El proyecto constructivo en arquitectura―del principio al detalle: Volumen 3 Ejecución (El Proyecto Constructivo En Arquitectura - Del Principio Al Detalle, 3) (Spanish Edition) 3662684101, 9783662684108

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José Luis Moro

El proyecto constructivo en arquitectura – del principio al detalle Volumen 3 · Ejecución 1ª edición

El proyecto constructivo en arquitectura— del principio al detalle

José Luis Moro

El proyecto constructivo en arquitectura—del principio al detalle Volumen 3 Ejecución

José Luis Moro Stuttgart, Baden-Württemberg, Germany

ISBN 978-3-662-68410-8 5 (eBook) ISBN 978-3-662-68411-5 https://doi.org/10.1007/978-3-662-68411-5 © Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2024 This work is subject to copyright. All rights are reserved by the Publisher, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilms or in any other physical way, and transmission or information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar methodology now known or hereafter developed. The use of general descriptive names, registered names, trademarks, service marks, etc. in this publication does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use. The publisher, the authors, and the editors are safe to assume that the advice and information in this book are believed to be true and accurate at the date of publication. Neither the publisher nor the authors or the editors give a warranty, expressed or implied, with respect to the material contained herein or for any errors or omissions that may have been made. The publisher remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations. This Springer imprint is published by the registered company Springer-Verlag GmbH, DE, part of Springer Nature. The registered company address is: Heidelberger Platz 3, 14197 Berlin, Germany Paper in this product is recyclable.

Dedicado a mi esposa María Julia y a mis hijos Diana, Julia y Luis

VI

Prólogo

Prólogo

Planificar, diseñar y construir, los temas estrechamente interrelacionados de estos tres libros (o de este primero de los tres volúmenes), son en principio procesos extremadamente complejos porque no proceden de forma lineal sino cíclica y concéntrica. Se ejecutan en círculos o bucles decrecientes, en cuyo perímetro se vuelven a consultar las condiciones de contorno que deben cumplirse en cada momento: función, estabilidad, forma e integración en el entorno, protección térmica, acústica y contra incendios, durabilidad, producción, montaje, economía, etc. Así es como se llega finalmente al „punto“, es decir, a una de las muchas soluciones posibles subjetivamente satisfactorias, de la que luego surge „la solución“ en nuevos pasos iterativos, de ida y vuelta. También se deduce que nunca hay una solución objetivamente correcta, ni siquiera la mejor, sino innumerables soluciones subjetivas, porque el diseño en particular también puede definirse como un proceso mixto a la vez deductivo e inductivo, es decir, un proceso lógicamente científico localizado „en la cabeza“ y sintéticamente creativo desarrolándose „en la intuición“. De lo contrario, por poner un ejemplo obvio, no haría falta un jurado para decidir un concurso, sino una ingeniosa hoja Excel de cálculo. De ello se desprende que esta compleja secuencia queda literalmente despojada de su carácter cuando se linealiza compulsivamente en un libro „página a página“. De hecho, la mayoría de los autores que tratan este tema—y últimamente son tantos que el entusiasmo por un libro más de este tipo es ya de primeras muy escaso—añaden título a título o componente a componente, es decir, por ejemplo, forjados, vigas, pilares, cimientos. Luego dejan al lector la tarea de atar cabos y, en el mejor de los casos, muestran ejemplos de aplicación sin explicar por qué son así o de qué otra manera podrían haber sido. Resulta embarazoso, además, cuando este encadenamiento de componentes típicos de la construcción se clasifica también según el material, como si un propietario quisiera expresamente construir una estructura de hormigón, acero o madera. No—quiere un buen edificio y ahí es donde se prestan a menudo, y cada vez más hoy en día, los métodos de construcción mixtos, compuestos o por capas. Esta reducción, desgraciadamente frecuente, de un proceso difícil, pero creativo y sencillamente bello, a una mera adición es fatal para un libro de texto y especialmente para ingenieros, porque de esa manera se les educa para ser calculistas de estructuras o, en el mejor de los casos, proyectistas constructivos y se les priva así de la parte más bella de su profesión: el diseño subjetivo creativo, en el que pueden y deben utilizar con entusiasmo sus conocimientos adquiridos y su imaginación innata. ¡Está claro a lo que esto conduce! La buena noticia es que con estos libros, que el lector de estas líneas tiene en sus manos, se ha intentado, de forma expresamente consciente y muy enfática, presentar la planificación, el diseño

Prólogo

y la construcción de edificios en su totalidad, en el sentido de que los capítulos individuales no se suman sin más, sino que se enlazan de forma diversa y acertada a través de sus necesarias conexiones cruzadas, naturalmente a través de toda la gama de materiales y en toda su amplitud. Se aprende por qué algo es como es y cómo se desarrollan los distintos principios de solución a partir de los principios físicos activos característicos. Por otro lado, no se oculta que la creciente división de la planificación entre especialistas es conflictiva y no favorece necesariamente la calidad, por lo que uno de los principales objetivos de estos libros es mirar más allá de la propia disciplina. Un grupo de individualistas, que es lo que todos queremos ser, sólo puede crear calidad en conjunto si todos sienten curiosidad por los conocimientos de los demás y no importa qué procede de quién, sino sólo que el conjunto sea bueno. Deseo que el mensaje bien formulado, intensamente argumentado y muy vívidamente ilustrado de estos libros sea escuchado y tomado en serio no sólo por jóvenes arquitectos sino también por ingenieros. Se verán recompensados con la grata experiencia de que los profesionales de la construcción seguimos siendo generalistas. Podemos y estamos autorizados a acompañar a un edificio desde el primer trazo de lápiz hasta el último clavo y somos responsables de su calidad. Al mismo tiempo, no queremos dormirnos en los laureles, sino hacer una autocrítica de lo que hemos conseguido, pensando en nuestro próximo proyecto. Jörg Schlaich

VII

VIII

Introducción

Introducción

Este libro explora la cuestión de por qué las construcciones de edificios son como son. En un mundo de la construcción muy complejo, fragmentado y difícil de abarcar en su totalidad, el profesional de la construcción, y aquí en particular el joven estudiante, merece ser conducido a los orígenes de la transformación de materiales brutos en una construcción de edificios utilizable, lo que en definitiva es el objetico final del proyecto constructivo. Sin ese conocimiento fundamental, cualquier ocupación con la construcción carece de sentido y de finalidad, y en última instancia está condenada al fracaso. Al mismo tiempo, la profesión de arquitecto, obsesionada con las imágenes, debería recordar que su obra sólo puede desplegar sus múltiples dimensiones intelectuales precisamente porque tiene una base material, a saber, la construcción de los edificios, que —lo reconozcamos o no— está determinada en gran medida por la geometría, la gravedad y otros fenómenos físicos. En última instancia, es la estructura del edificio que percibimos y que afecta a nuestros sentidos lo que es el punto de partida y el vehículo de la expresión artística, en definitiva de la arquitectura. Los mismos principios de la construcción de edificios que esta obra lleva en su título subyacen a nuestro trabajo de igual forma que al de nuestros predecesores y antepasados, porque se basan en leyes de la materia, en efectos físicos y en relaciones geométricas que son válidas ayer como hoy. Son fácilmente accesibles para una mente despierta si, impulsado por la curiosidad, uno se involucra en el tema. Sólo hay que liberarlos de debajo de los escombros de unos conocimientos especiales desbordantes que nuestro mundo de la construcción altamente desarrollado ha acumulado (sólo en algunas áreas subalternas), que algunos sumos sacerdotes del especialismo alimentan celosamente, pero que, sin incorporarlos en un contexto dotado de sentido, sólo deslumbran y extravían nuestra mente. Con este trabajo me he comprometido a acercarme algo más a este objetivo. Con esta meta en mente, el primer paso fue elaborar funciones o tareas para las distintas subáreas del proyecto, para luego presentar varios principios de solución, que se basan en su mayoría en principios físicos característicos de acción y órdenes geométricos, y luego, en un último paso, pasar a la materialización del diseño. Esta secuencia también es la que sigue esencialmente la estructura de la presente obra, dividida en su cuerpo central igualmente en tres volúmenes. Si ya es un reto abstraer principios fundamentales de solución dentro de una disciplina concreta, es un reto mucho mayor identificar las relaciones e interdependencias entre las disciplinas que confluyen en la construcción de edificios y expresarlas en forma comprensible y manejable. Para ello, he intentado integrar los contenidos de las distintas materias en una estructura lógica lo más coherente y continua posible. Para ello, hubo que introducir algunos términos para designar conceptos para los que, por lo que entiendo, no había términos técnicos hasta ahora. Por esta presunción pido al

Agradecimiento

mundo profesional, ya de primeras, benévola comprensión. Se valora mucho en esta obra el flujo continuo y argumentativo del texto, así como las referencias cruzadas que lo acompañan, con las que se pretende dejar claros los múltiples vínculos y dependencias mutuas entre las distintas subáreas y disciplinas. También se buscó la mayor claridad posible de las ilustraciones para facilitar la comprensión inmediata del mensaje. Para ello, a veces se han violado deliberadamente (o incluso sin saberlo) convenciones (ortodoxas), pero creo que siempre con buenas razones. Para cubrir el enorme alcance del tema que se aborda con coherencia y con una adecuada profundidad de penetración, era inevitable adentrarse en territorio ajeno. Por lo tanto, pido ya de primeras indulgencia a los expertos en campos ajenos por posibles imprecisiones y vaguedades. Con su ayuda, espero ir limando poco a poco estas deficiencias. Me daría por satisfecho si otros encontraran el mismo placer en la lectura de este libro que yo en su redacción. Publicaciones del alcance y la amplitud de la presente obra son siempre el resultado de la colaboración. El origen del proyecto está en los apuntes de nuestra lección, que se desarrolló desde cero a lo largo de varios años. Además de los contribuyentes al presente trabajo Matthias Rottner y Dr. Bernes Alihodzic, a los que se unió un poco más tarde Dr. Matthias Weißbach, sin cuya contribución de paciencia, constancia y compromiso este ambicioso proyecto no podría haberse llevado a cabo, cabe mencionar además, en parte, a antiguos colaboradores: entre ellos, en particular, Dr. Peter Bonfig, que aportó ideas esenciales durante la fase de desarrollo conceptual de nuestros apuntes de la lección, pero también Christian Büchsenschütz, Christoph Echteler, Melanie Göggerle, Karin Jentner, Magdalene Jung, Stephanie Krüger, Lukas Kohler, Christopher Kuhn, Julian Lienhard, Manuela Langenegger, Gunnar Otto, Alexandra Schieker, Ying Shen, Brigitta Stöckl, Xu Wu, y, por último, Ole Teucher, responsable de numerosos dibujos. También hay que agradecer especialmente a los colegas que se encargaron de corregir secciones del manuscrito, algunas de ellas muy extensas, como Prof. K. Gertis, Prof. H. W. Reinhardt y Prof. S. R. Mehra, y también Prof. Jörg Schlaich por su amable prólogo. También estoy en deuda con colegas y amigos como Dr. Jenö Horváth por responder pacientemente a mis preguntas, Karl Humpf por su cuidadosa corrección del manuscrito, y también Dr. Ch. Dehlinger. Prof. K. Ackermann, Prof. P. C. v. Seidlein, Prof. Th. Herzog, Prof. F. Haller, Prof. U. Nürnberger, Prof. P. Cheret y Prof. D. Herrmann nos han proporcionado generosamente un amplio material gráfico. Agradecemos a los Sres. Lehnert y Kumm de Springer su apoyo incondicional y su paciencia. En nombre de todos los autores, también queremos dar las gracias a todos los amigos y colegas que siempre nos han apoyado y animado durante la preparación de estos libros.

Agradecimiento

Stuttgart, junio de 2008 José Luis Moro

IX

X

Prefacio a la primera edición española

Prefacio a la primera edición española

Tras haber experimentado la presente obra una notable difusión en países de habla alemana después de su primera edición en esa lengua en el año 2009, se tomó la decisión de editar una versión en lengua española con objeto de difundir la obra en España y otros países de habla hispana. Esta decisión viene avalada no sólo por el hecho de que el autor mismo es español, sino también por la rápida convergencia entre las técnicas constructivas habituales y bien arraigadas en España, por un lado, y las de los países del resto de Europa, sobre todo países de la Unión Europea, por el otro. Este proceso se ha visto fuertemente impulsado por la disponibilidad y el uso efectivo en España de numerosos productos de construcción procedentes de otros países europeos (y aquí en gran medida de Alemania) así como por la progresiva armonización de la normativa de construcción, que hoy por hoy en su mayor parte se basa en las normas EN, que son comunes a todos los países de la Unión Europea. No obstante, la traducción de un tratado de la presente envergadura y grado de detalle, consistente por ahora en cuatro voluminosos tomos, a la lengua española requiere —a pesar de lo anteriormente dicho— la transposición de un texto concebido para una determinada cultura y tradición técnica (la alemana) a otra (la española), dos culturas que en muchos ámbitos (aún) difieren profundamente una de otra. Este obstáculo se ve agravado por el hecho de que la normativa de construcción, si bien se encuentra en el proceso de armonización europea —que en un futuro próximo conducirá a la equiparación definitiva— aún contiene numerosas normas nacionales que cubren áreas técnicas aún no legisladas por la normativa común europea. Esto es el caso con las normas españolas UNE y, en particular, con las normas alemanas DIN. Tratándose de una obra que originalmente se redactó en alemán, para un público y un mercado alemán, ésta no sólo se basa en la normativa europea (normas UNE-EN en español y normas DIN EN en alemán), que son prácticamente idénticas en cuanto a contenido, sino también extensivamente en las normas alemanas nacionales DIN en aquellos ámbitos que no están aún regulados por la normativa europea EN. Esto se aplica, por ejemplo a áreas tan importantes como la protección higrotérmica (DIN 4108), la protección acústica (DIN 4109) o la protección contra incendios (DIN 4102). Modificar, es decir volver a redactar, el texto basándolo alternativamente en la correspondiente normativa nacional española (normas UNE, Código Técnico de la Edificación— Documentos Básicos) hubiera sido una tarea hercúlea que quedaba más allá de las posibilidades del autor. Hubo, pues, que hallar un compromiso viable. El camino más razonable pareció ser mantener básicamente las referencias a las normas alemanas DIN y complementarlas, donde parecía factible, con extractos de la normativa española. Se da, pues, a menudo el caso de aparecer una tabla de datos extraída de una norma DIN junto a una procedente de un Documento Básico español. Esto quizá pueda aparecer

Prefacio a la primera edición española

irritante, pero hay que tener en cuenta que lo que la presente obra pretende no es reflejar la normativa tal cual (para ese propósito existen otras publicaciones), sino transmitir de la manera más fácilmente comprensible la reglas básicas del oficio de la construcción de edificios que, aplicadas correctamente, conducen al proyectista al éxito y le ayudan a evitar problemas y patologías. Se podrá, pienso yo, asumir con alguna justificación que existe un consenso en círculos profesionales sobre la hipótesis que ambas normativas nacionales, la española y la alemana en este caso, persiguen el mismo propósito: ofrecer un compendio de estas reglas básicas, aunque en el detalle puedan diferir una de otra. Otro factor que propició esta solución de compromiso fue que la presente obra en lengua española por supuesto no sólo se dirige a lectores españoles sino a todos los lectores hispanoparlantes. Mantener el protagonismo de las normas alemanas DIN, que gozan de gran prestigio internacional y frecuentemente proporcionaron el modelo para normas europeas emitidas posteriormente a su redacción, pareció por tanto por menos una solución aceptable y justificable. El autor se esforzó por utilizar la nomenclatura española más común y técnicamente correcta, si bien, como es sabido, el mundo de la construcción de por sí no es muy estricto en lo que respecta al uso preciso de términos técnicos. Incluso en la normativa frecuentemente se utilizan términos diferentes para designar el mismo objeto o concepto. No obstante, cabe la posibilidad de que se haya empleado alguna denominación poco usual en la práctica española de la construcción o que suene extraña al profesional o estudiante de la misma—o que simplemente no sea correcta — . El autor pide disculpas ya de antemano y asegura que en futuras ediciones se hará todo lo posible por subsanar tales deficiencias.

Stuttgart, noviembre de 2023 José Luis Moro

XI

XII

Resumen del contenido de la obra completa

RESUMEN DEL CONTENIDO DE LA OBRA COMPLETA VOLUMEN 1 – FUNDAMENTOS

VOLUMEN 2 – CONCEPCIÓN

I

El proyecto constructivo

II II-1 II-2 II-3

Estructura Orden y subdivisión Construcción industrializada Ordenamiento dimensional

III III-1 III-2 III-3 III-4 III-5 III-6

Sostenibilidad Contexto Ecología Economía Factores sociales Análisis del ciclo de vida Reciclaje

IV IV-1 IV-2 IV-3 IV-4 IV-5 IV-6 IV-7 IV-8 IV-9

Materiales Materia Materiales técnicos Piedra Hormigón Madera Acero Hormigón armado Vidrio Materiales sintéticos

V V-1 V-2 V-3 V-4 V-5

Productos de construcción Piedras artificiales Productos de madera Productos de acero Productos de vidrio Productos sintéticos

VI VI-1 VI-2 VI-3 VI-4 VI-5 VI-6

Funciones Ámbito Conducción de fuerzas (con Dr. M. Weißbach) Protección higrotérmica Protección acústica Protección contra incendios Durabilidad

VII

Generación de superficies

VIII

Composición de envolventes

IX IX-1 IX-2 IX-3 IX-4

Estructuras primarias (con Dr. M. Weißbach) Fundamentos Tipos Deformaciones Cimentación

Resumen del contenido de la obra completa

X X-1 X-2 X-3 X-4 X-5

Métodos constructivos Construcción de obra de fábrica Construcción de madera Construcción de acero Construcción de hormigón prefabricado Construcción de hormigón in situ

XI

Empalmes de superficies

XII XII-1 XII-2 XII-3 XII-4 XII-5 XII-6 XII-7 XII-8

Conexiones (con Dr. M. Weißbach) Fundamentos del ensamble Conducción de fuerzas Procedimientos de ensamble Componer Aplicar, insertar a presión Ensamblar por conformación primaria Ensamblar por deformación Ensamblar por consolidación de materiales

XIII XIII-1 XIII-2 XIII-3 XIII-4 XIII-5 XIII-6 XIII-7 XIII-8 XIII-9

Envolventes exteriores Fundamentos Envolventes en contacto con el terreno Sistemas de hoja simple Sistemas compuestos multicapa Sistemas nervados Envolventes de vidrio apoyadas en puntos Elementos funcionales añadidos Sistemas de membrana Huecos

XIV XIV-1 XIV-2 XIV-3 XIV-4

Envolventes interiores Fundamentos Separaciones horizontales Separaciones verticales Huecos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Escala Sostenibilidad Materiales Funciones Forma Superficies Composición Métodos constructivos Uniones Proyecto constructivo

VOLUMEN 3 – EJECUCIÓN

VOLUMEN 4 – PRINCIPIOS

XIII

XIV

Contenido

CONTENIDO DEL VOLUMEN 3

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

1. Fundamentos .............................................................. 4 1.1 Funciones............................................................... 4 2. Junta entre componentes......................................... 6 2.1 Dificultades del diseño de juntas ........................... 6 2.2 Diseño de juntas en puntos singulares .................. 7 3. Medidas conceptuales y de diseño........................ 12 4. Principios de diseño de uniones ............................ 14 4.1 Junta abierta ........................................................ 15 4.2 Junta capilar ......................................................... 19 4.2.1 Efecto físico capilar ..................................... 19 4.2.2 Ancho capilar crítico.................................... 21 4.2.3 Condiciones prácticas en la construcción.. 21 4.3 Junta cerrada ....................................................... 22 4.3.1 Junta comprimida ....................................... 23 4.3.2 Junta con unión material............................. 24 4.3.3 Junta con relleno elástico y adherencia a flancos...................................................... 25 4.3.4 Junta con relleno elástico bajo compresión ................................................. 26 4.3.5 Junta con relleno elástico bajo compresión así como adherencia adicional a flancos..... 26 5. Medidas para mejorar la estanqueidad de una junta .............................................................. 27 5.1 Prolongación del recorrido de la junta— medidas geométricas .......................................... 27 5.2 Cámaras de relajación.......................................... 28 5.3 Hidrofobización de los flancos de la junta............ 29 5.4 Aprovechamiento de la gravedad......................... 29 5.5 Creación de un gradiente de presión ................... 30 5.6 Temperatura del agua .......................................... 30 5.7 Valor pH................................................................ 30 6. Geometría de la junta .............................................. 30 6.1 Junta recta perpendicular .................................... 30 6.2 Junta oblicua ........................................................33 6.3 Junta cubierta ...................................................... 35 6.4 Junta respaldada ..................................................38 6.5 Junta solapada .....................................................39 6.6 Junta galceada .................................................... 42 6.7 Junta machihembrada..........................................44 6.8 Junta con reborde en la parte delantera ..............46 6.9 Junta con reborde en la parte trasera ..................48 Notas ...............................................................................49 Normas y directrices .......................................................49

Contenido

1. Ensamblaje—aspectos fundamentales ................. 52

CONEXIONES (con Dr.-Ing. Matthias Weißbach)

XII

Fundamentos del ensamblaje

XII-1

2. Definición del ensamblaje....................................... 52 3. Clasificación de conexiones.................................... 54 3.1 Condiciones de contorno e influencias sobre una conexión..............................................54 3.1.1 Condiciones de contorno estáticas.............54 3.1.2 Condiciones de contorno geométricas .......58 3.1.3 Condiciones de contorno espaciales para el montaje y el mantenimiento............60 3.1.4 Influencias meteorológicas ......................... 62 3.1.5 Otras influencias externas .......................... 62 3.2 Requisitos funcionales para una conexión........... 62 3.2.1 Conducción de fuerzas ............................... 62 3.2.2 Función envolvente .....................................64 3.2.3 De la exigencia de asegurar ........................... permanentemente la conexión ...................66 3.2.4 Del establecimiento de la conexión ............69 3.2.5 De la exigencia de intercambiabilidad o reciclabilidad de la construcción .............. 70 3.3 Ejecución constructiva ......................................... 72 3.3.1 Material ....................................................... 72 3.3.2 Geometría de la sección transversal........... 72 3.3.3 Confluencia de los ejes característicos....... 74 3.3.4 Tecnología de ensamblaje........................... 75 3.3.5 Elementos adicionales ................................ 75 3.3.6 Geometría efectiva de la junta .................... 76 3.3.7 Número de cortaduras ................................ 77 3.3.8 Tipo de conducción de fuerzas en la superficie o superficie parcial de la junta.................................................... 77 3.3.9 Tipo de sellado en la superficie o superficie parcial de la junta........................80 3.3.10 Principio de transmisión de fuerzas en la superficie de contacto........................80 4. Conexiones para estructuras portantes primarias: algunas particularidades ...................... 88 5. Ordenación sistemática de las conexiones— consideraciones básicas ......................................... 88 5.1 Criterio de clasificación: material .........................89 5.2 Criterio de clasificación: principio de transmisión de fuerzas.........................................90 5.3 Criterio de clasificación: procedimiento de producción del ensamble................................90 5.4 Jerarquía de los criterios de clasificación ............ 91 Notas ...............................................................................96 Normas y directrices ....................................................... 97

XV

XVI

Contenido

XII-2

Transmisión de fuerzas

1. Objetivo.................................................................... 100 2. Conexiones fijas y móviles.................................... 100 3. Principios de la transmisión de fuerzas en la superficie de contacto: los tipos de bloqueo y las fuerzas generadoras de bloqueo................. 102 3.1 Bloqueo positivo (abreviatura f) ......................... 102 3.2 Bloqueo material (abreviatura s)......................... 102 3.3 Bloqueo por fuerza............................................. 103 3.3.1 Bloqueo por fuerza normal ....................... 103 3.3.2 Bloqueo por fuerza tangencial (bloqueo por fricción) ................................ 106 4. La transmisión de fuerzas en el espacio ............. 108 4.1 Creación de conexiones fijas y móviles ............. 108 4.2 Matriz de tipos de bloqueo ................................ 108 5. Particularidades de los materiales en la transmisión de fuerzas .......................................... 114 5.1 Material y principio de construcción .................. 114 5.2 Material y ensamble........................................... 116 5.2.1 Enlaces a compresión ............................... 116 5.2.2 Enlaces a tracción ..................................... 116 5.2.3 Características especiales de conexiones a cortante en construcciones de madera .... 119 5.2.4 Disposición de elementos de unión tipo pasador en la construcción de madera ..... 120 5.2.5 Refuerzos en nudos de construcciones de madera ................................................. 120 Notas ............................................................................. 124 Normas y directrices ..................................................... 124

XII-3

Métodos de ensamblaje

1. El procedimiento de fabricación unir (NO 4) ...... 128 2. Definición, descripción y desglose del método componer (NO 4.1)................................... 130 2.1 Apoyar, colocar, apilar (NO 4.1.1) ....................... 130 2.2 Introducir, insertar (NO 4.1.2)............................. 130 2.3 Insertar mutuamente (NO 4.1.3)........................ 130 2.4 Enganchar (NO 4.1.4) ......................................... 130 2.5 Encastrar (NO 4.1.5)........................................... 130 2.6 Encastrar con separación elástica (NO 4.1.6) .... 130 3. Llenar (NO 4.2) ........................................................ 132 3.1 Rellenar un hueco (NO 4.2.1) ............................. 132 3.2 Empapar, impregnar (NO 4.2.2) ......................... 132 4. Aplicar o insertar a presión (NO 4.3) ................. 132 4.1 Atornillar (NO 4.3.1)............................................ 132 4.2 Abrazar (NO 4.3.2) ............................................. 132

Contenido

4.3 Grapar (NO 4.3.3)............................................... 132 4.4 Unir por ajuste a presión (NO 4.3.4) .................. 132 4.4.1 Unir por encaje a presión, con pasador (NO 4.3.4.1)............................................... 132 4.4.2 Unir por contracción (NO 4.3.4.2)............. 132 4.4.3 Unir por dilatación (NO 4.3.4.3) ................ 132 4.5 Clavar, martillar (NO 4.3.5)................................. 134 4.6 Unir con cuña (NO 4.3.6) ................................... 134 4.7 Unir por tensado (NO 4.3.7)............................... 134 5. Unir por conformación primaria (NO 4.4)............ 135 5.1 Rellenar por vertido (NO 4.4.1) .......................... 135 5.2 Embeber (NO 4.4.2)........................................... 136 5.2.1 Sobremoldear (NO 4.4.2.1) ....................... 136 5.2.2 Incorporar por vertido (envolver por vertido) (NO 4.4.2.2) ........... 136 5.2.3 Incorporar por vulcanización (NO 4.4.2.3) 136 5.3 Unir por vertido (NO 4.4.3) ................................ 136 5.4 Unir por galvanoplastia (NO 4.4.4) ..................... 136 5.5 Enfundar (NO 4.4.5) ........................................... 136 5.6 Unir con masilla (NO 4.4.6)................................ 136 6. Unir por deformación (NO 4.5) ............................. 138 6.1 Unir por deformación de cuerpos en forma de alambre (NO 4.5.1) ............................................. 138 6.1.1 Trenzar alambres (NO 4.5.1.1) ................... 138 6.1.2 Retorcer mutuamente .............................. 138 6.1.3 Trenzar (NO 4.5.1.3) .................................. 138 6.1.4 Empalmar por trenzado (NO 4.5.1.4) ........ 138 6.1.5 Anudar (NO 4.5.1.5) .................................. 138 6.1.6 Enrollar con alambre (NO 4.5.1.6) ............. 138 6.1.7 Tejer alambres (NO 4.5.1.7) ...................... 138 6.1.8 Puntear (NO 4.5.1.8) ................................. 138 6.2 Unir por deformación para piezas de chapa, tubos y perfiles (NO 4.5.2)................................. 138 6.2.1 Unir por punzonado o entallado (NO 4.5.2.1)............................................... 138 6.2.2 Extrusión conjunta (NO 4.5.2.2) ............... 140 6.2.3 Estirajado mutuo (NO 4.5.2.3) .................. 140 6.2.4 Unir por ensanchamiento (NO 4.5.2.4) ..... 140 6.2.5 Unir por estrechamiento (NO 4.5.2.5) ...... 140 6.2.6 Unir por rebordeado (NO 4.5.2.6) ............. 142 6.2.7 Engatillar (NO 4.5.2.7)............................... 142 6.2.8 Bobinar (NO 4.5.2.8)................................. 142 6.2.9 Unir por lengüeta (NO 4.5.2.9) ................. 142 6.2.10 Encastrar por deformación plástica......... 142 6.2.11 Unir por estampado (NO 4.5.2.11)........... 142 6.2.12 Unir por compresión (NO 4.5.2.12) ......... 142 6.2.13 Unir por aplastado (NO 4.5.2.13)............. 142 6.3 Unir por remachado (NO 4.5.3).......................... 142 6.3.1 Remachar (NO 4.5.3.1) ............................. 142 6.3.2 Remachado hueco (NO 4.5.3.2) ............... 142 6.3.3 Remachado de pivote (NO 4.5.3.3) .......... 142

XVII

XVIII

Contenido

6.3.4 Remachado de muñón hueco (NO 4.5.3.4) .............................................. 143 6.3.5 Remachado de pivote intercalado (NO 4.5.3.5) .............................................. 143 6.3.6 Remachado punzonado (NO 4.5.3.6)........ 143 7. Unir por soldadura directa (NO 4.6)..................... 146 7.1 Soldadura de metales (NO 4.6.1) ....................... 148 7.1.1 Soldadura de forja (NO 4.6.1.1) ................. 148 7.1.2 Soldadura por fusión (NO 4.6.1.2)............. 148 7.2 Soldadura de plásticos (NO 4.6.2) ..................... 148 8. Unir por soldadura indirecta (NO 4.7) ................. 150 8.1 Soldadura de conexión blanda (NO 4.7.1) .......... 150 8.2 Soldadura de conexión fuerte (NO 4.7.2)........... 150 9. Adhesivar (NO 4.8) ................................................. 152 9.1 Adhesivar con adhesivos de fraguado físico (NO 4.8.1)........................................................... 152 9.1.1 Adhesivar en húmedo (NO 4.8.1.1) ........... 152 9.1.2 Adhesivar por contacto (NO 4.8.1.2)......... 152 9.1.3 Adhesivar por activación (NO 4.8.1.3) ...... 152 9.1.4 Adhesivar por presión (NO 4.8.1.4)........... 154 9.2 Adhesivar con adhesivos de fraguado químico (adhesivado por reacción) (NO 4.8.2) ................ 154 Notas ............................................................................. 155 Normas y directrices ..................................................... 155 XII-4

Componer

1. Generalidades ......................................................... 158 1.1 Tipos de bloqueo ............................................... 158 1.2 Características.................................................... 158 1.3 Procedimiento de ensamble y método de construcción.................................................. 159 2. Composición de unidades de albañilería ............ 160 3. Composición de piezas de madera ...................... 162 3.1 Conexiones longitudinales de barras ................. 162 3.2 Conexiones de barras acometiendo en cruz...... 164 3.3 Conexiones de barras acometiendo en esquina 166 3.4 Conexiones de barras acometiendo en oblicuo 166 3.5 Principio de funcionamiento mecánico .............. 168 3.6 Condiciones geométricas de las barbillas.......... 168 3.7 Modernas conexiones de madera con bloqueo positivo fabricadas por CNC................. 170 3.8 Uniones compuestas de madera con madera con conectores metálicos modernos ... 171 3.9 Soluciones constructivas estándar para conexiones compuestas en la construcción de madera de ingeniería..................................... 172

Contenido

XIX

4. Composición de componentes de acero............. 173 4.1 Conexiones por superposición........................... 174 4.1.1 Viga sobre viga.......................................... 175 4.1.2 Viga sobre columna .................................. 177 4.1.3 Empalmes de columna ............................. 178 4.2 Conexiones articuladas de bulón ....................... 179 5. Composición de elementos prefabricados de hormigón armado ............................................. 182 5.1 Ejecución............................................................ 182 5.2 Principio de funcionamiento mecánico .............. 184 5.3 Conformación..................................................... 184 Notas ............................................................................. 185 Normas y directrices ..................................................... 185 1. Generalidades ........................................................ 188 2. Conexiones atornilladas........................................ 188 2.1 Principio de funcionamiento mecánico .............. 189 2.2 Elementos funcionales de un tornillo................. 189 2.2.1 Rosca ........................................................ 189 2.2.2 Cabeza ...................................................... 192 2.2.3 Accionamiento .......................................... 192 2.2.4 Vástago ..................................................... 194 2.2.5 Punta del vástago ..................................... 194 2.2.6 Tuercas...................................................... 194 2.2.7 Designación estándar ............................... 196 2.3 Bloqueo de tornillos ........................................... 196 2.4 Características de una conexión atornillada.......200 2.5 Conexiones roscadas accesibles por ambos lados.......................................................205 2.5.1 Acero con acero ........................................208 2.5.2 Soluciones constructivas estándar para conexiones atornilladas accesibles por ambos lados en la construcción de acero. 213 2.5.3 Madera con madera.................................. 218 2.5.4 Soluciones constructivas estándar para conexiones atornilladas accesibles por ambos lados en construcciones de madera ................................................. 221 2.6 Conexiones atornilladas accesibles por un lado 223 2.6.1 con contrarrosca preformada....................226 2.6.2 con contrarrosca autoformada ..................232 3. Abrazar, grapar .......................................................238 3.1 Conexiones de grapa en madera y materiales derivados de la madera ....................238 3.1.1 Grapas.......................................................238

Aplicar, insertar a presión

XII-5

XX

Contenido

4. Clavar .......................................................................240 4.1 Conexiones de clavos en madera y materiales derivados de la madera ....................240 4.1.1 Clavos........................................................240 4.1.2 Principio de funcionamiento mecánico.....240 4.1.3 Agrupaciones de clavos ............................244 4.1.4 Refuerzo de conexiones de clavos ...........244 4.2 Placas clavo........................................................246 4.3 Conexiones con herrajes de chapa de acero (conectores para madera) ..................................246 5. Insertar a presión....................................................248 5.1 Conexiones de pasador cilíndrico en madera y materiales derivados de la madera .................248 5.1.1 Pasadores cilíndricos ................................248 5.1.2 Principio de funcionamiento mecánico.....248 5.1.3 Aplicación..................................................248 5.1.4 Agrupaciones de pasadores cilíndricos.....250 5.1.5 Soluciones constructivas estándar para conexiones de pasador cilíndrico en la construcción de madera................... 252 5.2 Conexiones realizadas con conectores de diseño especial ............................................. 252 5.2.1 Tipos de conector .....................................253 5.2.2 Principio de funcionamiento mecánico.....256 5.2.3 Aplicación..................................................256 5.2.4 Agrupaciones de conectores de diseño especial .........................................260 5.2.5 Soluciones constructivas estándar para conexiones con conectores de diseño especial en la construcción de madera..... 261 6. Unir con cuñas ........................................................262 6.1 Principio de funcionamiento mecánico ..............262 6.2 Conexiones de cuña en la construcción ............264 Notas .............................................................................266 Normas y directrices .....................................................266 XII-6

Unir por conformación primaria

1. Generalidades......................................................... 272 1.1 Tipos de bloqueo ............................................... 272 1.2 Características.................................................... 274 1.3 Método de unión y método de construcción..... 275 2. Conexiones por conformación primaria en la construcción de hormigón armado ..................... 276 2.1 Juntas de hormigonado ..................................... 276 2.2 Unión entre el acero y el hormigón.................... 276 2.3 Principio de funcionamiento mecánico .............. 276 2.4 Conexiones para la introducción local de fuerzas en elementos de hormigón armado ......280 2.4.1 Anclajes.....................................................280

