Conceptos Estructurales. Bloque Termoarcilla

Curso de Formacion para Colocadores del Bloque Termoarcilla

La estructura de los edificios tiene las siguientes partes:

1. Cimentacion. Es la parte del edificio que transmite las cargas al terreno. Es un elemento muy importante de la estructura, pues cualquier fallo en la cimentacion puede ocasionar problemas muy graves.

2. Elementos verticales. Es la parte de la estructura cuya mision es transmitir a la cimentacion las cargas que soporta el resto de la estructura y el peso de esta. Estos elementos, que pueden ser muros o pilares, se apoyan sobre la cimentacion.

3. Forjados. Su mision es transmitir las cargas que soporta la estructura a los elementos verticales de la misma. Son elementos horizontales, que se apoyan sobre los elementos verticales mencionados anteriormente.

Los esfuerzos que soporta la estructura de un edificio, a traves de los elementos portantes, se transmiten hasta ser absorbidos por el terreno. La mision de los cimientos es la de repartir homogeneamente las cargas de una edificacion al terreno, evitando asientos diferenciales y protegiendo de la humedad del suelo al resto de la construccion.

El tipo de cimentacion a utilizar en cada caso dependera del tipo de terreno, de las cargas y del tipo de edificacion.

Existen dos tipos de cimentacion, dependiendo de sus dimensiones en planta y de su profundidad:

• Superficial
• Profunda

Este tipo de cimentacion es el mas frecuente, adecuado para terrenos estables bajo las cargas del edificio.

Dentro de las cimentaciones superficiales, encontramos tres tipos principales:

• Zapatas aisladas. La cimentacion con zapatas aisladas no se puede utilizar en estructuras con muros de carga, pero si en estructuras porticadas con cerramiento de fabrica. Si es necesario cimentar con zapatas aisladas, se estableceran entre estos vigas de union dimensionadas para resistir a flexion la carga de los muros.

• Zapatas corridas. En la construccion de edificios con muros de carga la cimentacion mas usual es la zapata corrida de hormigon armado, cuyas dimensiones y armaduras, se dimensionaran en funcion de las solicitaciones en el muro, las caracteristicas, y el tipo de suelo. Deberan enlazarse las cimentaciones de los distintos muros de la manera mas eficaz posible.

La base de la zapata corrida de un muro sera siempre horizontal y estara situada en un solo plano cuando sea posible. En caso contrario se distribuira en banqueos con uniformidad.

• Losa de cimentacion. La losa de cimentacion se utiliza cuando la capacidad portante del terreno es muy baja y son previsibles por ello asientos diferenciales. Estos asientos darian lugar a la aparicion de fisuras.

Estas soluciones son menos frecuentes por ser mas costosas. Estas cimentaciones transmiten las cargas de la estructura al terreno con mayor capacidad de soporte situado bajo el terreno mas superficial. Se utiliza unicamente cuando resulta mas barato que retirar el terreno de poca capacidad portante y sustituirlo por otro mas resistente.

Dentro de las cimentaciones profundas se incluyen:

• Pilotes.

• Pozos de cimentacion.

Los costes de las distintas tipologias de cimentacion de menor a mayor, son los siguientes:

Zapata aislada, zapata corrida, losa de cimentacion, pilotes y pozos de cimentacion.

Hay dos tipos de elementos estructurales verticales, los pilares y los muros de carga, dando lugar a dos tipos de estructuras: porticadas y de muros de carga.

Como veremos a continuacion estos dos tipos de construcciones son totalmente diferentes. En ambos casos podremos emplear el bloque Termoarcilla para construir los muros.

Lo caracteristico de estas estructuras es que en ellas estan separadas las funciones estructural y de cerramiento. La funcion estructural (soporte de las cargas gravitatorias) la realizan los pilares (elementos verticales), la funcion de cerramiento (aislamiento e impermeabilidad) la realizan los muros de fabrica.

Los pilares soportan los forjados y transmiten las cargas a la cimentacion, formando el conjunto la estructura del edificio.

Proceso constructivo (Estructuras de hormigon armado)

La forma de construir estas estructuras es la siguiente:

Se ejecuta la cimentacion del edificio, sobre ella se levantan los pilares de planta baja. Una vez levantados los pilares, se construyen las vigas (elementos horizontales) que apoyan en los distintos pilares. Estas vigas son las que soportan el forjado de la primera planta. Para levantar mas alturas se repetira la secuencia: sobre el forjado se apoyan de nuevo los pilares de la siguiente planta, normalmente en continuidad con los de la anterior, y se repite el proceso.

Para conectar los pilares con el resto de la estructura, habra que dejar las esperas necesarias que permitiran trabajar como un unico elemento a los pilares de las distintas plantas.

Es importante destacar que la ejecucion de cada planta requiere que los elementos resistentes de las plantas inferiores hayan alcanzado resistencias suficientes para soportar la siguiente. Cuando no son suficientes, habra que apear adecuadamente.

