco, de donde obtendremos una producción de 9 toneladas de forraje, 3 toneladas de germen y 25 toneladas de almidón para abastecer a las 800 industrias de actividades alimenticias, farmacéuticas, cosméticas y textiles, que se encuentran instaladas en los 4 parques industriales del municipio. De acuerdo al estudio este proyecto generará 87 empleos de forma permanente que corresponden a personas encargadas de la administración, producción y capacitación de nuestra agroindustria; además se beneficiara a 3000 productores de maíz y a sus familias. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 25 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 1.9. Fábrica HAWE Kaufbeuren / Barkow Leibinger. Ubicación: Bavaria, Alemania Área: 50039.0 m2 Año Proyecto: 2015 HAWE, un fabricante de Baviera de sistemas hidráulicos móviles y componentes, inició un concurso de diseño en 2008, ganado por Barkow Leibinger, para un nuevo centro de producción en el contexto de un paisaje agrícola en el borde de la región de Allgäu de Baviera y los Alpes. Concebido como una "fábrica verde", la planta se organiza alrededor de un molinillo de cuatro volúmenes de naves de producción que giran en torno a un patio central rodeado de oficinas, salas de conferencias y cafetería con vistas al sur y los Alpes. La organización en molinillo ofrece vistas desplazadas para los trabajadores sobre el paisaje y ayuda a dar escala al gran edificio en el contexto del paisaje. Los techos de los galpones imitan la topografía alpina de los http://www.archdaily.mx/mx/759817/fabrica-hawe-kaufbeuren-barkow-leibinger/5490e7b5e58ecef0e000019d INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 26 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO alrededores de picos y valles, y animan la silueta de los edificios con una geometría que se extiende por las fachadas con placas de metal y vidrio, un acercamiento que evita la monotonía de las típicas tipologías de "caja grande" que proliferan cerca de la mayor parte de nuestras áreas industriales y carreteras. El principio organizativo de "cuatro hojas" del edificio refleja y permite los procesos de producción y la lógica de la planta. Este flujo de rotación de trabajo comienza con la entrega de materias primas en el área más hacia el este que conduce a la prefabricación, producción, tratamiento de superficies y montaje, hasta el envío. Esto proporciona una buena orientación, flexibilidad y la posibilidad de crecimiento y expansión dentro de espacios de trabajo bien iluminados. Las naves de producción se complementan con zonas del programa definidas como bloques centrales de hormigón prefabricado que están conectadas en el centro alrededor del patio. Contienen las oficinas que están espacialmente vinculadas directamente a las salas de proyección, y los pisos superiores que http://www.archdaily.mx/mx/759817/fabrica-hawe-kaufbeuren-barkow-leibinger/5490e793e58ece19380001b7 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 27 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO con salas de conferencia y la cafetería, con sus terrazas que ofrecen amplias vistas a los Alpes. Al norte se encuentra un edificio de entrada con una configuración similar, con lobby y oficinas de administración. Con el fin de aumentar la velocidad de la construcción y para reducir costos, las vigas de luz amplia de las salas y los paneles sándwich de chapa de la cubierta fueron prefabricados. La integración de los sistemas mecánicos y el sistema estructural tipo rejilla permitió disposiciones flexibles en planta. Los techos de los galpones se orientan hacia el norte de manera clásica, ofreciendo incluso luz de día, mientras que las superficies opacas de los galpones se orientan al sur, idealmente, para los paneles fotovoltaicos. http://www.archdaily.mx/mx/759817/fabrica-hawe-kaufbeuren-barkow-leibinger/5490e666e58ecef0e0000195 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 28 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Otras características sostenibles incluyen un sistema de recuperación de calor donde el calor residual de las máquinas está integrado en el sistema de calefacción y refrigeración central. Además, la electricidad y la refrigeración se producen a través de una central térmica a gas. La iluminación LED es de uso exclusivo en toda la instalación: aguas residuales de la producción están totalmente reintegradas en el proceso a través de un evaporador. Ahora que conocemos los orígenes de nuestra problemática planteados en