Contenido

XXI

2.4.2 Anclajes compuestos o de inyección........282 2.4.3 Anclajes con conectores de cortante .......284 2.4.4 Canales de anclaje ....................................284 2.4.5 Elementos a cortante................................284 2.5 Conexiones para la transmisión de fuerzas entre componentes de hormigón armado .........285 2.5.1 Conexiones lineales entre componentes superficiales.......................285 2.5.2 Juntas de relleno para el empotrado de pilares...................................................288 3. Conexiones por conformación primaria en la construcción compuesta.......................................290 3.1 Construcción compuesta de acero y hormigón ...............................................290 3.2 Construcción compuesta de madera y hormigón ............................................ 291 4. Conexiones por conformación primaria en la construcción de acero ...........................................292 5. Conexiones para la introducción local de fuerzas en componentes de madera ..............292 Notas .............................................................................295 Normas y directrices .....................................................295 1. Generalidades ........................................................298 1.1 Tipos de bloqueo ...............................................298 1.2 Características....................................................298 1.3 Método de unión y método de construcción.....298 2. Remachado .............................................................300 2.1 Tipos de conexiones remachadas......................300 2.1.1 Remaches macizos ...................................300 2.1.2 Remaches huecos ....................................302 2.1.3 Remaches de anillo de cierre....................302 2.1.4 Remaches ciegos......................................302 2.2 Principio de funcionamiento mecánico ..............306 3. Plegado y engatillado de chapa fina.................... 307 3.1 Principio de funcionamiento mecánico ..............307 4. Recalcado y aplastado ...........................................309 Notas ............................................................................. 310 Normas y directrices ..................................................... 310

Unir por deformación

XII-7

XXII

XII-8

Contenido

Unir por consolidación de materiales

1. Generalidades......................................................... 314 1.1 Tipos de bloqueo ............................................... 314 1.2 Características.................................................... 315 1.3 Método de unión y método de construcción..... 316 2. Soldar componentes de acero.............................. 316 2.1 Procedimientos de soldadura ............................ 317 2.1.1 Soldadura con fusión ................................ 317 2.1.2 Procedimiento de soldadura de forja ........ 319 2.2 Soldabilidad de aceros ....................................... 319 2.3 Cordones de soldadura ...................................... 320 2.3.1 Tipos de empalme ....................................322 2.3.2 Tipos de cordón de soldadura...................322 2.3.3 Preparación del cordón de soldadura........ 325 2.4 Influencia del calor sobre la conexión ................ 326 2.5 Influencia de la estructura material sobre la conexión ......................................................... 326 2.6 Seguridad de conexiones soldadas ................... 327 2.7 Principio de funcionamiento mecánico ..............328 2.8 Soluciones constructivas estándar de la construcción de acero........................................328 2.9 Procedimiento de soldadura de espárragos ......332 3. Adhesivar componentes metálicos .....................334 3.1 Principio de funcionamiento mecánico ..............334 3.2 Aplicación...........................................................334 3.3 Adhesivos ..........................................................336 3.4 Diseño constructivo de conexiones por adherencia ...................................................336 4. Adhesivar componentes de madera....................338 4.1 Principio de funcionamiento mecánico ..............338 4.2 Aplicación...........................................................338 4.3 Adhesivos ..........................................................339 4.4 Requisitos previos para el adhesivado...............339 4.5 Diseño constructivo de conexiones por adherencia ...................................................340 4.5.1 Conexiones de testa en sesgo .................340 4.5.2 Conexiones de dientes triangulares..........340 4.6 Soluciones constructivas estándar para conexiones por adherencia en la construcción de madera ....................................342 4.7 Componentes compuestos................................344 Notas .............................................................................344 Normas y directrices .....................................................344

Contenido

1. Clasificaciones de envolventes exteriores .........350 1.1 Diferenciación entre la construcción de envolventes sólidas y ligeras: una clasificación jerárquica en función de la carga .......................350 1.2 Clasificación según la solicitación física en función de la ubicación en el edificio ............ 351 1.3 Clasificación según el material...........................352 1.4 Clasificación morfológico-estructural ................353 1.5 Clasificación seleccionada de las envolventes de edificios ....................................353

XXIII

ENVOLVENTES EXTERIORES

XIII

Fundamentos

XIII-1

Envolventes en contacto con el terreno

XIII-2

2. La evolución de las envolventes en la historia de la construcción....................................360 3. Coordinación espacial de la estructura primaria y la envolvente exterior .........................362 4. Cubierta y pared.....................................................364 5. Cubierta...................................................................366 5.1 Principios de protección contra el agua pluvial ..366 5.2 Cubierta inclinada...............................................366 5.2.1 Drenaje del agua pluvial ............................368 5.2.2 Aspectos de física constructiva ................368 5.2.3 Aspectos de diseño .................................. 374 5.2.4 Revestimiento de cubierta ........................ 376 5.2.5 Estructura portante primaria ..................... 378 5.3 Cubierta plana ....................................................380 5.3.1 Estructura portante primaria .....................382 5.3.2 Aspectos de física constructiva ................382 Notas .............................................................................384 Normas y directrices .....................................................384 1. Generalidades.........................................................388 1.1 Factores que influyen.........................................389 1.2 Uso del edificio ..................................................390 1.3 Solicitación debida al agua del suelo, al agua superficial y al agua de inundación ........390 1.3.1 Humedad del suelo y agua sin presión (W 1-E) ....................................392 1.3.2 Agua a presión (W 2-E)..............................392 1.3.3 Agua sin presión sobre cubiertas enterradas (W 3-E) ....................................393 1.3.4 Agua de salpicadura en la base del muro y agua capilar en y bajo muros en contacto con el terreno (W 4-E) ................393 1.3.5 Aguas superficiales...................................394 1.3.6 Otros impactos .........................................394

XXIV

Contenido

2. Impermeabilización—conceptos básicos............394 2.1 Requisitos de proyecto ......................................394 2.2 Continuidad de la superficie de sellado .............395 2.3 Transición a componentes sobre rasante ..........396 2.4 Sustrato..............................................................396 2.5 Protección térmica .............................................396 2.6 Materiales para la impermeabilización...............400 3. Drenaje ....................................................................402 3.1 Componentes ....................................................402 3.2 Casos de uso .....................................................404 3.3 Capas de drenaje superficial ..............................404 3.4 Conductos de drenaje ........................................406 4. Capas protectoras ..................................................408 5. Impermeabilización contra aguas subterráneas sin presión (W1-E) .......................... 410 5.1 Estructura genérica idealizada ........................... 410 5.1.1 Paredes exteriores .................................... 411 5.1.2 Soleras ...................................................... 412 5.2 Impermeabilización vertical en paredes exteriores en contacto con el terreno ................ 412 5.3 Impermeabilización horizontal de soleras .......... 415 5.4 Construcción de un sótano desde la excavación hasta el acondicionamiento interior ................... 415 6. Impermeabilización contra agua bajo presión hidrostática (W 2-E)..................................422 6.1 Tipos de solicitación e impermeabilización........ 422 6.2 Principios de ejecución ...................................... 422 6.3 Estructura genérica idealizada ........................... 425 6.3.1 Pared exterior............................................ 425 6.3.2 Solera ........................................................ 426 6.4 Principios constructivos de la ejecución de la impermeabilización de capa exterior......... 426 6.5 Impermeabilización contra la acumulación de agua de infiltración y agua subterránea o de inundación hasta una profundidad de inmersión de 3 m (W 2.1-E) ........................... 428 6.6 Impermeabilización contra el agua a presión a una profundidad de inmersión superior a 3 m (W 2.2-E).....................................430 7. Impermeabilización de cubiertas enterradas (W 3-E) ..................................................430 8. Impermeabilización de la base de pared y de su sección transversal (W 4-E)......................... 431 8.1 Impermeabilización de la base de pared............431 8.2 Impermeabilización de sección transversal en o bajo paredes exteriores en contacto con el terreno .....................................................432

Contenido

XXV

9. Construcciones de hormigón hidrófugo (hormigón de alta compacidad) ...........................434 Notas .............................................................................437 Normas y directrices .....................................................437 1. Generalidades.........................................................442 2. Sistemas de hoja simple .......................................442 2.1 Paredes exteriores .............................................443 2.1.1 Materiales .................................................443 2.1.2 Estructura genérica idealizada ..................443 2.1.3 Muros exteriores de ladrillo aligerado de hoja simple ...........................444 2.1.4 Paredes exteriores de hormigón celular endurecido al vapor (HCA) ........................453 2.1.5 Paredes exteriores de madera maciza......464 2.1.6 Enlaces......................................................465 2.2 Cubiertas planas e inclinadas.............................466 3. Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional .............................................467 3.1 Paredes exteriores .............................................467 3.1.1 Paredes exteriores con sistema compuesto de aislamiento térmico...........467 3.1.2 Paredes exteriores con revestimiento exterior ligero ..................... 471 3.2 Cubiertas inclinadas ...........................................480 3.2.1 Estructura genérica idealizada ..................480 3.2.2 Enlaces......................................................481 3.3 Cubiertas planas sobre losa portante ................486 3.3.1 Impactos ...................................................486 3.3.2 Aplicación..................................................487 3.3.3 Drenaje del agua pluvial ............................487 3.3.4 Estructura genérica idealizada ..................489 3.3.5 Sustrato portante ......................................489 3.3.6 Ventilación.................................................490 3.3.7 Cubierta plana no ventilada.......................490 3.3.8 Cubierta plana ventilada............................504 3.3.9 Enlaces y remates de cubierta..................504 3.3.10 Cubiertas verdes .....................................508 3.3.11 Cubiertas sobre estructuras portantes ligeras .......................................508 4. Sistemas de doble hoja ......................................... 510 4.1 Paredes exteriores de doble hoja sin cámara de aire .............................................. 511 4.1.1 de piezas de albañilería ............................. 511 4.1.2 de hormigón armado................................. 517 4.2 Paredes exteriores de doble hoja con cámara de aire............................................. 526 4.2.1 de piezas de albañilería ............................. 526

Sistemas de hoja uniforme

XIII-3

XXVI

Contenido

4.2.2 de prefabricados de hormigón .................. 528 Notas .............................................................................532 Normas y directrices .....................................................532 XIII-4

Sistemas compuestos multicapa

1. Generalidades.........................................................538 2. Sistemas tipo sándwich........................................539 2.1 Producción .........................................................539 2.2 Conformación y modularización.........................542 2.3 Diseño de juntas y afianzado .............................542 2.4 Elementos sándwich de madera ....................... 551 3. Sistemas de núcleo alveolar.................................552 Notas .............................................................................553 Normas y directrices .....................................................553

XIII-5

Sistemas nervados

1. Generalidades.........................................................556 1.1 Ordenamiento modular de la estructura básica................................................556 1.1.1 Introducción de fuerzas ............................557 1.1.2 Recortes y huecos ....................................558 1.1.3 Aspectos de física constructiva ................ 561 1.1.4 Aspectos de proyecto general ..................562 1.2 Sistemas nervados unidireccionales y bidireccionales.................................................562 2. Sistemas nervados con envolvente integrada .. 564 2.1 Paredes exteriores .............................................564 2.1.1 Paredes nervadas de madera ...................565 2.1.2 Paredes de panel de madera .................... 576 2.1.3 Paredes de entramado de madera............ 576 2.1.4 Paredes de entramado de acero............... 576 2.1.5 Paredes modulares prefabricadas............. 578 2.2 Cubiertas inclinadas ...........................................580 2.2.1 Estructura portante ...................................580 2.2.2 Estructura genérica idealizada ..................583 2.2.3 Estanqueidad al aire ..................................585 2.2.4 Ventilación de la construcción de cubierta ................................................585 2.2.5 Revestimiento de cubierta ........................586 2.2.6 Medidas adicionales para mejorar el efecto de sellado...................................588 2.2.7 Cubiertas con revestimiento de tejas cerámicas o de otros materiales ............... 591 2.2.8 Cubiertas con techado de placa ondulada de fibrocemento ........................608 2.2.9 Cubiertas con techado de plaqueta plana de fibrocemento .............................. 616 2.2.10 Cubiertas con techado metálico..............620

Contenido

XXVII

2.3 Cubiertas planas ................................................632 2.3.1 Estructura genérica idealizada ..................632 2.3.2 Variantes de ejecución ..............................633 3. Sistemas nervados con separación de la envolvente y las costillas.............................636 3.1 Paredes exteriores .............................................637 3.1.1 Fachada de montante ...............................638 3.1.2 Fachada de montante y travesaño............639 3.1.3 Acristalamiento adhesivado (fachada de acristalamiento estructural) ... 672 3.2 Cubiertas inclinadas ........................................... 676 3.2.1 Estructura genérica idealizada .................. 676 3.2.2 Variantes de ejecución ..............................677 3.2.3 Enlaces......................................................683 3.3 Cubiertas planas ................................................690 3.3.1 Estructura genérica idealizada ..................690 3.3.2 Variantes de ejecución ..............................691 4. Sistemas nervados bidireccionales .....................698 4.1 Paredes de celosía o de marco ..........................698 4.2 Cubiertas y forjados de emparrillados de vigas .700 4.3 Coberturas hechas de cascarones de celosía ... 702 4.3.1 Diseño constructivo de la celosía ............. 702 4.3.2 Producción de la estructura de barras del cascarón curvado .....................704 4.3.3 Producción del revestimiento superficial curvado....................................706 Notas .............................................................................708 Normas y directrices .....................................................709 1. Soporte puntual ..................................................... 716 2. Seguridad ................................................................ 716 3. Principio constructivo básico ............................... 718 3.1 Afianzado de los vidrios ..................................... 719 3.2 Tipos de vidrio.................................................... 719 3.3 Sellado de las juntas entre vidrios ..................... 722 3.4 Apoyo del vidrio ................................................. 724 3.5 Estructura portante secundaria.......................... 727 3.5.1 Nervios de acero....................................... 727 3.5.2 Nervios de vidrio ....................................... 728 3.5.3 Cerchas de cables.....................................730 3.5.4 Tendidos de cables ...................................732 Notas .............................................................................734 Normas y directrices .....................................................734

Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

XIII-6

XXVIII

XIII-7

Contenido

Elementos funcionales añadidos

1. Generalidades.........................................................738 2. Sistemas para influenciar la irradiación ............. 740 2.1 Funciones........................................................... 740 2.1.1 Protección solar ........................................ 740 2.1.2 Protección contra el deslumbramiento ..... 740 2.1.3 Distribución o control de la luz.................. 742 3. Fachadas acristaladas dobles (FAD) .................... 744 3.1 Estructura........................................................... 744 3.2 Segmentación del espacio intersticial................ 746 3.3 Comportamiento térmico y de ventilación......... 748 Notas ............................................................................. 752 Normas y directrices ..................................................... 752

XIII-8

Sistemas de membrana

1. Generalidades......................................................... 756 2. Materiales ............................................................... 758 3. Fabricación.............................................................. 760 3.1 Determinación de la forma.................................760 3.2 Confección .........................................................760 4. Aspectos de física constructiva ........................... 762 4.1 Clima interior y ventilación ................................. 762 4.2 Iluminación y ganancias de energía ...................763 4.3 Condensación ....................................................763 4.4 Protección acústica ............................................764 4.5 Acústica de locales ............................................765 4.6 Protección contra incendios...............................765 5. Estructuras de membrana .................................... 766 5.1 Membranas monocapa ......................................766 5.2 Membranas multicapa .......................................766 5.2.1 sin aislamiento térmico .............................766 5.2.2 con aislamiento térmico............................768 6. Conexiones.............................................................. 770 6.1 Empalmes de fajas............................................. 770 6.2 Orillas .................................................................772 6.2.1 Orillas de forma libre.................................772 6.2.2 Orillas de sujeción rígida ........................... 774 6.3 Anclajes puntuales ............................................. 774 6.4 Refuerzos de membrana.................................... 774 6.5 Conexiones de cerramientos exteriores bajo faldones de membrana ..............................778 6.6 Drenaje de aguas pluviales ................................778 Notas .............................................................................780 Normas y directrices .....................................................780

Contenido

1. Generalidades.........................................................786 2. Ventanas..................................................................786 2.1 Historia del desarrollo ........................................786 2.2 Funciones...........................................................788 2.3 Tipos de ventana................................................788 2.4 Condiciones constructivas .................................790 2.5 El marco de la ventana.......................................792 2.6 El vidrio...............................................................792 2.7 Las soluciones constructivas esenciales ...........792 2.7.1 La junta entre el perfil de marco y el de hoja................................................793 2.7.2 El enmarcado y el sellado del vidrio..........794 2.7.3 Enlace a la pared exterior..........................798 2.7.4 El vierteaguas, la peana ............................808 2.7.5 Herrajes..................................................... 810 2.8 Funciones parciales de física constructiva......... 810 2.8.1 Estanqueidad al aire y a la lluvia torrencial .......................................... 810 2.8.2 Aislamiento térmico del marco ................. 814 2.8.3 Protección acústica ................................... 814 2.9 Particularidades de la ventana de madera .........822 2.9.1 Materiales y fabricación ............................822 2.9.2 Durabilidad ................................................ 825 2.9.3 Transmisión térmica a través del marco ...831 2.9.4 El tipo especial de ventana mixta de madera-aluminio ..................................832 2.10 Particularidades de la ventana de aluminio.......835 2.10.1 Materiales y fabricación ..........................835 2.10.2 Durabilidad...............................................836 2.10.3 Transmisión térmica a través del marco..836 2.11 Particularidades de la ventana de vinilo .............842 2.11.1 Materiales y fabricación ..........................842 2.11.2 Durabilidad...............................................843 2.11.3 Transmisión térmica a través del marco..845 2.12 Particularidades de la ventana de acero ...........848 2.12.1 Materiales y fabricación ..........................848 2.12.2 Durabilidad...............................................848 2.12.3 Transmisión térmica a través del marco..849 3. Puertas exteriores..................................................852 3.1 Características generales...................................852 3.2 Protección contra la humedad ...........................852 Notas .............................................................................862 Normas y directrices .....................................................863

Huecos

XXIX

XIII-9

XXX

Contenido

XIV

ENVOLVENTES INTERIORES

XIV-1

Fundamentos

1. Generalidades......................................................... 872 1.1 Clasificación ....................................................... 872 1.1.1 Forjados .................................................... 872 1.1.2 Tabiques.................................................... 872 1.2 Funciones........................................................... 874

XIV-2

Separaciones horizontales

1. Generalidades......................................................... 878 2. Estructura constructiva según funciones........... 878 2.1 Solado (nivel 1) ................................................... 878 2.2 Estructura portante (nivel 2)...............................880 2.3 Techo suspendido (niveles 3 y 4) .......................882 3. Solados....................................................................884 3.1 Revestimientos de suelo....................................884 3.2 Placas de solado ................................................886 3.2.1 Materiales .................................................886 3.2.2 Solado monolítico .....................................886 3.2.3 Solado adherido ........................................887 3.2.4 Solado sobre capa separadora..................887 3.2.5 Solado flotante ..........................................887 3.2.6 Solado calefactante radiante.....................890 3.3 Suelo hueco .......................................................890 3.4 Suelo elevado.....................................................892 3.5 Protección contra la humedad en estancias expuestas al agua ..............................892 3.5.1 Exposición al agua ....................................894 3.5.2 Ejecución de la impermeabilización ..........894 3.5.3 Sustrato.....................................................897 3.5.4 Enlaces......................................................898 3.6 Aislamiento acústico de construcciones de trasdosado sobre forjados ...........................900 3.6.1 Solado no flotante .....................................900 3.6.2 Solado flotante ..........................................900 3.6.3 Suelo hueco ..............................................902 3.6.4 Suelo elevado............................................903 3.7 Protección contra incendios...............................905 4. Techos suspendidos ..............................................906 4.1 Materiales ..........................................................906 4.2 Variantes de ejecución .......................................906 4.3 Despiece ............................................................ 910 4.4 Enlaces de tabique............................................. 911 4.4.1 Conducción acústica longitudinal en el enlace de tabique............................. 911 4.4.2 Protección contra incendios en el enlace de tabique...................................... 916 4.5 Acústica ............................................................. 916 4.5.1 Aislamiento acústico ................................. 916 4.5.2 Absorción del sonido ................................ 918

Contenido

4.6 Protección contra incendios............................... 919 5. Forjados en construcción de hoja uniforme ....... 924 5.1 Variantes de ejecución ....................................... 924 5.1.1 Forjado de hormigón in situ ...................... 924 5.1.2 Sistemas de forjado de hormigón armado prefabricados o semiprefabricados..................................926 5.1.3 Forjado de vigueta y bovedilla...................943 5.1.4 Forjado compuesto de madera y hormigón ................................................946 5.1.5 Forjado de madera maciza ........................954 5.1.6 Forjado de elementos de construcción de madera ...........................956 5.2 Rotura térmica en losas de balcón.....................956 5.3 Protección acústica ............................................959 5.3.1 Aislamiento acústico a ruido aéreo ...........960 5.3.2 Aislamiento acústico a ruido de impacto ..965 5.4 Protección contra incendios...............................968 6. Forjados en construcción nervada.......................969 6.1 Forjados de madera en construcción nervada... 970 6.1.1 Estructura constructiva ............................. 970 6.1.2 Formación de diafragma ........................... 971 6.1.3 Forjado de vigas de madera...................... 971 6.1.4 Forjado de panel de madera ..................... 975 6.1.5 Forjado de elementos de construcción de madera ........................... 977 6.1.6 Forjado compuesto de madera y hormigón ................................................985 6.2 Forjados de acero en construcción nervada ......986 6.2.1 Forjado de chapa trapezoidal ....................986 6.2.2 Forjado compuesto de acero y hormigón .987 6.3 Forjados de hormigón armado en construcción nervada.........................................992 6.4 Protección acústica ............................................993 6.4.1 Forjados de vigas y de panel de madera ..994 6.4.2 Forjados de vigas de acero .......................996 6.4.3 Forjados de vigas en construcción maciza .................................998 6.5 Protección contra incendios...............................998 6.5.1 Forjados de vigas y de panel de madera ..999 6.5.2 Forjados de vigas de acero .....................1000 6.5.3 Forjados de vigas en construcción maciza ............................... 1001 7. Escaleras ............................................................... 1002 7.1 Aspectos de proyecto ......................................1002 7.2 Tipos de construcción de escalera ..................1003 7.3 Aislamiento acústico a ruido de impacto de escaleras .......................................1003

XXXI

XXXII

Contenido

Notas ........................................................................... 1010 Normas y directrices ................................................... 1011 XIV-3

Separaciones verticales

1. Generalidades....................................................... 1018 1.1 Paredes interiores portantes y no portantes.... 1018 1.1.1 Paredes interiores portantes................... 1019 1.1.2 Paredes interiores no portantes.............. 1019 2. Tabiques de hoja simple...................................... 1021 2.1 Tabiques de materiales minerales.................... 1021 2.1.1 Piezas de albañilería y paneles de pared 1022 2.1.2 Estabilidad............................................... 1023 2.1.3 Enlaces.................................................... 1023 2.1.4 Rozas....................................................... 1027 2.2 Tabiques de madera maciza............................. 1028 2.3 Protección acústica .......................................... 1029 2.3.1 Aislamiento acústico de tabiques en construcción maciza ............................... 1029 2.3.2 Aislamiento acústico de tabiques de madera maciza................................... 1032 2.4 Protección contra incendios.............................1036 2.4.1 Protección contra incendios de tabiques de construcción maciza............1036 2.4.2 Protección contra el fuego de tabiques de madera maciza...................................1036 3. Tabiques de varias hojas ..................................... 1039 3.1 Tabiques de doble hoja en construcción maciza ........................................1039 3.2 Tabiques de doble hoja de madera maciza ......1043 4. Tabiques en construcción nervada ....................1045 4.1 Tabiques de entramado simple y doble ...........1045 4.2 Paredes de entramado de perfiles de madera.1045 4.2.1 Materiales ...............................................1046 4.2.2 Dimensiones ........................................... 1047 4.2.3 Afianzado de las costillas y del aplacado 1050 4.2.4 Enlaces....................................................1050 4.2.5 Protección acústica .................................1050 4.2.6 Protección contra incendios....................1050 4.3 Tabiques de entramado de perfiles metálicos . 1052 4.3.1 Materiales ............................................... 1052 4.3.2 Dimensiones estándar ............................ 1055 4.3.3 Afianzado ................................................ 1057 4.3.4 Enlaces....................................................1059 4.3.5 Protección acústica .................................1059 4.3.6 Protección contra incendios....................1060 Notas ..........................................................................1066 Normas y directrices ...................................................1066

Contenido

1. Generalidades....................................................... 1072

Huecos

2. Puertas................................................................... 1072 2.1 Historia del desarrollo ...................................... 1072 2.2 Funciones......................................................... 1074 2.3 Tipos de puerta ................................................ 1075 2.4 Especificaciones convencionales..................... 1077 2.5 Componentes básicos y dimensiones básicas 1078 2.5.1 Hoja......................................................... 1078 2.5.2 Marco......................................................1086 2.5.3 Agente amortiguador .............................. 1087 2.5.4 Manilla, placa, roseta .............................. 1087 2.5.5 Cerradura ................................................ 1087 2.5.6 Bisagra .................................................... 1087 2.5.7 Cierrapuertas ..........................................1090 2.6 Afianzado .........................................................1090 2.7 Protección acústica ..........................................1093 2.7.1 Hoja.........................................................1093 2.7.2 Juntas .....................................................1094 2.7.3 Separación del suelo...............................1094 2.8 Protección contra el fuego y el humo ..............1095 2.8.1 Puertas cortahumo .................................1098 2.8.2 Puertas cortafuego .................................1099 Notas .......................................................................... 1103 Normas y directrices ................................................... 1103 Índice ...........................................................................1110 Bibliografía ................................................................ 1148 Origen de ilustraciones............................................ 1154 Agradecimientos....................................................... 1158

ANEXO

XXXIII

XIV-4

VOLUMEN 3 EJECUCIÓN

Contenido

1

El tercer volumen de la serie “El proyecto constructivo en arquitectura: del principio al detalle” concluye el arco argumental que comienza en el primer volumen con el tratamiento de los fundamentos relevantes para la construcción y continúa en el segundo con consideraciones relacionadas con los conceptos de proyecto. Para ello se examina detalladamente la realización constructiva. La atención se centra en el elemento más significativo y relevante de la construcción de edificios para las funciones elementales de uso, a saber, la envolvente del edificio. El detalle constructivo de la envoltura es, por tanto, el objeto de estudio central de este volumen y, al final, reune las diversas vertientes de reflexión y argumentación que se han ido construyendo en los volúmenes anteriores. Para empezar, en la primera parte del tercer volumen se abordan cuestiones esenciales de unión y conexión. La conexión, no sólo en su tarea más aparente de transferir fuerzas entre las piezas de conexión, sino también en sus diversas facetas de física constructiva, desempeña un papel central en la elaboración y comprensión de los detalles constructivos. Esto se aplica en particular al detalle de la envolvente en lo que respecta a funciones constructivas de protección. En la segunda parte del tercer volumen, se examinan los distintos métodos de construcción de envolventes exteriores de edificios relevantes en la actualidad desde el punto de vista de sus detalles constructivos esenciales. Aquí, de forma análoga a la clasificación de variantes estructurales introducida en el Volumen 2, el nivel jerárquico superior se ordena según las características estructurales: es decir, en función de si se trata de un elemento superficial en forma de hoja uniforme, un elemento nervado o un elemento compuesto multicapa. En el nivel inmediatamente inferior de la jerarquía, es decir, dentro de estas subcategorías, la clasificación suele basarse, como se hace de costumbre, en materiales. Esta categorización poco habitual tiene siempre por objeto mantener la atención en el respectivo principio constructivo común, que es, en última instancia, el factor más importante y determinante para el detalle constructivo final. Resúmenes y referencias a páginas facilitan la navegación y la búsqueda de detalles concretos. Los componentes envolventes internos, que se tratan en la última parte del volumen, se dividen primero a efectos pragmáticos según su posición espacial —es decir, horizontal o vertical—, o sea, principalmente según forjados y paredes, y en un segundo nivel jerárquico de nuevo según sus características estructurales, es decir, en elementos de hoja uniforme, elementos nervados, etc. Esta práctica, una vez más, pretende poner de relieve los puntos comunes de diseño entre componentes envolventes exteriores e interiores y hacer hincapié en los principios básicos de diseño que subyacen a ambas variantes.

XI EMPALMES DE SUPERFICIES

XI 1. Fundamentos.................................................................4 1.1 Funciones...............................................................4 2. Junta entre componentes..............................................6 2.1 Dificultades del diseño de juntas...........................6 2.2 Diseño de juntas en puntos singulares..................7 3. Medidas conceptuales y de diseño.............................12 4. Principios de diseño de uniones..................................14 4.1 Junta abierta.........................................................15 4.2 Junta capilar.........................................................19 4.2.1 Efecto físico capilar.....................................19 4.2.2 Ancho capilar crítico....................................21 4.2.3 Condiciones prácticas en la construcción...21 4.3 Junta cerrada........................................................22 4.3.1 Junta comprimida.......................................23 4.3.2 Junta con unión material............................24 4.3.3 Junta con relleno elástico y adherencia a flancos...................................25 4.3.4 Junta con relleno elástico bajo compresión.........................................26 4.3.5 Junta con relleno elástico bajo compresión así como adherencia adicional a flancos.......................................26 5. Medidas para mejorar la estanqueidad de una junta...27 5.1 Prolongación del recorrido de la junta— medidas geométricas...........................................27 5.2 Cámaras de relajación..........................................28 5.3 Hidrofobización de los flancos de la junta............29 5.4 Aprovechamiento de la gravedad.........................29 5.5 Creación de un gradiente de presión.................. 30 5.6 Temperatura del agua.......................................... 30 5.7 Valor pH............................................................... 30 6. Geometría de la junta.................................................. 30 6.1 Junta recta perpendicular.................................... 30 6.2 Junta oblicua....................................................... 33 6.3 Junta cubierta.......................................................35 6.4 Junta respaldada................................................. 38 6.5 Junta solapada.................................................... 39 6.6 Junta galceada.................................................... 42 6.7 Junta machihembrada......................................... 44 6.8 Junta con reborde en la parte delantera............. 46 6.9 Junta con reborde en la parte trasera................. 48 Notas................................................................................ 49 Normas y directrices........................................................ 49 © Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2024 J. L. Moro, El proyecto constructivo en arquitectura—del principio al detalle, https://doi.org/10.1007/978-3-662-68411-5_1

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

4

Fundamentos

1. Fundamentos 1. ☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 1.6 Los elementos de la célula estructural, pág. 198 ☞ Vol. 2, Cap. VII Generación de superficies, pág. 4

☞ Vol. 1, Cap. II-1 Orden y subdivisión, pág. 26

✏ Hablamos entonces de “conexiones” en nuestro contexto, véase el Cap. XII Conexiones, pág. 52.

1.1 1.1 Funciones ☞ Vol. 1, Cap. VI Funciones, pág. 500

XI Empalmes de

superficies

En la mayoría de los casos relevantes para la práctica de la construcción, un edificio está formado por uno o varios componentes superficiales que encierran parcial o totalmente un volumen edificado. Las cuestiones geométricas que se plantean en la creación constructiva de superficies son objeto del Capítulo VII; las constructivas se tratarán a continuación. Dado que la estructura de un edificio—salvo en casos excepcionales de construcciones especialmente sencillas— siempre tiene que ensamblarse a partir de diferentes tipos de secciones y piezas individuales, se necesitan uniones entre ellas. En el presente contexto, uniones se supone que son conexiones entre componentes superficiales con función envolvente, por lo que este término en este contexto se entiende como empalmes de superficie. Por lo tanto, se crean juntas entre los segmentos de la estructura del edificio que, además de la tarea normalmente indispensable de transmitir fuerzas, también tienen que cumplir funciones específicas de sellado y protección en el caso de uniones entre componentes. Las diferentes funciones que deben aplicarse en la junta de superficie suelen estar en compleja interacción entre sí. Esto tiene una influencia importante sobre el trabajo del diseñador. Las cuestiones geométricas, pero ante todo constructivas y de física constructiva que se plantean cuando hay que mantener la funcionalidad de un componente envolvente a través de una junta serán el tema de este capítulo. Las superficies que delimitan el espacio deben cumplir ciertos requisitos, como se detalla en el Capítulo VI. Realizan estas tareas bien por: • las propiedades de un solo material en el caso de componentes monocapa o • las propiedades físicas de las capas combinadas de una construcción compuesta de varias capas o estratos. Tanto las funciones higrotérmicas comentadas como otras funciones de la envolvente del edificio, como la acústica del mismo, se implementan principalmente a través de propiedades materiales específicas del continuo de materiales de ciertos componentes o capas de componentes, o a través de una combinación de éstos en una estratificación de capas o una construcción global. Así por ejemplo, la función de sellado de una barrera de vapor se basa en la alta resistencia a la difusión del material del que está hecha. O, en otro caso, una función de sellado se cumple en forma de un sellado de varias etapas añadiendo en serie varias membranas de sellado.

Fundamentos

1 La función de protección de los dos vidrios que se encuentran en esta junta está garantizada en la misma por el efecto de sellado del elemento de cobertura formado por el listón de presión y los perfiles de sellado elásticos. La presión necesaria se aplica mediante la conexión atornillada.

2 A través de varias juntas de solapamiento, el efecto de impermeabilización de la cubierta de chapa se extiende a través del resalte hasta la cubierta de tejas abajo. Allí se solapan las dos capas funcionales, que difieren tanto en su material como en su principio constructivo.

3 Plegado ascendente de la impermeabilización de una estructura de cubierta en un caballete de cumbrera: La membrana se pega a una tira de membrana solapada. En su extremo superior, se requiere continuar su función de sellado en forma de otro tipo de elemento superficial. Las tablas del entablado portante también se unen con machihembrado para cumplir su función principal: formar superficie.

4 Capa de chapa para conectar la cubierta de tejas—abajo en la imagen—a un caballete de cumbrera. El efecto impermeabilizante de las tejas lo asume aquí el revestimiento de chapa del caballete. La continuación de la función impermeabilizante también tiene lugar aquí mediante solapamiento, en este caso relativamente grande.

5

6

Junta entre componentes

XI Empalmes de

superficies

2. 2.

Junta entre componentes

Los requisitos que se exigen a los componentes bidimensionales se aplican, naturalmente, de la misma manera a las zonas límite o de unión entre ellos, es decir, debe garantizarse que la junta entre dos elementos sea capaz de cumplir las mismas funciones que los componentes bidimensionales adyacentes, a saber: • protección contra el viento, el agua, la radiación solar, el flujo de calor, el sonido, etc., • así como la conducción de fuerzas.

2.1 2.1

Dificultades del diseño de juntas

Estos requisitos, que en un continuo de materiales en el propio componente superficial vienen garantizados sin medidas constructivas especiales, deben cumplirse ahora en la junta en condiciones más difíciles, por así decirlo. Esto se debe a que surgen nuevos requisitos especiales para la junta, como por ejemplo: • la necesidad de neutralizar movimientos relativos de componentes superficiales contiguos entre sí en este empalme debido a las deformaciones causadas por diferentes influencias—cambio de temperatura, contracción, tumescencia;

☞ Vol. 1, Cap. II-3, Aptdo. 4. Tolerancias dimensionales, pág. 88

• la compensación de desviaciones dimensionales de los componentes de superficie adyacentes en comparación con su dimensión nominal (las llamadas tolerancias); es lógico que este requisito no se aplique a construcciones sin juntas;

☞ Vol. 1, Cap. II-2, Aptdo. 4.4 Montaje, pág. 62, así como en este volumen el Cap. XII Conexiones, pág. 52

• la necesidad de permitir y, en su caso, facilitar el montaje del componente mediante la geometría, el tamaño y la forma de la junta de conexión—el proceso de ensamblaje desempeña un papel decisivo en el diseño constructivo de una unión de componentes; • posiblemente también la necesidad de colocar refuerzos, rigidizadores o piezas de protección en la zona de los bordes del componente—que es crucial para la formación de la junta—a fin de evitar o minimizar daños o deformaciones durante el transporte; • el drenaje del agua que pueda penetrar en el espacio de la junta, sobre todo en el caso de sellado de varias etapas; • la distensión de la presión del viento en las cavidades de las juntas; • la posibilidad de desmontar y, en su caso, volver a montar la junta;

☞ Cap. XII Conexiones, pág. 52

y muchos más.