En este tipo de estructuras, las luces entre pilares pueden ser grandes, consiguiendose amplios espacios diafanos.

En estructuras metalicas con perfiles de acero laminado, habitualmente se construyen primero los pilares y vigas y posteriormente los forjados.

Cerramiento en estructuras porticadas

Una vez explicado el proceso constructivo, puede verse que los muros de fabrica no tienen ninguna funcion estructural. Por ello no es necesario un calculo mecanico de los mismos.

En este tipo de estructuras, los muros construidos con bloque Termoarcilla, tienen la funcion de separar habitaciones, y realizar el cerramiento del edificio.

Los muros Termoarcilla se construyen cuando ya existe el forjado.

Por tanto, en una estructura porticada, si derrumbamos un muro de la fachada, no se vendria abajo el edificio.

Estos muros, soportan como cargas verticales, unicamente su peso propio.

Los muros situados en la fachada, denominados de cerramiento, estan sometidos ademas de a su propio peso, a las cargas horizontales de viento.

Por este motivo, el espesor de los muros de cerramiento puede ser menor que el de los muros de carga, teniendo en cuenta que soportan menos cargas verticales.

La limitacion en cuanto a espesor en este tipo de muros, se debe a condicionantes de aislamiento acustico y termico (en el caso de muros exteriores).

Transmision de las cargas

Como hemos visto, tenemos dos tipos de cargas:

• Horizontales (viento, empuje de tierras, sismo, etc). Fundamentalmente de viento, en zonas no sismicas.

• Verticales (pesos propios, cargas de los forjados).

Cargas de viento

En una estructura porticada, la accion del viento se transmite en primer lugar a los muros que componen el cerramiento, en los que el viento incide perpendicularmente.

Asimismo, las cargas de viento se transmiten a los forjados, que a su vez las transmiten a los pilares.

En este tipo de estructuras los muros interiores no colaboran para soportar las acciones de viento. Por este motivo, no es preciso contar con muros de fabrica en las dos direcciones.

Cargas verticales debidas a los forjados y al peso de las plantas superiores

En una estructura porticada son los pilares los que soportan estas cargas.

En este tipo de estructuras, los elementos verticales que soportan el forjado son los muros de fabrica, en este caso de Termoarcilla.

Este sistema estructural cuenta con dos tipos de elementos verticales:

• muros de carga. Sobre ellos apoya directamente el forjado.

• muros de arriostramiento. Son perpendiculares a los muros de carga y son necesarios para soportar las acciones horizontales.

Proceso constructivo

La construccion de estas estructuras debe realizarse levantando simultaneamente los muros de carga y los muros de arriostramiento (perpendiculares a los muros de carga).

Sobre los muros de carga se apoya el forjado. Sobre el forjado se apoyan los muros de la planta superior, y se repite el proceso.

Los muros de arriostramiento, para que cumplan su funcion adecuadamente han de realizarse al mismo tiempo que los muros de carga, trabando perfectamente ambos.

En este tipo de estructuras, los muros separan habitaciones, realizan el cerramiento del edificio, y ademas tienen funcion estructural.

Por tanto, en una estructura de muros de carga, si derrumbamos uno de los muros, podria venirse abajo el edificio.

En este tipo de construcciones, las luces del forjado no deben ser mayores de 8 metros.

Estos muros, soportan como cargas verticales su peso propio, y las cargas de las plantas superiores (muros y forjados).

Los muros situados en la fachada, estan sometidos ademas a las cargas horizontales de viento.

El espesor de estos muros suele ser mayor que el de los muros de estructuras porticadas, teniendo en cuenta que soportan cargas verticales mucho mas importantes.

La limitacion en cuanto a espesor en este tipo de muros, se debe ademas de a condicionantes de aislamiento acustico y termico (en el caso de muros exteriores), a condicionantes de tipo mecanico. Por ello, es necesario realizar un calculo de los mismos, para obtener el espesor necesario en funcion de las cargas.

Es importante esperar, en la fase de construccion, a que los muros de carga hayan alcanzado resistencia suficiente, antes de cargarlos con el peso del forjado.

Transmision de las cargas

Como hemos visto, tenemos dos tipos de cargas:

• Horizontales (viento, empuje de tierras, sismo, etc).

• Verticales (pesos propios, cargas de los forjados).

Cargas de viento

En una estructura de muros de carga, la accion del viento se transmite en primer lugar a los muros que componen el cerramiento, en los que el viento incide perpendicularmente.

Asimismo, las cargas de viento se transmiten a los muros paralelos a la direccion del viento.

Por este motivo, en estructuras con muros de carga, nos interesa disponer de muros en las dos direcciones, para soportar la accion del viento, que puede darse en las dos direcciones.

Cargas verticales debidas a los forjados y al peso de las plantas superiores

En una estructura de muros de carga son estos los que soportan dichas cargas.

En caso de que no haya coincidencia vertical de los muros, habra que reforzar adecuadamente la zona del forjado donde apoyan, dimensionando este para soportar las cargas que transmiten los muros.