los antecedentes, se procederá a realizar la investigación correspondiente a nuestro Proyecto Urbano-Arquitectónico presente en el Capítulo II: “Marco teórico”, toda esta información se verá reflejada posteriormente en el proceso de diseño de la Agroindustria Procesadora de Maíz. http://www.archdaily.mx/mx/759817/fabrica-hawe-kaufbeuren-barkow-leibinger/5490e762e58ecef0e000019a INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 29 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO "La función de la arquitectura debe resolver El problema material sin olvidarse de las Necesidades espirituales del hombre". Luis Barragán CAPÍTULO II La industria del Maíz como un concepto. Se presenta el proceso de investigación que tiene como objeto el análisis de los aspectos que intervienen en la elaboración del proyecto; como son marco conceptual, histórico, teórico, contextual y normativo que nos ayuden a determinar áreas de oportunidad para el desarrollo agrícola e industrial. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURAUNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 30 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Capítulo II La industria del Maíz como un concepto. 2.1. Agroindustria, Proceso y más. Para la realización del proyecto de Agroindustria Procesadora de Maíz para la producción de almidón, es necesario definir el significado de los conceptos. Agroindustria Se puede decir que agroindustrias o empresa agroindustrial es una organización que participa directamente o como intermediaria en la producción agraria, procesamiento industrial o comercialización nacional y exterior de bienes comestibles o de fibra. La agroindustria es una rama de la industria que a su vez se encuentra divida en dos actividades, por un lado, alimentaria, que se encarga de la transformación de los productos provenientes de la agricultura, ganadería, pesca, riqueza forestal, entre otros, en productos elaborados para el consumo. Y por otra parte, la no alimentaria se ocupa de la transformación de las materias primas usando sus recursos naturales para la realización de diferentes productos. La Agroindustria es la actividad económica que comprende la producción, industrialización y comercialización de productos agropecuarios, forestales y biológicos. Esta rama de industrias se divide en dos categorías, alimentaria y no alimentaria, la primera se encarga de la transformación de los productos de la agricultura, ganadería, riqueza forestal y pesca, en productos de elaboración para el consumo alimenticio, en esta transformación se incluye los procesos de selección de calidad, clasificación (por tamaño), embalaje-empaque y almacenamiento de la producción agrícola, a pesar que no haya transformación en sí y también las transformaciones posteriores de los productos y subproductos obtenidos de la primera transformación de la materia prima agrícola. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 31 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Proceso Se puede definir proceso industrial como una sucesión ordenada de actividades cuyo propósito es la transformación de materia prima o materiales para la obtención de un producto. Puede tratarse de las diversas etapas que hay que atravesar para completar una cierta operación. Un proceso, en este sentido, contempla el paso por diferentes estados hasta que se alcanza la forma final de algo. Los procesos industriales, por lo tanto, son actividades que se llevan a cabo para transformar materias primas y convertirlas en diferentes clases de productos. A través de un proceso industrial se pueden alterar las diversas características de la materia prima, como su tamaño, su forma o su color. Maíz Semilla de color amarillo, pequeña y abultada que crece agrupada en una especie de racimo compacto que se llama mazorca; es comestible y de ella se extrae también aceite. Planta cereal de tallo macizo, recto y largo, hojas grandes, alargadas y alternas, flores masculinas agrupadas en racimo y femeninas agrupadas en mazorcas que reúnen hasta un millar de semillas dispuestas sobre un núcleo duro. Almidón Almidón (endospermo blando). Se encuentra internamente en el corazón de la semilla, es un polisacárido constituido por largas cadenas de moléculas de glucosa. En él se pueden identificar amilasa y amilo pectina en una estrategia regular y ordenada llamada gránulos. Finalmente concluimos que el proyecto “Agroindustria Procesadora de Maíz “será el nombre del Proyecto Urbano Arquitectónico donde se desarrollan procesos y actividades que tienen como finalidad transformar el grano de maíz en productos elaborados o semielaborados como el almidón. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 32 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 2.2. Teoría del diseño arquitectónico de la Agroindustria. El diseño del proyecto Agroindustria Procesadora de Maíz estará enfocado en las siguientes teorías arquitectónicas: Funcionalismo Las teorías funcionalistas toman como principio básico la estricta adaptación de la forma a la finalidad o “la forma sigue a la función” que es la belleza básica; pero que no es incompatible con el ornamento, que debe cumplir la principal condición de justificar su existencia mediante alguna función tangible o práctica, ya que no es suficiente deleitar a la vista, sino que también debe articular la estructura, simbolizar o describir la función del edificio, o tener un propósito útil. Principios básicos: El volumen simple es el elemento arquitectónico primordial. Construcción de los edificios sobre "pilotis" (pilotes), quedando de este modo el suelo libre y pudiendo ser utilizado por la comunidad. Planta libre: cada piso puede ser distribuido independientemente del superior y del inferior. Fachada libre: puede diseñarse en función de las necesidades de cada piso al no estar sujeta a una ordenación regular impuesta por los muros de carga. Luz La luz solar es el medio dominante a través del cual la gente experimenta la arquitectura; pero la luz, tanto natural como artificial, puede ser manipulada por el diseño para identificar lugares concretos y darles un carácter específico. Si consideramos la arquitectura como escultura, concluiremos que es precisamente la luz la que nos permite verla y apreciar sus formas. Jerarquía INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 33 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Articulación de la relevancia o significación de una forma o un espacio en virtud de su dimensión, forma o situación relativa a otras formas y espacios de la organización. El sistema de valores es definido según las necesidades y deseos del usuario y de las decisiones del diseñador. Resumiendo, la predominancia de una forma o espacio que es jerárquicamente importante se logra convirtiéndolo en una excepción a la norma, en una anomalía dentro de un modelo, que de no ocurrir así, sería regular. Unidad Cuando se ha logrado unidad sus elementos no pueden ser movidos, ni sustituidos por otros, ni mucho menos quitados, sin que la respuesta formal y funcional sufra alteraciones o desintegraciones. Significa que a través de la unidad el diseño o composición expresa una idea integradora, la cual es única. Esta idea debe prevalecer en la relación e interacción que desarrollen los diferentes elementos que forman parte de un todo. Esta propiedad no permite que la esencia de los cuerpos sea alterada ya sea por omisión, cambio de posición o reemplazo, ya que cualquier cambio o modificación producida cambia o destruye el todo. La unidad es una cualidad básica e importante de todo diseño, pues si no se logra se tendría un caos o crisis espacial y el no haber cumplido con la acción de componer u ordenar un todo. Equilibrio Es un aspecto fundamental de la composición, es un estado de estabilidad perceptiva o conceptual. Un equilibrio compositivo implica un paralelismo con el de los pesos donde un número de unidades de “A” equivale a otro distinto de unidades de “B”. Existen tres tipos de equilibrio: Equilibrio axial: se logra el control de fuerzas por medio de un eje central o eje de simetría, es decir los elementos se reflejan como en un espejo, donde existe una repetición de elementos situados a uno y otro lado de su eje de comparación. ArmoníaINSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 34 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Es la perfecta proporción, integración, interrelación y concordancia de una cosa con otra o de los elementos con un todo. Con este todo armónico se logra a la vez verdadera unidad, donde se nota claramente que cada elemento es un componente indispensable de ese todo. CARÁCTER. Es una cualidad que permite identificar la función y utilidad de un espacio o elemento, sin necesidad de penetrar en él. Es decir permite advertir cómo es o cómo se comporta sin necesidad de ahondar profundamente. Por medio del carácter las formas tienen un significado y responden claramente a su razón de ser. La expresión del carácter está impregnado de