Junta entre componentes

Mientras que el Capítulo VII parte de la consideración abstracta de una estructura estratificada y homogénea en su superficie, en la práctica de la planificación y la construcción, en cambio, cabe esperar múltiples puntos singulares, como en el caso de transiciones entre distintos tipos de estratificado constructivo. Precisamente en estos puntos singulares suele haber uniones, o bien estos puntos singulares son el resultado de la necesidad de una unión, por lo que allí se requiere un diseño constructivo de junta específico. Debido a las características especiales de estos puntos de detalle, existen otras dificultades que se suman a las de la formación de juntas mencionadas anteriormente. Algunos casos ejemplares: • Conexiones entre componentes con estratificación idéntica, pero con trayectoria de capa diferente en el área de conexión (2 5). El cambio de curso de la capa en la zona de empalme, o cerca de ella, suele ser consecuencia precisamente de las condiciones específicas de la unión. • Conexiones entre componentes con diferente estratificación. Esto se produce, por ejemplo, en una estructura de cerramiento exterior cuando hay una alternancia entre zonas de fachada de diseño diferente (2 7) o siempre que convergen zonas de la envolvente con diferentes tareas. El ejemplo más evidente de este último caso es la unión entre una ventana y una pared cerrada (2 9). Además del problema mencionado, en este caso hay que resolver en la transición sobre todo: •• los resaltos geométricos de capas (2 7, 8); •• las transiciones entre diferentes materiales dentro de una capa funcional (2 7, 8); •• las transiciones entre principios de sellado de una o varias etapas dentro de una capa funcional (2 9, 10). • Discontinuidades de la geometría de la superficie envolvente. A menudo, esto exige introducir una conexión, por ejemplo, en el caso de esquinas, resaltos o desplazamientos (2 11, 12). Esto también puede estar asociado a un: • cambio en las condiciones de exposición, como en la transición entre un componente envolvente vertical y uno horizontal con respecto a la exposición causada por la precipitación (2 6). Un ejemplo ilustrativo es la transición entre un paramento de pared y un faldón de cubierta. • Penetraciones de capas funcionales por piezas de ensamble. Estos problemas surgen con la mayoría de las construcciones multicapa—que son la norma hoy en

Diseño de juntas en puntos singulares

7

2.2

☞ Véase el ejemplo en Vol. 1, Cap. VI-3, Aptdo. 4. Continuidad de las funciones, en  47, pág. 719

8

XI Empalmes de superficies

Junta entre componentes

día—, ya que las capas u hojas individuales tienen que unirse para formar un componente coherente o anclarse a una estructura primaria que soporte la carga. El mejor ejemplo de esto son puentes térmicos a través de una capa de aislamiento causados por anclajes (2 7 a 12). Si hay que garantizar las funciones físicas fundamentales de la envolvente del edificio en su conjunto, sobra decir que su cumplimiento debe garantizarse también en estos puntos singulares. Además de las condiciones específicas mencionadas para las juntas, se da la particularidad de que las juntas constan necesariamente de cavidades más o menos grandes o sino se rellenan con materiales sometidos a exigencias extremas, como compuestos de sellado permanentemente elásticos. Por estas razones, la realización profesional de construcciones de junta es una de las tareas más importantes y exigentes del proyectista.

E 1:5 50 mm

0

L

a

C z

z

y

5 Retranqueo geométrico de la cubierta interior C de un elemento sándwich en la zona de unión para crear una lengüeta de unión L con la anchura a adecuada para el soporte del perfil de presión (fabr.: Schüco).

x

6 Transición entre la superficie vertical de fachada y la superficie horizontal de un revestimiento de chapa (Fa. Rheinzink®).

Junta entre componentes

y

7 Cambio en la pantalla de intemperie de un cerramiento exterior con revestimiento tipo cortina de láminas de titanio-zinc (fabr.: Rheinzink®).

x

JC

3 2 JB

b

8 Retranqueo geométrico de planos en la pantalla de intemperie entre el revestimiento de titanio-zinc a y el revestimiento de aluminio b. Simultáneamente, cambio de material entre a y b. a JA 1 JB

a JA

1

2 3 JC b

revestimiento de titanio-zinc junta de empalme A: unión de chapas con bloqueo por forma pieza de transición de chapa metálica junta de empalme B: unión de chapas con bloqueo por forma chapa de enlace perfil de sellado elástico junta de empalme C: conexión entre la chapa de enlace y el revestimiento de aluminio revestimiento de aluminio

9

10

Junta entre componentes

XI Empalmes de superficies

y

9 Enlace de una ventana a una pared exterior (fabr. Rheinzink®).

x

JD

10 Transición entre los principios de sellado de una y dos etapas en el enlace de la ventana. a JA 1 JB 2 3 JC C 4 JD 5 b

revestimiento de titanio-zinc junta de empalme A: conexión entre chapas con bloqueo por forma chapa de enlace plegada junta de empalme B: conexión entre la chapa de enlace y el marco de la ventana (una sola etapa) perfil elástico de sellado hoja exterior en aluminio del marco fijo junta de empalme C: tope entre las hojas exteriores del marco fijo y el móvil (dos etapas) cámara de relajación y drenaje hoja exterior en aluminio del marco móvil junta de empalme D: conexión entre la hoja exterior del marco móvil y el vidrio de la ventana (dos etapas) perfil elástico de sellado vidrio de la ventana

2

JC

JB

3 1

K

JA

a

b 4

C

5

Junta entre componentes

c

2

11 Esquina exterior de una pantalla de intemperie hecha de paneles de chapa solapados (fabr. Rheinzink®).

1

☞  12 y

a

b

0

E 1:5

x

50 mm

a, b, c revestimiento de paneles de chapa solapados 1 chapa de transición 2 anclaje de la pantalla de intemperie a la estructura del muro de carga

2

c

1 b

a

☞  11 y 0 x

E 1:5

50 mm

12 Esquina interior de una pantalla de intemperie como en  11 (fabr. Rheinzink®).

11

12

Medidas conceptuales y de diseño

XI Empalmes de superficies

3. 3.

Medidas conceptuales y de diseño

Debido a las dificultades que surgen en los puntos de conexión, siempre mayores que en superficies continuas, son obvias las siguientes estrategias:

☞ Vol. 1, Cap. II-1, Aptdo. 2.3 Subdivisión según aspectos constructivos > 2.3.2 debido al principio constructivo, pág. 36

☞ Vol. 1, Cap. II-2 Aptdo. 4.3 Transporte, pág. 61 ✏ Ejemplo: una ventana de ojo de buey sin juntas en las esquinas; véanse también  13 y 14.

• Evitar conexiones ya de primeras en la medida de lo posible (ver ejemplos en 2 13–14). En la mayoría de los casos, esto requiere que se tomen decisiones de proyecto correspondientes en una fase temprana del desarrollo. Un paso en esta dirección es elegir el principio de construcción integral. Sin embargo, la aplicación pura de este principio rara vez es viable en la construcción, al menos a escalas grandes o niveles jerárquicos correspondientes a la estructura global del edificio. En este sentido, sin embargo, ya es un paso utilizar un componente del mayor tamaño posible. Cuanto mayor sea el elemento individual, menor será la proporción de juntas. En particular, es aconsejable minimizar las juntas de montaje, es decir, las que se realizan en obra, y aceptar más juntas de fábrica para conseguirlo si es necesario. Los límites para esto vienen determinados en su mayoría por los tamaños máximos de transporte. Pero también puede ayudar a reducir el número de juntas elegir una geometría de componente favorable. Por ejemplo, los componentes de superficie de forma continua con un mínimo de esquinas y aristas ofrecen buenas condiciones para evitar en gran medida las juntas, o al menos para reducir la proporción de las mismas. • Ubicar las conexiones, en la med ida de lo posible, para que no se hallen en las zonas más vulnerables o expuestas; por ejemplo, se aconseja colocar las conexiones en superficies de cubierta a una altura ligeramente superior a la del nivel del flujo del agua (véase el ejemplo de 2 15).

☞ Cap. XIII-6, Aptdo. 3. Principio constructivo básico, pág. 718

• Si es necesario, colocar medidas para garantizar las funciones de sellado de las capas en la zona de la junta separadas localmente de los puntos de fijación. Como ya se ha mencionado, en el estrecho espacio de la junta pueden producirse conflictos entre estas funciones parciales, es decir, la estanqueidad y la transmisión de fuerzas, por lo que a veces es aconsejable desentrelazar geométricamente la junta y la fijación de los componentes. Un ejemplo puede ser un vidrio fijado por puntos, en el que las juntas superficiales, a diferencia de los vidrios fijados linealmente, no tienen que cumplir ningún requisito de transmisión de fuerzas.

Medidas conceptuales y de diseño

13 Minimización de juntas mediante geometría de esquina redondeada y disposición de la junta restante en la posición más favorable posible: izquierda: disposición de una junta en cada una de las cuatro esquinas. derecha: redondeo de las esquinas, continuación sin empalmes del perfil más allá de las esquinas: un solo empalme en una sección en línea recta.

1 2 3 4

5

14 (Izquierda) detalle de esquina de un perfil de ventana con esquina redondeada sin junta. aislamiento térmico marco de aluminio anodizado marco fijo, aluminio listón de retención del vidrio de aluminio perfil de intradós con carril guía para la protección solar 6 marco móvil, aluminio 7 alféizar de la ventana con superficie de aluminio 8 revestimiento de paneles de polietileno y aluminio 1 2 3 4 5

6 7

5 8

15 La conexión sensible de la membrana impermeabilizante se alza por encima del nivel de escorrentía (cara superior de la impermeabilización horizontal). La esquina está ejecutada como una transición biselada sin junta.

13

14

Principios de diseño de uniones

XI Empalmes de superficies

4. 4.

Principios de diseño de uniones

A continuación, se examinarán con más detalle varios diseños alternativos de unión entre capas de componentes superficiales envolventes en lo que respecta a su comportamiento en relación con las distintas exposiciones y subfunciones asociadas. En primer lugar, hay que partir de tres principios esenciales de formación de juntas, que deben distinguirse entre sí en lo que respecta a su abertura o anchura y, por tanto, en particular, en lo que respecta a su estanqueidad frente al agua (2 16):

☞ Para el término “anchura capilar crítica”, véanse los comentarios a continuación en el Aptdo. 4.2.2., pág. 21

• la junta abierta: anchura mayor que la anchura capilar crítica; • la junta capilar: anchura—al menos parcialmente—igual o menor que la anchura capilar crítica, de modo que el agua es arrastrada activamente hacia el interior de la junta;

a

• la junta cerrada: dependiendo del tipo de ejecución, este diseño de junta: b

•• tendrá filtraciones. Si la junta es una junta de contacto o comprimida en la que se enfrentan dos superficies limítrofes rígidas a la flexión, la junta se comportará de la misma manera que una junta capilar debido a las imperfecciones de las superficies de contacto, inevitables en la práctica; como barrera física para las moléculas de agua, por ejemplo (Ø aprox. 1 nm = 10 –9 m) 1 sólo puede servir una anchura de junta inferior a esta dimensión; tales grados de precisión están más allá de lo que es factible en construcción.

c

16 Tipos de junta: a junta abierta b junta capilar c junta cerrada

☞ Aptdo. 4.3.2 a 4.3.5, pág. 24

•• o será estanco. La gran mayoría de las juntas de construcción entran en esta categoría. El requisito previo es que se implemente al menos uno de los principios de sellado que se comentan a continuación.

nivel de capa

17 (Izquierda) terminología utilizada. Ejemplo: junta recta continua.

flanco de junta

a

tramo de junta paralelo a la capa

capa

18 (Derecha) terminología utilizada. Ejemplo. Junta de galce. a Profundidad del tramo de junta ortogonal a la capa (➝ y) b Profundidad del tramo de junta paralelo a la capa (➝ x) a1,2 Anchura del tramo de junta ortogonal a la capa (➝ y)

tramo de junta perpendicular a la capa

relleno de junta

a1

a p

e

a

y

x

a ancho de junta p profundidad de junta e espesor de capa

b

a2

y

x

tramo de junta perpendicular a la capa

Principios de diseño de uniones

Partiendo de la constatación de que las juntas en la estructura de un edificio, en lo que se refiere a las subfunciones esenciales de su envolvente, deben considerarse como puntos débiles y problemáticos de la construcción, cabe suponer que, de primeras, no hay ninguna razón para ejecutar juntas abiertas, y mucho menos con anchura capilar. Considerada superficialmente en términos de funciones de estanqueidad, la junta cerrada crea sin duda el mejor sustituto de un material continuo—suponiendo ciertas medidas constructivas de estanqueidad, que se discutirán en detalle más adelante—. Proporciona una barrera física y material contra la penetración de diversos medios—agua, vapor, viento—o el escape de calor por convección, y por tanto la mejor resistencia posible. Sin embargo, son frecuentes en la construcción de edificios las juntas abiertas y las juntas capilares (2 19). A pesar de su desventaja inherente de ser básicamente permeables a los medios (2 20 a 26), tienen algunas ventajas significativas, especialmente en su interacción con juntas cerradas:

Junta abierta

15

4.1

y

x

19 Junta abierta, brecha.

20 Junta abierta; brecha bajo presión de viento. y

y

x

x

21 Junta abierta; brecha bajo lluvia y presión de viento.

22 Junta abierta; proporciones de junta desfavorables para el sellado. y

y

x

x

23 Junta abierta; proporciones de junta favorables para el sellado.

16

Principios de diseño de uniones

XI Empalmes de superficies

• Pueden construirse con los medios más sencillos. En la mayoría de los casos, se trata de simples uniones de cantos, ejecutadas a compresión o con hueco. Los cantos de los componentes, que a menudo no están perfilados, pueden producirse en este caso de la forma más sencilla, por ejemplo, mediante un simple corte de separación, un encofrado plano, etc. En comparación con su escasa complicación constructiva, ofrecen un efecto de frenado o de sellado bastante tolerable, lo que resulta especialmente conveniente como primera fase de un sellado de varias etapas. Por lo tanto, a menudo aparecen como un suplemento o etapa de aseguramiento adicional para una junta cerrada. Las juntas cerradas en sí mismas corresponden a un principio de sellado de una etapa y pueden correr un riesgo agudo de fallo sin medidas adicionales, considerado durante un período de tiempo largo. • En particular, las juntas abiertas con una anchura suficiente de separación permiten movimientos relativos de las partes que se unen, es decir en ángulo recto con respecto al flanco de la junta. Este requisito, que la mayoría de las juntas tienen que cumplir necesariamente, a menudo sólo puede cumplirse en caso de una junta cerrada con la ayuda de medidas adicionales, como espaciadores elásticos, etc. • Por lo tanto, también se pueden acomodar fácilmente en la junta abierta imprecisiones dimensionales de fabricación y ensamblaje de las piezas.

☞ Véase, por ejemplo, el detalle de la conexión en  6, pág. 8.

• Las juntas abiertas permiten al mismo tiempo un efecto de sellado —al menos parcial— y un paso de aire y vapor —en este contexto, predominantemente desde el interior hacia el exterior—. Esto no se consigue con ninguno de los otros diseños de junta que se examinarán a continuación. Esta ventaja desempeña un papel especialmente importante en pantallas de intemperie o revestimientos exteriores ( 27). La junta abierta favorece las subfunciones constructivas por las siguientes razones: • Protección contra la humedad: Naturalmente, la junta abierta no ofrece estanqueidad, ya que el agua puede penetrar a través del resquicio hacia el interior (2 21). Esto se intensifica por la contrapresión adicional debida al viento. Sin embargo, el intersticio conduce —suponiendo una relación adecuada entre la anchura y la profundidad de la junta— a un fuerte frenado de la lluvia torrencial, que al menos se relaja en este punto. Por lo tanto, el hueco puede considerarse una cámara de relajación en la que se alivia la presión del viento. Una parte del agua escurrirá hacia abajo en esta cámara de junta—si la trayectoria de la

Principios de diseño de uniones

junta es inclinada o vertical—y una pequeña parte también penetrará más adentro, dependiendo de las condiciones. La proporción entre la anchura y la profundidad de la junta es esencial para el efecto de frenado o, al menos, de sellado parcial de una junta abierta (2 19) (x : y). Las juntas anchas con poca profundidad permiten que el agua y el viento pasen prácticamente sin obstáculos ( 22). Por otro lado, las juntas de poca anchura y gran profundidad oponen una resistencia reconocible al agua de lluvia y al viento ( 23). La profundidad efectiva en términos de sellado de una junta abierta puede aumentarse notablemente

24 (Izquierda) junta abierta; mejora del efecto de sellado al ampliar la profundidad de la junta realizando una junta solapada. 25 (Derecha) junta abierta; mejora del efecto de sellado mediante solapado y aprovechamiento simultáneo de la gravedad cuando los componentes solapantes son verticales.

z

y

x

x

26 (Izquierda) las juntas abiertas en las capas de retén de vapor o de barrera de vapor deben considerarse defectos. 27 (Derecha) ejemplo de paso de vapor programado: secado de un cerramiento exterior ligero en una construcción de costillas de madera a través de las juntas abiertas de la pantalla de intemperie.

y

x

capa aislante volúmenes de aire estancos volumen de gas estanco

28 (Izquierda) junta abierta bajo la influencia del calor.

isotermas

y

x

29 (Derecha) continuidad del plano de aislamiento en cavidades gracias a capas de aire estancado, mostrando el ejemplo de una ventana de aluminio.

17

18

Principios de diseño de uniones

☞ Aptdo. 5.1, pág. 27 ☞ Véase  110, pág. 43 ☞ Aptdo. 5.4, pág. 29

30 Junta abierta en la albardilla del muro. El reguero de suciedad en el paramento del muro bajo la junta abierta revela el flujo de agua de lluvia a través de ella. Esto se ve reforzado por el efecto colector de la junta que recoge el agua de lluvia que se acumula sobre la albardilla horizontal. 31 Junta abierta en un pavimento de piedra. El flujo de agua de lluvia a través de la junta abierta hacia el suelo es deseado en este caso para mitigar el efecto de sellado del pavimento contra el agua pluvial.

32 Junta abierta en un revestimiento de piedra natural. Este es un caso característico de la primera etapa de un sellado de varias etapas: La lluvia se rompe en la pantalla de intemperie de la fachada (aquí el revestimiento de piedra natural). La humedad que penetra se evacua en la cámara de aire que hay detrás. 33 Junta abierta en un revestimiento de madera. Caso análogo al de  32. 34 Junta abierta en una pantalla de lamas delante de un acristalamiento: una especie de hoja funcional añadida. La gran anchura de la junta se debe principalmente al deseo de transparencia. Sin embargo, la construcción de lamas también ofrece una importante protección contra la lluvia. El agua de lluvia que fluye por la fachada en vertical gotea en el borde inferior agudo de las lamas y así se impide (al menos parcialmente) que se filtre. 35 Los huecos que quedan entre los tallos de un techado de paja pueden entenderse como juntas abiertas. Las numerosas juntas abiertas escalonadas en serie, que además están inclinadas, hacen imposible que el agua penetre a través de la gruesa capa de la cobertura.

XI Empalmes de superficies

creando un solapamiento de componentes ( 24). Este es un buen ejemplo de cómo mejorar el efecto de estanqueidad de una junta mediante medidas geométricas, como se explicará más adelante. Además, se puede aprovechar el efecto de la gravedad si la junta abierta de solapamiento se ejecuta con su tramo solapado en vertical; de nuevo un ejemplo de mejora del efecto de sellado, en este caso como se describe en detalle a continuación.

Principios de diseño de uniones

19

• Protección contra el viento: Dado que la presión dinámica puede aliviarse, al menos parcialmente, en el espacio de la junta (2 20)—suponiendo de nuevo que exista una proporción favorable entre la anchura y la profundidad de la misma—cabe esperar que el viento pase a través de la junta, pero con una reducción significativa de su presión dinámica y de su velocidad. • Protección térmica: Una junta abierta entre elementos aislantes puede provocar un aumento local notable de la transmisión de calor, es decir, un deterioro del aislamiento térmico (2 24). Sin embargo, esto depende de la anchura del hueco. Si no se sobrepasa una dimensión máxima de unos pocos centímetros (aprox. de 1 a 3), se forma una capa de aire prácticamente estancada en el intersticio que ofrece un efecto aislante más o menos tolerable (2 13). Si la junta se hace más ancha, puede surgir movimiento del aire, es decir, convección, y en consecuencia un deterioro importante del aislamiento térmico al transportarse calor de una cara a la otra. El requisito previo para que exista una capa de aire estancado es, obviamente, que la cavidad no esté en intercambio con el aire exterior. • Control de vapor: Una junta abierta no es capaz de frenar o bloquear el paso del vapor de agua (2 26). En una capa con efecto de bloqueo o frenado de vapor, una junta abierta debe considerarse siempre un defecto. Sin embargo, esto puede resultar una ventaja en determinadas condiciones, por ejemplo, cuando es necesario permitir que la humedad penetrada se difunda hacia el exterior a través de una capa que no es difusiva o no lo es en la medida necesaria. • Difusividad de vapor de agua: Las juntas abiertas permiten el libre paso del vapor y, por lo tanto, son buenas para el secado de las capas exteriores de una construcción de cerramiento (2 27). Aunque las juntas capilares deben considerarse, en principio, indeseables por su tendencia a atraer el agua, difícilmente pueden evitarse en todo momento manteniendo un grado de complicación constructiva justificable. Siempre se producen cuando dos superficies de componentes con imperfecciones normales en la construcción hacen tope entre sí, ya que inevitablemente quedan rendijas estrechas que atraen el agua por capilaridad. Dado que es difícilmente concebible una construcción sin superficies de tope y de fijación, la junta capilar—cuando es inevitable­— debe ser reconocida por el proyectista en su grado de peligrosidad y desactivada con medios constructivos adecuados.

Junta capilar

4.2

El fenómeno físico de la capilaridad se describe en detalle en otro lugar. Si la anchura de la junta es muy pequeña, de modo que los cantos de las partes o secciones contiguas

Efecto físico capilar

4.2.1

☞ Vol. 1, Cap. IV-1, Aptdo. 10. Superficies limítrofes, pág. 222

20

XI Empalmes de superficies

Principios de diseño de uniones

36 Junta capilar. 37 Junta capilar expuesta a lluvia y presión dinámica. El agua se introduce activamente en el espacio de la junta por efecto físico de capilaridad.

y

y

x

x

se tocan en toda la superficie o parcialmente, se presenta una junta capilar (2 30). En comparación con la junta abierta, la junta capilar se diferencia por un mecanismo de acción específico que hace que el agua no sólo pueda penetrar libremente en este espacio de junta—como ocurre con la junta abierta—sino que es atraída activamente hacia él como resultado del efecto físico capilar (2 37). Esto también explica la peligrosidad de este tipo de juntas para las estructuras de edificios. El término capilar se utiliza exclusivamente en relación con la exposición de una junta a la humedad —y posiblemente también a la presión dinámica—, por lo que aquí sólo se considerará esta función parcial. El efecto capilar depende de varios factores, no sólo de la anchura del intersticio, que es sin duda el criterio más importante, sino también de otros parámetros. Se basa esencialmente en: ☞ Aptdo. 5.2, pág. 28

• la anchura capilar crítica de junta (< aprox. 1/10 mm); • la humectabilidad de los flancos de la junta —cuanto mayor sea la humectabilidad, mayor será la atracción de agua hacia el interior del intersticio—. Ésta, a su vez, depende de: •• el material de los flancos de la junta. Hay que distinguir entre materiales hidrófilos (= que atraen el agua) e hidrófobos (= que repelen el agua). Esencialmente, los primeros son más pesados que el agua, los segundos más ligeros. El requisito previo para la acción capilar es la existencia de dos superficies de unión de material hidrófilo. •• la rugosidad de las superficies de junta. Cuanto más rugosas sean, mayor será la capacidad de humectación y, por supuesto, a la inversa: cuanto más lisa sea la superficie, menor será aquella.

Principios de diseño de uniones

21

Si se cumplen las condiciones mencionadas, se produce una acción capilar. El agua se transporta activamente, teóricamente hasta una profundidad de junta ilimitada. Este efecto no puede producirse con grandes anchuras de junta; se considera entonces una junta abierta. Sopesar estos parámetros a la hora de diseñar es difícil en algunos casos y requiere conocimientos físicos que el proyectista no suele tener. Sin embargo, a título orientativo, puede afirmarse que, para la mayoría de los materiales utilizados habitualmente en la construcción, se produce un efecto capilar crítico cuando la anchura del intersticio es inferior a 1/10 mm aproximadamente. Sólo en este sentido se hablará en lo que sigue de una anchura capilar crítica —que pueda manejarse en términos de proyecto—, aunque este término, desde un punto de vista estrictamente científico, no refleja las condiciones reales, porque la retracción capilar también aumenta continuamente a medida que disminuye la anchura del hueco.

Ancho capilar crítico

4.2.2

Hemos visto que el efecto capilar puede, en teoría, atraer el agua a un espacio de junta hasta una longitud ilimitada. Sin embargo, este caso apenas existe en la práctica de la construcción. Las condiciones relativamente exigentes para que realmente se produzca una atracción capilar sin fin no suelen darse porque:

Condiciones prácticas en la construcción

4.2.3

• en la construcción no existen anchos de junta constantes en el orden de décimas de milímetro en longitudes mayores. Las imprecisiones habituales hacen que algunas zonas de los flancos de junta estén en contacto directo entre sí (anchura de la junta = 0), mientras que otras se separan (anchura de la junta claramente > 1/10 mm). En realidad, habrá más bien trayectorias capilares locales por las cuales el agua es transportada a lo largo de una distancia determinada, pero de dimensión limitada. • ya pequeñas protuberancias locales, rebabas o partículas en los flancos de la junta hacen que ésta no pueda unirse más allá de una anchura mínima de separación. Ésta suele estar ya por encima de la anchura capilar crítica. Las juntas de contacto entre componentes son, como se ha visto, casi imposibles de evitar en la práctica de la construcción, porque se necesitan superficies de tope y de fijación entre los mismos. En juntas de contacto entre componentes rígidos a la flexión no suele haber una junta capilar continua en el sentido físico, pero la humedad sí que puede ser arrastrada a la profundidad de la junta, al menos a lo largo de vías capilares limitadas, y esto puede provocar graves daños en la estructura. Especialmente cuando las interfaces en una junta capilar son altamente absorbentes de agua por sí mismas, la entrada de agua puede ser crítica.

22

Principios de diseño de uniones

XI Empalmes de superficies

Este es el caso, por ejemplo, cuando se encuentran dos superficies de madera de testa. En el proceso, el agua del hueco de la junta se introduce en la estructura de la madera a través de los canales de las fibras y puede provocar la putrefacción. Dentro de los canales de las fibras, el transporte de agua también tiene lugar a través de capilaridad. Al afrontar el efecto capilar en el diseño constructivo, uno se ve confrontado con una paradoja: Mientras que, dentro de ciertos límites, la reducción constante de la abertura de una junta (abierta) dificulta cada vez más la penetración del agua en el espacio de la misma o a través de él, cuando se alcanza una determinada anchura capilar comienza a producirse un efecto de succión indeseable que arrastra, por así decirlo, el agua hacia el interior de la junta. Cuanto más precisos sean los cantos, es decir, cuanto más amplias y extensas sean las superficies de contacto efectivo entre ellos, más fuerte será el efecto capilar. Como se ha visto, el umbral dimensional para una anchura de brecha realmente estanca, es decir, más pequeña que una molécula de agua, nunca se alcanza en superfices mayores dentro del ámbito de la precisión constructiva habitual. Las imprecisiones de los bordes de las piezas contiguas tienen aquí—paradójicamente—un efecto favorable porque los flancos de la junta sólo alcanzan entonces la anchura crítica de la junta capilar en zonas parciales, pero por lo demás la junta actúa de forma similar a una junta abierta. Por otro lado, también hay uniones capilares que se crean inevitablemente, como: • en grietas debidas a deformaciones en el propio material continuo —un ejemplo son grietas finas, las llamadas grietas capilares, en el hormigón debido a la retracción— o: • como resultado del principio de fabricación—un ejemplo es la junta entre la capa de mortero y el ladrillo. Suelen ser los materiales minerales en los que el efecto capilar puede desarrollarse plenamente debido a su superficie rugosa y a las características hidrófilas del material. No obstante, estos materiales pueden considerarse relativamente poco críticos a este respecto, ya que son muy porosos y permiten que el agua penetrada vuelva a difundirse fácilmente durante un periodo seco. 4.3 4.3

Se considerarán las siguientes variantes de junta cerrada:

Junta cerrada ☞ Aptdo. 4.3.1, pág. 23

• la junta comprimida;

☞ Aptdo. 4.3.2, pág. 24

• la junta con unión material;

☞ Aptdo. 4.3.3, pág. 25

• la junta con relleno elástico y adhesión a flancos;

☞ Aptdo. 4.3.4, pág. 26

• la junta con relleno elástico bajo compresión

Principios de diseño de uniones

• y, como combinación de las dos últimas, la junta con relleno elástico bajo compresión con adhesión adicional a flancos. El objetivo de este tipo de sellado es crear un sustituto funcional de un material continuo. Esto puede hacerse sin o con la adición de un material de relleno o una pieza intermedia. El elemento intermedio debe tener unas propiedades materiales lo más parecidas posibles a las de las propias piezas colindantes con respecto a la función parcial considerada de la capa. En la mayoría de los casos, este tipo de junta es especialmente adecuado para juntas basadas en el principio de sellado de una etapa o como etapa final de una junta de varias etapas. Una junta comprimida es una junta en la que los bordes de las piezas están presionados o en contacto entre sí y que se comprime o, al menos, se mantiene unida aplicando una fuerza mecánica (2 38), de modo que el contacto entre los flancos de la junta está garantizado incluso bajo condiciones de fuerza cambiantes. Dependiendo de si sólo están presentes materiales rígidos a la flexión o uno o dos elementos elásticos, prevalecerán diferentes condiciones: Si la junta está formada por una o dos partes elásticas, se puede suponer que la junta está efectivamente cerrada. En ese caso, no hay espacio para el transporte de agua entre las partes elásticas, o entre una de dichas partes y un borde de componente rígido a la flexión, ya que la junta se cierra completamente. El requisito es que al menos una de las partes sea elástica y que se aplique compresión a la unión. De este modo, se asegura que la superficie de la pieza elástica presiona sobre el borde del componente o el flanco de la junta, con todas sus irregularidades, y cierra la brecha por completo de forma fiable. En este caso, las moléculas de agua se enfrentan a una barrera física. Las condiciones son comparables a las de una junta con relleno blando bajo

23

☞ Aptdo. 4.3.5, pág. 26

☞ Sin aportación: Aptdo. 4.3.1 a 4.3.2 ☞ Con aportación: Aptdo. 4.3.3 a 4.3.5

Junta comprimida

4.3.1

39 Junta comprimida: Los adoquines se unen a presión durante la colocación. Después, la presión desaparece. Se trata de una junta de tope en la que se supone que el agua pluvial penetrará hasta el subsuelo.

38 Junta comprimida.

y

x

40 Numerosas juntas de tope, tal como se producen en la imagen entre los perfiles de madera, son prácticamente inevitables en la construcción y actúan como juntas comprimidas en términos de sellado. Suelen utilizarse en lugares en los que la carga de humedad no es demasiado elevada o en los que el agua que haya penetrado pueda escurrirse o evaporarse.

24

Principios de diseño de uniones

☞ Aptdo. 4.3.4, pág. 26

☞ Aptdo. 4.2, pág. 19

☞ Aptdo. 4.1, pág. 15

4.3.2 Junta con unión material 4.3.2 ☞ Cap. XII-2, Aptdo. 3. Principios de la transmisión de fuerzas en la superficie de contacto: los tipos de bloqueo y las fuerzas generadoras de bloqueo, pág. 102, así como Cap. XII-8 Unir por consolidación de materiales, pág. 314



XI Empalmes de superficies

compresión, como se examinará más adelante. Si, por el contrario, los elementos son rígidos y se presionan entre sí, no hay garantía de que el espacio de unión se cierre herméticamente, como ya se vió. Teniendo en cuenta las imprecisiones habituales en la construcción, cabe esperar que haya un contacto local entre las piezas, pero que por lo demás haya huecos de diferente anchura en algunas zonas. Hay que suponer que entre estos huecos también se hallan trayectorias capilares locales con anchuras capilares críticas de junta, que atraen activamente el agua hacia el espacio de la junta. Como resultado, surgen condiciones como las de una junta capilar. Por esta razón, se puede afirmar que tales juntas de compresión entre piezas rígidas a la flexión son inadecuadas para funciones de sellado, a menos que —por ejemplo, en el primer nivel de un sellado de varias etapas— se acepte localmente un efecto capilar como efecto planificado. Sin embargo, las juntas comprimidas expuestas a la intemperie no pueden evitarse por completo en la construcción y aparecen, en particular, en forma de juntas a tope (2 39, 40). Las consecuencias del efecto capilar que cabe esperar deben examinarse en cada caso concreto. Debe garantizarse que la humedad que penetre pueda drenarse o difundirse de forma fiable. En el caso de una junta de contacto sin efecto de compresión, hay que suponer que las condiciones son las mismas que para una junta abierta, ya que no se puede garantizar un contacto constante entre los flancos de la junta sin el efecto de la fuerza. Esto se aplica tanto a piezas rígidas como a piezas elásticas. La fuerza de unión entre los flancos de las piezas colindantes surge de fuerzas moleculares electromagnéticas que actúan como resultado de la cohesión o adhesión (2 41). Son el resultado de la unión química o de otra unión material entre los flancos de las piezas, si es necesario con la participación de un adhesivo o disolvente. La unión material también puede formarse bajo la influencia de energía, por ejemplo, el calor, como en la soldadura de metales. La junta adhesiva es un buen sustituto de un material continuo que se asemeja mucho a él en sus propiedades, siempre que la junta se ejecute profesionalmente. Si el adhesivado o la soldadura se realiza en toda la superficie de flanco sin huecos, se cumple una función de sellado contra el agua y otros medios. A diferencia de la mayoría de los otros diseños de junta, esta variante también puede utilizarse para transferir fuerzas de una parte a la parte adyacente. Con este diseño es imposible absorber movimientos relativos de las piezas sólidas entre sí, como es obvio.

Principios de diseño de uniones

25

41 Junta con unión material.

y

x

En este caso, el efecto de sellado se basa en la adherencia entre el material de relleno y el flanco de la junta (2 43), por lo que en parte se dan condiciones comparables a las de la junta con unión material como se ha comentado anteriormente. Entre ambos se crean fuerzas de adhesión que no tienen causa mecánica sino química. Deben darse las condiciones adecuadas para crear la unión adhesiva entre el material de relleno y el flanco de la junta, que dependen primodrialmente de las características del material de los elementos implicados y, en su caso, de un adhesivo. Puede ser necesario tratar previamente el flanco de la junta para que esta unión adhesiva pueda establecerse de forma fiable y permanente, como cuando se utilizan imprimaciones en materiales minerales antes del sellado. En principio, no es necesaria ninguna compresión para conseguir el efecto deseado. Siempre que se trate de un relleno elástico, se pueden absorber incluso movimientos relativos de los elementos contiguos en la junta, como ocurre con rellenos de compuestos sellantes (2 44). Esta es una gran ventaja de este tipo de sellado, ya que en la mayoría de los casos deben absorberse en el espacio de la junta deformaciones por diferentes influencias (temperatura, humedad).

42 Junta con unión material: Una soldadura ejecutada profesionalmente —como en esta superficie metálica expuesta a la intemperie— puede considerarse estanca.

Junta con relleno elástico y adherencia a flancos

4.3.3

☞ Cap. XII-8 Unir por consolidación de materiales, pág. 314

43 Junta con relleno y adherencia a flancos.

y

x

44 Junta con relleno y adherencia a flancos: Junta de compuesto sellador entre paneles de fachada de hormigón. A la derecha y abajo, ya se ve que la adhesión entre el sellador y el borde de la junta empieza a fallar.