Vamos a hablar de conceptos estructurales, abordando el tema aplicado al caso de comportamiento resistente de un muro de fabrica.

Resistencia a Compresion. Un muro tiene una elevada resistencia a compresion, si es capaz de soportar cargas verticales fuertes. Las cargas verticales son: el peso propio de muro, las cargas que transmiten los forjados, etc.

Bajo cargas verticales excesivas, los morteros resultan aplastados, someten a tracciones locales a las piezas en direccion horizontal, y producen su fisuracion vertical.

Por lo tanto, un muro proximo al colapso por una compresion excesiva presenta una serie de grietas verticales que dividen progresivamente el muro hasta convertirlo en una sucesion de pequenas columnas. La forma de evitar el colapso de un muro seria aumentar el espesor del mismo, o utilizar piezas y mortero de mayor resistencia.

Resistencia a Traccion. Se produce cuando sobre un muro se aplican cargas que tienden a separar las piezas del mismo.

Resistencia al Corte. Un muro tiene elevada resistencia al corte, si es capaz de soportar cargas horizontales en su propio plano. Ejemplo: cargas de viento aplicadas sobre un muro paralelo a la direccion del viento.

Al mismo tiempo se produce una flexion en el muro, por el desplazamiento que se produce entre las caras del muro.

Puede producirse el deslizamiento de una parte del muro a lo largo de un tendel, por un esfuerzo excesivo de corte (por ejemplo, a lo largo de una barrera antihumedad situada en un tendel, si no existe un rozamiento suficiente entre esta y la fabrica).

Resistencia a Flexion. Un muro tiene elevada resistencia a flexion, si es capaz de soportar cargas que tienden a doblar el muro. Al producirse flexion en un muro, aparecen zonas comprimidas y zonas traccionadas.

Estas cargas pueden estar aplicadas en distintos planos. Vamos a ver los casos mas frecuentes:

• Cargas horizontales perpendiculares a su plano. Ejemplo: cargas de viento aplicadas sobre un muro perpendicular a la direccion del viento.

Ante acciones horizontales perpendiculares a su plano, el muro puede volcar o sufrir una rotura por flexion. En este ultimo caso suelen aparecer grietas o fisuras en los tendeles.

• Cargas horizontales en el plano del muro. Ejemplo: muro perteneciente a una estructura de muros de carga, paralelo a la direccion del viento.

• Aplastamiento local
• Flexion en el plano del muro debida a cargas horizontales

Ante acciones horizontales en su plano, el muro puede sufrir un aplastamiento local (con la aparicion de fisuras horizontales) o incluso pandear (produciendose fisuras verticales en una de las caras).

• Cargas verticales aplicadas de forma excentrica en el muro. Se produce en los muros de carga exteriores.

Un muro excesivamente esbelto y cargado verticalmente puede pandear. Debido a la deformacion que se produce, aparecen grietas horizontales en una de sus caras.

• Cargas verticales en el plano del muro. Se produce este tipo de flexion cuando hay deformacion del forjado sobre el que apoyan estos muros.

• Flexion en el muro debida al asiento de la cimentacion
• Flexion en el muro debida a deformaciones del forjado

Se pueden producir asientos diferenciales puntuales de algun pilar que arrastre al muro en su movimiento o lo empuje en una direccion perpendicular a su plano.

Tambien puede haber asientos en los extremos de las cimentaciones corridas o en sus puntos medios, que en cualquier caso afectarian al muro apoyado sobre ellas.

Las estructuras con muros de carga estan proyectadas para soportar esfuerzos de compresion. Por este motivo debemos minimizar los esfuerzos de traccion y de flexion, ya que las fabricas tienen poca resistencia frente a este tipo de acciones.

Vamos a senalar una serie de consideraciones de caracter general sobre el comportamiento mecanico de los muros de carga:

• Los muros de carga, no deben ser cargados hasta que la fabrica haya alcanzado la resistencia suficiente.

• Las juntas de la fabrica apenas tienen capacidad para resistir tracciones; el mortero, aunque adherido a las piezas, tiene principalmente la mision de servir de asiento y transmitir cargas verticales. El muro es un elemento constructivo concebido para resistir cargas verticales (peso de los forjados y de las plantas).

• Deben evitarse los muros esbeltos (muy altos y de poco espesor), ya que pueden acarrear problemas de estabilidad por pandeo.

• Las cargas verticales que soportan los muros han de repartirse uniformemente a lo largo del mismo. Deben evitarse las cargas puntuales. En caso de que esto no sea posible, pueden utilizarse armaduras de tendel o zunchos de reparto, segun la cuantia de la carga, para distribuir estas cargas concentradas.

• La distancia entre muros de arriostramiento debera ser como maximo de unos 8 metros, igual que para el resto de fabricas.

• La transmision de las cargas verticales debe realizarse adecuadamente entre hiladas, por lo que el mortero de la junta horizontal debe penetrar en las perforaciones de los bloques.