sencillez, sinceridad, fuerza, unidad armoniosa y perfecto equilibrio. Una composición sin carácter es inexpresiva, carece de valor, de ahí que la forma y la función se interrelacionan armónicamente para brindar expresividad. Continuidad Es el enlace, traslado y seguimiento que debe existir entre los elementos, planos y volúmenes, que son parte de un todo o composición y que sobre todo permite percibirlos como un todo. Por medio de la continuidad se puede lograr la integración de los diferentes elementos dentro de un conjunto y así apreciar un solo cuerpo. Se puede lograr mediante la utilización del ritmo, de líneas y detalles dinámicos que recorren el todo, que pudiesen rodear o contornear el conjunto. La continuidad permite identificar un objeto o elemento, no importando la cara o plano que se observe, ya que las características del todo se transmiten a los diferentes planos o espacios que conforman la composición. Continuidad no significa igualdad, pues al observar de lado, de frente o desde arriba una composición podemos advertir su presencia, determinando su propia identidad. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 35 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 2.3. Evolución de la Industria del Maíz. La evolución del desarrollo industrial para el maíz se estableció en tres etapas, mismas que se describen a continuación: El hombre primitivo trataba de satisfacer sus necesidades básica (alimentación, ropa, vivienda) con los productos que obtenía directamente de la naturaleza y los utilizaba tal y como los encontraba. Con el paso del tiempo aprendió a transformar estos recursos naturales para conseguir diferentes productos u objetos que se ajustaban mejor a sus necesidades. Por ejemplo, con las piedras fabrico hachas que le facilitaban la tala de árboles y con los huesos construyo lanzas que le permitieron aumentar el número de piezas capturadas disminuyendo los riesgos de esta actividad Así pues, para la historia de la industria, esta nace cuando los hombres aprendieron a transformar los recursos naturales de que disponía para obtener gran variedad de objetos, utilizados para satisfacer sus necesidades. El artesano Las primeras industrias se caracterizaron porque de ellas se obtenían todos los productos necesarios para la subsistencia de una familia: es decir, producían para el uso y consumo propio. Poco a poco en la historia, el trabajo se fue especializando y se crearon pequeños grupos de personas que abandonaron los trabajos agrícolas y se dedicaron a la producción de determinados productos. Así nació una nueva clase social, los artesanos. Revolución industrial A finales de siglo XVIII y principio del XIX se inició en algunos países de Europa, especialmente Gran Bretaña, Francia y Alemania, una importante transformación en la vida económica como consecuencia de la llamada revolución industrial. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 36 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO La máquina de vapor dio un giro relevante en la historia de la industria, puesto a que permitió la utilización del vapor de agua como fuente de energía capaz de abastecer grandes fábricas. Los artesanos, agrupados en gremios, fabricaban el producto en su totalidad y para ello utilizaban técnicas e instrumentos manuales muy sencillos. Según el dominio de su oficio y el tiempo que llevaban en el mismo se dividían en maestros, oficiales y aprendices. Los trabajos se realizaban en la vivienda del maestro, lo que convertía al artesano en una empresa familiar. Las técnicas eran celosamente protegidas. Gracias a la revolución industrial las regiones se pueden especializar, sobre todo, debido a la creación de medios de transporte eficaces, en un mercado nacional y otro mercado internacional, lo más libre posible de trabas arancelarias y burocráticas. Algunas regiones se van a especializar en la industria es el conjunto de procesos y actividades que tienen como finalidad transformar las materias primas en productos elaborados o semielaborados. Además de materias primas, para su desarrollo, la industria necesita maquinaria y recursos humanos organizados habitualmente en empresas. Existen diferentes tipos de industrias, según sean los productos que fabrican. Por ejemplo, la industria alimentaria se dedica a la elaboración de productos destinados a la alimentación, como, el queso, los embutidos, las conservas, etc. Una nueva estructura económica, y la destrucción de la sociedad tradicional, garantizaron la disponibilidad de suficiente fuerza de trabajo asalariada y voluntaria. Industrial, conformando lo que conoceremos como regiones industriales. Una nueva estructura económica, y la destrucción de la sociedad tradicional, garantizaron la disponibilidad de suficiente fuerza de trabajo asalariada y voluntaria. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 37 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 2.4. Antecedentes de Santiago de Querétaro. Localización Santiago de Querétaro es la ciudad más poblada, así como capital, del estado de Querétaro, además de ser la cabecera del municipio homónimo. Está localizada en el sur del Bajío mexicano, a 221 kilómetros al noroeste de la Ciudad de México. Tiene una altitud media de 1.820 msnm.2 En 2010, su zona metropolitana, contaba con una población de 1.097.028 habitantes, lo cual la ubicaba en ese año como la 10. ª Zona metropolitana por población en México. Santiago de Querétaro cuenta con 626.495 habitantes. Santiago de Querétaro colinda al este con el municipio de El Marqués y la localidad queretana de San Isidro de Miranda, al oriente con el municipio de Corregidora (municipio) y las localidades queretanas de Santa Pedro Mártir y Tlacote el Bajo; al sur con el municipio Huimilpan y al norte con las localidades queretanas de Juriquilla y El Salitre. Topografía El tipo de pendiente predominante en el Municipio de Querétaro es ligera, es decir menor al 5%. Dentro de este rango se encuentra el 43% del territorio municipal, siendo su distribución principal en la zona urbana de Querétaro (21.32% del territorio municipal) que corresponde a pendientes planas, mientras que alrededor del 22.31% son pendientes suaves. Las pendientes medias ocupan el 31.61% y las altas un 16.83%. Solo el 7.90% del territorio del Municipio se considera con pendientes abruptas mayores al 35% encontrándose estas en elNorte, Noreste y Noroeste del Municipio, así como en los cerros La Rochera, Támbula y Pie de Gallo. Relieve La superficie estatal forma parte de las provincias: Sierra Madre Oriental, Mesa Central y Eje Neo volcánico. La zona nororiental la conforman sierras con altitudes de 2 720 metros sobre el nivel del mar (msnm) como el cerro el Tejocote, INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 38 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO en donde se tienen admirables paisajes como en Pinal de Amoles; también se han desarrollado cañones como Jalpan de Serra, con una altura mínima de 200 metros. En el centro norte del estado continúa la presencia de sierras con forma de meseta en donde se encuentra el cerro El Zamorano, que es la máxima altitud con 3 360 msnm. En la parte central hay dos sierras separadas por llanuras en las que se encuentran San Juan del Río y Ezequiel Montes. Edafología Los suelos del tipo Vertisol Pélico predominan en el Municipio. La parte Norte del área de estudio es la más heterogénea teniendo en esa zona una buena proporción de Litosol principalmente al Noroeste colindando con Guanajuato y Feozem Háplico en los extremos vecinos de San Luis Potosí e Hidalgo. En menor medida, en la misma región al centro del Municipio se tiene un poco de Castañozem Cálcico y Feozem Lúvico. Al extremo sureste hay algunas pequeñas porciones de Feozem Háplico, principalmente en la colindancia con el Estado de México y Litosol en la unión Norte del estado de Hidalgo. Suelo Dominante Vertisol (59.9%), Phaeozem (17.7%) y Leptosol (6%) Hidrología La entidad participa de las dos grandes regiones hidrológicas nacionales: el Lerma - Santiago y el Pánuco. La región Lerma - Santiago está integrada por las cuencas Lerma - Toluca y La Laja; en tanto que la región Pánuco se compone por las cuencas: Tamuín y Moctezuma. En su región Occidental, por medio de los ríos Querétaro y del Pueblito, acopia las aguas de varios afluentes a partir del volcán Zamorano en Colón, señalándose como parte opuesta a la loma de Calamanda en Pedro Escobedo, para verter al río La Laja. Esta cuenca cubre una superficie de 2 800 km² en el estado y su desplazamiento medio anual es de 40 millones de metros cúbicos en la actualidad. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 39 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Geología El Municipio de Querétaro se ubica en una región en donde convergen las estribaciones más occidentales de la Sierra Madre Oriental, compuesta principalmente por rocas sedimentarias marinas del Jurásico-Cretácico, y el límite sudoriental de la Sierra Madre Occidental, formada principalmente por rocas volcánicas félsicas del paleógeno y las manifestaciones más septentrionales de la faja volcánica transmexicana representadas por rocas volcánicas del neógeno- cuaternario. La geología del Valle de Querétaro concentra entonces características estratigráficas derivadas de cada una de estas tres grandes provincias geológicas mexicanas. Desde el punto de vista tectónico el Valle de Querétaro aparece en la confluencia de dos sistemas estructurales recientes: El sistema de fallas Tula- Chapala y el sistema de fallas Taxco- San Miguel de Allende. Un 17.8% de la superficie municipal se formó en la era del Cenozoico durante el periodo cuaternario y el suelo es predominante de tipo aluvial. El 25.6% de la superficie, cuyo origen fue durante el periodo Terciario Cuaternario, se compone por rocas ígneas extrusivas (Andesitas, basaltos, y basaltos de brecha volcánica). Adicionalmente, durante el periodo terciario se formó un 4.3% de la superficie por rocas ígneas extrusivas como la riolita-toba-acida; mientras que en un 9.0% predominan rocas sedimentarias, tal como arenisca conglomerado, y sólo un 0.1% se compone por rocas sedimentarias, en específico areniscas. Durante el Mesozoico en el periodo Cretácico el suelo que se formó fue de tipo sedimentario donde el 1.61 % lo compone la caliza y el 0.55 % es caliza-lutita. Vegetación El estado de Querétaro cuenta con cubierta vegetal muy variable y diversos tipos de vegetación, en el municipio de Querétaro, siendo los más representativos el matorral espinoso, bosque tropical caducifolio, bosque ripario, flora acuática y subacuática, matorral cracicaule y matorral subtropical. La variedad de estos tipos INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 40 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO de vegetación se debe principalmente a que topográficamente del estado cuenta con un gran número de valles intermontanos. Clima En el Municipio de Querétaro están presentes tres climas comunes en la zona del Bajío, los cuales son: semiseco templado, semiseco semicálido y templado subhúmedo. El clima semiseco templado, ocupa aproximadamente 24% del territorio, donde la temperatura media anual oscila entre 16 a 18°C y la precipitación total anual fluctúa entre los 450 y 630 mm. Mientras tanto el clima semiseco semicálido está presente en aproximadamente 38% del territorio, donde se encuentra la mayor parte de la mancha urbana, con una temperatura media anual que varía entre 18 y 19°C y una precipitación de alrededor de 550 mm. Por último, el clima templado subhúmedo, con lluvias en verano, está presente en 38% del territorio, presenta una temperatura media anual de 12 a 18°C y sus precipitaciones más abundantes se registran en verano, pero a la mitad de esa estación se registra un periodo seco. La precipitación oscila entre los 630 y 860 mm. El mes más caluroso del año con un promedio de 22.1 °C de mayo. El mes más frío del año es de 14.5 °C en el medio de enero. Precipitación pluvial La precipitación es de 574 mm al año. La diferencia en la precipitación entre el mes más seco y el mes más lluvioso es de 115 mm. Vientos dominantes Los reportes de vientos dominantes dados por el servicio meteorológico señalan que en la ciudad se presentan vientos dominantes durante el primer semestre del año, con dirección oeste y velocidades de 1.2 a 2.0 m/s y durante el segundo semestres predominan los vientos con dirección este y velocidades de 1.6 a 2.1 m/s. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 41 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 45 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 2.5. Normatividad para la Agroindustria Procesadora de Maíz. Para Agroindustria Procesadora de Maíz se tomaron en cuenta las siguientes normas: Plan municipal de desarrollo urbano de Santiago de Querétaro 2015-2018. Código urbano del estado de Querétaro. Ley de obras públicas y servicios relacionados con las mismas. Ley de planeación del estado de Querétaro. Ley de obra pública del estado de Querétaro. Reglamento de construcciones para el distrito federal. Normas técnicas complementarias de Querétaro para el proyecto arquitectónico. NOM-001-STPS-1999,Edificios, locales, instalaciones y áreas de los centros de trabajo-Condiciones de seguridad e higiene. NOM-002-STPS-2000, Condiciones de seguridad-Prevención, protección y combate de incendios en los centros de trabajo. NOM-004-STPS-1999, Sistemas de protección y dispositivos de seguridad en la maquinaria y equipo que se utilice