26

Principios de diseño de uniones

4.3.4 Junta con relleno elástico bajo 4.3.4 compresión ☞ Aptdo. 4.3.1, pág. 23

y

x

45 Junta con relleno elástico bajo compresión.

4.3.5 4.3.5 Junta con relleno elástico bajo compresión así como adherencia adicional a flancos

46 Junta con relleno elástico y compresión: Juntas de labio en ambos lados del vidrio (aquí un simulacro) de un acristalamiento con perfil de presión. La compresión de contacto se crea mediante la unión atornillada entre el perfil de presión (izquierda) y el perfil del travesaño (derecha). El vástago del tornillo es visible en el fondo. 47 Junta con relleno elástico bajo compresión: perfiles de sellado de EPDM en las juntas entre paneles de fachada sándwich. La compresión de contacto necesaria se aplica en este caso por el efecto de resorte del perfil de relleno elástico.

XI Empalmes de superficies

El principio de funcionamiento de este tipo de junta se basa en el hecho de que se crea una junta completamente cerrada entre el elemento de relleno blando y el borde del componente sólido (2 45). Es comparable al de la junta de compresión como se comentó, pero con con la participación de elementos elásticos. En este caso, el ajuste de las superficies de unión y el consiguiente cierre de las juntas no está garantizado por la elasticidad de al menos uno de los elementos de la superficie de contacto, que rara vez puede fabricarse en su totalidad de material flexible, sino por la elasticidad de una pieza o material de relleno insertado con fines de sellado en combinación con la indispensable compresión. Gracias a la cooperación de la pieza elástica intermedia, puede cerrarse herméticamente incluso una unión entre dos piezas rígidas a la flexión, como están presentes en la mayoría de los casos en la construcción. En este tipo de sellado —a diferencia del relleno con adherencia— no hay requisitos especiales que deban cumplir las propiedades de los materiales de las piezas que se van a unir, aparte de la suficiente elasticidad del material de relleno. En la interfaz entre la pieza de relleno y el flanco de la junta no se crea una unión material o adhesiva —como en el caso de un adhesivado, por ejemplo—, sino sólo una adaptación geométrica del relleno elástico al flanco sólido bajo el efecto de la fuerza mecánica. Como regla general, cuanto mayor sea la compresión de contacto, más fiable será el efecto de sellado de la junta. Sin embargo, el relleno debe tener propiedades materiales similares a las de las piezas que se van a unir en lo que respecta a la subfunción física que debe cumplir. Esto se aplica, por ejemplo, a la permeabilidad al vapor y, naturalmente, a la impermeabilidad al agua. Con esta variante, el efecto de adherencia se añade a la fuerza mecánica de compresión. El resultado es un aumento del efecto de sellado o un aumento de la seguridad contra fallos.

Medidas para mejorar la estanqueidad

27

Para aumentar la impermeabilidad al viento y a la lluvia, una junta puede mejorarse con las siguientes medidas:

Medidas para mejorar la estanqueidad de una junta

5.

Una mejora es posible, ya de principio, incrementando la longitud de la junta. Esta medida aumenta la distancia que tiene que recorrer la humedad para llegar al interior de la construcción. El resultado es un mayor nivel de seguridad. Un primer paso es ya una inclinación de la junta con respecto al plano de la capa. Un retranqueo de la junta también conduce a un alargamiento de la misma. En comparación con la inclinación simple, el retranqueo permite una extensión notable de la longitud total de la junta en un espacio mínimo o en la menor anchura posible del área de la junta. Algunos ejemplos sencillos son el galce o el machihembrado. En estas variantes es significativo que en cada caso se da un cambio de dirección en la trayectoria de la junta, de modo que al menos un tramo de la misma se encuentra paralelo al plano de la capa (2 48, ➝ x), otros ortogonales a él (➝ y). Esto puede ser ventajoso, por ejemplo, si se aplica compresión a la junta deliberadamente, como en el caso de una junta con relleno blando bajo compresión. Ésta suele ser mucho más fácil de producir ortogonalmente al plano de la capa (➝ y) que paralelamente a él (➝ x). Además, es posible que se absorban mejor movimientos relativos de las piezas enfrentadas cuando la junta es paralela al plano de la capa que cuando es ortogonal. En este último caso, la abertura de la propia junta debe variar para permitir deformaciones, lo que puede mermar su funcionalidad. En el caso más extremo, se presenta la llamada junta laberíntica (2 48). La prolongación de la junta dificulta cada vez más la penetración del agua en el espacio de la misma (2 49):

Prolongación del recorrido de la junta—medidas geométricas

5.1

• Con la junta abierta, la migración de la humedad sobre los flancos de la junta como resultado de su capacidad de humectación puede ser interrumpida debido a la prolongada ruta de transporte. Una vez que la presión dinámica debida al viento ha sido aliviada por el espacio angular de la junta, sólo la capacidad de humectación de los flancos de la junta soporta la propagación de la película de agua. La presión dinámica se alivia en gran medida después de cubrir una determinada longitud de junta y, dado el caso, el agua puede fluir verticalmente de forma controlada en el espacio de la misma si se dan condiciones propicias, es decir cuando la junta es vertical. • En el caso de la junta capilar, si la trayectoria de la junta se prolonga considerablemente, es de esperar que las posibles vías capilares se interrumpan por la mayor profundidad de junta. Esto ocurre preferentemente en los codos o ángulos de la trayectoria de la junta, donde la anchura capilar crítica aumenta con cierta seguridad y donde se crea un tramo de junta abierto. Un ejemplo es la

y

x

48 Junta laberíntica abierta.

y

x

49 Junta laberíntica abierta bajo lluvia y presión dinámica (lluvia intensa).

28

XI Empalmes de superficies

Medidas para mejorar la estanqueidad

junta laberíntica (2 48). Introduciendo múltiples codos, se procura que las trayectorias capilares se interrumpan, a más tardar, en estos giros bruscos del recorrido de la junta. A continuación se analizan otras soluciones de diseño. 5.2 5.2

 La interposición de cámaras de relajación (2 50) también puede mejorar el efecto de sellado de la junta. Funcionan tanto para juntas abiertas como para capilares:

Cámaras de relajación

• En el caso de la junta abierta prolongan, debido a la ampliación del perímetro de la cámara, la trayectoria de transporte de la película de agua, que se desplaza por los flancos de la junta humectándolos. Además, también puede reducirse en la cámara la presión dinámica del viento. En la propia cámara de relajación, también suele haber un drenaje controlado del agua. • Las cámaras intercaladas también interrumpen el efecto capilar (2 50–54). El agua que penetra por capilaridad sólo puede seguir avanzando a través de ellas —como en el caso de la junta abierta— por la capacidad de humectación de las superficies flanqueantes de la cámara, un fenómeno mucho más débil que el efecto capilar. La mayor parte de la humedad puede escurrirse en la cámara de forma controlada. Estas cámaras que rompen el efecto capilar pueden interponerse varias veces seguidas para garantizar una mayor seguridad.

50 (Arriba izquierda) junta capilar con cámaras de relajación. 51 (Arriba derecha) junta capilar con cámaras de relajación, que interrumpen el transporte de agua varias veces en el espacio de la junta. En el caso más favorable, el agua puede drenar verticalmente en la cámara (aquí, en ➝ z). 52 (Abajo centro) junta optimizada con cámaras de expansión ampliadas. 53 (Abajo derecha) el hueco de junta agrandado acorta los tramos capilares y permite un mejor drenaje del agua relajada. 54 (Abajo izquierda) el perfil del burlete labial crea cámaras de relajación en las que se rompe la tracción capilar.

y

y

x

x

y

y

x

x

Medidas para mejorar la estanqueidad

29

La hidrofobización de los flancos de las juntas es otro medio para mejorar la estanqueidad de las mismas. Esto puede hacerse mediante el material del propio componente o mediante un tratamiento adecuado del flanco de la junta. El transporte de agua en el espacio de la unión puede reducirse notablemente con esta medida. Esto se aplica tanto a las juntas abiertas como a las capilares.

Hidrofobización de los flancos de la junta

5.3

La gravedad también favorece el efecto de sellado si es necesario. Dependiendo de la posición de la junta, la gravedad puede en cada caso apoyar o inhibir el transporte de agua en el espacio de la misma (2 55). En condiciones adecuadas, el diseñador puede aprovechar esta circunstancia para aumentar la seguridad de una construcción de junta. Incluso una ligera inclinación de la junta en contra de la dirección de flujo crea una fuerza en la película de agua avanzando en la junta que actúa en contra de la humectación de los flancos de la misma o del efecto capilar. Esta contrafuerza aumenta proporcionalmente a la inclinación de la junta con respecto a la horizontal. Esta fuerza de frenado tiene naturalmente el mayor efecto cuando la junta está en posición vertical y la dirección necesaria del flujo de agua penetrante es de abajo hacia arriba (2 55).

Aprovechamiento de la gravedad

5.4

56 (Abajo izquierda) junta continua en ángulo recto. 57 (Abajo centro) junta continua oblicua. 58 (Abajo derecha) junta continua oblicua, ángulo extremo.

L = 100 %

L = 450 %

L = 141 %

L

L

L y

y

y

x

x

x

55 En una junta capilar inclinada en la dirección de flujo del agua (o en contra de la dirección de subida del agua), se genera una componente de fuerza en la dirección opuesta a la tracción capilar como resultado de la gravedad.

z

x

59 En comparación con cortes oblicuos de aristas, en los que al menos una arista es más o menos puntiaguda (centro, abajo), el corte ortogonal (arriba) produce dos aristas en ángulo recto igualmente robustas.

30

Geometría de la junta

XI Empalmes de superficies

5.5 5.5

Creación de un gradiente de presión

También mejora la estanqueidad un gradiente de presión desde el interior hacia el exterior. El aumento de la presión interna puede dificultar la penetración del agua en el espacio de junta o impedirla por completo. La presión de la humedad procedente del exterior, que se acumula sobre todo debido a la presión del viento, puede neutralizarse de este modo. Además, puede producirse el efecto favorable de que el aire más seco del interior fluya hacia el exterior y evacúe la humedad en esta dirección.

5.6 5.6

Temperatura del agua

 Al menos en teoría, el enfriamiento del agua y el consiguiente aumento de su viscosidad pueden dificultar la penetración del agua a través de los espacios estrechos de las juntas, abiertos o capilares. Dado que la presión parcial del agua depende de la temperatura, su tensión superficial puede verse influida de este modo. Aunque esta medida no se utilice actualmente en la construcción, es al menos ventajoso para el proyectista saber que el agua es más peligrosa en verano con respecto a la estanqueidad de una construcción. Por último, pero no menos importante, conviene tener en cuenta que las precipitaciones más intensas en climas moderados también se producen en verano en forma de frecuentes aguaceros.

5.7 5.7

Valor pH

A efectos de exhaustividad, hay que mencionar que el valor pH del agua también influye en su viscosidad. Por ejemplo, la lluvia ácida (con un valor pH elevado) tiene una viscosidad menor que las precipitaciones con acidez media. El agua ácida tiene una menor tensión superficial y puede penetrar más fácilmente en grietas y hendiduras.

Geometría de la junta

De las medidas mencionadas para mejorar la estanqueidad de las juntas, el diseño geométrico de la junta es el más esencial y eficaz para el diseñador y, por tanto, merece ser tratado con preferencia en las consideraciones de proyecto. A continuación se analizará, por tanto, con más detalle y se ilustrará con ejemplos.

Junta recta perpendicular

El punto de partida para las siguientes consideraciones es la junta recta con recorrido en ángulo recto con respecto a la superficie de la capa (2 56, ➝ y). Esto es lo más fácil de hacer, por ejemplo, con simple corte perpendicular de los bordes de las piezas. Los dos cantos resultantes forman ángulo recto y son los más resistentes a daños, en comparación con el ángulo agudo creado por juntas inclinadas (2 59). Además, este tipo de junta ofrece la posibilidad de mantener una superficie de capa continua y al ras. Esta circunstancia puede tener —por ejemplo, en el caso de una pantalla de intemperie visible— un significado estético, pero también constructivo: En una estructura formada por varias capas colocadas una encima de otra, esto evita que haya que debilitar el grosor de capas contiguas o modificar su trayectoria geométrica. Sin embargo, la ventaja de ser fácil de fabricar

6. 6.

6.1 6.1

Geometría de la junta

se ve compensada por importantes desventajas: • La profundidad de la junta es idéntica al espesor de la pieza o de la capa. El corto recorrido de junta resultante dificulta el cumplimiento de las funciones de sellado, que en este caso deben desempeñarse en un espacio mínimo. • Los movimientos relativos de las piezas contiguas entre sí, que en la práctica son casi inevitables sobre todo en el plano de la capa (2 56, ➝ x), conducen inevitablemente a un cambio en la abertura de la junta (2 60) y, en consecuencia, a un cambio importante en las condiciones en que se realiza su función de sellado y posiblemente también a un impedimento de la misma. La excepción son las uniones entre piezas elásticas, que pueden compensar las deformaciones que se producen en el propio componente. Así, por ejemplo, la abertura existente de la junta determina si hay un fuerte paso de agua, si la junta —con una anchura estrecha y una gran profundidad— frena las precipitaciones, o si hay una junta capilar. Dejar la anchura de la junta —como parámetro de influencia esencial para las funciones de sellado— al azar del respectivo estado de deformación sólo es justificable en la planificación en determinadas condiciones, por ejemplo, en el caso de relleno de junta con adhesión a flancos. • El uso de los principios de sellado que se basan en el efecto de la compresión se ve muy dificultado con esta geometría de junta (2 62 y 63). Para que la compresión de contacto sea eficaz en términos de estanqueidad, debe aplicarse en ángulo recto con respecto a los flancos de la junta, en este caso, por tanto, en el plano de la capa (➝ x). Por las razones que se acaban de mencionar, a saber, la existencia de movimientos relativos entre las partes enfrentadas, esta compresión tendría que ser dosificada de tal manera que estas deformaciones puedan desplegarse libremente a pesar de su efecto y que, sin embargo, la compresión se mantenga permanentemente en el grado requerido. Se trata de una dificultad constructiva que suele soslayarse con medios adecuados, como el recubrimiento o el solape.

y

x

60 Los movimientos relativos de las piezas contiguas entre sí (en ➝ x) provocan diferentes anchos de junta con esta geometría de junta recta perpendicular.

a

y

b x

61 Efecto de resorte de un relleno elástico. Como alternativa a una presión externa sobre los elementos a unir, también se puede utilizar el efecto de resorte (en ➝ x) del relleno elástico, que se introduce con sobremedida. Dos variantes de instalación: a prensado lateral de una pieza durante el montaje b introducción de la pieza de relleno con presión en ángulo recto con respecto al plano de la capa

62 Los movimientos relativos de las piezas contiguas (en ➝ x) conducen a una modificación de la presión sobre el relleno elástico.

y

y

x

x

a

63 Si el movimiento relativo (en ➝ x) supera una anchura de junta crítica a, existe el riesgo de que la compresión de contacto se alivie completamente y se produzca una junta abierta.

31

32

XI Empalmes de superficies

Geometría de la junta

Además, hay que tener en cuenta que esta compresión tendría que producirse con la ayuda de medios de conexión que se encuentran en el plano de la capa (➝ x) —en lugar de en ángulo recto con ella—. Esto es una complicación más. En la variante como junta abierta, la geometría de junta recta se encuentra a menudo, sobre todo como la primera fase de un sellado de varias etapas. En este caso, la sencillez de su producción con un nivel de exigencia relativamente bajo es el factor decisivo. Como junta con relleno elástico bajo compresión, se utiliza en particular en las variantes en las que la compresión requerida en el relleno elástico no se crea por una fuerza externa que actúa sobre las partes que se van a unir, sino por la pieza elástica de relleno que se introduce en el espacio de la junta con un tamaño excedente, de modo que es esto lo que crea la compresión. La compresión entre el elemento de relleno y el borde de la pieza a unir, que se debe al efecto de resorte de dicho elemento, debe ser suficiente para garantizar la función de sellado necesaria a pesar de los movimientos relativos previstos de los componentes entre sí. Esta geometría de junta es muy adecuada para un sellado con relleno elástico con adherencia a flancos (2 64). La aplicación más común es el sellado permanentemente elástico o la junta de compuesto sellante. Los movimientos relativos de las piezas son absorbidos en este caso por la elasticidad del material de relleno. La adherencia del relleno a los bordes de los dos componentes garantiza la estanqueidad al viento, al agua y, por lo general, también al vapor de agua. La compresión no es necesaria en este caso. Tampoco son necesarias grandes profundidades de junta para el sellado, ya que sólo se puede rellenar una profundidad de junta limitada como resultado de la técnica de inyección utilizada. A menudo se aplica un doble sellado, es decir, en el interior y en el exterior, incorporando un relleno elástico entre ambos, por lo que los dos cordones de sellado cumplen cada uno de ellos diferentes funciones de estaqueidad: en el exterior esencialmente contra la lluvia y el viento, en el interior principalmente contra el vapor de agua masilla selladora

64 Relleno elástico con adherencia a flancos. Los movimientos relativos de las piezas (➝ x, ➝ y, ➝ z) son posibles gracias a la deformabilidad elástica del relleno. 65 Sellado interior y exterior en combinación con una cinta de junta elástica, que presiona contra los flancos de la junta gracias a su elasticidad y a su instalación con sobredimensión y, por tanto, sella adicionalmente, por ejemplo, contra el viento. F fondo de junta; a espesor de capa; b profundidad máxima del cordón de sellado.

cinta elástica b a

F b

y

y

x

x

Geometría de la junta

33

(2 65). Si se introduce un elemento de relleno en el hueco de la junta entre los dos cordones de sellador, por ejemplo una cinta elástica para juntas (2 65), el grosor de la capa a puede definirse en gran medida sin restricciones de sellado dadas por la profundidad máxima del cordón b. Además, el cordón de sellado recibe un fondo de junta F adecuado que se requiere para su ejecución profesional. Como junta con unión material, esta variante siempre puede aplicarse si: • no cabe esperar ningún movimiento relativo entre las partes conectadas o bien cualquier coacción mecánica que pueda surgir en el material es inofensiva; • las áreas de contacto son lo suficientemente grandes para una unión material —éstas a su vez dependen del espesor del material de la capa y no pueden aumentarse arbitrariamente con esta geometría de junta— el proceso de unión también suele requerir un tamaño mínimo o incluso máximo de las superficies de contacto; • Las propiedades de las superficies de contacto son adecuadas para una unión material. Las dos últimas condiciones no suelen darse, por ejemplo, cuando hay que encolar dos cantos estrechos de tabla (¡tamaño de la superficie de contacto!) o dos superficies de testa (¡naturaleza de las superficies!) en la construcción de madera. Una inclinación de la junta en relación con el plano de la capa (2 66) la prolonga. Cuanto menor sea el ángulo a de la pendiente, más largo será el tramo de junta. Sin embargo, el ángulo de biselado alcanza rápidamente sus límites: En particular, los bordes de pieza con ángulos agudos resultantes de grandes inclinaciones de junta son extremadamente sensibles a lesiones (2 59). Este criterio interviene principalmente durante el transporte y el montaje de las piezas. La inclinación de la junta se produce sobre todo en la construcción de madera y se denomina en este caso testa en sesgo o también unión de pico de flauta o de corte de pluma. En este caso, el alargamiento de la junta, la ampliación de la superficie de unión, así como el recorrido más favorable de la junta en relación con la dirección de la veta, se utilizan, por ejemplo, para encolar dos piezas. En este caso, la atención se centra en la conducción de fuerzas entre las secciones conectadas. El corte oblicuo de la junta es de gran importancia cuando las partes a unir son verticales. Si la pendiente de la junta se establece en contra de la dirección del flujo del agua, se añaden los siguientes efectos favorables a la trayectoria prolongada de la junta:

Junta oblicua

6.2

☞ Véase la comparación en 2 56 a 58, pág. 29

α y

x

66 Junta recta oblicua.

34

XI Empalmes de superficies

Geometría de la junta

• Formación de un canto de goteo en el borde superior afilado del espacio de junta: el agua que fluye por la superficie exterior se desprende en este borde y se forman gotas que caen libremente hacia abajo (2 105); • Aprovechamiento de la gravedad, que ralentiza o elimina por completo la subida del agua contra la pendiente (2 55). En comparación con la junta en ángulo recto, la geometría oblícua mitiga algunos efectos desventajosos, especialmente la escasa profundidad de la junta. Sin embargo, quedan otros, como la abertura variable de la junta en el caso de movimientos relativos o la dificultad de crear una compresión adecuada en ángulo recto con la superficie de los flancos. Una compresión de contacto ortogonal al plano de estratificación (➝ y) provocaría incluso un esfuerzo cortante en la superficie de la junta y posiblemente un desplazamiento de las piezas con respecto al plano de capa (2 68). La variación de la abertura de la junta en el caso de movimientos relativos se reduce en el caso de una junta oblicua en comparación con una junta perpendicular (2 69), pero entonces, como resultado de la posición inclinada, también se deben absorber movimientos de cizalladura adicionales de los flancos de la junta entre ellos, vistos en la superficie inclinada de la junta (2 67).

☞ Aptdo. 6.1, pág. 30

67 Como resultado de la trayectoria oblicua de la junta, los movimientos relativos paralelos al plano de la capa (➝ x) dan lugar a un movimiento de cizalladura dentro del plano oblicuo de la junta. 68 La compresión de contacto en ángulo recto con el plano de la capa (➝ y) puede hacer que los flancos de la junta se deslicen unos contra otros y provoquen un retranqueo en la superficie.

y

y

x

x

69 También con la articulación en ángulo, los movimientos relativos de las piezas (➝ x) dan lugar a diferentes anchos de junta. 70 Ejemplo de diseño de una junta oblicua: Con esta posición horizontal del entablado, éste se explica por el borde de goteo afilado para el agua de lluvia, así como por la obstrucción de la entrada de agua por contrapendiente (véase también  105).

y

z

x

x

Geometría de la junta

Otra forma sencilla de aumentar la profundidad de la junta es cubrirla o taparla con un elemento adicional (2 71). De este modo, se prolonga el recorrido de la junta en la medida de la anchura del elemento de cobertura. Además, la geometría de la junta en forma de T crea una angulación de la misma. Por lo general, la unión a tope de las piezas contiguas situada debajo del tapajunta (2 71, a) se ejecuta como una junta abierta que permite movimientos relativos entre ellas en la medida necesaria. Los dos tramos de junta entre la superficie de la capa y la tapa (2 71, b) se realizan, por ejemplo, en la construcción de madera como un juntas de contacto: Sirven de tope y superficie de fijación para el listón cubrejunta. En estos tramos de junta se disipa en gran medida la presión del viento. En cuanto a la carga de humedad, puede producirse en ellos un cierto efecto capilar; sin embargo, el espacio de junta abierta que los sucede (2 71, a), o una cámara en la construcción, asegura en tal caso el drenaje controlado del agua penetrante (2 73). El recubrimiento de la junta puede hacerse a menudo con una tira o un listón del mismo material que la capa, como una tapeta de madera en una fachada de madera o una cenefa de tela en una superficie textil. Por lo tanto, para capas visibles —por ejemplo, una pantalla de intemperie— uno puede limitarse a un solo material. En el caso de piezas rígidas, esta geometría de junta permite grandes movimientos relativos en el espacio de unión, ya que la anchura (medida

a

T

b

71 Cobertura de la junta con un elemento de tapa T situado delante. Se aumenta la longitud l de la junta en general (l = a +b).

a y

72 Junta cubierta: Pueden absorberse grandes cambios en la anchura a de la junta (en ➝ x) de forma invisible.

y x

x

Junta cubierta

a

T

T

y

y x

E

x

73 Junta con cubrejuntas. Por efecto de la capilaridad, el agua puede penetrar parcialmente de modo local a través de vías capilares hasta el espacio interior E de la junta. Allí, la humedad relajada puede escurrirse de forma controlada. 74 Elemento cubrejuntas T afianzado a una de las piezas a unir. Los movimientos (➝ x) conducen a una posición descentrada de la tapa T (➝ x).

35

6.3

36

XI Empalmes de superficies

Geometría de la junta

en ➝ x) del tramo de junta (con trayectoria ➝ y, a en 2 71) en ángulo recto (con respecto al plano de la capa) puede ejecutarse casi tan grande como se desee sin que afecte significativamente a la estanqueidad. Ésta se crea ya en la sección de junta entre el cubrejunta y la capa (con trayectoria ➝ x, b en 2 71). Además, este diseño de junta hace que cualquier gran cambio en la abertura de la misma (➝ x) que pueda esperarse no sea visible porque queda oculto tras el cubrejunta (2 72). El tapajunta puede fijarse a una de las dos partes enfrentadas, o también puede anclarse a una estructura de soporte con la ayuda de un elemento de conexión insertado a través del tramo de junta perpendicular al plano de la capa (➝ y, a en 2 71) (2 74, 75). En particular, esta opción permite ejercer una compresión uniforme sobre los tramos de junta paralelos al plano de la capa (b en 2 71), de modo que es posible allí el sellado según el principio de relleno elástico bajo compresión (2 76). Al mismo tiempo, este tipo de junta con compresión ofrece la posibilidad de fijar las partes enfrentadas precisamente por esta misma compresión sin tener que perforarlas con elementos de fijación separados. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, con un acristalamiento con perfil de presión. Además, este tipo de afianzado de las piezas enfrentadas permite, en principio, un movimiento de deslizamiento de las piezas a unir paralelo a la superficie de la capa (➝ x), lo que permite absorber las deformaciones que se produzcan.

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 3.1.2 Fachada de montante y travesaño > Construcción de perfil a presión, pág. 642

T

S

75 Tapajuntas T afianzado a una subestructura S a través de la junta abierta. Los movimientos (en ➝ x) no desplazan la tapa T de su posición central. 76 Junta cubierta con relleno elástico R y compresión de contacto (en ➝ y) entre el tapajuntas T y la superficie de la capa C.

T

S

y

C

y

x

x

77 Movimiento de cizalladura entre el tapajuntas T y las superficies de capa C. Los movimientos relativos de las partes enfrentadas (en ➝ x) sólo provocan desplazamientos en la junta cubierta en el tramo de junta a‘ entre la tapa y la superficie de la capa, pero no cambios en la anchura de la junta. 78 Respaldo de la junta con un tapajuntas T. Como en el ejemplo anterior en  71, aquí también se realiza una prolongación de la trayectoria l de la junta (l = a +b).

R

T

C

T

a

C

T

a’

a y

y

x

x

b

T

C

Geometría de la junta

Con esta geometría de junta, los movimientos relativos de las partes que se enfrentan no provocan un cambio en la anchura del tramo de junta que es esencial para la función de sellado —y posiblemente a un impedimento de la misma, como ocurre en la variante en 2 63—ya que el tramo de junta relevante en este caso, es decir el de la interfaz entre el cubrejunta y la superficie de la capa (tramo a‘ en 2 77, ➝ x) no cambia su anchura durante este proceso—. Se encuentra en paralelo a la dirección del movimiento (➝ x) y, por tanto, sólo experimenta un movimiento de cizalladura. Por lo tanto, la compresión sobre un elemento elástico de estanqueidad es independiente de los movimientos relativos paralelos al plano de la capa (➝ x) con esta geometría (como también en el caso del galce, el machihembrado, etc.), porque se dirige ortogonalmente al plano de la capa (➝ y). Sólo es necesario garantizar que el tramo de junta entre el cubrejunta y la superficie de la capa pueda absorber el movimiento de cizalladura que se produce, lo que puede conllevar, por ejemplo, restringir la fricción en la interfaz. Esto representa una importante ventaja constructiva de este tipo de geometría de junta. El cubrejunta sobresaliente puede ser una desventaja en comparación con soluciones enrasadas —como juntas rectas perpendiculares o inclinadas—, especialmente si la capa se halla dentro de un estratificado (2 70, 80). Este principio se suele utilizar tanto en el exterior —en una pantalla de

C

S

79 (Arriba izquierda) las piezas que sobresalen de la superficie S de la capa (como en el caso del tapajuntas T que se muestra aquí) pueden hacer que la capa vecina C tenga que ser modificada geométricamente dentro un estratificado. 80 (Arriba derecha) de otro modo, en este caso, debe variar el grosor g de la capa C adyacente en la zona de la junta.

C

T

S

T

g’

g

81 (Abajo izquierda) junta cubierta en la construcción de madera: entablado con listones tapajuntas. 82 (Abajo centro) junta cubierta en una construcción de fachada: perfil cubrejuntas sobre panel metálico.

y

y

x

x

83 (Abajo derecha) junta cubierta en la construcción de membranas: cinta de membrana cubriendo un empalme.

37

38

XI Empalmes de superficies

Geometría de la junta

intemperie— como en membranas o láminas relativamente delgadas, en las que apenas se nota un reborde soldado o cosido. También en lo que respecta a la evacuación rápida del agua, esta solución puede ser a veces desfavorable según la situación de aplicación. Especialmente cuando el resalte en superficie del cubrejunta se produce en una superficie vertical o inclinada expuesta a la intemperie, puede producirse una acumulación de agua perjudicial (2 68). Esto puede evitarse a menudo achaflanando o biselando el cubrejunta (2 69). 6.4 6.4

Condiciones similares a las de la cobertura de la junta también prevalecen cuando se respalda (2 78). La mayoría de las observaciones en relación con la junta cubierta también pueden aplicarse a este caso. Mientras que un listón tapajunta —si se aplica en el exterior de la capa más externa— puede retirarse fácilmente a posteriori, el elemento de respaldo suele estar integrado en la estructura y por tanto no es accesible.

Junta respaldada

P

S

S A

T

T

M

z

y

z

x

x

x

84 El resalto en la superficie S producido por el tapajuntas T puede hacer que se acumule agua A en superficies verticales o inclinadas.

85 Se remedia achaflanando los lados del tapajuntas T.

A

86 Ejemplo de una junta cubierta y respaldada simultáneamente; montante M (acristalamiento con perfil de presión P).

R

b a y

y

x

87 Un efecto de sellado similar al de la junta cubierta por el lado de la intemperie ( 73) ocurre con la junta respaldada. No existe, sin embrago, el espacio de junta para dejar escurrir el agua que haya podido penetrar.

x

88 Generación de la compresión de contacto necesaria (en ➝ y) para el sellado con relleno elástico R con la ayuda de una pieza auxiliar A en forma de pinza o de tira.

89 Listón cubrejuntas en forma de U como en  88.

Geometría de la junta

Una posible función de sellado tampoco se realiza, comprensiblemente, en el tramo de junta perpendicular al plano de la capa (➝ y) (2 87, tramo a) cuando la junta está respaldada, sino en ambos tramos entre el respaldo y la superficie posterior de la capa, que discurren paralelos a esta última (➝ x) (2 87, tramos b). La abertura de la junta a tope (➝ y) (2 87, tramo a), en cambio, depende de los movimientos relativos y, en este caso, está libremente expuesta a la intemperie. Estos dos tramos de junta (2 87, tramos b) pueden ejecutarse como simples juntas de contacto, lo que, en particular, se hace a menudo en la construcción de madera. Aunque se crean juntas capilares en algunas zonas, no hay superficies de testa en contacto entre sí, ya que la veta nunca es ortogonal a la superficie de la capa. El tramo de junta paralelo a la capa (➝ x) (2 87, tramos b) también puede ejecutarse con relleno elástico bajo compresión cuando se utilizan piezas rígidas a la flexión. En este caso, la compresión no puede generarse anclando el cubrejunta en la subestructura, como es el caso del cubrejunta externo. En su lugar, las piezas enfrentadas deben afianzarse, localmente o en línea, con piezas auxiliares tipo abrazadera (2 88) o perforarse para su fijación (2 90). Esto último plantea, a su vez, la cuestión del libre movimiento relativo de las piezas contiguas, que en principio no es fácil de resolver en este caso. Los diseños de juntas que constan de piezas solapadas (2 91) tienen una mayor longitud de junta a correspondiente a las superficies de las capas paralelas en contacto (en ➝ x) de las piezas a unir —en este caso el único tramo de junta—, lo que tiene un efecto favorable sobre la función de sellado (2 93). Los movimientos relativos de las partes enfrentadas entre sí pueden compensarse en cualquier medida en el plano de la capa (➝ x, ➝ z) simplemente desplazando las

C

R

C

y

x

90 Elementos de conexión puntuales. Generación de la compresión de contacto en el relleno elástico R (en ➝ y) con la ayuda de medios de conexión puntuales que perforan las piezas C a unir. Los movimientos relativos (en ➝ x) se ven restrigidos.

Junta solapada

6.5

a

S

y

R

y

y

V x

91 Junta solapada con superficie de contacto S.

39

x

92 Los movimientos relativos de las piezas contiguas entre sí (en la dirección ➝ x, ➝ z) pueden absorberse casi en cualquier medida.

x

93 La longitud de la junta a aumenta en comparación con la junta capilar simple representada en  36, 37. Una parte del agua puede penetrar a través de vías capilares V locales. Allí, debe evacuarse de forma controlada (por ejemplo, a través de un hueco).

40

XI Empalmes de superficies

Geometría de la junta

superficies de capa una contra otra (2 92). Sin embargo, esta ventaja sólo puede aprovecharse si el afianzado de las piezas entre sí o a una subestructura también permite estos movimientos. Cuando las piezas se solapan, surge un problema geométrico: La superficie de la capa salta hacia fuera o hacia atrás por superposición en la medida del espesor de la capa. Con la superposición en la misma dirección, este efecto se suma (2 97). Esto se puede remediar solapando alternativamente ambos lados (2 98) o colocando las piezas en ángulo contra la alineación del componente envolvente (2 99). Esto ocurre, por ejemplo, con un tejado de piezas imbricadas (2 95). Especialmente en el caso de diseños de juntas solapadas con un patrón de juntas horizontal, se debe tener en cuenta la dirección del flujo del agua de lluvia. Ni que decir tiene que, en estos casos, el solapamiento debe hacerse en el sentido de flujo (2 103), no en contra (2 104). Los cantos cortados en diagonal favorecen la rotura de la película de agua y el goteo libre (2 105). Diseñado como una junta de contacto, este tipo de junta se encuentra a menudo en la construcción de madera, especialmente en revestimientos imbricados con tablas colocadas horizontalmente que se solapan con la dirección del flujo de la lluvia (2 102). En el caso de la variante con relleno elástico bajo compresión (2 94), se plantea de nuevo la cuestión de cómo se puede realizar una conexión adecuada que garantice simultáneamente la compresión, los movimientos relativos previstos de las piezas entre sí y la estanqueidad necesaria (2 94). En el caso de tejados, que se ejecutan según el principio de imbricado o escalonamiento, este problema se resuelve gracias al peso de la propia teja, que mantiene la junta cerrada (2 95). En el caso de vidrios colocados en pendiente (ejemplo: vidrios aislantes con galce escalonado), se evita la perforación del vidrio para la unión mecánica fijando los vidrios —de formato relativamente estrecho— sólo lateral-

B

T R

G

P z

y

x

94 Solape con relleno elástico R y compresión de contacto.

z

x

95 Generación de la compresión de contacto necesaria mediante el propio peso P de la teja T. No es necesario perforar la capa para el anclaje.

x

96 Creación de una compresión de contacto en una junta solapada de un vidrio con galce escalonado G con ayuda de una fijación lateral mediante barras de presión B.

Geometría de la junta

mente con la ayuda de perfiles de presión, mientras que en la zona de la junta horizontal de solapamiento no se produce afianzado alguno de las partes enfrentadas (2 96, 100). Son posibles movimientos relativos en el plano de la capa.

y

y

y

x

x

x

97 Retranqueo gradual incremental de las partes solapadas.

98 El solapamiento alterno a ambos lados permite mantener una alineación (ver  101).

99 Asimismo, lo hace la inclinación de las piezas (ver  102).

100 Solape de vidrios análogo a  96 (en este caso, sin embargo, con acristalamiento simple).

101 Solapamiento alterno en ambos lados como en  98: Pantalla de intemperie hecha de un entablado.

102 Revestimiento de tablas imbricadas e inclinadas, como en el caso  99: revestimiento de una fachada de madera.

S

A C

z

z

x

103 El solapamiento siguiendo la dirección del flujo del agua pluvial proporciona las condiciones más favorables.

z

x

104 Colocar el solapamiento en contra de la dirección del flujo de agua pone en peligro innecesariamente el efecto de sellado de la junta.

x

105 Cantos C sesgados de las piezas crean una arista A de goteo en la que se desprende la película de agua que se desliza por la superficie de la capa S.