• Las estructuras de muros de carga deben comprobarse mediante calculo.

Al proyectar una estructura con muros de carga, debemos asegurar que todos los muros tendran suficiente resistencia ante las cargas que deben soportar.

Para ello analizaremos fundamentalmente:

• cargas a que se vera sometido el muro de carga (peso propio, cargas del forjado y cargas horizontales).

• arriostramientos necesarios para soportar las cargas horizontales, normalmente debidas al viento.

Ademas, estara debidamente justificado en el proyecto el espesor de los muros, en cuanto a exigencias de aislamiento termico y acustico.

En muchos casos, los parametros que van a determinar un espesor minimo de muro van a ser los termicos y acusticos, y no los mecanicos, sobre todo en edificios de poca altura.

Debe tenerse en cuenta que un mayor espesor de muro mejora considerablemente el confort del espacio habitado en invierno, y sobre todo en verano.

En este sentido, debera adecuarse el espesor de los muros a las luces de los forjados y, como se ha insistido, deberan emplearse forjados suficientemente rigidos.

El espesor de los muros Termoarcilla de una sola hoja exteriores sera como minimo de 24 cm, tanto en estructuras de muros de carga como en estructuras porticadas. En zonas con climatologia adversa se recomiendan espesores en muros exteriores de una sola hoja de 29 cm.

En este sentido se aprecia que la limitacion del espesor en muros exteriores de una sola hoja, no solo se debe a condicionantes de tipo mecanico o estructural, sino tambien a aquellos otros que aseguren un aislamiento y confort en la vivienda adecuados.

El espesor de los muros interiores de carga se calculara siguiendo restricciones mecanicas o de tipo acustico.

Los muros de carga deben soportar cargas verticales y horizontales.

Dentro de estas, las principales son verticales: peso de los elementos que apoyan sobre el muro (forjado y pisos superiores) y peso propio del muro.

Las cargas horizontales a que se puede ver sometido un muro de carga pueden ser: viento, empuje de tierras en muros de sotano, sismo, etc.

Para poder dimensionar adecuadamente el muro de carga (definir su espesor), deben conocerse sus dimensiones y arriostramientos, pero tambien deben determinarse cuales seran las cargas que soportara.

El arriostramiento de un muro tiene la funcion de dar una mayor estabilidad al mismo, frente a los empujes horizontales. Ello se consigue disponiendo muros perpendiculares al primero que ayudan a soportar los empujes laterales producidos por el viento o las tierras.

La ejecucion de los muros de arriostramiento debe realizarse al tiempo que se ejecutan los muros de carga, para conseguir un perfecto trabado entre ellos. Cuando no sea posible la ejecucion al tiempo, deberan disponerse armaduras en el tendel que permitan el trabado necesario para un buen arriostramiento.

Una buena disposicion de los muros de arriostramiento es fundamental para conseguir que la estructura de muros de carga trabaje adecuadamente.

La funcion del forjado, es la de soportar las cargas de uso de un edificio.

Los forjados son elementos sometidos a cargas verticales y a acciones horizontales de viento o sismicas. Para su correcto funcionamiento deben contemplarse las siguientes condiciones:

• La rigidez del forjado debe ser adecuada.

• La flecha debe estar limitada para evitar la fisuracion de los elementos de fabrica que apoyan en el forjado.

Hay varios tipos de forjados:

• unidireccionales.
• reticulares.
• losas prefabricadas.

El uso de un tipo u otro de forjado dependera de los condicionantes especificos de cada obra.

Los distintos tipos de forjados apoyaran sobre los muros de carga o sobre las vigas planas, dependiendo del tipo de estructura de que se trate.

Son los forjados mas comunes.

Elementos

Los forjados unidireccionales mas comunes, se componen de:

• Viguetas. Las viguetas suelen ser prefabricadas de hormigon pretensado.

• Bovedillas. Las bovedillas pueden ser ceramicas, de hormigon, de porexpan o de arcilla expandida.

• Zuncho de atado. El zuncho es una viga de hormigon realizada en la coronacion del muro, con armaduras longitudinales (redondos) y armadura transversal (cercos).

El zuncho de atado garantiza:

la union entre si de las viguetas del forjado.

la union del muro o viga plana con el forjado.

la transmision uniforme de las cargas del forjado al muro o viga de apoyo.

• Capa de compresion. La rigidez de este tipo de forjados se consigue mediante la incorporacion de una losa armada de hormigon que une todos los nervios del forjado.

La capa de compresion esta compuesta por un mallazo (armadura electrosoldada con varillas de acero en dos direcciones perpendiculares, en forma de malla) que se coloca sobre las bovedillas y que posteriormente se hormigona. Esta capa consigue el reparto uniforme de las cargas.