en los centros de trabajo. NOM-022-STPS-1999, Electricidad estática en los centros de trabajo- Condiciones de seguridad e higiene. NOM-026-STPS-1998, Colores y señales de seguridad e higiene, e identificación de riesgos por fluidos conducidos en tuberías. En este capítulo se resolvieron muchos de los cuestionamientos planteados en Capítulo I, ahora que se ha realizado el proceso de investigación descriptiva, se procederá a la elaboración del Proyecto Urbano Arquitectónico siguiendo la metodología presente en el Capítulo III INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 46 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO "La arquitectura exalta algo. Por eso, allí donde no hay nada que exaltar, No puede haber arquitectura". Ludwig Wittgenstein CAPÍTULO III Metodología de diseño de la Agroindustria Procesadora de Maíz. Consiste en la elaboración de la metodología del proyecto arquitectónico, analizando y considerando aspectos de funcionalidad, espacialidad, concepto, forma y otros propios del diseño arquitectónico que comprende un análisis de edificios análogos, programa de usuarios, rutas de usuario, programa de actividades y necesidades, estudio de espacios, teoría del partido arquitectónico y zonificación. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 47 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Capítulo III Metodología de diseño de la agroindustria Procesadora de Maíz. 3.1. Análisis de edificios análogos. Se presentan a continuación una serie de edificios análogos para su estudio. Laboratorios Nestlé Querétaro Industria Hawe Kaufbeuren Industria Fun Fruit INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 48 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 49 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 50 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 51 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 52 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 53 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 54 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 55 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 3.2. Funciones de la Agroindustria Procesadora de Maíz. El edificio de Agroindustria procesadora de maíz tendrá las siguientes funciones: Administración: o Planeación o Organización o Dirección o Coordinación o Control o Evaluación Investigación y capacitación o Realizar investigaciones básicas y aplicadas en materia agropecuaria, acuícola y/o forestal, aplicando las metodologías más avanzadas posibles en biotecnología. o Generar, validar y transferir tecnologías de producción agropecuaria. o Brindar capacitación teórica y práctica a los productores y técnicos relacionados con las actividades agropecuarias de la entidad. o Validar y difundir entre los productores las tecnologías generadas. Proceso de producción o Transformar las materias primas (maíz) en productos terminados. Distribución o Envasar los artículos terminados, surtir los pedidos de los clientes y continua hasta que se cobran las ventas realizadas. Mantenimiento o Proporcionar los servicios de mantenimiento preventivo y correctivo a las instalaciones. Recreación o Actividades de contenido Físico- Deportivo, a las cuales el hombre se dedica voluntariamente en su tiempo libre, para el descanso activo, la diversión y el desarrollo individual. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 56 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO 3.3. Determinación de usuarios y sus necesidades. Con base en las funciones del edificio se presenta el organigrama y las jerarquías de las diferentes áreas, se muestra un esquema grafico en el cual se define a los usuarios. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO PÁGINA | 57 AGROINDUSTRIA PROCESADORA DE MAÍZ SANTIAGO DE QUERÉTARO Determinación de usuarios y sus necesidades Carga ocupacional: 87 empleados Zona Administrativa (14) Director general Secretaria Subdirector de administración Secretaria Jefe de contabilidad y finanzas Contador Jefe de recursos materiales Coordinador de compras e inventarios Jefe capital humano Coordinador de Selección y reclutamiento Coordinador de capacitación y desarrollo Jefe de mercadotecnia y publicidad Publicista Recepcionista Zona de Producción (40) Subdirector de producción Secretaria Supervisor de producción Operadores (20) Obreros (10) Jefe de control de calidad Jefe de laboratorio Laboratorista Jefe de distribución Coordinador de
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