41

42

Geometría de la junta

6.6 6.6

Junta galceada

XI Empalmes de superficies



☞ Véase un contraejemplo en 2 79 y 80, pág. 37

Como en todas las soluciones con un tramo de junta paralelo al plano de la capa (➝ x), la junta galceada (2 106) combina la ventaja de los movimientos relativos libres de las partes enfrentadas en el plano de la capa (2 107) con una buena capacidad de sellado en este mismo tramo de junta (2 108). A diferencia del solapamiento, en este caso el desplazamiento máximo de las partes enfrentadas en ➝ x viene dado por la anchura del tramo de junta en ángulo recto con la superficie de la capa (➝ y). No hay restricciones en ➝ z. La alineación a haces de las superficies de las dos capas —interiores y exteriores— puede resultar ser un efecto favorable con esta solución, si así se requiere. Especialmente en el caso de capas internas integradas en un estratificado, este aspecto puede ser importante. En cuanto al afianzado de las piezas entre sí o a una subestructura, se plantean las mismas cuestiones que con el solapamiento. La perforación de los dos galces para la fijación normalmente no proporciona al mismo tiempo afianzado, estanqueidad y libertad de movimiento en el plano de la capa. Como junta con superficie de contacto, esta solución se utiliza a menudo en la construcción de madera. Al igual que en el caso del solapamiento, hay que tener en cuenta otra vez más la dirección del flujo de las aguas pluviales (2 109 y 110). Se recomienda situar abajo la posible junta de entrada (exterior) del agua para que la gravedad en el tramo de junta paralelo a la capa (➝ z) tenga un efecto ralentizador sobre el flujo del agua. Para mejorar las propiedades hidrófugas de la construcción y acelerar el drenaje del agua, la junta a tope del lado de la intemperie, es decir, el tramo de junta ortogonal a la capa (➝ x), puede ensancharse considerablemente sin acortar necesariamente el tramo paralelo a la capa (➝ z) (2 111). Este ensanchamiento garantiza que, incluso en caso de deformación desfavorable (dilatación de las piezas, estrechamiento de la separación), este tramo de junta nunca se cierre por completo y, como resultado, se cree una acción capilar. Si los dos flancos de la junta se biselan adicionalmente en la dirección del flujo de agua, se consiguen dos efectos positivos: • El flanco superior forma un canto de desprendimiento afilado en el que gotea la película de agua que se desliza por la capa. • Gracias a la pendiente, el flanco inferior permite que el agua que ha penetrado en el espacio de la junta se escurra rápidamente hacia afuera. Este diseño de junta se utiliza a menudo en la construcción de madera. Si se trata de una junta con relleno elástico bajo compre-

Geometría de la junta

y

y

y

A x

x

106 Junta de galce con superficie de contacto.

x

107 Movimiento libre de la junta de galce paralelo a la superficie de la capa (en ➝ x, ➝ z).

108 Junta de galce con superficie de contacto S expuesta a la lluvia y la presión dinámica. Una parte del agua puede que penetre, pero puede evacuarse de forma controlada en una cámara de aire A. C

C

C

F

J J

J a

z

x

x

x

109 Disposición del galce siguiendo la dirección del flujo de aguas: En el tramo de junta J paralelo a la capa C (➝ z) hay un refuerzo del flujo de agua debido a la gravedad (y posiblemente a la capilaridad).

F

z

z

110 Disposición del galce en contra de la dirección de aguas: En el tramo de junta J paralelo a la capa C (➝ z), la gravedad tiene un efecto ralentizante sobre el flujo de agua.

111 Impedimento a la penetración del agua ensanchando el tramo de junta del lado de la intemperie a, biselando los flancos F de la junta y utilizando la gravedad en el tramo de junta paralelo a la capa J (➝ z).

S

R

y

y

x

112 Junta galceada con relleno elástico R y compresión de contacto.

x

S

113 Marco de ventana como ejemplo de una junta galceada con relleno blando y compresión de contacto. Esto se genera principalmente por la fuerza de resorte del sellado central S.

114 Junta de galce entre dos paneles cerámicos de fachada. Los flancos de la junta están tan separados que no puede haber afluencia capilar. Esta es la primera etapa de un sellado de varias etapas en una pantalla de intemperie con ventilación trasera. El diseño corresponde a  111.

43

44

Geometría de la junta

☞ Aptdo. 6.5 Junta solapada, pág. 39

6.7 6.7

Junta machihembrada

121 Junta machihembrada: Tablas de revestimiento de una pantalla de intemperie de madera. Los bordes están cortados en sesgo y forman un borde de goteo para las aguas (análogo a  111).

XI Empalmes de superficies

sión, el galce está sujeto a condiciones similares a las del solapamiento (2 112 y 113). Por lo tanto, se hace referencia a las consideraciones pertinentes. La junta machihembrada (2 115) también tiene zonas parciales en la trayectoria de la junta que van paralelas a la capa (➝ x) y al mismo tiempo permiten funciones de sellado y movimientos relativos en el plano de la misma (2 116). En comparación con la geometría de la junta de galce simple, en este caso la doble refracción del recorrido de la junta da lugar a una longitud de junta bastante mayor. El tramo paralelo a la capa es dos veces más largo en total que con el galce y ya sólo por esta razón ofrece mejores condiciones de sellado. En el giro de la trayectoria de la junta en la zona del fondo de la ranura suele haber una cavidad bastante grande que actúa como cámara de relajación (2 117). Ésta resulta de la mera necesidad de dejar una tolerancia suficiente entre la superficie del fondo de la ranura y la testa de la lengüeta, ya que siempre hay que contar con movimientos relativos de las piezas entre sí en ➝ x. En algunos casos, como en el caso de piezas portantes en la construcción de madera, este espacio de tolerancia debe dimensionarse más grande que las secciones exteriores de la junta en ángulo recto con la capa (➝ y). Esto asegura que cuando la junta se cierra, no es la superficie —generalmente más pequeña— del canto extremo de la lengüeta la que está en contacto, sino ambos flancos —generalmente más grandes en suma— de los tramos de junta ortogonales exteriores de la capa. Esto puede ser importante para la transmisión de fuerzas, o también para el propósito de cerrar la junta hacia el exterior. Este tipo de junta se encuentra en la mayoría de las superficies en la variante como junta de contacto (2 119), por lo que la tolerancia entre la anchura de la lengüeta y la anchura de la ranura suele ser lo suficientemente grande para que una pieza se inserte en la adyacente, pero generalmente no mayor. Las tolerancias más grandes, que sólo darían lugar a un engarce con holgura en ángulo recto con respecto a la capa (➝ y), no suelen ser deseables. A diferencia del galce, en la junta machihembrada la conexión mecánica en ángulo recto con la capa (➝ y) no se crea con un elemento adicional, sino por la propia geometría de la junta, es decir, por un bloqueo positivo (➝ y) (2 118). Desde el punto de vista de la estanqueidad, existen entonces esencialmente dos tramos de junta capilares f y f‘ paralelos a la capa (➝ x, 2 119), que están separadas entre sí por una cámara de relajación y drenaje E. Los dos tramos exteriores de la junta g y g‘, situados en ángulo recto con respecto a la capa, dependen también en su anchura de los movimientos relativos de las piezas y, en función de las proporciones del espacio de la junta, proporcionan un efecto de sellado parcial. Esta variante geométrica es difícil de realizar como junta

Geometría de la junta

a

b

f1

f3 y

x

x

x

115 Junta machihembrada.

f2

y

y

116 Junta machihembrada: movimientos en el plano de la capa (en ➝ x). También pueden asbsorberse movimientos en ➝ z.

117 Definición de las dimensiones a y b de forma que la junta se cierre por contacto de los dos flancos exteriores de la junta (f1, f2) en ángulo recto con el plano de la capa (➝ y). La superficie de contacto de la suma de f1 y f2 es mayor que la de f3, lo que ofrece ventajas para la transmisión de fuerzas, por ejemplo, pero también puede cerrar la junta hacia afuera, por ejemplo, contra la humedad y el viento.

C

C

r

C

R

f g

y

g’

y

y

f’ x

x

118 Transmisión de una fuerza perpendicular al plano de la capa C en ambas direcciones (➝ +y e ➝ –y) a través del contacto del flanco de la lengüeta y de la ranura (bloqueo por forma).

L

y

x

119 Ejecución como junta de contacto. r cámara de relajación; f, f‘ tramos de junta paralelos a la capa C; g, g‘ tramos de junta perpendiculares a la capa C.

S

y

y

x

122 Junta machihembrada con lengüeta L separada.

120 Ejecución con relleno elástico R y compresión de contacto.

x

123 Junta machihembrada con superficies de contacto S.

x

124 Junta laberíntica.

45

46

Geometría de la junta

XI Empalmes de superficies

con relleno elástico bajo compresión (2 120). Al igual que en otros recorridos de junta quebrados (por ejemplo, el galce), esto se debe, por un lado, a que la compresión en el tramo de junta paralelo a la capa (➝ x) apenas puede producirse con la ayuda de elementos de fijación que penetran (➝ x). Éstas dificultan los movimientos relativos de las piezas en el plano de la capa o perjudican la función de sellado de la junta. Además, una conexión de este tipo presionaría los dos flancos de la ranura entre sí, de modo que la compresión sólo podría ser efectiva mediante una deformación más o menos fuerte de la ranura. Por otro lado, un relleno elástico de los tramos de la junta paralelos a la capa (es decir, entre los flancos de la lengüeta y de la ranura) podría reducir o eliminar por completo la transmisión de fuerzas en ángulo recto con la capa —como se ha mencionado— que se requiere en la mayoría de los casos de una junta machihembrada. También se dan condiciones comparables con variaciones del principio de machihembrado, como: • la junta machihembrada con lengüeta postiza (junta de lengüeta) (2 122 y 123); • el diseño de junta dentada con enclavamiento múltiple (2 124). 6.8 6.8

Junta con reborde en la parte delantera

Al angular las zonas de los bordes de las partes que se enfrentan, se consigue el efecto favorable de un alargamiento notable del recorrido de la junta en comparación con la simple junta recta a tope, cuya longitud viene limitada por el grosor de la capa (2 125). Las funciones de sellado son más fáciles de realizar en estas condiciones (2 126). Dado que existe un transcurso recto de la junta perpendicular al plano de la capa (➝ y), debe tenerse siempre en cuenta en este tipo de diseño de junta la posibilidad de movimientos relativos de las piezas entre sí en el plano de la misma (➝ x). En este caso se dan condiciones igualmente desfavorables que en el caso de la junta rectilínea continua en ángulo recto. Sin embargo, una ventaja importante con respecto a la junta a tope en ángulo recto es que la abertura de la junta del lado de la intemperie J (2 127) —es decir, en el extremo de la costilla plegada— emerge del plano de la capa y, por lo tanto, generalmente, también del plano de escorrentía PF. Este es el caso cuando la capa se halla expuesta a la intemperie y tiene una pendiente o incluso está dispuesta horizontalmente. Esta sensible superficie de junta expuesta (J) está, por tanto, sometida a una carga mucho menor que si estuviera a ras del plano de capa. Cualquier movimiento relativo de las partes enfrentadas entre sí en ➝ x puede ser absorbido bastante bien con este diseño de junta bajo condiciones específicas: Si las costillas plegadas tienen suficiente elasticidad y la junta se sella y se fija en la zona superior del borde, es decir, en el extremo

Geometría de la junta

exterior de la costilla, la junta puede cerrarse herméticamente allí y, al mismo tiempo, permitir movimientos relativos de las partes enfrentadas en la zona inferior (2 128 y 129, al igual que 133). En este caso, se puede utilizar tanto una junta de contacto, normalmente ejecutada como junta laberíntica, como un relleno elástico con compresión en la zona de sellado de los extremos de las costillas. Otra ventaja de este diseño de junta es que se puede realizar una conexión entre las piezas contiguas en el plano de la capa sin tener que pasar elementos de afianzado a través de ellas, como es el caso de un solapamiento, por ejemplo (2 131). Los dos extremos del conector son libre-

R

y

y

x

x

PF

y

x

126 Junta con reborde: relleno elástico R y compresión. Los movimientos relativos de las partes entre sí (en ➝ x) están fuertemente impedidos.

127 Junta con reborde: El hecho de que la superficie expuesta de la junta J esté elevada con respecto al plano de flujo de aguas (PF) tiene un efecto positivo en la función de sellado contra el agua.

J

y

125 Junta con reborde en la parte delantera.

x

128 Cierre de la sección exterior de la junta expuesta mediante sellado, por ejemplo, mediante relleno elástico bajo compresión, y absorción simultánea de los movimientos relativos (en ➝ x) mediante la deformación de las patas de la junta (véase  129).

129 Si las patas elevadas tienen suficiente elasticidad, lo que depende del material, de la altura de las patas y del grosor de la capa, y si el sellado se realiza en el extremo superior del reborde, pueden acomodarse movimientos relativos de las piezas (en ➝ x) hasta cierto punto. y

x

130 Vidrio perfilado con rebordes para rigidizar y sellar las juntas.

47

48

Geometría de la junta

XI Empalmes de superficies

mente accesibles desde un lado, normalmente el exterior; el interior de la capa puede quedar enrasado. Otra ventaja importante de esta geometría de unión puede considerarse la función rigidizadora para la capa que desempeñan las costillas elevadas en ángulo recto respecto a la misma. La mencionada elasticidad de la junta con respecto a movimientos relativos requiere el uso de chapas o placas metálicas delgadas que, debido a su deformabilidad plástica, permiten rebordearlas previamente durante la fabricación (2 132). Son precisamente estos paneles delgados los que suelen requerir una rigidización para mantenerse lo más planos posible. Esta tarea la desempeñan los rebordes. Es obvio que esta geometría de junta no es adecuada para capas integradas dentro de un estratificado debido a las costillas que sobresalen. 6.9 6.9

Junta con reborde en la parte trasera

A primera vista, parece que en la parte trasera, es decir, hacia el interior de la estructura, se dan condiciones similares a las del reborde en la parte delantera (2 136). Sin embargo, se pierden ventajas importantes cuando se invierte el mismo: • La superficie expuesta de la junta está a ras del plano de la capa, como en el caso de una junta recta continua a tope, de modo que ya no puede destacarse de un plano portador de agua. • Una posible conexión entre las dos costillas, sobre todo si se encuentra en la zona de los extremos de las mismas, no es accesible desde el exterior o lo es muy difícilmente. • Las costillas que penetran hacia dentro dificultan en principio la estratificación de capas. Dado que, por lo general, se puede suponer que las piezas se montan desde el exterior, es decir, desde el lado que da la espalda al reborde, en este caso son especialmente convenientes las fijaciones que se consiguen simplemente encajando o engarzando las piezas desde el exterior.

131 Una conexión en los rebordes levantados (abajo) permite el enrasado por el interior, así como la libre accesibilidad del conector. 132 Doblez alzado de una cubierta de chapa metálica. El sellado se realiza en la zona final del reborde doblando (engatillando) varias veces las tiras de chapa blanda. Se crea una junta de contacto con geometría de laberinto.

y

x

Kapitelanhang

1

2

y

x

133 Los movimientos relativos de las piezas contiguas en el plano de la capa 1 (en ➝ x) son absorbidos por las deformaciones de los rebordes elásticos 2, una capacidad que la propia chapa no posee (en esta dirección ➝ x). Los movimientos en ➝ z también pueden efectuarse sin obstáculos.

134 Revestimiento de chapa metálica con dobleces alzados (verticales). Las juntas testeras (horizontales) de los paneles también están engatilladas (pero no alzadas).

y

x

135 Revestimiento de chapa metálica con engatillado alzado.

136 Junta con reborde posterior.

También en este caso, los bordes plegados de las piezas tienen un efecto rigidizante sobre la capa, que suele ser muy delgada. 1

Sin embargo, las condiciones macroscópicas que dominan en la construcción no pueden trasladarse sin más a la nanoescala. En ésta, las fuerzas electromagnéticas atractivas y repulsivas desempeñan un papel desproporcionadamente mayor. Para la influencia del tamaño de objetos sobre su comportamiento físico, consúltese Vol. 4, Aptdo. 1 Escala.

DIN 18540: 2014-09 Sealing of exterior wall joints in building using joint sealants

Notas

Normas y directrices

49

XII CONEXIONES

1. Ensamblaje—aspectos fundamentales.......................52 2. Definición del ensamblaje............................................52 3. Clasificación de conexiones........................................ 54 3.1 Condiciones de contorno e influencias sobre una conexión............................................. 54 3.1.1 Condiciones de contorno estáticas........... 54 3.1.2 Condiciones de contorno geométricas..... 58 3.1.3 Condiciones de contorno espaciales para el montaje y el mantenimiento.......... 60 3.1.4 Influencias meteorológicas.........................62 3.1.5 Otras influencias externas.........................62 3.2 Requisitos funcionales para una conexión...........62 3.2.1 Conducción de fuerzas..............................62 3.2.2 Función envolvente................................... 64 3.2.3 De la exigencia de asegurar permanentemente la conexión................. 66 3.2.4 Del establecimiento de la conexión.......... 69 3.2.5 De la exigencia de intercambiabilidad o reciclabilidad de la construcción.............70 3.3 Ejecución constructiva.........................................72 3.3.1 Material.......................................................72 3.3.2 Geometría de la sección transversal..........72 3.3.3 Confluencia de los ejes característicos.....74 3.3.4 Tecnología de ensamblaje..........................75 3.3.5 Elementos adicionales...............................75 3.3.6 Geometría efectiva de la junta...................76 3.3.7 Número de cortaduras...............................77 3.3.8 Tipo de conducción de fuerzas en la superficie o superficie parcial de la junta...................................................77 3.3.9 Tipo de sellado en la superficie o superficie parcial de la junta................... 80 3.3.10 Principio de transmisión de fuerzas en la superficie de contacto...................... 80 4. Conexiones para estructuras portantes primarias: algunas particularidades............................................. 88 5. Ordenación sistemática de las conexiones— consideraciones básicas............................................. 88 5.1 Criterio de clasificación: material........................ 89 5.2 Criterio de clasificación: principio de transmisión de fuerzas........................................ 90 5.3 Criterio de clasificación: procedimiento de producción del ensamble............................... 90 5.4 Jerarquía de los criterios de clasificación............91 Notas................................................................................ 96 Normas y directrices.........................................................97

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

© Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2024 J. L. Moro, El proyecto constructivo en arquitectura—del principio al detalle, https://doi.org/10.1007/978-3-662-68411-5_2

52

Aspectos fundamentales—Definición

XII Conexiones

1. 1.

Ensamblaje—aspectos fundamentales

Casi todas las estructuras están formadas por un gran número de componentes individuales que se unen o conectan para formar un conjunto funcional. Tanto la diferenciación en partes de funcionalidad distinta —por ejemplo, ventanas y paredes— como la subdivisión de la estructura del edificio en segmentos pequeños del mismo tipo, que suele ser inevitable en la construcción, presuponen la unión o la conexión de partes individuales. a b Los requisitos que se aplican a toda la estructura general también se aplican a la conexión individual, si procede. Esto puede implicar no sólo la más básica de las funciones, a saber, la conducción de fuerzas, sino también otros tipos, como funciones de sellado higrotérmico. Así pues, una envoltura de un edificio sólo se considera estanca a un determinado medio si los ensambles que contiene también lo son. Cumplir los requisitos funcionales necesarios suele ser especialmente difícil en las uniones, es decir, donde se interrumpe la continuidad material. En condiciones adversas pueden producirse peligrosas concentraciones locales de carga, por ejemplo, con conexiones puntuales. Otro factor que complica la situación es que las conexiones a menudo deben realizarse en condiciones desfavorables y difíciles de controlar, como ocurre, por ejemplo, con conexiones realizadas en obra. Por ello, el diseño profesional de juntas se considera una de las tareas más difíciles y exigentes del proyectista. Las conexiones pueden considerarse puntos débiles de las construcciones. Se ha demostrado muchas veces a lo largo de los años que, también en términos de durabilidad, la mayoría de las juntas no pueden compararse con las zonas continuas de componentes. Por lo tanto, todo ejercicio de proyecto encaminado a que las conexiones sean superfluas ya de primeras da sus frutos en la mayoría de los casos al reducir la complejidad de la construcción y la susceptibilidad a influencias externas. Prescindir completamente de conexiones, no obstante, generalmente resulta imposible en la construcción de edificios.

☞ Vol. 2, Cap. VII, Aptdo. 1. La formación de superficies planas continuas a partir de componentes individuales, pág. 4, y Vol. 3, Cap. XII-4 Componer, pág. 158 ✏ Reflexiones básicas sobre la necesidad de una unión o sobre excepciones a la misma pueden encontrarse en Vol. 1, Cap. II-1, Aptdo. 2. Subdivisión de una estructura de edificio, pág. 31, así como ibid. también en Cap. II-2, Aptdo. 5. La junta de montaje en la construcción industrializada, pág. 63. & a DIN 8593 & b VDI 2232

2. 2.

Definición del ensamblaje & DIN 8580

☞ Véase también la definición del término “conexión” en el Aptdo. 3.1.1 Condiciones de contorno estáticas, pág. 54.

El ensamblaje se clasifica en la norma DIN 8593 como uno de los seis procesos de fabricación diferentes según la norma DIN 8580 (2 1). En consecuencia, los procesos de ensamblaje deben entenderse como un subgrupo de aquellos procesos técnicos que persiguen el objetivo de producir cuerpos sólidos con una forma geométrica determinada que —al menos en el contexto que se está considerando aquí— tienen que cumplir una función constructiva específica. En este contexto, el término producción, y por tanto también las uniones o conexiones necesarias para ello, debe entenderse no sólo en el sentido de producción en fábrica, es decir fabricación, sino también de montaje, es decir, de producción de una estructura en su conjunto. En esta norma, el ensamblaje se define de la siguiente manera:

1 Fundamentos del ensamblaje

Definición del ensamblaje

El ensamblaje es la unión permanente o el acoplamiento de dos o más piezas de forma geométrica o de piezas similares con material moldeable. En cada caso, la cohesión se crea localmente y aumenta en su conjunto.

☞ DIN 8593-0

Por otro lado, el montaje significa lo siguiente: Ensamblar no es lo mismo que montar. Aunque el montaje se realiza siempre mediante procesos de ensamble, también incluye todos los procesos de manipulación y auxiliares, incluidos los de medición y prueba. Por otro lado, el ensamble también incluye procesos de fabricación que no se utilizan en relación con el montaje, por ejemplo, el trenzado, la vulcanización, el revestimiento, etc.

Aunque en la literatura técnica los términos ensamblar, o unir, y conectar se utilizan a menudo como sinónimos, la norma hace una clara distinción. A continuación se encontrarán más detalles.

 VDI 2232 ☞ Aptdo. 3.1.1 > Nexos nodales, pág. 56

grupos principales 1 conformación primaria 2 deformación 3 separación proceso de fabricación 4 unión 5 recubrimiento 6 cambio de propiedad

1 Los seis procesos de fabricación según la norma DIN 8580, entre ellos la unión.

53

54

Clasificación de conexiones

XII Conexiones

3. 3.

Clasificación de conexiones

 A continuación, se discuten varios criterios según los cuales se pueden clasificar las conexiones. Se trata de dar una visión general de las complejas condiciones de contorno e influencias, así como de las múltiples funciones que —como parámetros individuales o en combinación con otros— influyen en una conexión según el caso.

Condiciones de contorno e influencias sobre una conexión

Antes de definir los requisitos de una conexión y elaborarla de forma constructiva, hay que aclarar las condiciones de contorno y las influencias externas a las que está sometida. Tienen una influencia duradera en la elección y formación constructiva de la conexión. En la mayoría de los casos, las condiciones externas de una conexión pueden controlarse a través del proyecto, es decir, dependen de decisiones tomadas por el planificador y el diseñador. En determinadas condiciones, los problemas técnico-constructivos de difícil solución en la definición y el diseño de conexiones pueden remediarse o incluso obviarse por completo mediante un control específico de las condiciones de contorno, por así decirlo, de antemano.

3.1 3.1

☞ Cap. XI, Aptdo. 3. Medidas conceptuales y de diseño, pág. 12

3.1.1 3.1.1 Condiciones de contorno estáticas

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 1.1 Categorías de estructuras, pág. 530

Conducción de fuerzas ☞ Aptdo. 3.2.1, pág. 62

Teniendo en cuenta la tarea de conducción de fuerzas, se pueden distinguir primero las condiciones de contorno estáticas para una conexión. Resultan de su clasificación en el contexto de la estructura global, que debe entenderse en un sentido amplio, es decir, como estructura primaria, secundaria o terciaria. La conexión forma parte de un sistema estructural, por lo que nunca puede considerarse de forma aislada con respecto a la función estática, sino siempre en interacción con las partes vecinas que intervienen. Se pueden definir las siguientes condiciones de contorno, que se derivan de la encapsulación de la conexión considerada en un sistema estático global. Se puede distinguir si la conducción de fuerzas entre las partes que se van a conectar es de importancia primordial, es sólo de importancia secundaria o incluso se debe evitar deliberadamente: • La conducción de fuerzas es una función primaria, la conexión se denomina conductora de fuerzas.

☞ a Los elementos que intervienen en una conexión se designan en los siguientes diagramas con letras minúsculas (a, b, c, ...) y se resaltan en un recuadro amarillo. La identificación de los socios de conexión considerados en cada caso individual (a, b), así como de cualquier medio auxiliar de conexión (c, ...) es esencial para comprender las aserciones sobre la conexión.

• La conducción de la fuerza no es una función primaria, pero es necesaria para el cumplimiento de otras funciones. • No se requiere conducción de fuerza, la conexión se designa como no conductora de fuerzas (2 8).a La conducción de fuerzas se entiende como la transmisión de fuerzas entre los socios de unión, es decir, de un socio a otro. Incluso si esto no se hace, pueden seguir siendo efectivas fuerzas dentro de la conexión (2 8, 27). Las diferentes direcciones de la fuerza a considerar deben

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

2 Junta de acero soldada. 3 Apoyo basculante móvil.

4 Junta de base de un pórtico de madera. 5 Conexión de la moderna ingeniería de construcción en madera.

6 Conexión de piezas prefabricadas con bloqueo por forma. 7 Aparejo de ladrillo.

a

R

y

x

b

8 Conexión no conductora de fuerza entre las partes a y b mediante un perfil de caucho elástico. Aunque se requieren fuerzas en las ranuras de sujeción R para la cohesión de la conexión, éstas no son fuerzas transmitidas entre a y b y, en consecuencia, son irrelevantes en el contexto presente (conexión a/b).

55

56

Clasificación de conexiones

XII Conexiones

evaluarse siempre por separado. Hay numerosas conexiones que son conductoras de fuerza en una dirección y no conductoras de fuerza en otra (2 9, 10). Los tipos de esfuerzo que se transfiere de componente a componente a través de la junta son:

Esfuerzos

• esfuerzo normal (– compressión, + tracción); • esfuerzo cortante (+, –); • momento flector (+, –);

☞ Aptdo. 3.3.6, pág. 76

☞ Aptdo. 3.3.8, pág. 77

☞ Cap. XII-2 Transmisión de fuerzas, pág. 100

Nexos nodales ☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 2.3 Apoyo, pág. 538

✏ Ejemplo: cojinete deslizante como en  12 derecha

✏ Ejemplo: articulación como en  12 izquierda o  3

en cada caso referido a un eje imaginario del componente o del sistema o a un sistema de coordenadas de referencia fijo. Es importante señalar que un esfuerzo relacionado con un componente —o con su eje característico— no tiene por qué ser idéntico al esfuerzo que actúa en una superficie de unión o superficie parcial de unión de la conexión. Es decisiva la geometría efectiva de la junta. Por lo tanto, hay que distinguir cuidadosamente la jerarquía de contemplación respectiva: Una fuerza de compresión axial considerada a nivel de componente puede transformarse en un esfuerzo cortante en el nivel de contemplación de la junta o en una combinación de esfuerzo cortante y compresión en el del conector. Esta distinción se analiza con más detalle a continuación. El esfuerzo que actúa en una junta o superficie de contacto entre dos componentes que deben conectarse es un criterio esencial para comprender su modo de acción estático y constructivo. Un mismo elemento de ensamblaje bajo diferentes esfuerzos puede, no obstante, funcionar según diferentes principios de transmisión de fuerzas. En función del número de componentes de fuerza o de momentos flectores que deban transmitirse, se distingue entre nexos nodales de distinto valor. En cada caso, un componente de fuerza o momento retenido o bloqueado representa un nexo. En la estática plana, por ejemplo, sólo un componente se mantiene en un nexo monovalente, los dos restantes son libremente movibles. Un nexo bivalente significa que dos componentes de fuerza —por ejemplo a lo largo de ➝ x e ➝ y— se bloquean, mientras que una tercera —como una que provoca una una rotación— puede desplegarse libremente, etc. En la visión espacial, existen de una a seis valencias. A la inversa, se derivan naturalmente las libertades de movimiento de la conexión en diferentes direcciones. Un enlace nodal de un solo valor permite así, por ejemplo en el plano, el movimiento en las dos direcciones restantes, no fijas. De esta consideración se deriva una subdivisión general de las conexiones en dos grandes grupos, a saber:

1 Fundamentos del ensamblaje

a

Clasificación de conexiones

b

F t a

b

a

b

SC a

F

b

y

y

x

x

9 Conexión galceada no conductora de fuerza entre las partes a y b para considerar el efecto de la fuerza en ➝ x (también aplicable a ➝ z). No se transmiten fuerzas entre a y b mientras no se agote la tolerancia t. 10 La conexión galceada de  9 entre las partes a y b debe clasificarse como conductora de fuerza en cuanto al efecto de esfuerzo cortante F-F en ➝ y. La fuerza se transmite por acción de un bloqueo por forma de la superficie de contacto SC entre a y b.

• Conexiones fijas, es decir, aquellas en las que las seis direcciones de movimiento, o los doce sentidos de movimiento —positivos y negativos en cada caso—, están fijados en el espacio, o en las que no hay ningún grado de libertad; • Conexiones móviles, es decir, aquellas en las que al menos un sentido de movimiento es libre. Esta consideración también es la base de la siguiente definición del término conexión, que deja claro que hay que distinguir claramente entre movimiento y deformación: Las conexiones son ensamblajes de dos o más cuerpos resistentes (o los dos extremos de un cuerpo) que impiden la separación de los cuerpos incluso bajo fuerzas de funcionamiento. Se pueden dividir en conexiones móviles y fijas, dependiendo de si es posible o no el movimiento relativo de los socios en el punto de conexión en al menos un sentido de dirección. El movimiento relativo no se refiere a posibles deformaciones elásticas, dilataciones térmicas, tumescencias, etc.

☞ Vol. 2, Cap. IX-3, Aptdo. 1.3 Definición, pág. 408

☞ VDI 2232, 2.

Basándose en estas consideraciones, la VDI-2232 hace la siguiente distinción conceptual entre ensamble, o unión, por un lado y conexión por el otro:

11 Conexión móvil: articulación esférica. 12 Conexiones móviles: cojinete basculante (izquierda) y cojinete deslizante (derecha).

57

58

XII Conexiones

Clasificación de conexiones

☞ VDI 2232, 2.2

El proceso de fabricación en el que se juntan las dos piezas de unión se denomina ensamblaje [...]. El proceso de ensamblaje no es idéntico al de conexión, ya que este último todavía incluye la conformación de la conexión, que tiene el propósito de asegurar los doce sentidos de dirección y no sólo los que están asegurados por el proceso de ensamblaje.

☞ Cap. XII-3 Métodos de ensamblaje, pág. 128 & DIN 8593

Esta frase muestra que una conexión fija o móvil suele constar de más de un ensamblaje o unión para crear los vínculos de fuerza necesarios. Hay que distinguir claramente entre una junta que sólo es necesaria para un estado de construcción temporal y otra que está destinada a un estado final.

Estado

3.1.2 Condiciones de contorno geométri3.1.2 cas

Para el diseño de una conexión es esencial aclarar o determinar las condiciones geométricas que definen la posición y la forma de los componentes que se van a conectar. La geometría de la construcción circundante puede determinar si: • los componentes deben estar interrumpidos haciendo tope, o por el contrario, pueden ejecutarse de forma continua (2 13, 14);

☞ Aptdo. 3.3.3, pág. 74

• los ejes caracteríticos en un nudo de componentes con forma de barra o también planos que colindan pueden intersecarse en un punto para evitar o minimizar los momentos de desalineación (2 15, 16); • los ángulos de los componentes contiguos están diseñados de forma favorable para evitar, por ejemplo, intersecciones en ángulos agudos (2 17, 18), elementos intermedios sobredimensionados (2 19, 20) en los nudos, componentes de fuerza involuntariamente grandes (como en barras diagonales de cerchas) o espacios de montaje insuficientes (2 48, 49);

b’

b

b

13 La posición geométrica de los dos componentes a y b entre sí (apilamiento simple) permite conectar las dos partes permaneciendo ambos perfiles continuos. 14 La posición geométrica de los dos componentes a y b que deben conectarse entre sí (cantos superiores a la misma altura) requiere la interrupción de al menos uno de los dos perfiles (en este caso b).

a y

a x

y

x

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

c

c

b

b

d

15 Concentración de los ejes baricéntricos al conectar los componentes a, b y c en un punto P.

P3 e

P

P2

P4 P1

a

a

y

y

e’

e’

x

x

c

16 Intersección de los ejes baricéntricos al conectar los componentes a, b, c y d en varios puntos P1 a P4. Se producen momentos flectores por la excentricidad e o respectivamente e‘.

b

c

b

d a

a

γ

β P

P a

y

a

y

x

x

c

c

b

17 El ángulo a determina las condiciones de conexión en la unión de los componentes a, b y c. 18 Los ángulos agudos b y g conducen a cortes desfavorables y posiblemente a condiciones de conexión más difíciles para los componentes b y d.

b l’

l

d

1

a

c

1 P

P

b

a

a

y

y

e x

f

e x

f

19 El ángulo a determina la longitud l de la lengüeta de conexión en el nudo, ya que las barras a conectar no deben tocarse en el punto 1. 20 Un ángulo b más agudo conlleva una mayor longitud l‘ de la placa de conexión. De nuevo, las barras se desplazan hacia atrás tanto como sea necesario para evitar el contacto en el punto 1.

59

60

Clasificación de conexiones

XII Conexiones

• los elementos principales o las zonas de los componentes que conducen la fuerza pueden hacerse confluir para que la fuerza se transmita lo más directamente posible de un componente a otro sin desplazamientos ni desviaciones (2 21 a 24);

1

2

• en el caso de componentes expuestos a la intemperie, puede acumularse agua en cavidades o depresiones; y mucho más. Por último, pero no menos importante, la geometría decide sobre la cuestión de qué componentes de qué tipo o naturaleza geométrica se encuentran en la conexión, es decir, sobre si se unen:

3

• barra con barra en un punto (1); • barra con barra en una línea (2);

4

• barra con superficie en un punto (3); • barra con superficie en una línea (4); • superficie con superficie en una línea (5);

5

• superficie con superficie en una superficie (6) así como en qué relación posicional exacta se produce la unión. La geometría de una construcción es uno de los parámetros fundamentales de diseño del proyectista y debe ser cuidadosamente meditada antes de la elaboración detallada.

6

3.1.3 Condiciones de contorno espaciales 3.1.3 para el montaje y el mantenimiento

Las condiciones espaciales de contorno en las que se realiza una conexión, o permanece en el estado final, son decisivas, entre otras cosas, para:

☞ Aptdo. 3.2.4, pág. 69

• las secuencias de movimientos de las piezas que deben conectarse durante el posicionamiento y el montaje (2 25, 26); • las secuencias de movimientos del personal de montaje o de los utillajes operados por ellos: debe haber espacio suficiente no sólo para el propio componente, sino también, si es necesario, espacio de movimiento suficiente para el equipo de elevación, un montador o para herramientas de montaje;

☞ Aptdo. 3.2.3, pág. 66

• la accesibilidad posterior de la conexión para el desmontaje o la inspección y el mantenimiento.