Ejecucion

La puesta en obra de un forjado comprende las siguientes operaciones:

1. Nivelacion y enrasado, en caso de apoyar sobre muros de carga.

2. Colocacion de viguetas.

3. Apuntalamiento, generalmente cada 2,5 metros, haciendo coincidir el puntal con el refuerzo transversal.

4. Colocacion de bovedillas, encofrados y armaduras de zunchos, malla de reparto y negativos.

5. hormigonado: humedecimiento de las bovedillas y encofrados, preparacion, transporte y vertido del hormigon en el sentido de las viguetas, vibrado y alisado del hormigon, teniendo en cuenta la aportacion de agua en verano u la proteccion contra la lluvia y el viento en invierno.

6. desencofrado y desapuntalamiento: los puntales no deben aflojarse antes de los siete dias posteriores al hormigonado, ni suprimirse antes de los 21 dias. Luego se retiran puntales, sopandas y durmientes.

Esta solucion se utiliza menos en estructuras con muros de carga.

Elementos

Este tipo de forjado se caracteriza por tener armaduras dispuestas en dos direcciones perpendiculares (los unidireccionales solo en una direccion). El encofrado en forma de banera invertida, define una cuadricula, dentro de la cual se situan las armaduras longitudinales y transversales. Se obtiene asi un forjado con nervios en dos direcciones. Es necesario un apeo provisional del encofrado que da forma al forjado.

Ejecucion

1. Se coloca el encofrado formado por elementos con forma de banera invertida. Este ha de apearse de forma adecuada para poder eliminar el encofrado sin retirar completamente el apuntalamiento. Asi se puede aprovechar el encofrado en otra colocacion, sin esperar al fraguado completo del hormigon.

2. Colocacion de armaduras, siguiendo la cuadricula definida por el encofrado.

3. Hormigonado de la losa.

4. Deseconfrado, en algunos casos se retiran los puntales al tiempo.

5. Retirada de puntales: los puntales no deben aflojarse antes de los siete dias posteriores al hormigonado, ni suprimirse antes de los 21 dias. Luego se retiran puntales, sopandas y durmientes.

Al tratarse de una solucion prefabricada, su ejecucion es muy rapida, consiguiendose grandes rendimientos. El inconveniente es la necesidad de una grua de gran tamano que permita mover y situar en su posicion los elementos prefabricados.

Dentro de este tipo de forjados, la losa prefabricada puede ser:

• De hormigon: Alveoplaca.

• De ceramica: Placa ceramica pretensada.

Elementos

Este tipo de forjado tiene como elementos:

– zuncho perimetral armado.

– placas prefabricadas.

– capa de compresion, en algunos casos. Este tipo de forjados tiene una gran rigidez, por lo que no sera imprescindible en todos los casos la ejecucion de esta capa.

Ejecucion

1. Nivelacion y enrasado, en caso de apoyar sobre muros de carga.

2. Colocacion las placas prefabricadas.

3. Realizacion de zuncho perimetral.

4. Hormigonado de juntas entre placas.

5. Capa de compresion, si procede.

Dentro de los forjados del edificio hay que diferenciar el de cubierta, que es el que define el cerramiento superior del edificio.

En los forjados de cubierta existen problemas especificos debidos a movimientos de tipo termico, por lo que se consideraran los siguientes aspectos:

• Debe tenerse en cuenta que debido al coeficiente de dilatacion del hormigon armado, se pueden producir movimientos de varios milimetros entre invierno y verano, por lo que debe aislarse suficientemente dicho forjado de cubierta para evitar las consiguientes deformaciones ciclicas producidas.

• Es conveniente evitar en cubiertas planas el empleo de colores oscuros para reducir el calentamiento por radiacion de los elementos de cubierta.

• Tambien debe favorecerse el empleo de cubiertas ventiladas o frias.

La superposicion de las deformaciones que provienen simultaneamente de dos direcciones del forjado puede hacer que aparezcan con mayor intensidad fisuras en las esquinas del edificio. El problema se agrava en los forjados de ultima planta.

Los forjados de cubierta pueden ser:

• Planos. Cuando la cubierta es plana, las cargas que debe soportar son menores en general que las del resto del edificio, pero esta mas expuesto a otras acciones (lluvia, hielo), que deberan tenerse en cuenta.

• Inclinados. Las cubiertas inclinadas tienen una complicacion anadida, ya que pueden producir esfuerzos horizontales importantes, que el muro de fabrica no puede absorber. En este caso es imprescindible incorporar elementos estructurales capaces de soportar dichos esfuerzos.

En las edificaciones encontramos otros elementos de apariencia similar a los muros de carga, pero que difieren de estos en los materiales utilizados en su construccion y en la funcion de los mismos.

Son los muros que se construyen para separar habitaciones dentro de una misma vivienda. No tienen funcion estructural, por eso se levantan posteriormente al forjado. No soportan la carga del forjado, y por lo tanto pueden derribarse en cualquier momento. No es necesario que se levanten al mismo tiempo que los muros de carga, pues no estan unidos a ellos. Son muros de poco espesor.

Este tipo de muros se realiza con ladrillo hueco, dado que para este uso ofrece claras ventajas con respecto al ladrillo macizo o perforado:

– Menor coste.

– Menor peso propio

Pero tiene como inconvenientes:

– Menor resistencia a compresion.

Tabicon

Es una pared formada por ladrillo hueco doble, de 8 cm de espesor, destinada a cerrar espacios de gran longitud (locales comerciales) y dependencias humedas de las viviendas (cocina, aseo, bano, lavadero, etc), para mejorar la colocacion de las instalaciones, evitar humedades y soportar los elementos colgados o empotrados.

Tabique

Es el elemento clasico de comparticion en la distribucion interior de cualquier tipo de edificacion; normalmente se elaboran con ladrillo hueco de 5 cm de espesor.

Son los correspondientes al cerramiento de los edificios con el exterior.

Hasta la aparicion del bloque Termoarcilla en el mercado, los muros de la fachada se construian con dos hojas. Es lo que se denomina muro multicapa, compuesto por un muro u hoja exterior, un muro (hoja) interior, y una separacion entre ambos, donde puede colocarse un material aislante.

Estas dos hojas de muro pueden ser resistentes o no, dependiendo del tipo de estructura que soporte la vivienda: estructura porticada o estructura de muros de carga.

Si la estructura es de muros de carga, los muros de fachada seran resistentes, pues soportan el forjado y las cargas de viento.

Existen varias tipologias de muros de fachada o cerramiento:

– Muro de una sola hoja de Termoarcilla (resistente). Estructura de muros de carga.

– Muro de una sola hoja de Termoarcilla (no resistente). Estructura porticada.

– Muro de dos hojas (no resistentes). Estructura porticada.

– Muro de dos hojas (solo una resistente). Estructura de muros de carga.

– Muro de dos hojas (las dos resistentes). Estructura de muros de carga.

Si tenemos dos hojas de muro paralelas en una estructura de muros de carga, para que podamos considerar que son las dos resistentes, debemos conectar estas dos hojas mediante armadura de tendel (al menos una cada tres hiladas) o mediante llaves de conexion en una cuantia muy elevada.

De cualquier forma, al tener dos panos de muro paralelos, sean o no resistentes, debemos colocar llaves de conexion entre ambos, para unirlos, aunque en este caso el numero de llaves a emplear es mucho menor que en el caso de muros resistentes.

En los muros multicapa, queda una camara de aire entre los dos muros que puede utilizarse para la colocacion de un aislante termico, como puede ser el porexpan, la lana de roca, espuma de poliuretano, etc.

Con muros de una sola hoja de Termoarcilla se puede conseguir un aislamiento termico similar al de muros multicapa, debido a la geometria y el espesor de los bloques.

La fachada ventilada es un elemento constructivo que consta de dos hojas, una exterior y otra interior, que contienen entre ambas una camara de aire ventilada a la que se encomienda la estanqueidad y la proteccion de la radiacion solar directa.

Las dos hojas se convierten en el caso de la fachada ventilada en dos elementos constructivos con misiones y relaciones con el edificio absolutamente diferentes.

La hoja interior

La hoja interior forma parte del conjunto solidario del edificio pudiendo ser portante o de cerramiento. Ésta debera garantizar el aislamiento termico, supondra el cierre del espacio interior y constituira el soporte de la hoja exterior.

La hoja exterior

La hoja exterior debe entenderse como una envolvente global del edificio, tendida sobre este como un elemento absolutamente independiente. Su funcion es la de conformar la camara de aire y definir la imagen exterior del edificio.

La hoja exterior puede estar formada por cualquier material que resista la intemperie. Los materiales que se pueden emplear son diversos: ladrillo cara vista, ladrillo con revestimiento continuo, aplacado de piedra, paneles metalicos, paneles de alta densidad, etc.

Ambas capas deben ser lo mas independientes posible, aunque logicamente, la exterior debe anclarse mediante llaves a la interior, o a elementos de la estructura, para ser estable.

En cualquier caso, un objetivo importante de la puesta en obra sera garantizar el libre movimiento de esa hoja exterior. Su alta exposicion a los agentes atmosfericos y a la radiacion solar, su delgadez y la forma de ser soportada, exigen una alta libertad de movimientos diferenciales de cada pieza y del conjunto respecto al soporte.

La hoja exterior puede tener espesores variables segun el material empleado para resolverla, con la unica limitacion que establece su propia estabilidad y la union de las piezas. El caso mas habitual sera el de un muro de medio pie de ladrillo con o sin revoco exterior o el de un chapado de piedra. En todo caso, el sistema de sujecion debe ser el adecuado para anclar el material elegido.

La camara de aire

La camara evacua el agua que pueda penetrar a traves de la hoja exterior, de manera que en ningun caso pueda llegar hasta la hoja interior. Asi garantiza la estanqueidad y que la hoja interior este siempre seca. Para ello es preciso que los alambres que forman las lanas de union y que son el unico contacto entre las dos hojas, tengan un pliegue central que actue de goteron o una pequena inclinacion hacia el plano de fachada. Ademas, el calor que acumula la camara se evacua por conveccion, de manera que el elemento interior queda perfectamente protegido de los aportes solares directos.