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

b

c

1 b

1

2

21 Viga b montada sobre un perfil tubular a: La fuerza sólo se aplica en las intersecciones de la pared del tubo y el alma de la viga (puntos 1 y 2) en esta posición geométrica (céntrica).

a y

y

2

x

a

x

b z

b

c z

a

a x

b

x

1

23 Costilla b con ala superior e inferior acometiendo a un perfil tubular a: Con esta posición geométrica (apuntando hacia el centro de la pared de la tubería), la fuerza axial en el ala inferior se introduce en gran medida transversalmente en la pared de la tubería, lo que puede provocar una abolladura (puntos 1 y 2).

b

2

1 a

z

2 a

z

x

22 Conexión como en  21, pero dos vigas b y c en posición tangencial. Con esta geometría, la fuerza puede introducirse en tramos de pared del tubo más largas (1 y 2).

x

24 Conexión como la anterior, pero aquí el ala b se encuentra con el tubo a en posición tangencial. Con esta geometría, la fuerza puede introducirse mejor en la pared del tubo (puntos 1 y 2).

b

b

1 1

a b’

z

a b’

2

2 z

x

x

25 Condiciones espaciales difíciles durante el montaje y el anclaje del elemento a (en los puntos 1 y 2). El tipo de conexión está muy limitado por las condiciones espaciales. 26 Condiciones espaciales más favorables para el montaje y la conexión que con el caso en 2 25.

61

62

Clasificación de conexiones

3.1.4 Influencias meteorológicas 3.1.4

XII Conexiones

Para la durabilidad y funcionalidad de una conexión es muy importante si está expuesta a la intemperie o en cambio, por ejemplo, protegida en el interior. Se consideran influencias meteorológicas las siguientes: • agua en diferentes estados de presión y de agregación como: lluvia, lluvia torrencial, aguas subterráneas sin presión hidrostática, aguas subterráneas bajo presión hidrostática, agua de condensación, vapor de agua, hielo; • aire, bien:

estático o bien fluyendo debido a diferencias de presión y en varios estados de turbulencia;

• temperatura, relacionada con el clima o también con otras influencias externas, ya sea: constante o cambiante. 3.1.5 3.1.5 Otras influencias externas

También pueden actuar sobre una conexión otras influencias externas, como por ejemplo: • fuego, • radiación ultravioleta, • ataque químico, • desgaste mecánico, • energía sonora.

3.2 3.2

Requisitos funcionales para una conexión

3.2.1 3.2.1 Conducción de fuerzas

☞ Vol. 1, Cap. VI-2 Conducción de fuerzas, pág. 530

Los siguientes requisitos funcionales pueden derivarse de la respectiva finalidad de la conexión en un contexto constructivo global, en interacción con las condiciones de contorno y las influencias antes mencionadas. Una tarea elemental de una conexión es la conducción de fuerzas entre las partes que se conectan, aunque —como se ha visto— existen conexiones en las que esta función desempeña sólo un papel subordinado o incluso no existe en absoluto. Se consideran entonces conexiones no conductoras de fuerza (2 8–10). Sin embargo, en sentido estricto, fuerzas —por pequeñas que sean— actúan en tal caso no

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

obstante para garantizar una determinada función de la conexión, por ejemplo una función de sellado. Sin embargo, se trata en ese caso de fuerzas necesarias para garantizar la función de estanqueidad en sí, pero no de fuerzas que se transmiten de componente a componente. Por lo tanto, el hecho de que una conexión se considere conductora de fuerzas se decide en función de los siguientes criterios: • qué partes conecta y: • si se conducen fuerzas entre ellas a través de la conexión. En cada caso, hay que tener siempre muy en cuenta el nivel jerárquico de contemplación (2 27). El tipo de conducción de fuerzas en una conexión resulta de varios parámetros como: • el tipo de esfuerzo, que puede cambiar en función de la carga externa; • la dirección del esfuerzo, que también puede cambiar con los cambios de carga; • la geometría efectiva de la junta.

☞ Aptdo. 3.3.6, pág. 76

b

a b

L P

A 1

a

z

y

x

x

27 La conexión mostrada (perfil de goma elástico P) entre los componentes a y b no es conductora de fuerzas, ya que no está destinada a transmitirlas entre a y b. En cambio, tiene una función de sellado. No obstante, entre el labio elástico L y la superficie del componente b actúa una fuerza de resorte, necesaria para el efecto de sellado. Sin embargo, este es un nivel de contemplación diferente. 28 El adhesivado A entre las membranas de impermeabilización a y b (en el área 1) de una construcción de cubierta plana no tiene función de transmisión de fuerzas, sino función de sellado contra el agua y el viento.

63

64

Clasificación de conexiones

3.2.2 Función envolvente 3.2.2

☞ Vol. 2, Cap. VII Generación de superficies, pág. 4 ✏ Como en la junta abierta de una pantalla de intemperie semipermeable

XII Conexiones

Si una junta proporciona la coherencia y la continuidad de un componente envolvente, se derivan de ella funciones específicas de protección y sellado. Básicamente, hay que imponer los mismos requisitos a la conexión que al propio componente de la envolvente. Por otro lado, a nivel local y en relación con capas específicas, pueden surgir diferentes requisitos para la capa de un componente y la conexión. En detalle: Se distinguen los siguientes casos. O bien:

Protección térmica ☞ Vol. 1, Cap. VI-3 Protección higrotérmica, pág. 678

• no se exigen requisitos de protección térmica, como es el caso de componentes sometidos a condiciones de temperatura constante (interior o exterior), o bien:

☞ Véase también Cap. XIV-2, Aptdo. 5.2 Rotura térmica de losas de balcón,  166 a 170, pág. 957–958.

• debe ralentizarse el flujo de calor a través de la junta, como se requiere para muchas juntas en envolventes de edificios. Se pueden aplicar diferentes principios (2 29–31): •• un revestimiento aislante de la conexión; •• una rotura térmica de la conexión, o bien: •• el uso de un material con baja conductividad térmica.

Estanqueidad

La estanqueidad de una conexión frente a los diferentes medios mencionados anteriormente (por ejemplo, influencias meteorológicas) puede realizarse en diferentes grados, como por ejemplo: interior N

29 Conexión entre la losa de piso F y la losa de balcón en voladizo B con rotura de puente térmico mediante un elemento de armadura especial (Schöck Isokorb® tipo K-HV). La sección transversal del hormigón está interrumpida por una banda aislante C. La armadura de tracción consiste en acero inoxidable en la zona del aislamiento (S) (l = 15 W/(mK)). El taco de compresión T es de hormigón fino y tiene una conductividad térmica menor (l = 1,5 W/(mK)) que, por ejemplo, una pieza de acero (para comparar: acero estructural l = 70 W/(mK)). F forjado de hormigón armado B losa de balcón en voladizo C cuerpo aislante de espuma rígida de poliestireno WLG 035 T taco de compresión (módulo HTE) de hormigón fino de alto rendimiento reforzado con microfibras y revestimiento de plástico PE-HD S sección de barra de armadura de acero inoxidable, insertada y soldada A armadura de acero según DIN 488 P ferralla armada prefabricada N nivel adyacente del aislamiento del cerramiento exterior

exterior

F

P

A

B

S C

T

z

N x

P

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

interior

exterior N

F

B

PL

K A

30 Conexión entre una losa de piso F y una viga de balcón en voladizo B de madera con rotura de puente térmico mediante una jaula de refuerzo especial con placa de conexión Sch de acero en el lado exterior (Schöck Isokorb® tipo KSH).

C

forjado de hormigón armado viga de balcón en voladizo de madera placa de acero encajada en el perfil de madera B, galvanizada en caliente PC pasador cilíndrico PF placa frontal de acero, galvanizada en caliente C cuerpo aislante de espuma rígida de poliestireno WLG 035 taco de compresión T A armadura de tracción K ferralla armada prefabricada N nivel adyacente del aislamiento del cerramiento exterior M muro exterior de obra de fábrica monohoja F B PL

PF T

PC z

M

x

interior

exterior E PR

V

B

C PF

A

31 Conexión entre la viga de acero de un piso V y la viga de acero de un balcón en voladizo B con rotura de puente térmico mediante un elemento de unión especial (Schöck Isokorb® tipo KST). PH

A

J

N z

CO x

A-A

viga de forjado de acero viga de balcón de acero en voladizo placa frontal de acero cuerpo aislante de espuma rígida de poliestireno WLG 035 con pernos integrados PR perno roscado de acero inoxidable PH perfil hueco soldado de acero inoxidable actuando de separador J jácena N nivel adyacente del aislamiento del cerramiento exterior CO columna V B PF C

65

66

Clasificación de conexiones

XII Conexiones

• Sellado completo o bloqueo contra el ataque de un determinado medio —es el caso, por ejemplo, de la impermeabilización de cubiertas (2 28)—.

☞ Cap. XI, Aptdo. 5.2 Cámaras de relajación, pág. 28

Protección acústica ☞ Vol. 1, Cap. VI-4 Protección acústica, pág. 750

• Ralentizado o bloqueo parcial del flujo de un determinado medio. Esto ocurre, por ejemplo, en las primeras etapas de juntas de varias etapas, como una cámara de remolino en una junta de fachada, en la que se alivia la presión dinámica del viento, pero no se interrumpe completamente el flujo de aire (2 32). En particular, para las conexiones de elementos envolventes, tanto exteriores como especialmente interiores, como tabiques, un requisito importante puede ser la supresión o el frenado de la conducción del sonido (2 33). Los principios de diseño adecuados para la implementación de un aislamiento acústico apropiado son: • desacoplamiento con ayuda de una pieza intermedia blanda; • absorción con ayuda de superficies fonoabsorbentes; • reflexión con la ayuda de superficies reverberantes adecuadamente dirigidas.

3.2.3 3.2.3 De la exigencia de asegurar permanentemente la conexión

Protección contra incendios

☞ Vol. 1, Cap. VI-5 Protección contra incendios, pág. 794

Con el fin de garantizar permanentemente la funcionalidad de la conexión en determinadas condiciones externas adversas, se exigirán los siguientes requisitos en función de las condiciones. La protección contra los efectos del fuego puede ser un requisito importante para la seguridad de un edificio. El grado de protección contra el fuego de un componente del edificio suele determinarse en función de su duración de resistencia al fuego (R 0, R  30, R 60 ...). Los siguientes son posibles principios de diseño para la implementación de una adecuada protección contra incendios (2 34, 35): • revestimiento o recubrimiento de la conexión; • sobredimensionamiento para crear un espesor de carbonizado adicional y protector; • recubrimiento químico para crear una capa protectora espumante en caso de incendio; • enfriamiento por el efecto de masa o de agua.   

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

interior

M

V

L

PP PB CC

AN

LE

TI

PA

L z

y

x

T

P

exterior

32 Conexión entre un vidrio aislante V y la construcción de un montante de una fachada con función predominante de proporcionar estanqueidad. El sellado contra el agua y el viento se realiza mediante la junta labial L, que se presiona sobre la superficie del vidrio (en la dirección ➝ y) mediante el perfil del montante M y el perfil de presión P por la acción de la unión atornillada T. La rotura de puente térmico de la construcción de aluminio se consigue atornillándola a la pletina aislante de plástico PA.

placa ignífuga

atornillado

34 Revestimiento protector contra incendios de pilares de acero. La unión atornillada no tiene contacto con el perfil de acero del pilar, sino que básicamente sólo encaja con las placas contra incendios. El resultado es un abrazamiento del pilar sin puentes conductores del calor.

YL x

33 Conexión acústicamente elástica entre un techo suspendido de placas de yeso (Knauf®) y una losa estructural; un ejemplo de desacoplamiento acústico de dos componentes. YL tablero de yeso laminado PP perfil portante PB perfil base CC conector en cruz TI tirante LE losa estructural AN anclaje en forjado

placa ignífuga platabanda de material de placa a ≥ 100 mm

respaldo de junta de material de placa a ≥ 100 mm

35 Revestimiento protector contra el fuego de vigas de acero. También en este caso se evitan puentes conductores de calor de acero: Hay un bloqueo por forma entre el revestimiento y el perfil de acero mediante listones de material ignífugo.

67

68

Clasificación de conexiones

XII Conexiones

Protección contra la corrosión o la putrefacción

La protección contra la corrosión o la putrefacción es una tarea esencial para garantizar la durabilidad y la funcionalidad de una conexión (2 36–41). Las contramedidas adecuadas pueden ser de tipo: • constructivo • químico

☞ Vol. 1, Cap. VI-6 Durabilidad, pág. 846

• o también electroquímico.

Espacios de tolerancia

A menudo, deben mantenerse libres espacios de tolerancia en conexiones para absorber deformaciones derivadas de cambios de temperatura, cargas estructurales u otras influencias (2 42). Si no se dispone de estos espacios libres para la expansión de componentes adyacentes, pueden producirse coacciones y, en último término, la destrucción de la conexión o de los componentes conectados.

Accesibilidad para el mantenimiento

Puede resultar necesario mantener una conexión accesible en todo momento por motivos de mantenimiento.



S

S

z

z

y x

36 Unión soldada entre dos chapas: En los intersticios entre cordones S aparecen huecos propensos a la corrosión.

S

z y

y

x

x

37 La soldadura continua S cierra los huecos críticos y mejora la protección contra la corrosión.

38 La rendija abierta por el lado meteorizado corre un alto riesgo de corrosión.

S

JC

CG a

z

A

z

z

y x

39 Una soldadura continua S en el lado meteorizado proporciona una mejor protección contra la corrosión.

x

40 Unión machihembrada entre dos tablas: La junta de contacto JC (dos superficies testeras que se tocan) es extremadamente susceptible a la putrefacción.

x

41 Un canto de goteo CG, la superficie inclinada A para el drenaje rápido del agua y la distancia a para evitar la acción capilar protegen las superficies sensibles de las testas de la madera de la putrefacción.

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

Otros requisitos surgen del proceso de ejecutar la conexión.

Del establecimiento de la conexión

Así, importan los que surgen del movimiento mutuo relativo de las piezas a unir durante el proceso de montaje. Sólo en los casos más singulares se pueden desplazar las piezas con total libertad la una hacia la otra para realizar la conexión. En la mayoría de los casos, existe una secuencia de movimientos constreñida para este fin, que resulta de la geometría de la conexión y de las condiciones espaciales dadas (2 43, 44).

Relaciones de movimiento durante el montaje

A partir de las condiciones de montaje, que difieren fundamentalmente en función de si la conexión es fabricada:

Condiciones de montaje

• en la planta estacionaria o: • a pie de obra. En este último caso, cabe esperar que las condiciones sean mucho menos favorables, y algunas variantes de solución suelen descartarse ya de principio.

H1

42 (Izquierda) conexión móvil (en ➝ x) entre dos medias hojas (H1 y H2) del montante de una fachada de montante-travesaño. El perfil de presión P está unido a la semihoja H2 y se mueve junto con ella. En particular, deben absorberse deformaciones debidas a cambios de temperatura.

H2

z

y

y x

A

y

P

C

x

B

A x

B

44 Secuencia de movimiento predeterminada durante el montaje: El componente A (elemento de panel de madera) se inserta en la ranura del componente B moviéndolo en ➝ x.

43 (Derecha) secuencia de movimiento predeterminada durante el montaje: El componente C sólo puede introducirse en la ranura moviéndolo en ➝ z.

69

3.2.4

70

Clasificación de conexiones

XII Conexiones

Accesibilidad durante el montaje

Son requisitos derivados de la accesibilidad de la conexión o de los medios de conexión asociados para realizar la misma. A menudo se requiere un espacio de movimiento mínimo, por ejemplo, para acceder a la junta con un electrodo de soldadura (2 45, 46), introducir elementos de fijación, como tornillos o pernos, en un orificio (2 47, 48), apretar el elemento de fijación con una herramienta (2 47, 48), etc. Al hacerlo, puede ser necesario garantizar la accesibilidad: • sólo durante el proceso de montaje o: • siempre, como por ejemplo, cuando se pretende posibilitar la posterior sustitución o reciclaje de un componente.

Tolerancias dimensionales ☞ Vol. 1, Cap. II-3, Tolerancias dimensionales: coordinación dimensional en uniones de componentes, pág. 88 ✏ Por ejemplo, la situación de montaje en 2 25, pág. 61, en cuyo caso se requieren tolerancias mínimas entre el elemento de pared y el forjado de piso en los puntos 1 y 2 para poder colocar el elemento

3.2.5 3.2.5 De la exigencia de intercambiabilidad o reciclabilidad de la construcción ☞ Vol. 1, Cap. III-6, Aptdo. 8. Diseño de construcciones compatible con reciclaje y medioambiente, pág. 182

Estos requisitos se derivan de las tolerancias dimensionales que deben acomodarse en una unión para que ésta pueda realizarse. Al igual que para garantizar la eficacia funcional (véase más arriba), también en este caso es importante mantener libres espacios de tolerancia en la conexión. En este contexto, deben permitir el acercamiento o el posicionamiento de los componentes durante el montaje. Además, se tendrán en cuenta las tolerancias o desviaciones dimensionales de la fabricación (2 49, 50).

Lo importante en este contexto es si la conexión: • es desmontable: una conexión es desmontable si se puede desmontar y volver a montar cualquier número de veces sin que se deforme plásticamente o se destruya (2 51); • es condicionalmente desmontable: una conexión es condicionalmente desmontable si los componentes que se van a conectar siguen siendo condicionalmente utilizables después del desmontaje; este es el caso cuando: •• uno de los componentes, o ambos, debe deformarse plásticamente, pero puede volver a deformarse a la inversa; •• en el caso de conexiones indirectas, el elemento de fijación debe deformarse plásticamente (2 52); • o no es desmontable—una conexión es indesmontable si uno o ambos componentes que se van a conectar deben ser destruidos para su desmontaje, se requiere una deformación plástica irreversible o una reelaboración (2 53).1

1 Fundamentos del ensamblaje

1

Clasificación de conexiones

1 S

z

45 Condiciones espaciales desfavorables: no hay suficiente espacio de trabajo en el extremo inferior de la sección de tubo soldada (punto 1) para ejecutar la soldadura S.

S

S S

71

z

46 Mejora, por ejemplo, desplazando la sección de tubería hacia arriba.

x

x

1

1

47 Condiciones espaciales desfavorables: no hay espacio suficiente entre las orejetas de conexión (punto 1) para introducir el tornillo. y

y

x

x

C E V

T2

T1

P t

y

x

48 Mejora, por ejemplo, desplazando la unión atornillada y el extremo de la barra desde el centro hacia el exterior.

49 Conexión entre la base de una columna y un cimiento: Coinciden dos oficios con márgenes de tolerancia muy diferentes. Debe respetarse la tolerancia t correspondiente. La base de columna C, incluida la placa base soldada P, se ajusta primero en las varillas roscadas V mediante la tuerca T1 y, a continuación, se fija con las tuercas T2. Por último, el espacio de tolerancia E se rellena con mortero de baja retracción o mortero hinchable, que se adapta a las superficies del hormigón y de la placa base P en estado plástico a efectos de transferencia de compresión tras el fraguado. 50 Ilustración vívida de un problema de tolerancia como el descrito en 2 49. Aparentemente, hubo que picar el hormigón para situar correctamente la placa base del nudo de celosía.

72

XII Conexiones

Clasificación de conexiones

a

a

c

c a

y

y

x

S

b

b

S

b

y

x

x

51 Conexión desmontable entre las partes 52 Conexión parcialmente desmontable 53 Conexión no desmontable entre las partes a y b: conexión por tornillo; c elemento de entre las partes a y b: conexión por remache; a y b: conexión soldada S. Sólo puede deshasujeción = tornillo. c elemento de sujeción = remache. Sólo puede cerse si se dañan las piezas conectadas a y b. desmontarse si los remaches (es decir, los elementos de fijación c) se deforman plásticamente de forma permanente. Sin embargo, las partes conectadas a y b permanecen intactas.

3.3 3.3

Ejecución constructiva

3.3.1 3.3.1 Material

Los siguientes parámetros desempeñan un papel esencial con respecto a la ejecución constructiva de la conexión. Además de la elección del material que se utilizará en el sentido propio, es necesario considerar si, en el caso de la conexión contemplada, participan: • componentes del mismo material—como acero/acero, madera/madera, etc. (2 54); • o de diferentes materiales—como hormigón/acero, acero/madera, etc. (2 55), así como si se utilizan piezas o elementos de fijación adicionales: • del mismo material que las piezas a unir (ejemplo: espigas de madera en una construcción de madera) (2 56) o: • de un material diferente al de las piezas a unir (ejemplo: clavos de acero en una construcción de madera) (2 57).

3.3.2 3.3.2 Geometría de la sección transversal

Influye la geometría de la sección transversal de los componentes que colindan. En primer lugar, es importante para la formación de la conexión el tipo mismo de la sección transversal. Por ejemplo, para componentes en forma de barra pueden utilizarse secciones transversales rectangulares, en I, en L, en C, en U o incluso en tubo. También hay que tener en cuenta las diferentes formas de secciones transversales de componentes planos. Además, también juega un papel importante la cuestión si se unen:

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

73

• componentes de la misma sección transversal (2 58), o: • componentes de diferentes secciones transversales (2 59, 60). En este último caso, normalmente hay que resolver problemas geométricos de conexión más difíciles.

b

a

a

54 (Izquierda) conexión entre piezas del mismo material (placa de anclaje a y orejeta b) mediante soldadura S.

S

b

C

y

y

x

x

55 (Derecha) conexión entre piezas de materiales diferentes (placa de anclaje a y hormigón b) embebiendo la placa y el anclaje consistente en el conector de corte C en el hormigón.

56 (Izquierda) conexión entre piezas del mismo material —madera— mediante fijaciones metálicas (pasadores cilíndricos y pernos roscados). 57 (Derecha) placa clavo como elemento adicional plano para conectar barras de celosía, de un material diferente a éstas. d d

58 (Izquierda) conexión entre piezas con la misma sección transversal (perfiles en I a y b).

a

a b z

y x

z

y x

b

59 (Derecha) conexión entre piezas de secciones transversales diferentes pero similares (perfil I ancho a y perfil I b de anchura media). Condiciones favorables debido a anchuras d de perfil iguales de a y b.

74

XII Conexiones

Clasificación de conexiones

3.3.3 3.3.3 Confluencia de los ejes característicos

☞ Aptdo. 3.1.2, 2 15, pág. 59

☞ Ibidem, 2 16

Se trata de la forma en que se unen o acercan los ejes característicos de los componentes adyacentes. O bien: • los ejes característicos de los componentes se intersecan en un solo punto —esto representa el caso ideal, ya que no se produce ningún momento flector adicional debido a excentricidad (2 61)—, • o no se intersecan en un solo punto, lo que, como se ha mencionado, conduce a momentos de desalineación. A veces no se puede evitar este caso, sobre todo por razones geométricas o constructivas del diseño del nudo. Los momentos adicionales que se producen deben ser absorbidos en tal caso, por ejemplo, por rigidez suficiente de las partes afectadas.

a

z

y

b

x

60 Conexión entre piezas de diferentes secciones transversales (perfil tubular a y perfil I b de anchura media).

61 Nudo de celosía de tubos redondos soldados a tope: Los ejes baricéntricos se intersecan en un punto en el espacio.

62–64 Pieza nudo como elemento compuesto plano adicional para conectar barras de celosía (constr.: K Wachsmann).

1 Fundamentos del ensamblaje

El principio portante según la clasificación de la norma DIN 8593 Procesos de fabricación de uniones, parte 4. Depende del tipo de generación o establecimiento de la conexión (DIN 8593, parte 0). La clasificación de la norma DIN, en cambio, no tiene en cuenta el principio de funcionamiento real de la conexión en el estado final con respecto a la importante función de conducción de fuerzas. Las tecnologías de ensamblaje, o unión, se dividen en 8 grandes grupos:

Clasificación de conexiones

Tecnología de ensamblaje

75

3.3.4

✏ Véanse las reflexiones de Aptdo. 5.2 Criterio de clasificación: principio de transmisión de fuerzas, pág. 90

• componer • rellenar • aplicar o insertar a presión • ensamblar por conformación primaria • ensamblar por deformación • ensamblar por soldadura con fusión (directa) • ensamblar por soldadura sin fusión (indirecta) • adhesivar Ubicar una conexión en esta clasificación permite comprender bien la forma en que se realiza o, en su caso, se deshace de nuevo. No todos los grupos mencionados se utilizan igualmente en la construcción. Su conocimiento preciso, sin embargo, abre un amplio espectro de posibles soluciones de conexión al proyectista, que a menudo no se aprovecha del todo en la planificación convencional. Por ello, más adelante se retomará la tecnología de unión y se tratará con más detalle. Se pueden utilizar elementos adicionales en una conexión con el fin de transmitir una fuerza o un momento de un componente a otro o a otros componentes. Pueden distinguirse en función de si su geometría es: • bidimensional—como orejetas, placas, piezas de revestimiento, etc. (2 59, 60); • bidimensional compuesta—como ángulos, ménsulas, etc. (2 54); • unidimensional en forma de barra—como un espaciador o pieza de distancia, o: • tridimensional—como la bola de un nudo o un buje de unión en una celosía (2 62–64).

☞ En el Cap. XII-3 Métodos de ensamblaje, pág. 128

Elementos adicionales

3.3.5

76

XII Conexiones

Clasificación de conexiones

Se distingue entre: • conexiones indirectas, si participan elementos adicionales, • o conexiones directas, si no contienen elementos adicionales.2 3.3.6 3.3.6 Geometría efectiva de la junta

☞ Cap. XI Empalmes de superficies, pág. 4

La geometría efectiva de una conexión en este contexto es la geometría real de la misma tal como se va a ejecutar o del canto de unión del componente asociado. Por ejemplo, la unión de las caras extremas de dos barras puede adoptar diferentes geometrías efectivas de unión durante la ejecución constructiva ( 65): junta a tope, solapamiento, junta de espiga, junta oblicua etc. Esta configuración puede derivarse de una combinación de los diversos requisitos ya mencionados anteriormente. Puede resultar en parte de la conducción de fuerzas, de la función de sellado, del montaje, etc. Su definición, teniendo en cuenta escrupulosamente los numerosos requisitos y restricciones descritos anteriormente, posiblemente complejos y mutuamente conflictivos, es una tarea esencial del diseñador. Las variantes más importantes de geometrías efectivas de juntas superficiales se analizan en otro lugar teniendo en cuenta diversos aspectos funcionales. A continuación se examinarán con más detalle los aspectos individuales esenciales del diseño de juntas.

principio de empalme

geometría efectiva de junta

A

B

C

D

65 Geometría efectiva de junta; el principio de empalme de testa de dos barras (arriba) puede llevarse a cabo con varias geometrías efectivas de junta (abajo): A junta a tope; B solape; C junta de espiga; D junta de testa en sesgo. 66 Cortadura: conexión de una, dos y tres cortaduras. En cuanto a la conducción de fuerzas en la conexión, es importante que un número impar de cortaduras (1, 3, 5 ...) da lugar a momentos de desalineación debidos a excentricidad. La excentricidad es mayor con la conexión de una cortadura. Esto se aplica tanto a esfuerzos de tracción como de compresión.

1

y x

2

3

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

77

Dependiendo del número de superficies de contacto, o cortaduras, entre piezas individuales paralelas en forma de barra o planas que se encuentran en la conexión, se distinguen conexiones de una, dos, tres cortaduras, etc. (2 66).

Número de cortaduras

3.3.7

El objetivo del diseño de la junta es reproducir en la misma, en la medida de lo posible, las condiciones que prevalecen en el material ininterrumpido de los componentes que se van a unir con respecto a una función especificada, es decir, crear una continuidad funcional a través de la junta del elemento que, de otro modo, se vería perturbada sin la medida constructiva que representa la junta. Este principio, sencillo pero fundamental, se aplica naturalmente en primer lugar a los esfuerzos que actúan en los componentes contiguos como resultado de la acción de fuerzas, en la medida en que se trata de una conexión conductora de fuerzas. En cada caso, hay que considerar siempre una dirección específica de la fuerza; en otra dirección puede ser que la conexión permita movimientos deliberadamente, es decir, puede ser que no transmita fuerza alguna. Las tensiones o fuerzas seccionales que se producen en los componentes como resultado de la acción de una fuerza externa deben transferirse de forma fiable de un componente a otro en el caso de una conexión conductora de fuerza. A falta de un material continuo que pueda desempeñar esta tarea, ésta debe cumplirse en la junta mediante una construcción sustitutiva. Dependiendo del esfuerzo y de la geometría efectiva de la junta, que puede dar lugar a diferentes superficies parciales de la misma, puede darse el caso de que los esfuerzos prevalentes en los componentes adyacentes se conviertan en la superficie de la junta, o en superficies parciales individuales de la misma, en otro tipo de esfuerzo diferente. Dependiendo de las superficies parciales de junta que se activen para la conducción de fuerzas, se puede distinguir entre:

Tipo de conducción de fuerzas en la superficie o superficie parcial de la junta

3.3.8

• superficies parciales de junta que transmiten fuerzas, es decir, aquellas en las que se producen esfuerzos de compresión, tracción o cortantes, y: • superficies parciales de junta que no transmiten fuerzas, es decir, aquellas en las que no se producen esfuerzos. Los ejemplos de 2 67 a 73 lo muestran de forma ejemplar en el caso de una unión de dos barras dispuestas linealmente sometida a tracción axial. Otros tipos de cargas externas o geometrías de junta pueden derivarse de forma análoga. En particular, la posición u orientación de la superficie de la junta o de la parte de la junta que actúa con respecto al esfuerzo que prevalece en los componentes es determinante para las fuerzas que surgen en ella. Las ilustraciones 2 69 y 70 (junta solapada) muestran claramente la diferenciación entre las superficies parciales de la junta que transmiten

☞ Aptdo. 3.1.1, pág. 54, y 3.2.1, pág. 62

78

XII Conexiones

Clasificación de conexiones

Fe Fe Fjt

Fjt Fjt

+

Fe

Fjt

Fe

Fe

Fjz

Fjz

Fe z

z y

y

x

x

67 Junta de empalme en ángulo recto. Las fuerzas de tracción externas Fe actúan como fuerzas de tracción equivalentes Fjt sobre la superficie de la junta.

68 Junta de empalme de testa en sesgo. Las fuerzas de tracción externas Fe actúan como una combinación de fuerza de tracción Fjt actuando en ángulo recto con respecto a la superficie de junta (fuerza reducida en comparación con el caso de  67) y fuerza de cizalladura Fjz en la misma.

Fe

Fe

Fjt Fjz Fjz

Fjt Fe

Fe

z

z y

y

x

x

69 Junta solapada con unión en la superficie parcial de junta orientada longitudinalmente. Las fuerzas de tracción externas Fe se convierten en fuerza de cizalladura Fjz en la superficie parcial de junta.

70 Junta solapada con unión en las superficies parciales de junta orientadas transversalmente. Las fuerzas de tracción externas Fe se convierten en tracción Fjt en las superficies parciales de junta.

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

Fe

Fe

Fjc Fe

Fjc Fjc

Fjc Fe

Fjc Fjc

z

z y

y

x

x

71 Junta solapada con cierre de espiga. Suponiendo un bloqueo por forma, las fuerzas de tracción externas Fe se convierten en fuerzas de compresión Fjc en superficies laterales separadas de la espiga. Ésta está sometida a esfuerzo cortante en su sección central.

Fe

Ffq

Ffq Ffq

Fe

Ffq

z y x

73 Junta con doble platabanda. Las fuerzas de tracción externas Fe se convierte en fuerzas de cizalladura Fjz en las superficies de contacto entre la platabanda y la barra.

72 Unión con pasadores. De forma análoga a la espiga (izquierda), las fuerzas de tracción externas Fe se convierten en fuerzas de compresión Fjc actuando sobre superficies laterales separadas de los pasadores. A su vez, los propios pasadores están sometidos a fuerza de cizalladura en sus secciones centrales.

79

80

Clasificación de conexiones

✏ a Representadas como juntas cerradas ✏ b Representadas como juntas abiertas

3.3.9 3.3.9 Tipo de sellado en la superficie o superficie parcial de la junta ☞ Vol. 2, Cap. VII Generación de superficies, pág. 4

XII Conexiones

fuerzas a y las que no lo hacen.b De forma análoga a la transferencia de cargas estructurales a través de la junta, deben cumplirse de igual modo en la junta o conexión las funciones de sellado que asuman los componentes contiguos. También en este caso debe reproducirse en la zona de la junta la capacidad de sellado del material ininterrumpido del componente. Por lo tanto, se pueden distinguir en este contexto de igual manera: • superficies parciales de junta con efecto sellante, es decir, aquellas en las que se realiza un efecto de sellado contra un medio específico, o: • superficies parciales de junta sin efecto sellante, es decir, las que no son relevantes para el sellado.

☞ a Como relleno elástico con compresión de contacto, cf. Cap. XI, Aptdo. 4.3.4, pág. 26 ☞ b Como relleno elástico con adhesión a flancos, véase en el mismo capítulo, Aptdo. 4.3.3, pág. 25

3.3.10 3.3.10 Principio de transmisión de fuerzas en la superficie de contacto

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 3. Principios de la transmisión de fuerzas en la superficie de contacto: los tipos de bloqueo y las fuerzas generadoras de bloqueo, pág. 102

Es importante tener en cuenta que la función de sellado en una particular superficie de junta, o superficie parcial de la misma, puede, pero no tiene por qué, coincidir con la función de conducción de fuerzas. Los ejemplos de 2 74 y 75 muestran casos que ilustran esta cuestión. Es importante saber si el principio de sellado utilizado en la superficie de la junta respectiva se basa en un efecto de fuerza o, más concretamente, en un efecto de compresión,a o si, por el contrario, es incompatible con un efecto de fuerza.b La forma en que se transmite la fuerza entre dos superficies de contacto adyacentes de una junta entre las partes unidas es un parámetro esencial que a menudo determina profundamente el diseño de la junta. También se denomina el tipo de bloqueo que actúa. Desgraciadamente, en general no hay consenso en la literatura especializada sobre la definición y la delimitación mutua de los diferentes tipos de bloqueo.3 Para evitar confusiones, es preciso por tanto establecer una nomenclatura unitaria y consistente para las siguientes reflexiones que se considera aceptada al menos en la normativa técnica. A partir de ahora, distinguiremos tres tipos básicos de bloqueo: • bloqueo positivo • bloqueo material • bloqueo por fuerza, según el caso, en las dos manifestaciones del: •• bloqueo por fuerza normal •• bloqueo por fuerza tangencial o bloqueo por fricción.

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

81

Fe

Fe

Fj Fj

superfice de junta con efecto de transmisión de fuerza y de estanqueidad

74 Ejemplo de coincidencia de la función de transmisión de fuerza y de estanqueidad en una misma superficie o superficie parcial de junta: una junta lineal de placa simple sometida a fuerza de compresión con un elemento de estanqueidad insertado.

z y x

superfice parcial de junta con efecto de transmisión de fuerza

Fe

Fe

z y x

Fjz

superfices parciales de junta con efecto de estanqueidad

75 Ejemplo de separación entre la función de transmisión de la fuerza y la función de estanqueidad, asignándolas a diferentes superficies parciales de junta: una unión lineal de placas galceadas sometida a fuerza externa de compresión Fe. La superficie parcial de junta orientada longitudinalmente se encarga de la transmisión de la fuerza de cizalladura Fjz, las dos dirigidas transversalmente, que no están sometidas a fuerza, de la función de sellado.

82

Clasificación de conexiones

& a Según O. Ewald (1975) “Lösungssammlungen für das mechanische Konstruieren”, VDI-Verlag, Düsseldorf, pág. 37 ✏ b Una superficie activa que es funcional en el sentido de una conexión no tiene que estar necesariamente expuesta al contacto (ejemplo: conexión magnética sin contacto).