En el caso de fachada ventilada, el cerramiento se construye de dentro hacia afuera, lo que permite poder realizar simultaneamente la obra interior (acabados, pavimentacion, tabiqueria, yesos…) y la cara exterior del mismo.

1. Hoja interior

Primero se realiza la hoja interior de la fachada con bloques Termoarcilla. Con objeto de asegurar la estanqueidad y permitir un aislamiento termico y acustico adecuado, es conveniente enfoscar la superficie del muro de Termoarcilla que da a la camara, o al menos rejuntar exteriormente las juntas verticales.

A la vez se van colocando las llaves o lanas de fijacion de la hoja exterior. Las llaves de fijacion de la hoja exterior deben quedar en todo caso a la vista.

Si es necesario se anaden materiales aislantes en las zonas en las que puedan aparecer puentes termicos.

Al levantar la hoja interior es conveniente situar simultaneamente los precercos de los huecos. Asi se garantiza el correcto replanteo de la fachada y se facilita la estanqueidad en este punto.

2. Hoja exterior

Por ultimo se ejecuta la hoja exterior (evitando la caida de mortero al interior de la camara si se trata de una hoja de ladrillo), dejando los huecos necesarios para garantizar la ventilacion de la misma.

Se debe tener en cuenta la alta exposicion de la hoja exterior, la cual puede llegar a sufrir saltos termicos de entre 50ºC y 80ºC, segun su color. Por esto, dicha hoja no debe presentar ninguna conexion rigida con el edificio y se construira con las juntas necesarias para asegurar su deformacion libre. Cada edificio y cada situacion concreta requerira un estudio preciso de las juntas, aunque se recomienda que la distancia entre las mismas no sobrepase nunca los 15 metros. El espesor de estas juntas estara comprendido entre 10 y 20 mm.

La altura maxima de la hoja exterior se vera limitada por su propia estabilidad.

La hoja debe apoyarse de alguna manera en los cantos de los forjados de cada una, dos o tres plantas. Cada tramo de la hoja exterior debe ser independiente del inferior y del superior. Existira una junta horizontal que impedira cualquier deformacion del apoyo que pueda ponerlo en contacto con la hoja inferior. Por este motivo es recomendable ejecutar primero la hoja exterior de la planta mas alta del edificio e ir descendiendo hasta la planta mas baja.
Existe la posibilidad de construir la hoja exterior continua en toda la altura del edificio, utilizando llaves que deslizan sobre unas guias solidarias con la estructura, siendo necesario en este caso reforzar la fachada con armaduras en los tendeles.

2.1. Las llaves y otras uniones

La estabilidad de la hoja exterior se consigue utilizando llaves que la anclan a la hoja interior portante o a los elementos de la estructura. El sistema de fijacion solo permitira el movimiento de la hoja exterior en su propio plano, evitando el acercamiento o separacion a la hoja interior.

La disposicion y capacidad mecanica de los elementos de union dependen de diversos factores: el diseno de la propia llave, el material, su colocacion, la exposicion del edificio, la profundidad de la camara, etc. Se debera exigir a los fabricantes de estos productos las indicaciones tecnicas necesarias para su correcta puesta en obra. La posicion de las llaves y su cuantia dependera directamente de su funcion, debiendo quedar estas correctamente especificadas en el proyecto.

La distancia entre llaves no debe superar los 40 cm en vertical y 90 en horizontal, siendo conveniente su disposicion alternada. Se recomienda una cuantia de 35 a 50 mm2/m2 para camaras de menos de 10 cm.

Pueden distinguirse ademas dos tipos de fijaciones: las que se distribuyen por toda la hoja interior y las que se fijan exclusivamente en las testas de los forjados. En este ultimo caso el calculo debe garantizar la resistencia de la hoja exterior a las acciones horizontales.

Cuando la hoja exterior se extiende a lo alto de varias plantas, el peso propio de las plantas superiores compensa las tracciones que las acciones horizontales pueden provocar en las plantas inferiores. Solo en la ultima planta, la seguridad de esa cobertura queda un poco reducida y es conveniente aumentar el numero de llaves.

La imposibilidad de un posterior mantenimiento de la proteccion de estos anclajes y su exposicion a la humedad hacen imprescindible que sean de acero inoxidable.

2.2. El soporte de la hoja exterior en una construccion de altura.

La mayor dificultad en el diseno de una fachada ventilada de hoja exterior pesada, la plantea el soporte de la misma cuando la altura del edificio excede los limites razonables para una lamina tan esbelta. Para edificios de mas de tres plantas de altura es habitual el recurso al apoyo en cada forjado, o en cada dos o tres forjados.