XII Conexiones

En detalle, estos principios de transmisión de fuerzas se caracterizan por los rasgos que se describen a continuación.a Al caracterizarlos, se parte de los siguientes supuestos: Se consideran en cada caso dos componentes o piezas a y b que están en contacto entre sí en una superficie, la superficie de contacto, también denominada, en términos generales, superficie efectiva.b Debe efectuarse en ella la transmisión de la fuerza F, que se entenderá como una carga actuando sobre la conexión. Para ello puede ser necesaria una fuerza de unión prevista N, una fuerza normal a la superficie efectiva. Los tipos de bloqueo se caracterizan por los siguientes rasgos: • bloqueo positivo: La fuerza F que se debe transmitir actúa en ángulo recto con la superficie de contacto del cuerpo a y se dirige hacia esta superficie (2 76). Crea fuerzas de compresión en ella y, en consecuencia, establece la conexión entre los dos cuerpos por sí misma. En este caso, no es necesaria una fuerza programada N. La magnitud de la fuerza transmisible F depende de la resistencia del material. En caso de sobrecarga, se producen deformaciones permanentes en una o ambas piezas, o se destruyen por completo. En el estado libre de carga no actúa fuerza alguna.

✏ Esto obedece a la concepción más restrictiva del bloqueo material, que es la que figura en la norma y que, por tanto, se adopta en esta obra; cf. a este respecto también Cap. XII-2, Aptdo. 3.2 Bloqueo material, pág. 102

• bloqueo material: Entre los cuerpos a y b actúan, incluso en el estado libre de carga, fuerzas de cohesión material intrínsecas, que permiten absorber las fuerzas de tracción y cizalladura en la superficie de contacto (2 77). Las fuerzas pueden ser absorbidas tanto en ángulo recto con respecto a la superficie de contacto y dirigidas en sentido contrario (como F1) como en paralelo (como F2 y F3 ). La magnitud de la fuerza transmisible F depende de la resistencia de los materiales de a y b, así como de la fuerza de unión que actúa entre ellos. Generalmente, esta fuerza de cohesión, que es prácticamente equivalente a la fuerza de interconexión del material mismo, solo puede activarse en el caso de que ambos cuerpos a y b consistan de un mismo material. En caso de sobrecarga, se produce una deformación permanente o la destrucción completa de las piezas implicadas. Un mecanismo similar de transmisión de fuerzas funciona también en el caso del bloqueo por fuerza adhesiva, que pertenece al grupo del bloqueo por fuerza normal. En este caso, sin embargo, son las fuerzas de adhesión y no de cohesión las que actúan entre las piezas a unir (2 78). • bloqueo por fuerza normal: La fuerza F que se transmite actúa normal a la superficie de contacto y se aleja de ella

1 Fundamentos del ensamblaje

Clasificación de conexiones

F

F1 a

F2

a

F3

b

b R2

R

R1

R3

76 Representación esquemática de un bloqueo positivo.

y

y

77 Representación esquemática de un bloqueo material.

x

x

F1

F2

83

a

F3 N R2

R1

b R3

y

78 Representación esquemática de una conexión de bloqueo por fuerza adhesiva.

x

a N=R

F

N

b

a

F

b

F’ R

y

y

x

x

(2 79). Se neutraliza, o se mantiene en equilibrio, por medio de una fuerza programada dirigida en sentido contrario N cuya magnitud es mayor o igual a la de la fuerza F. La unión falla si F es mayor que N. En este caso la junta se abre. • bloqueo por fuerza normal o bloqueo por fricción o rozamiento: La fuerza F a transmitir actúa sobre el cuerpo a paralela o tangencialmente a la superficie de contacto (2 80). Este es presionado sobre el cuerpo b por una fuer-

79 Representación esquemática de una conexión con bloqueo por fuerza normal. 80 Representación esquemática de una conexión con bloqueo por fuerza tangencial o por fricción o rozamiento.

84

Clasificación de conexiones

XII Conexiones

za N dirigida en ángulo recto a la superficie de contacto. Como resultado de la fricción o rozamiento, se genera una fuerza de reacción R en la superficie de contacto, que establece un equilibrio con F. Esta fuerza depende de la rugosidad de las superficies de contacto, que se cuantifica con la ayuda de un coeficiente de fricción m. La fuerza de reacción es: R=m·N En caso de sobrecarga, es decir, si F > R, la conexión falla por desplazamiento del cuerpo a en la superficie de contacto. El tipo de transmisión de la fuerza es una característica importante para comprender el modo de acción estático de un ensamble y es fundamental para entender la lógica de diseño de la conexión en su conjunto. Siempre hay que actuar con cautela a la hora de determinar el tipo de transmisión de fuerzas, porque se pueden encontrar múltiples dificultades. Así por ejemplo: • En una junta y en una misma dirección de fuerza pueden producirse varios tipos de transmisión de fuerzas, por ejemplo en la superficie irregular de una junta de mortero en un aparejo de obra de fábrica en la que, con respecto a una carga de cizalladura, actúan el bloqueo positivo y el bloqueo por fricción, y posiblemente también, en una medida limitada, el bloqueo por fuerza adhesiva (adhesión entre el mortero y el ladrillo).

☞ a Esto ya se ha abordado en Aptdo. 3.1.1 > Nexos nodales, pág. 56. Se encontrará un análisis detallado de esta cuestión en Cap. XII-2, Aptdo. 4. La transmisión de fuerzas en el espacio, pág. 108.

• El tipo de transmisión de fuerzas en una conexión depende en cada caso de la carga externa, es decir, de su tipo y alineación. En consecuencia, prevalecen condiciones muy diferentes según el sentido posible del movimiento que se considere que debe ser bloqueado por la acción de la fuerza (fuerza de reacción). Dependiendo de la carga externa que se deba absorber, la misma conexión puede actuar por fricción en un momento y por fuerza normal en otro a (2 81, 82). • En función de la jerarquía considerada, pueden examinarse diferentes superficies de contacto y, en algunos casos, también pueden determinarse diferentes tipos de transmisión de fuerzas. Así, en la conexión entre dos partes a y b (2 84, 85), puede ser efectiva en la superficie de contacto entre las dos partes a unir un bloqueo por fricción, mientras que en la superficie de contacto entre el elemento de conexión y una parte a unir (por ejemplo a) puede ser efectivo un bloqueo por forma. Sin embargo, lo característico de la unión en su conjunto es el efecto principal —en el caso mostrado, el bloqueo por fricción— entre las partes que se van a unir (a y b), por lo que el

1 Fundamentos del ensamblaje

F

a

N

N

85

Clasificación de conexiones

a

c

(N)

F

(N)

a

(N)

(N)

c

F BP

R

b

b

F b

N

(N)

N

F

(N)

BP (N)

(N)

F y

y

x

x

x

81 Conexión atornillada entre las partes a y b sometida a esfuerzo cortante en la zona de contacto a/b (elemento de fijación c = tornillo). En este caso, la fuerza se transmite por bloqueo por rozamiento o bloqueo por fuerza tangencial como resultado de la fuerza de compresión N (rozamiento R).

a

82 Misma conexión atornillada que en  81 entre las partes a y b bajo tracción en la zona de contacto a/b (elemento de fijación c = tornillo). En este caso, la fuerza se transmite por bloqueo por fuerza normal (Ef) en la superficie de contacto a través de la acción del elemento de fijación (el tornillo).

superficie de contacto a/b b

superficie de contacto a/b

F c

b

y

y

N

N

BFT

N

N

F

x

84 Diferentes jerarquías de consideración conducen a resultados diferentes: Adoptamos el ejemplo de carga de  81 (esfuerzo cortante). A la izquierda, se ve la conexión entre las dos piezas de unión (alas) a y b. En este contexto, el tornillo c es un elemento de fijación. La fuerza externa F (fuerza cortante) se transmite por bloqueo por fuerza tangencial BFT en la superficie de contacto a/b. Esta es la interpretación habitual de una conexión de este tipo.

y

a F

F

F

F

83 Unión atornillada modificada (unión atornillada de ajuste) entre las partes a y b sometida a esfuerzo cortante en la zona de contacto a/b como en  81 (elemento de fijación c = tornillo). En este caso, la fuerza se transmite por bloqueo positivo BP en la superficie de contacto entre el elemento de fijación (el vástago del tornillo) y la pared del orificio de las respectivas piezas de unión a y b implicadas. Para ello no es necesaria una compresión de contacto N, sino sólo como dispositivo de autobloqueo para asegurar la unión atornillada c contra aflojamiento involuntario.

BFN

x

85 Misma conexión y misma carga (esfuerzo cortante) que en  84, pero diferente interpretación: Ahora se considera la superficie de contacto entre las piezas a unir a (cabeza del tornillo) y b (ala superior). Desde este punto de vista, la fuerza externa F es la fuerza de compresión sobre el tornillo. En consecuencia, en la superficie de contacto a/b actúa un bloqueo por fuerza normal BFN. El esfuerzo cortante carece de significado en esta forma de interpretación. Aunque este tipo de planteamiento es teóricamente válido, no corresponde a la práctica profesional aceptada.

perno en nuestro ejemplo cumple claramente una tarea subordinada como elemento de conexión (c).

86, 87 (Al dorso) clasificación de una conexión de acero en una morfología general de conexiones. Los textos que aparecen en gris se ofrecen como opciones en la morfología, pero no son aplicables a este ejemplo. Los parámetros de la morfología corresponden esencialmente a los apartados de este capítulo.4

86

Clasificación de conexiones

condicionantes geométricos

tipo de elemento

XII Conexiones

componentes lineales componentes superficiales

relación posicional de los elementos número dimensión relación angular condicionantes estáticos

condicionantes no estáticos

requisitos para el nudo

2 2 90 °

tarea de conexión

conductor de fuerza no conductor de fuerza

esfuerzo a transmitir

esfuerzo normal tracción/compresión esf. cortante pos./neg. y-z momento flector x-y-z

coacciones nodales

trivalente

estado

estado de construcción estado final

condiciones medioambientales

meteorizado no meteorizado

agua

agua sin presión agua bajo presión lluvia lluvia torrencial agua de condensación hielo

flujo de aire

en reposo en movimiento

temperatura

constante variable

otras influencias

ataque químico desgaste mecánico fuego radiación solar sonido

protección térmica

revestir con efecto térmico separar térmicamente

estanqueidad

cubrir precisión de ajuste unión relleno (sellado de juntas)

protección acústica

desacoplar absorber reflectar

protección contra incendios

revestimiento sobredimensionamiento recubrimiento químico refrigeración por masa/agua

protección contra la corrosión y la humedad

constructiva química electroquímica

sistema estructural

perspectiva paralela

vista despiezada

1 Fundamentos del ensamblaje

ejecución constructiva

Clasificación de conexiones

tipo de movimiento durante el proceso de montaje

libre restringido

condición de montaje

producción en fábrica producción en obra

accesibilidad

siempre garantizada sólo en estado de construcción

tolerancias dimensionales

por fabricación por montaje por deformación en la estructura general

desmontabilidad

desmontable no desmontable parcialmente desmontable

material

acero hormigón armado madera derivados de madera albañilería vidrio plásticos otros combinaciones

87

composición de la sección transversal

sección transversal

número de superfices de contacto

1

localización de las superficies de contacto virtuales con respecto al eje baricéntrico

ortogonal paralela angulada

geometría de junta efectiva

geometría de las superficies de junta

especial

intersección de las líneas baricéntricas

en un punto no en un punto

tecnología de unión según DIN 8593 parte 4

3.1. atornillado

elemento adicional

transmisión de fuerza en la superficie (parcial) de junta de la conexión

tracción compresión esfuerzo cortante

transmisión de fuerza entre componentes

bloqueo por rozamiento bloqueo por fuerza bloqueo positivo flujo de fuerzas

88

Conexiones para estructuras—Sistemática

XII Conexiones

4. 4.

Conexiones para estructuras portantes primarias: algunas particularidades

De entre la multitud de conexiones que se pueden utilizar para la construcción de edificios, se examinarán más detenidamente en los siguientes subcapítulos las que se suelen emplear en las estructuras portantes primarias. Del conjunto de tecnologías de unión disponibles hoy en día, las juntas utilizadas habitualmente en la construcción representan ya una selección que ha evolucionado a partir de las características específicas del oficio o la industria de la construcción y posiblemente también de la costumbre y la tradición. Dentro de las conexiones que se encuentran hoy en día en la edificación, el subgrupo de las que son idóneas para estructuras portantes primarias se caracteriza por cumplir ciertos requisitos específicos, tales como: • transferir fuerzas en el orden de magnitud característico de estructuras portantes primarias; • en caso necesario, poder producirse lo más rápidamente posible en las condiciones existentes en la obra, sin complicación innecesaria —y, por consiguiente, con los menores costes laborales posibles— y, en el mejor de los casos, sin equipos complejos —esto se aplica a las conexiones de montaje, que representan una proporción importante debido a las limitadas posibilidades de transporte—; • ser posiblemente ejecutables por personal no especializado o sólo parcialmente especializado, así como otros, que hacen que las conexiones para estructuras primarias tengan a menudo una gran robustez, es decir, una cierta insensibilidad a errores de ejecución, que, sin embargo, suele venir a costa de un claro sobredimensionamiento, es decir, una falta de eficiencia. Por estas razones, muchas tecnologías de unión, potencialmente aplicables, que representan el estado de la técnica en otros sectores industriales y comerciales, rara vez se utilizan en la construcción. Desde este punto de vista, la tecnología de la construcción sigue pareciendo atrasada en comparación con otros campos de la tecnología, como la construcción aeronáutica o la ingeniería mecánica.

5. 5.

Ordenación sistemática de las conexiones—consideraciones básicas

☞ Aptdo. 3.3.1, pág. 72 ☞ Aptdo. 3.3.10, pág. 80

Los siguientes Capítulos XII-4 a XII-8 ofrecen una visión general de las conexiones de construcción más importantes. Para un tratamiento exhaustivo de los parámetros esenciales que resultan útiles para el trabajo de diseño, se ofrecen de primeras los principales criterios de clasificación de la sistemática de conexiones que se exponen a continuación: • el material de los elementos a unir; • el principio de transmisión de fuerzas en la superficie de unión (tipo de bloqueo);

1 Fundamentos del ensamblaje

• el procedimiento de producción de la conexión.

Ordenación sistemática de conexiones

89

☞ Aptdo. 3.3.4, pág. 75

En principio, todas estas características sirven como criterios de organización de un sistema de clasificación. Sin embargo, en lo que respecta a la didáctica de esta obra, cada una presenta ventajas y desventajas específicas que, por su relevancia, se discutirán a continuación.  En la literatura especializada de la construcción está muy extendida la práctica de clasificar las conexiones según el material implicado, es decir, de distinguir, por ejemplo, conexiones para la construcción de madera fundamentalmente de conexiones para la construcción de acero. En primer lugar, hay que señalar que, con esta práctica, implícitamente sólo se consideran las conexiones de estructuras portantes primarias. Por otra parte, para magnitudes de fuerza menores —por ejemplo, en estructuras portantes secundarias como una fachada— también sirven otras numerosas conexiones para los distintos materiales, que no se encuentran en este tipo de clasificación por materiales. El Capítulo XII-3 Métodos de ensamblaje ofrece una visión general de todas las tecnologías de unión disponibles. Por otra parte, aunque las propiedades de los materiales implicados influyen —como se expone más adelante— innegablemente en el tipo de unión, de modo que, por ejemplo, una unión atornillada en construcción de acero puede tener manifestaciones y posibles aplicaciones que difieren de las de un tornillo en construcción de madera, las uniones se basan, no obstante, en principios de efecto físico fundamentales o en efectos físicos subyacentes que son eficaces en todos los materiales, siempre que sean, en principio, adecuados para la unión respectiva. Con el fin de ampliar el repertorio del proyectista y obtener un enfoque más específico, parece, por tanto, justificado —al menos en lo que respecta a criterios de clasificación de orden superior— también en este contexto introducir una especie de sistemática transmaterial (es decir, común a todos ellos). Recientemente, se han adoptado en la construcción muchas nuevas tecnologías de unión que antes sólo se utilizaban para determinados materiales, pero que ahora son aplicables a múltiples materiales. Mientras que, por ejemplo, el adhesivado solía producirse casi exclusivamente como encolado en la construcción de madera, actualmente también pueden adhesivarse piezas de acero, piezas prefabricadas de hormigón armado y otras. También sugiere un alejamiento de la clasificación puramente relacionada con materiales el hecho de que se ensamblan cada vez más combinaciones de materiales, como en el caso de construcciones compuestas, y que, por lo tanto, las normas de unión específicas de materiales no sean aplicables de forma pura. La base metodológica de este tipo de innovaciones es un enfoque más funcional, es decir, la cuestión de las tareas que debe cumplir una conexión en determinadas condiciones

Criterio de clasificación: material

5.1

90

Ordenación sistemática de conexiones

XII Conexiones

y, a partir de ahí, la conclusión de los principios de solución técnica disponibles para ello. Este enfoque funcional se diferencia claramente de uno instrumental, por así decirlo, que primero se pregunta qué repertorio de conexiones tradicionales está disponible para una tarea específica —y un material específico— y sólo recurre a soluciones tradicionales o estandarizadas. 5.2 5.2

Criterio de clasificación: principio de transmisión de fuerzas ☞ Aptdo. 3.3.10, pág. 80

✏ 6 orientaciones o rotaciones, cada una con un signo positivo y otro negativo, dan lugar a un total de 12 sentidos de movimiento.

☞ Cap. XII-2 Transmisión de fuerzas, pág. 100

5.3 5.3

Criterio de clasificación: procedimiento de producción del ensamble

☞ DIN 8593-0, 4.; referencia a DIN 8580 Términos, clasificación; véase también el Cap. XII-3, Aptdo. 1. El procedimiento de fabricación unir, pág. 128

La selección del principio de transmisión de fuerzas como criterio organizativo representa un enfoque funcional en el sentido abordado, es decir, relacionado con la particular función parcial de la conducción de fuerzas. Dado que esta función es indiscutiblemente una tarea fundamental de una conexión, este criterio parece inicialmente adecuado para una categorización general. Por otro lado, hay dos aspectos que influyen negativamente. Por regla general, una conexión se caracteriza por la interacción de diferentes principios de transmisión de fuerzas, que suelen ser diferentes en función de la dirección de la carga considerada. Se presentan en el espacio un total de 12 direcciones o sentidos de fuerza. Sin embargo, en la mayoría de los casos se puede identificar una dirección de carga principal, que es característica de la conexión. Es posible, en principio, una clasificación de las conexiones según las direcciones de carga principales, pero esto conduce a la particularidad de que el mismo tipo de conexión tendría que aparecer básicamente en diferentes categorías de transmisión de fuerza, es decir, varias veces. Además, hay que tener en cuenta que el principio de transmisión de fuerzas proporciona poca información sobre la naturaleza material de una conexión. Diferentes variantes de diseño muy distintas pueden transmitir la fuerza en la superficie de contacto según el mismo principio de transmisión. Un ejemplo es una junta de obra de fábrica y una unión atornillada pretensada en la construcción de acero: ambas funcionan con bloqueo por fuerza tangencial. Debido a su importancia, la característica del principio de transmisión de fuerzas se tratará por separado en el Capítulo XII-2. El criterio del procedimiento de producción proporciona principalmente información sobre la forma en que se ejecuta una conexión. Por lo tanto, la atención se centra en la primera fase de la vida útil de una conexión, es decir, su fabricación y su montaje. En el caso de conexiones desmontables y condicionalmente desmontables, el procedimiento de producción también influye en la fase final, es decir, el desmontaje o el reciclaje. Por otro lado, la etapa más importante de la vida de una junta, es decir, la operación en curso, no está totalmente cubierta por esta clasificación en cuanto a sus características, aunque ciertamente la norma también se centra en el tipo de ligazón de la junta al clasificar los procedimientos de ensamble. Especialmente en lo que respecta a la tarea más

1 Fundamentos del ensamblaje

importante, la conducción de fuerzas, hay casos en los que una clase de conexión idéntica —desde el punto de vista de la producción— funciona según diferentes principios de transmisión de fuerzas. Un buen ejemplo es la unión atornillada, que puede actuar alternativamente como bloqueo por fuerza normal, bloqueo por fuerza tangencial o también bloqueo positivo. Sin embargo, además de la forma en que se crea la conexión, sí que se pueden hacer afirmaciones, al menos orientativas, sobre el tipo de bloqueo principal que actúa en cada caso. A pesar de estas limitaciones, el procedimiento de producción proporciona un criterio útil de distinción y ordenación, ya que tiene en cuenta tanto la forma en que se crea la conexión como la forma en que se mantiene unida, y por lo tanto proporciona la mayor información para describir el diseño técnico y material de la conexión en su conjunto. También permite una clasificación muy clara, fácil y rápidamente comprensible de las conexiones. El criterio del procedimiento de producción de conexiones se analiza en detalle en el Capítulo XII-3. Las clasificaciones de 2 88 y 89 corresponden a la práctica hasta ahora convencional de clasificar las conexiones en función del material que se va a unir como principal característica de clasificación y sólo deben servir aquí como ayuda complementaria para el lector acostumbrado a esta convención. Los siguientes capítulos explícitamente no se basarán —en opinión del autor con razón— en ellas, aunque no se niega la importancia del material. Estas clasificaciones orientadas en el material derivan directamente del mismo un repertorio fijo de conexiones basado en la experiencia. Este tipo de especialización, muy común en la ingeniería estructural, a menudo obstaculiza el diseño de estructuras y sus conexiones en conformidad con los materiales utilizados. La función y el método de unión se derivan en este proceso de la conexión —previamente seleccionada— y a menudo conducen a conflictos de diseño o fabricación cuando se toman en consideración los verdaderos requisitos del componente. A menudo estos conflictos se resuelven de forma bastante improvisada con elementos adicionales. Las reflexiones anteriores, y especialmente las del Capítulo XII-2, muestran que el material de los componentes que se van a conectar influye sin duda alguna en los requisitos de una conexión y en el diseño de la misma. Sin embargo, las funciones que son decisivas para el diseño de una conexión de este tipo resultan —como se ha visto— más bien de los requisitos de los componentes que se van a conectar y, en consecuencia, no son, de partida, específicas del material. En variación de la práctica convencional, también es concebible un método en el que todos los tipos de bloqueo y los principios de ensamble adecuados asociados se seleccionan según criterios funcionales y de fabricación, que al final del proceso de concepción desembocan en el desarrollo de un

Ordenación sistemática de conexiones

91

☞ Cap. XII-3 Métodos de ensamblaje, pág. 128

Jerarquía de los criterios de clasificación

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5. Particularidades de los materiales en la transmisión de fuerzas, pág. 114

☞ Cap. XII-2 Transmisión de fuerzas, pág. 100

5.4

92

XII Conexiones

Ordenación sistemática de conexiones

conexiones en la construcción de madera con adhesivo (conexiones rígidas) (cuasi-integral) adhesivado con prensado por tornillos (CM, AIP) conexiones con varillas de acero encoladas (CM, CP)

☞ XII-6, 5.

elementos de panel encolados (CM)

☞ XII-8, 4.7

conexiones de dientes triangulares (CM)

☞ XII-8, 4.5.2

conexiones de testa en sesgo (CM)

☞ XII-8, 4.5.1

componentes compuestos de madera laminada encolada (CM)

conexiones resilientes (diferenciales) con fijaciones mecánicas conexiones con clavijas metálicas pasadores cilíndricos y pernos de ajuste (AIP)

☞ XII-5, 5.1

pernos y varillas roscadas (AIP)

☞ XII-5, 2.5.3

clavos y clavos especiales (AIP)

☞ XII-5, 4.1 ☞ XII-5, 2.6.2

tirafondos (AIP)

☞ XII-5, 3.1

grapas (AIP) conexiones con conectores de diseño especial conexiones con conectores de anillo y de placa (C)

☞ XII-5, 5.2

conexiones con conectores de placa con dientes o pinchos (AIP, C)

☞ XII-5, 5.2

conexiones con conectores p. e. en caras testeras (AIP)

☞ XII-5, 5.2

conexiones con placas clavo (AIP)

☞ XII-5, 4.2

conexiones de carpintería barbillas (C)

☞ XII-4, 3.4

conexiones de espiga (C)

☞ XII-4, 3.2

conexiones de clavija de madera (AIP)

88 Clasificación convencional por materiales de conexiones utilizadas en la construcción de madera, con referencia a los capítulos y apartados en los que se tratan con más detalle en esta obra. Entre paréntesis: C componer; AIP aplicar e insertar a presión; CP unión por conformación primaria; CM unión por consolidación material.

1 Fundamentos del ensamblaje

Ordenación sistemática de conexiones

conexiones en la construcción de acero por consolidación de materiales (cuasi-integral) soldar por fusión (CM, AIP)

☞ XII-8, 2.

soldar por deposición (CM, AIP) ☞ XII-8, 3.

adhesivar (CM)

con fijaciones mecánicas (diferencial) atornillar preformado conexiones a cortante y aplastamiento, sin y con ajuste (AIP)

☞ XII-5, 2.5.1

con. a cortante y aplastamiento pretensadas, sin y con ajuste (AIP) ☞ XII-5, 2.5.1 conexiones pretensadas antideslizantes (AIP)

☞ XII-5, 2.5.1

conexiones pretensadas antideslizantes con ajuste (AIP)

☞ XII-5, 2.5.1

autoformante autorroscante (AIP)

☞ XII-5, 2.6.2

autoperforante (AIP)

☞ XII-5, 2.6.2

remachar remache macizo (D)

☞ XII-7, 2.1.1

remache hueco (D)

☞ XII-7, 2.1.2

remache de anillo de cierre (D)

☞ XII-7, 2.1.3

unión con pasador (C, AIP) unión con cuña (AIP)

☞ XII-4, 4. ☞ XII-5, 6.2

89 Clasificación convencional por materiales de conexiones utilizadas en la construcción de acero, con referencia a los capítulos y apartados en los que se tratan con más detalle en esta obra. Entre paréntesis: C componer; AIP aplicar e insertar a presión; D unión por deformación; CM unión por consolidación material.

93

94

Ordenación sistemática de conexiones

☞ Vol. 1, Cap. I, Aptdo. 2.2 Fases del proyecto de ejecución, pág. 8, en particular, el diagrama de flujo en  3

☞ La información general de la norma DIN 8583-0 sobre el tipo de generación, el tipo de ligazón y la separabilidad de la conexión figura en el Cap. XII-3, en un resumen en  71, pág. 154

XII Conexiones

diseño de unión definido más concretamente. Este diseño de conexión resultante del proceso de desarrollo puede ser llevado a una materialización ventajosa en un material específico harmonizada con el material de los componentes a conectar. En una inversión del enfoque convencional, en algunos casos puede resultar decisiva para la elección del material de los componentes o para la configuración del material de la junta la conexión misma, y no al revés. Un método de diseño de conexiones orientado principalmente en los materiales implica un desarrollo posterior inductivo orientado a la especialización progresiva de las conexiones ya conocidas. Esta metodología se salta una fase importante del proceso de desarrollo técnico descrito en el Capítulo I, a saber, el desarrollo de una solución de principio basada en la fase previa de elaboración de un conjunto de requisitos, y comienza demasiado pronto con la ejecución material de la estructura del edificio. Sin embargo, este proceso dificulta el desarrollo de nuevas conexiones y técnicas de unión innovadoras. Sólo un enfoque de desarrollo o diseño funcional y deductivo conduce a una verdadera unidad de construcción y conexión. La estructura de los siguientes capítulos pretende que el proyectista sea más consciente de los principios abstractos —y, por tanto, generalmente válidos— de efecto y de los modos de actuación de las conexiones, abriendo así un amplio repertorio de soluciones para los requisitos planteados, y contribuyendo así a una metodología más eficaz. Este camino también coincide con el objetivo general de esta obra de apoyar el trabajo utilizando principios de construcción. Basándonos en estas consideraciones, proponemos una clasificación de las uniones para estructuras portantes primarias en función del procedimiento de producción del ensamble, tal y como forma la base de la norma DIN 8593 y se considera con más detalle en el Capítulo XII-3. En general, desde el punto de vista del autor, este criterio de ordenación primario proporciona la información más eficiente en términos metodológicos para nuestros fines sobre el principio de acción de una conexión.

90 Clasificación de las conexiones estándar de la construcción de edificios más importantes basada en el método de unión como principal característica de ordenamiento, tal como se utiliza en los capítulos siguientes. Las barras de fondo en gris claro muestran las semejanzas de las clases de conexión a través de los límites de los materiales. Las cruces de advertencia indican incompatibilidades. Junto a la conexión, hay una referencia al capítulo y apartado en los que se trata con más detalle.

1 Fundamentos del ensamblaje

madera componer

Ordenación sistemática de conexiones

acero

hormigón

obra de fábrica

☞ XII-4

☞ XII-5, conexiones con conec2.5.3 tores de anillo y de placa

bulón articulado

☞ 4.2

bloqueo de elementos prefabricados con mandril

☞ 5.

apilar piezas de acero

☞ 4.1

apilar piezas prefabricadas

☞ 5.

☞ XII-5, conexiones con conectores p. e. en caras de testa 2.5.3 barbillas conexiones de espiga ☞ 3.

apilar piezas de madera

apilar bloques de hormigón ☞ 2.

apilar unidades de albañilería

☞ 2.

An- und Einpressen ☞ XII-5 ☞ 5.2.5 con. con conectores de placa con dientes o pinchos atornillar

atornillar

preformado

atornillar

preformado ☞ 2.5.3

pernos y varillas roscadas

preformado

cortante y aplastamiento ☞ 2.5.1 con y sin ajuste cort. y apl. pretensado ☞ 2.5.1 con y sin ajuste

atornillar juntas de prefabricados

pretensado antideslizante ☞ 2.5.1 pretensado antideslizante ☞ 2.5.1 con ajuste autoformante

autoformante

tirafondos

☞ 2.6.2

pasadores cilíndricos y pernos de ajuste

☞ 5.1

clavos y clavos especiales

☞ 4.1

conexiones con placas clavo conexiones con clavijas de madera

☞ 4.2

grapar

☞ 3.1 ☞ 6.

unir con cuña

unir por conformación primaria

☞ 2.6.2

tornillos de hormigón

☞ 2.6.2

autoperforante

☞ 2.6.2

anclajes

☞ 2.6.1

unir con pasador

☞ 6.

unir con cuña

☞ XII-6

☞ 5.

conexiones con varillas de acero encoladas

unir por deformación

autoformante

autorroscante

verter hormigón

☞ 2.1-2.3

hormigonado de juntas de prefabricados

☞ 2.5

hormigonado de anclajes

☞ 2.4

☞ XII-7 remachar remaches macizos, huecos remaches de anillo de cierre

material demasiado quebradizo

☞ 2.1.1, 2.1.2

remaches ciegos

consolidación de materiales

☞ 2.1.3

material demasiado quebradizo

engatillado de chapa fina

☞ 3.

adhesivar piezas de acero

☞ 3.

☞ XII-8

encolado con presión ☞ 4.5 por tornillos elementos de panel ☞ 4.7 encolados conexiones de dientes ☞ 4.5.2 triangulares conexiones de testa en ☞ 4.5.1 sesgo componentes compuestos de madera laminada encolada ☞ 4.7

soldar por deposición material no fundible

material demasiado quebradizo

☞ 2.1.4

soldar por fusión

☞ 2.

adhesivar prefabricados

punto de fusión demasiado alto

punto de fusión demasiado alto

95

96

XII Conexiones

Notas

1 2 3









4

Ewald O (1975) Lösungssammlungen für das methodische Konstruieren, pág. 63 Ibidem pág. 62 Desgraciadamente, no existe una definición generalizada de los tipos de bloqueo en la literatura especializada. Así, en el caso de un bloqueo por fuerza, la fuerza N que se aplica externamente a veces no se entiende como fuerza transmitida por cuerpos sólidos, sino como presión de gas o fluido, fuerza magnética, etc. (por ejemplo en Ewald O (1975) tabla A 10 Tabellarische Lösungssammlung „Verbindungen“). Dado que este efecto de fuerza es relativamente raro en la construcción, a veces sólo se consideran tres tipos de transmisión de fuerza para las conexiones específicas de la construcción: bloqueo por fricción, bloqueo por forma y bloqueo por material. Dado que siguen sin resolverse algunos problemas metodológicos a la hora de aplicar esta categorización, desviándonos de esta práctica, a continuación se adoptará el punto de vista de las fuentes: VDI 2232 así como VDI-Berichte 493 (1983), Spektrum der Verbindungstechnik – Auswählen der besten Verbindungen mit neuen Konstruktionskatalogen, así como Roth K (1996, 2001) Konstruieren mit Konstruktionskatalogen, Springer, Nueva York, que también se aplica en los subcapítulos XII-2 a XII-8. En adelante, se distinguen esencialmente tres grandes tipos de bloqueo • bloqueo positivo, • bloqueo por material, • bloqueo por fuerza Desviándonos de la clasificación mencionada anteriormente —que conserva su validez en sus enunciados esenciales— el bloqueo por fricción se trata como una subcategoría o como un caso especial del bloqueo por fuerza. Según este punto de vista, un bloqueo por fricción es un bloqueo por fuerza en el que la fuerza (F) no está orientada normalmente, sino tangencialmente a la superficie de contacto o superficie efectiva. Esto da lugar a una racionalización y normalización de la clasificación. El tema se trata con más detalle en el Capítulo XII-2 Transmisión de fuerzas. Extracto del trabajo fin de carrera de B. Schaffarra: Morphologie über das Fügen und Verbinden, realizado en el Institut für Entwerfen und Konstruieren, Fachgebiet für Grundlagen der Planung und Konstruktion, Prof. J. L. Moro.

1 Fundamentos del ensamblaje

DIN 8580: 2003-09 Manufacturing processes—Terms and definitions, division DIN 8593: 2003-09 Manufacturing processes joining VDI 2232: 2004-01 Methodical selection of solid connections— Systematic, design catalogues, assistance for work

97

Normas y directrices

XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS

XI

1. Objetivo......................................................................100 2. Conexiones fijas y móviles........................................100 3. Principios de la transmisión de fuerzas en la superficie de contacto: los tipos de bloqueo y las fuerzas generadoras de bloqueo.......................102 3.1 Bloqueo positivo (abreviatura f)..........................102 3.2 Bloqueo material (abreviatura s).........................102 3.3 Bloqueo por fuerza.............................................103 3.3.1 Bloqueo por fuerza normal.......................103 3.3.2 Bloqueo por fuerza tangencial (bloqueo por fricción)................................106 4. La transmisión de fuerzas en el espacio...................108 4.1 Creación de conexiones fijas y móviles.............108 4.2 Matriz de tipos de bloqueo................................108 5. Particularidades de los materiales en la transmisión de fuerzas............................................... 114 5.1 Material y principio de construcción.................. 114 5.2 Material y ensamble........................................... 116 5.2.1 Enlaces a compresión............................... 116 5.2.2 Enlaces a tracción..................................... 116 5.2.3 Características especiales de conexiones a cortante en construcciones de madera....................... 119 5.2.4 Disposición de elementos de unión tipo pasador en la construcción de madera.................................................120 5.2.5 Refuerzos en nudos de construcciones de madera.......................120 Notas...............................................................................124 Normas y directrices.......................................................124

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

100

XII Conexiones

Objetivo—Conexiones fijas y móviles

1. Objetivo 1.

& VDI 2232 2. 2.