Para minimizar el puente termico que supone el apoyo de la hoja exterior en el forjado, se puede utilizar alguno de los siguientes sistemas:

• Con elementos metalicos de soporte, anclando al canto del forjado los apoyos para la hoja exterior. Estos apoyos seran especialmente disenados para sustentar los ladrillos, las chapas de piedra o las diversas placas que se puedan emplear. Lo mas habitual es el uso de angulares con un ala fija en el borde del forjado y la otra volando para recibir la carga de la hoja exterior. El angular debe ser de acero inoxidable, la fijacion sencilla y solida y ademas debe resolver las imprecisiones constructivas del forjado. El perfil metalico del apoyo no debe llegar hasta el exterior de la hoja, sino quedarse a unos 2 cm para permitir el sellado elastico de la junta.

Entre el perfil y el material que conforma la hoja exterior de la fachada se dispondra un material aislante para evitar el puente termico en el canto del forjado. Tambien es muy aconsejable disponer un babero que conduzca las aguas hacia el exterior a la altura de cada apoyo, protegiendo asi los tornillos de fijacion y el perfil (en muros de ladrillo, la evacuacion se suele hacer por los huecos de las llagas, dejando libres uno de cada tres ladrillos en la hilada de apoyo).

• Modificar el canto del forjado con un pequeno vuelo que permite el apoyo completo de la hoja exterior.

• Utilizar piezas ceramicas especiales, gruesas y con alta resistencia mecanica, colocadas en voladizo sobre el canto del forjado y ancladas al mismo mediante fijaciones de acero inoxidable.

1. Situacion de la carpinteria en la fachada

Los huecos de la fachada pueden situarse en tres posiciones diferentes, siempre que se garantice debidamente la estanqueidad:

• A haces interiores, siendo la carpinteria solidaria con la hoja interior y estando envuelta por un marco que asegura la evacuacion del agua hacia el exterior sin que pueda introducirse en la camara. Es lo mas adecuado en el caso de emplear una carpinteria de hojas abatibles, para que sea practicable desde el interior sin problemas. Se consigue ademas un efecto de fuerte sombra en los huecos.

• A haces exteriores. La carpinteria se encuentra mas expuesta a los agentes atmosfericos y existe dificultad para garantizar la estanqueidad de la parte superior. Aumenta considerablemente el efecto invernadero, pero se consigue una imagen tersa y plana de la fachada.

• A haces intermedios, con la carpinteria a la altura de la camara de aire. Es la posicion que mas ventajas ofrece de las tres y la mas acorde con el proceso constructivo general de la fachada ventilada. Se introduce el precerco en la camara de aire, asegurando la union rigida con la hoja interior. Se facilita el cierre estanco de la camara gracias al sellado con la hoja exterior. Existen precercos especificos para resolver esta situacion.

El unico inconveniente es la limitacion en la apertura de las hojas de la carpinteria, por lo que hay que recurrir a soluciones de hojas correderas, oscilobatientes o disenar una carpinteria combinando paneles fijos y moviles de manera que los practicables nunca tengan las bisagras en el borde de un hueco para que la hoja pueda abrirse mas de 45º.

2. Los dinteles y las cajas de persiana

Lo habitual es utilizar un dintel para cada una de las hojas que componen el cerramiento, aunque el dintel interior puede desaparecer si la caja de persiana ocupa todo el espacio existente entre la parte superior de la carpinteria y el forjado. Para la hoja exterior se pueden utilizar piezas ceramicas armadas o perfiles metalicos ocultos.

Existen tambien soluciones de dintel unico que en una sola pieza resuelven la sujecion de las hojas interior y exterior y que se colocan en la camara de aire.

3. Recomendaciones para garantizar la estanqueidad

Para evitar que la humedad de la hoja exterior pueda penetrar al interior de la camara o a la hoja interior de la fachada, se pueden observar las siguientes recomendaciones generales:

• Mantener la camara limpia, teniendo especial cuidado de que no caiga mortero en el interior durante la ejecucion.

• Colocar las llaves o lanas que unen los muros inclinadas hacia el exterior, o con un doblez intermedio u otro tipo de goteron en el centro que impida que las gotas de agua lleguen a la hoja interior.

• Utilizar baberos de materiales impermeables en los dinteles y sobre las cajas de persianas. Igualmente en los apoyos o sujeciones intermedios de la hoja exterior sobre los forjados.

• Prever en la hoja exterior huecos a traves de los cuales se evacuara el agua desplazada por los baberos y por los que se ventilara la camara (en hojas exteriores hechas con ladrillo se suelen dejar algunas llagas sin rellenar en la primera hilada sobre todos los apoyos y sobre los dinteles). No debe olvidarse dejar huecos de ventilacion en el caso de que la camara se vea interrumpida en altura por vuelos del forjado.

• Disenar cuidadosamente el alfeizar y el telar de los huecos para conducir el agua desde la carpinteria hasta el plano exterior de la fachada.

• Proteger la hoja interior con baberos en todo el perimetro de los huecos.

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