Conexiones fijas y móviles ☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 2.3 Apoyo, pág. 538 ☞ Cap. XII-1, Aptdo. 3.1.1 Condiciones de contorno estáticas > Nexos nodales, pág. 56

Como preparación para la discusión de las conexiones utilizadas en construcción en los Capítulos XII-4 a XII-8, este capítulo examinará con más detalle la función de transmisión de fuerzas en el punto de contacto entre dos superficies actuantes en una conexión. Un objetivo importante de las siguientes consideraciones es describir la conducción de fuerzas dentro de una conexión en todas las direcciones posibles en el espacio, así como nombrar el principio físico según el cual se le opone a la carga una fuerza de reacción adecuada que establece un equilibrio de fuerzas. Esencialmente, los siguientes comentarios se basan en la directiva VDI 2232. En el contexto de una construcción, las conexiones están siempre integradas en un sistema estructural, en cuyo marco se les asignan tareas específicas de transmisión de fuerzas. Esto se expresa en primera instancia en el número de coacciones o grados de libertad que tiene una conexión. En este sentido, distinguimos —como se ha señalado— entre conexiones fijas que se deben a ensamblajes (sin grados de libertad) y conexiones móviles que contienen al menos una guía (al menos un grado de libertad) (2 1). Mediante la combinación adecuada de conexiones fijas y móviles, se pueden alcanzar dos objetivos fundamentales de la estática, a saber: • crear un equilibrio de fuerzas en el sistema estructural • y, al mismo tiempo, permitir que se desplieguen las deformaciones normales de los componentes a unir debidas a diversas causas sin que se produzcan daños y dentro de los límites especificados por el requisito de servicialidad.

conexiones fijas (uniones)

2 con bloqueo material

número de sentidos libres = 0 3 con bloqueo por fuerza

conexiones 1 guía traslacional

2 guía rotacional conexiones móviles (guías) número de sentidos libres > 0

3 guía de rosca

4 otras guías

1 Clasificación de las conexiones en fijas y móviles.1

ver tabla en  14

1 con bloqueo positivo puro

2 Transmisión de fuerzas

Conexiones fijas y móviles

101

a

b holgura

holgura

sin carga a

b holgura

contacto

F

y

carga por fuerza F

x

2 Bloqueo positivo puro: En el estado descargado (arriba) no actúa ninguna fuerza; hay holgura entre todas las superficies activas. Por efecto de la carga F, se crea un contacto entre las superficies activas (abajo). En principio, la conexión realizada introduciendo la clavija en dirección ➝ y también puede soltarse en esta dirección, pero en sentido inverso. Para crear una conexión firme, esta dirección (➝ y) debe asegurarse con una medida adicional (por ejemplo, mediante una chaveta). Esta característica también es típica de las conexiones positivas (pareja de conexión a se supone fijada a bastidor).

C

a

S

holgura

D

b

y

x

3 Bloqueo positivo puro: Junta de espiga en construcción de madera; transmisión de fuerza entre a y b por contacto en la superficie de contacto S. El desmontaje D (derecha) se realiza en sentido contrario (➝ y) a la dirección efectiva de la carga C (➝ – y). Como es característico del bloqueo positivo puro, hay holgura entre a y b.

102

Principios de la transmisión de fuerzas

XII Conexiones

3. 3.

Principios de la transmisión de fuerzas en la superficie de contacto: los tipos de bloqueo y las fuerzas generadoras de bloqueo

Como ya se explicó en el Capítulo XII-1,a en lo sucesivo supondremos tres tipos principales de bloqueo:

☞ a Cap. XII-1, Aptdo. 3.3.10 Principio de transmisión de fuerzas en la superficie de contacto, pág. 80

• bloqueo positivo o también llamado bloqueo por forma • bloqueo material • bloqueo por fuerza Más allá de la definición allí formulada, se plantean algunas cuestiones importantes en la delimitación de los tipos de bloqueo, que se tratarán con más detalle a continuación.

3.1 3.1

Bloqueo positivo (abreviatura f) 2 ✏ Esta no suele trazarse con claridad en la bibliografía, por lo que a menudo existe cierta ambigüedad en la aplicación de los términos.

3.2 3.2

Bloqueo material (abreviatura s)

✏ Esto no significa que no pueda haber conexiones individuales por bloqueo material en el conjunto de construcciones móviles.

Los términos bloqueo positivo y bloqueo por forma —ambos son equivalentes— también se utilizan en las variantes más precisas bloqueo positivo puro y bloqueo por contacto. Se trata de trazar una clara línea de demarcación al bloqueo por fuerza. La característica del bloqueo por contacto o bloqueo positivo puro es la presencia de holgura (2 2). En consecuencia, las superficies actuantes contempladas no están sometidas a un pretensado elástico, como es el caso del bloqueo por fuerza. Sólo la carga (fuerza F) normal al par de superficies actuantes las une y provoca la transmisión de la fuerza. La holgura siempre existente entre las piezas de unión conectadas por el bloqueo por contacto es también el requisito previo para el montaje de las piezas, que se lleva a cabo moviéndolas en (al menos) una dirección de posicionamiento definida. A menudo sólo se permite una sola dirección para ello. Del mismo modo, el ensamble con bloqueo por forma debe ser lógicamente desmontable de nuevo en la misma dirección, en tal caso en la dirección opuesta (2 3). Es característico de las juntas con bloqueo por forma que deben estar aseguradas adicionalmente contra el desmontaje en esta misma dirección, pero a la inversa, por ejemplo mediante elementos adicionales introducidos posteriormente (ejemplo: una chaveta), o mediante conformado posterior (ejemplo: engatillado de chapas) (2 4), o también mediante fuerza gravitatoria suficientemente grande. Para asegurar el bloqueo por forma, se puede utilizar otro bloqueo por forma así como otros tipos de bloqueo. El bloqueo material entre dos socios de conexión se crea mediante la unión material en sus interfaces. Por lo tanto, el efecto de unión es causado por la misma fuerza molecular electromagnética (= fuerza generadora de bloqueo) que también causa la ligazón intrínseca en el material de las partes a unir (cohesión material). El resultado es comparable a un material continuo. Las fuerzas se absorben siempre en todas las direcciones imaginables y, a saber, sin holgura. Como resultado, las conexiones con bloqueo material nunca son movibles. La activación de fuerzas de enlace molecular con fines de

2 Transmisión de fuerzas

unión en el bloqueo material requiere que se unan moléculas del mismo material. Aunque no se utilice de forma generalizada en la literatura técnica, la norma establece una clara distinción entre las uniones por bloqueo material y las que se basan en el efecto de fuerza entre superficies actuantes de piezas hechas de diferentes materiales (adhesión). Se trata, por ejemplo, de uniones adhesivas y soldadas sin fusión. Se asignan al bloqueo por fuerza como conexiones de bloqueo por fuerza adhesiva. Esta práctica se adoptará en esta obra. Los emparejamientos de superficies actuantes en las que las cargas se transmiten a través de bloqueo por fuerza se hallan —a diferencia del bloqueo por forma— bajo pretensado y, en consecuencia, se tocan entre sí, deliberadamente, durante toda la vida útil de la conexión. Las conexiones con bloqueo por fuerza no tienen holgura. Las fuerzas de pretensado deforman elásticamente las piezas sólidas a unir. La fuerza generadora del bloqueo puede ser dinámica o estática, siendo esta última la más importante en nuestro contexto (2 5). Además, la fuerza (estática) puede actuar normal o tangencialmente sobre la superficie actuante. Esto nos lleva a la importante distinción entre:

Principios de la transmisión de fuerzas

103

☞ VDI 2232, Aptdo. 5.2, Catálogo de construcción 1. En el mismo documento, sin embargo, el adhesivado y la soldadura se clasifican como bloqueo material (Aptdo. 2.1, Fig. 1). ☞ Esto se discute en el siguiente Aptdo. 3.3.

Bloqueo por fuerza

3.3

Bloqueo por fuerza normal

3.3.1

• bloqueo por fuerza normal y: • bloqueo por fuerza tangencial, también denominado bloqueo por fricción o rozamiento. La conexión con bloqueo por fuerza normal funciona mediante el contacto entre dos superficies actuantes —en este aspecto es comparable al bloqueo por forma—, pero éstas están sometidas a una compresión constante pogramada —a diferencia del bloqueo por forma— y no tienen holgura. Según el tipo de efecto de fuerza que genera el bloqueo, característico de la conexión con bloqueo por fuerza, se distingue entre: • fuerzas de efecto elástico: Esto incluye la mayoría de las conexiones comúnmente utilizadas en la construcción. Las fuerzas actúan por contacto sobre cuerpos sólidos elásticamente deformables. En función del orden de magnitud de las deformaciones elásticas de los elementos implicados, se distingue además entre: 3 •• conexiones con bloqueo por fuerza elásticas: Las deformaciones se producen en el orden de magnitud de las dimensiones de las piezas a unir. En este caso, en lugar de deformaciones, es más apropiado hablar de cambios de forma. Esto se aplica en particular a piezas estructurales o de conexión resilientes. Los representantes típicos de esta categoría son anillos

Conexiones con bloqueo por fuerzas elásticas (abreviatura E)

104

Principios de la transmisión de fuerzas

XII Conexiones

de retención, abrazaderas o conexiones a presión. Las conexiones elásticas con bloqueo por fuerza siempre se pueden desmontar en la dirección opuesta a la fuerza de bloqueo (2 5). Conexiones con bloqueo por fuerzas rígidas (conexiones de bloqueo cuasi-positivo) (abreviatura Ef)

☞ Vol. 1, Cap. IV-1, Aptdo. 7.4 Enlaces de valencia secundarios, pág. 200

Conexiones con bloqueo por gravedad (abreviatura g)

•• conexiones con bloqueo por fuerza rígidas: Las deformaciones son mucho menores y se producen en el orden de magnitud de las tolerancias de las piezas a unir. Esto se aplica a cuerpos rígidos que experimentan una elongación elástica bajo tensión. Las conexiones rígidas con bloqueo por fuerza también se denominan conexiones de bloqueo cuasi-positivo por su estrecha relación con las mismas. Ejemplos característicos de las conexiones con bloqueo cuasi-positivo son uniones por tornillo, por remache y a presión con sólo escasa precarga de apriete. Al igual que las conexiones con bloqueo por forma, las conexiones rígidas con bloqueo por fuerza no pueden desmontarse en la dirección opuesta a la fuerza de bloqueo (2 6). • fuerzas de campo: Las fuerzas de campo formando bloqueo pueden ser magnéticas, electromagnéticas, moleculares electromagnéticas (fuerzas de Van der Waals) y sobre todo gravitatorias (gravedad). •• Muy importantes para la práctica de la construcción son las conexiones en las que actúa como fuerza generadora de bloqueo la gravedad o la fuerza gravitatoria (2 9). Numerosas juntas en la construcción pertenecen a este grupo, como todas las juntas de contacto entre componentes superpuestos, apilados o estratificados, por ejemplo, zapatas asentadas sobre el terreno, juntas de obra de fábrica, cojinetes, etc. Dado que la conexión por fuerza sólo absorbe las fuerzas normales a la superficie actuante, para crear una conexión firme, es decir, que se mantenga firme en todas las direcciones, debe asegurarse adicionalmente de forma tangencial a la superficie actuante, en este caso horizontalmente. A su vez, todos los tipos de bloqueo son posibles para este propósito; es a menudo responsable de esta tarea el bloqueo por fricción, especialmente con grandes coeficientes de fricción y grandes cargas, como en el caso de una zapata sobre el terreno. •• Fuerzas magnéticas se producen ocasionalmente en construcción en conexiones no permanentes, pero deben considerarse marginales y no se tratrán aquí con más detalle.

Conexiones con bloqueo adhesivo (abreviatura m)

•• Como se ha mencionado anteriormente, el adhesivado y la soldadura sin fusión entre piezas de materiales mayoritariamente diferentes pueden entenderse como

2 Transmisión de fuerzas

b

Principios de la transmisión de fuerzas

holgura

a

F

b

F

C

a

chaveta y

y

x

D x

4 Conexión con bloqueo positivo entre las partes a y b para acción de fuerza en ➝ x con pasador de inserción como medio de conexión. El pasador se inserta en ➝ –  y, y si no esá asegurado puede extraerse de nuevo en ➝ y o puede caerse. Esto se evita mediante una chaveta de seguridad, que se inserta posteriormente y, a su vez, se asegura contra la caída mediante deformación (doblando los extremos).

C D

b a

y x

6 Conexión atornillada entre los elementos a y b: La conexión con bloqueo rígido por fuerza o bloqueo cuasi-positivo (tipo de bloqueo Ef) no puede desmontarse por desplazamiento directo en la dirección de acción de la carga C, sino únicamente por el movimiento helicoidal de desenroscado D.

5 Conexión con encaje a presión entre los elementos a y b: tapeta b de un perfil de presión a en una construcción de fachada de montante y travesaño. La conexión con bloqueo por fuerza elástica (tipo de bloqueo E) se puede desmontar en la dirección de acción de la carga C (desmontaje D).

105

106

Principios de la transmisión de fuerzas

XII Conexiones

conexiones con fuerzas moleculares electromagnéticas, es decir, fuerzas de adhesión, como efecto de fuerza generadora de bloqueo. A diferencia del bloqueo material s, no se crea una continuidad material. 3.3.2 Bloqueo por fuerza tangencial (blo3.3.2 queo por rozamiento)

En el bloqueo por fuerza tangencial, la fuerza de reacción que contrarresta la carga se produce con orientación tangencial con respecto al par de superficies actuantes. Se requiere el contacto entre las superficies para activar el efecto de rozamiento o fricción, así como un bloqueo por fuerza normal que proporcione la fuerza de pretensado para la conexión por fuerza tangencial. Se pueden transmitir fuerzas en todas las direcciones tangenciales en relación con el emparejamiento de superficies actuantes. Dentro de la conexión por fuerza tangencial (o por rozamiento), hay que distinguir entre:

Conexiones con bloqueo por rozamiento estático (abreviatura r)

• Bloqueo por deslizamiento y rozamiento estático: Para las construcciones estáticas es importante el bloqueo por rozamiento estático, en la que las superficies de fricción no se mueven entre sí. En la dirección de la carga, este tipo de bloqueo puede describirse como relativamente flexible, especialmente en comparación con el bloqueo por rozamiento que se presenta a continuación. El sistema de fricción actúa de la misma manera en ambos sentidos de dirección. En función de la magnitud de la fuerza de rozamiento, se distingue entre:



•• Conexiones con bloqueo por rozamiento que ceden fácilmente: La conexión puede desbloquearse aplicando una fuerza moderada durante el funcionamiento (2 7). •• Conexiones con bloqueo por rozamiento que ceden difícilmente: La conexión es difícil de desbloquear. No obstante, esto no está previsto durante el funcionamiento, a diferencia de lo que ocurre con las conexiones que ceden fácilmente (2 8). Conexiones con bloqueo por rozamiento con agarre (abreviatura r f)

• Bloqueo por rozamiento con agarre o bloqueo por rozamiento resistente: Combina el efecto de bloqueo por fricción con un efecto de agarre (sistema de fricción no lineal, agarre en un sentido direccional 3), que es muy similar al bloqueo por fuerza rígido) (2 10). En el sentido de la acción de la fuerza, este tipo de bloqueo no cede ni es flexible.

2 Transmisión de fuerzas

Principios de la transmisión de fuerzas

L

C

b

r

a

r

r

M

y

a

b

r

y x

x

7 Conexión con bloqueo elástico por fuerza tangencial: El muelle M crea una compresión de contacto en las paredes del orificio y provoca una conexión por rozamiento r. La conexión sólo es floja y puede desmontarse fácilmente en la dirección de acción de la carga C (➝ y).4

8 Conexión con bloqueo rígido por fuerza tangencial (conexión a presión): La fuerza de pretensado de la conexión crea una compresión de contacto en las paredes del orificio y provoca un bloqueo por fuerza tangencial r. La conexión es difícil de aflojar en la dirección de acción de la carga C (➝ y); en el estado operativo se supone que no es desmontable.5

L

b

a

a

b

rf

rf

G

y

y x

9 Conexión con bloqueo gravitatorio entre los elementos a y b: zapata de cáliz sobre el terreno. La fuerza de gravedad (G) que genera el bloqueo aumenta con la sobrecarga de la estructura portante en condiciones de funcionamiento.

x

10 Conexión con bloqueo por rozamiento con agarre y o conexión con bloqueo rígido por fuerza tangencial: El bloqueo por rozamiento con agarre rf impide que el elemento a se salga en la dirección de acción de la carga C (➝ y), es decir, tiene un efecto de autobloqueo. En sentido contrario (➝ – y), por el contrario, actúa como una conexión que cede fácilmente según 2 7.6

107

108

La transmisión de fuerzas en el espacio

4. La transmisión de fuerzas en el es4. pacio

XII Conexiones

Los tipos de bloqueo comentados en el capítulo anterior son capaces de absorber los efectos de la fuerza en diferentes sentidos direccionales durante el funcionamiento de una conexión: • bloqueo positivo: bloquea los movimientos en una sola dirección; • bloqueo material: bloquea los movimientos en todos los sentidos direccionales imaginables; • bloqueo por fuerza: bloquea los movimientos en un sentido direccional o también en varios sentidos direccionales contenidos en un plano (ejemplo: bloqueo por fricción o bloqueo por fuerza tangencial).

4.1 4.1

Creación de conexiones fijas y móviles

Por lo tanto, sólo un bloqueo material crea una conexión firme sin más medidas de aseguramiento, es decir, una conexión que se bloquea en todos los 12 sentidos direccionales concebibles en el espacio. Todos los demás tipos de bloqueo: • o bien dejan libre al menos un sentido direccional en el espacio y crean así una conexión móvil • o requieren un aseguramiento adicional, es decir, otro tipo de bloqueo, para crear una conexión fija en su conjunto. Dos variantes de un detalle de conexión en 2 13 muestran cómo queda a discreción del proyectista crear una conexión fija o móvil introduciendo u omitiendo un aseguramiento 2 13.

4.2 4.2

Matriz de tipos de bloqueo

& a VDI 2232 así como Roth K (1994), pág. 387 ✏ b Dado que se trata de movimientos imaginarios o virtuales a lo largo o alrededor de los ejes de coordenadas, que físicamente no deben producirse, en la literatura técnica suelen indicarse como cambios diferenciales dx, dy etc. Para simplificar, no utilizamos esta notación. ☞ c Véanse las definiciones de las fuerzas generadoras de bloqueo, así como sus abreviaturas, en el Aptdo. 3. Principios de la transmisión de fuerzas en la superficie de contacto: los tipos de bloqueo y las fuerzas generadoras de bloqueo, pág. 102.

Dado que una conexión puede estar sometida a cargas desde todos los sentidos direccionales imaginables en el espacio durante su funcionamiento, siempre es necesario considerar qué tipo de bloqueo es eficaz en qué sentido direccional para registrar correctamente su modo de acción estático o mecánico. Una forma sencilla y clara de presentar esto es la matriz de tipos de bloqueo (2 11).a Utilizando un sistema de coordenadas cartesiano, se nombran los doce sentidos direccionales concebibles —tres de traslación, tres de rotación y sus inversiones— y se presentan en una matriz.b Si una conexión entre los elementos a y b implicados está cargada con fuerzas operativas, por lo que se supone que b está fijada a un bastidor y a es móvil, se introducen en la matriz los tipos de bloqueo, designados por las respectivas fuerzas generadoras de bloqueo que actúan.c Por regla general, se resalta gráficamente una dirección de carga principal, normalmente la dirección ➝ y, o la conexión se muestra preferentemente de forma que la dirección de carga principal coincida con ➝ y. Como alternativa, se puede utilizar una matriz de bloqueo

2 Transmisión de fuerzas

La transmisión de fuerzas en el espacio

109

y yz

– xy

–x

–z – zx

zx z

x

xy

– yz

Ba,b =

(

x y z

–x –y –z

yz – yz zx – zx xy – xy

) 11 Sistema de coordenadas cartesianas y matriz de bloqueo Ba,b para captar todos los 12 sentidos de dirección en el espacio.

–y

y

0

A= z

–x

yz – yz

y

–y

zx – zx

z

–z

xy – xy

(

x

–x

yz – yz

)

0 Situación inicial

x

1 y

x

rot x (A) =

z

y

2

(

x

x

rot y (A) =

–z

(

y

z – xy –y

xy

zx – zx

z

– z xy – xy

y

–y

–x

zx – zx

x – yz

yz

y – zx

zx

)

1 Rotación de + 90° alrededor del eje x

)

2 Rotación de + 90° alrededor del eje y

)

3 Rotación de + 90° alrededor del eje z

)

4 Reflexión en el plano xy

z

3

x

rot z (A) =

y

(

–y z

–z

(

x

– x – yz

y

–y

zx – zx

–z

z

xy – xy

x

–x

yz – yz xy – xy

z

4

y z

ref xy (A) =

yz

x

5 Rotación de – 90° alrededor del eje x

5

z y

x

rot' x (A) =

(

x

–x

z

– z xy – xy

–y

yz – yz

y – zx

zx

)

12 Diversos ejemplos de transformación del sistema de coordenadas de referencia con cambios asociados de las matrices de bloqueo. La transformación 5 conduce al sistema de ejes de referencia habitual en este libro.

110

La transmisión de fuerzas en el espacio

XII Conexiones

digitalizada más sencilla (2 13), en la que sólo se indica qué sentidos direccionales están bloqueados (representados por el dígito 1) y cuáles están libres (representados por el dígito 0), sin proporcionar información sobre el tipo de bloqueo o la fuerza que lo genera. Ni que decir tiene que la posición elegida de la conexión con respecto al sistema de coordenadas es pura cuestión de representación y no tiene ningún efecto sobre las relaciones de fuerza. Las matrices con diferentes referencias de coordenadas pueden, naturalmente, convertirse entre sí mediante operaciones adecuadas. Algunas están compiladas en 2 12. La inversa de la matriz de bloqueo (movimientos libres en lugar de bloqueos o bloqueos de movimiento) es la matriz de libertades. No todos los tipos de bloqueo, cada uno de los cuales actúa en un sentido direccional particular, tienen generalmente el mismo significado para una conexión. Puede haber tipos de bloqueo implicados en la conexión que sean de hecho efectivos pero que estén subordinados a otro tipo de bloqueo, un tipo de bloqueo principal, en cuanto a la magnitud de las fuerzas que pueden ser absorbidas. Estos pueden ser descritos como un tipo de bloqueo subordinado. Además, puede haber tipos de bloqueo en una conexión que estén efectivamente presentes mecánicamente, pero que sólo bloqueen fuerzas en un orden de magnitud sin relevancia estática. En el siguiente examen más detallado de las conexiones en los Capítulos XII-4 a XII-8, estas tres categorías de tipos de bloqueo se marcarán gráficamente en la correspondiente matriz de tipos de bloqueo de acuerdo con la siguiente convención —ilustrada mediante el ejemplo del tipo de bloqueo f—:

f

bloqueo principal

f

bloqueo secundario

(f)

bloqueo no computable en cuanto a estática

f/Ef

tipos de bloqueo de acción simultánea

a

socio de conexión o medio de conexión

2 Transmisión de fuerzas

La transmisión de fuerzas en el espacio

forma geométrica

matriz de tipos de

matriz de tipos de

forma geométrica final

inicial

bloqueo

bloqueo digitalizada

(sin holgura)

(con holgura)

(sin holgura)

(sin holgura)

( b

B Ta,b = Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

)(

B Da,b = 1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

)

rfun > Mr

a

conexión remachada

(

B Ta,b = Ef

Ef

g

g

Ef

r

r

Ef

Ef

g

g

g

) (

B Da,b = 1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

)

rfun < Mr

y x

13 A partir de la misma forma geométrica inicial de una conexión entre los elementos a y b pueden derivarse dos conexiones completamente distintas con funciones diferentes en funcionamiento cambiando cuantitativamente el bloqueo tangencial por fuerza o bloqueo por rozamiento r: una conexión remachada (conexión

cojinete de rodadura fija) 7 y un cojinete de rodadura (conexión móvil, giratoria alrededor del eje ➝ y). El único factor decisivo es si el bloqueo por rozamiento rfun es mayor o menor que el par Mr que actúa alrededor de ➝ y como carga externa en el estado de funcionamiento.

111

112

XII Conexiones

La transmisión de fuerzas en el espacio

tipo de bloqueo

efecto y dirección de la fuerza generadora del bloqueo

cuerpos sólidos (holgura)

bloqueo positivo puro (sin transmisión de fuerza)

bloqueo material

(fluidos incompresibles)

soldar por fusión

(sin holgura)

bloqueo elástico por fuerza

conexiones elásticas

(fuerzas dinámicas)

bloqueo cuasi-positivo

bloqueo por fuerza

normal por fuerza

(sin holgura)

fuerzas gravitacionales

bloqueo por campo fuerzas estáticas

(fuerza magnéticas) fuerzas electromagnéticas (fuerzas electrostáticas)

por rozamiento y adherencia o deslizamiento

y –x

yz

– xy

tangencial por fuerza

–z – zx

zx z

Ba,b = xy

– yz

x

(

x y z

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

)

cede fácilmente cede difícilmente

por rozamiento y agarre

–y

14 Clasificación de conexiones comunes en la construcción de edificios en función del principio de transmisión de fuerzas y de la fuerza generadora de bloqueo (orientándose en la fuente 8).

2 Transmisión de fuerzas

fuerza bloqueante

no

directo/ indirecto

La transmisión de fuerzas en el espacio

ejemplo

sin fuerza

a 1

directo

y

b x

f 2

indirecto

a

c b

fuerzas moleculares electromagnéticas 3

a

directo b

s

cohesión fuerzas elásticas

a 4

c

indirecto

b a 5

directo

6

indirecto

7

directo

8

indirecto

9

directo

b

E

c a b

cede fuerzas elásticas

a b

Ef

c a b

rígido gravitación

a m b

g

a 10

indirecto

m

c b

fuerzas moleculares electromagnéticas 11

a

directo

b

m a 12

indirecto

c

adhesión fuerzas de rozamiento

b a 13

directo

r

fuerzas de rozamiento y agarre

b c

14

indirecto

15

directo

a b a

rf

b a

16

indirecto

b c

matriz de bloqueo para cadena total

condiciones geométricas para las piezas a unir

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (

par de superficies activas no paralelo a la dirección de la carga

) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )

f f f

f f f

f f f

f f f

f f f

f f f

f f f

f f f

s s s

s s s

s s s

s s s

s s s

s s s

s s s

s s s

r E r

r E r

E r E

E r E

r E r

r Ef r

E r E

E r E

Ef Ef Ef

Ef Ef Ef

Ef r Ef

Ef r Ef

par de superficies activas perpendicular a la dirección de la carga

r Ef r

r Ef r

Ef r Ef

Ef r Ef

par de superficies activas perpendicular a la dirección de la carga

r g r

r Ef r

g r g

g r g

par de superficies activas perpendicular a la dirección de la carga

r g r

r Ef r

g r g

g r g

r m r

r Ef r

m r m

m r m

superficies activas lisas a poca distancia; superficies activas predominantemente grandes y congruentes

r m r

r Ef r

m r m

m r m

superficies activas lisas a poca distancia; superficies activas predominantemente grandes y congruentes

Ef r Ef

Ef r Ef

Ef r Ef

Ef r Ef

par de superficies activas paralelo a la dirección de carga, rugosidad de las superficies activas

Ef r Ef

Ef r Ef

Ef r Ef

Ef r Ef

par de superficies activas paralelo a la dirección de carga, rugosidad de las superficies activas

Ef rf Ef

Ef Ef Ef

Ef r Ef

Ef r Ef

par de superficies activas paralelo a la dirección de carga, rugosidad de las superficies activas

r rf r

r Ef r

Ef r Ef

Ef r Ef

par de superficies activas paralelo a la dirección de carga, rugosidad de las superficies activas

elemento de conexión perpendicular a la dirección de carga indicaciones de las directrices de diseño

indicaciones de las directrices de diseño

par de superficies activas perpendicular a la dirección de la carga

113

comentarios conexión no fijada en estado sin carga (holgura presente), de lo contrario se pasa a 7 u 8; geometría angular de la conexión supuesta en los ejemplos disolución de las superficies activas de las piezas a unir, principalmente en conexión con efectos de adherencia (ver 15, 16)

se debe crear un anillo de tensión (cadena de eslabones cerrada)

par de superficies activas perpendicular a la dirección de la carga

sólo eficaz en el campo gravitatorio

par de superficies activas perpendicular a la gravitación

distancias muy pequeñas entre las piezas a unir o materiales de relleno (líquidos, pastosos); A menudo en conexión con efectos de cohesión (ver 3, 4)

fuerzas primarias de diversos tipos: a menudo sólo en algunos sentidos direccionales (matriz de bloqueo)

punto de bloqueo contemplado

114

Particularidades de los materiales

XII Conexiones

5. 5.

Particularidades de los materiales en la transmisión de fuerzas

Desviándose de una práctica muy extendida en el mundo profesional, las juntas no se clasifican en esta obra principalmente en función del material, es decir, por ejemplo, en juntas de construcción de acero y de madera, sino a nivel jerárquico más alto según su principio de producción, y estrechamente vinculado a éste también según su principio de acción. Esto procede de la convicción de que las conexiones siguen principios específicos de unión que son aplicables a todos los materiales que sean, en principio, adecuados para el tipo de conexión en cuestión. El hecho de que no todos los materiales son idóneos para determinados principios de construcción y, por consiguiente, para determinados principios de unión, se pone de manifiesto en el resumen de 2 15. Esto se debe en parte a las características del material, pero también a la forma en que se procesan estos materiales. Por lo tanto, cualquier comportamiento diferente de un tipo de conexión en dependencia del material base implicado —o de los materiales base implicados— no está relacionado causalmente con la conexión en sí, sino con las diferentes propiedades de los materiales de las partes a unir implicadas (a, b) y, en su caso, también del elemento de ensamble implicado (c). A continuación se ilustran los puntos comunes y las diferencias entre los materiales utilizados en uniones con la ayuda de algunos ejemplos seleccionados. Las siguientes consideraciones pretenden facilitar la comprensión del análisis posterior de las conexiones que se realiza en los Capítulos XII-4 a XII-8.

☞ Cap. XII-1, Aptdo. 5. Ordenación sistemática de las conexiones—consideraciones básicas, pág. 88

5.1 5.1

Material y principio de construcción ☞ Vol. 1, Cap. II-1, Aptdo. 2.3 Subdivisión según aspectos constructivos > 2.3.2 debido al principio constructivo, pág. 36

✏ a Hay algunas excepciones a esta regla, como la soldadura por puntos, que es una consolidación de materiales pero transmite las fuerzas localmente, es decir, de forma diferencial.

 En el contexto de las conexiones, son importantes los principios constructivos cuasi-integral y diferencial, ya que el integral se basa en la inexistencia de conexiones, es decir, en la producción sin conexiones a partir de una sola pieza o en un solo vertido. Básicamente, estos principios de construcción comprenden los siguientes grupos principales de técnicas de conexión: • cuasi-integral: consolidación material como el adhesivado o la soldadura; • diferencial: conexiones de bloqueo por forma o por fuerza o conexiones con elementos de ensamble mecánicos.a Estos dos principios de construcción y las clases de conexiones fundamentales tienen una importancia especial para las cuestiones de unión y conexión en su aplicación a los dos materiales madera y acero (2 15), en parte a las piezas prefabricadas de hormigón y con algunas restricciones — porque con una complejidad reducida— también a la obra de fábrica. El diagrama de árbol jerárquico, que convencionalmente distingue primordialmente por el material, señala las conexiones concretas asociadas y remite a los capítulos correspondientes en los que se tratan, lo muestran para la

2 Transmisión de fuerzas

Particularidades de los materiales

115

principio de construcción cuasi-integral

integral obra de fábrica

diferencial X

X

hormigón

madera

adhesivado de prefabricados

conexión de prefabricados

adhesivado, sólo en fábrica

bloqueo positivo o con MC mecánicos

X

acero fundición X no aplicable

soldadura, preferiblemente en fábrica

importancia limitada

gran importancia

MC mecánicos, preferiblemente in situ MC medio de conexión

15 Aplicabilidad e importancia de los tres principios de construcción esenciales a los cuatro materiales más importantes para estructuras portantes primarias en el ámbito de la construcción de edificios. Las categorías relevantes para la tecnología de unión aparecen resaltadas en gris, las más significativas en gris oscuro.

solape simple

16 (Izquierda) nudos solapados para juntas de tracción. Todas los solapes están conectados con desviaciones de fuerza que provocan tensiones adicionales. Un simple solapamiento crea excentricidades, que pueden eludirse con una conexión en pinza. Las juntas con platabandas o placas insertadas requieren doble conexión.

junta de pinza

17 (Abajo) representación esquemática de la unión adhesiva en una junta encolada de madera (de testa en sesgo, arriba) y la unión cohesiva en una soldadura de acero por fusión (soldadura pasante, abajo). Las fuerzas de unión son más débiles en la unión adhesiva del encolado que en la unión covalente cohesiva del cristal de acero.

filamento de celulosa

junta de platabandas adhesivo

enlace de valencia secundaria (adhesión)

enlace covalente (cohesión)

junta de placa insertada cristalito del cordón de soldadura

cristalito del material base

116

XII Conexiones

Particularidades de los materiales

construcción de acero y madera los esquemas en 2 20 y 21. A continuación se explican las características especiales de los dos materiales madera y acero con respecto a la conexión. 5.2 5.2

Material y ensamble ☞ Vol. 1, Cap. IV-1, Aptdo. 9.2 Materias metálicas, pág. 217, y 9.3 Materias orgánicas, pág. 218, así como Cap. IV-5 Madera y IV-6 Acero

5.2.1 Enlaces a compresión 5.2.1

☞ 2 18, línea 1.1

☞ 2 18, línea 1.2 ☞ 2 18, 1.2.2

5.2.2 Enlaces a tracción 5.2.2



La estructura material característica respectiva de los dos materiales, la madera y el acero, se trata en detalle en otro lugar. De ella se derivan las siguientes consecuencias para la unión de piezas del mismo material (cf. 2 18):

Los enlaces a compresión pueden ejecutarse fácilmente como juntas de contacto en ambos materiales, madera y acero. En el caso del acero, un material isótropo, la dirección de aplicación de la fuerza es irrelevante. Con la madera, un material anisótropo, hay que tener en cuenta la dirección de la veta: • En el caso de enlaces axiales, las fibras de las dos partes que se van a unir reciben esfuerzos en su misma dirección, en la que la madera tiene las mejores propiedades mecánicas. • En el caso de enlaces transversales, ortogonales u oblicuos, la falta de resistencia transversal de la madera debilita la capacidad de carga de la conexión. Las conexiones oblicuas (enlaces a barbilla) conducen a una componente de fuerza dirigida longitudinalmente y a otra dirigida transversalmente a la veta, cuyas magnitudes dependen del ángulo de aplicación de la fuerza. Los enlaces a barbilla poco inclinados mantienen la compresión transversal baja, pero requieren una longitud de cogote suficiente para evitar la cizalladura a lo largo de la veta. Los enlaces a tracción son mucho más difíciles de producir que los enlaces a compresión, ya que la fuerza no puede transmitirse por contacto por toda la superficie. La figura 2 18 ofrece una visión general de los posibles diseños de juntas a tracción y describe las propiedades relevantes de los materiales en cada caso. Básicamente, las diferencias específicas de los materiales repercuten, sobre todo, en las variantes de unión cuasi-integrales. 18 (Página derecha) cuadro general de las clases más importantes de conexiones con ejemplos de implementación en dos materiales, madera y acero, en aquellos casos en los que deban considerarse casos especiales debido a las características del material. Se identifican algunos mecanismos de fallo 9 previsibles. a cizalladura a lo largo de superficies tangenciales en el medio de conexión (en construcción de madera: la longitud de cogote) b rotura por tracción en la zona debilitada de la sección transversal c plastificación del material base d plastificación del medio de conexión

2 Transmisión de fuerzas

Particularidades de los materiales

ac. madera

empalme axial a compresión

madera acero madera

sin estructura material continua; superficie de junta perpendicular a la veta: las fibras no se pueden encolar; superficie de junta oblicua a la veta: testa en sesgo o dentado triangular posible

acero

1.2.2

ejecución en madera

estructura material casi continua; sección transversal continua posible sin debilitamiento adhesivado de toda la superficie de la zona solapada, pero: conexión débil por peligro de cizallamiento de una capa de fibras cerca de la junta no es posible unir materiales en la superficie de solapo, sólo en costuras de borde; fallo junto al cordón de soldadura debido a alteración de la estructura del material

fallo

2.1.3 fallo

2.1.4 ejecución en madera

fallo

ejecución en acero

a

4.1 empalme solapado— conector

4.3

b

c

d

fallo (madera y acero)

a

4.2 empalme solapado— pretensado

madera acero madera

fallo (madera y acero)

ejecución en acero

4.3.1

b

c

d

fallo: tras superar el bloqueo por rozamiento, como 4.1

fuerte debilitamiento de la sección transversal: peligro de cizallamiento del cogote posible, pero poco frecuente conexión de pasador con efecto de profundidad; mecanismo de fallo a–d

acero

3.1

3. empalme solapado— pasador

fallo

ejecución en madera

conexiones de cortante y aplastamiento, con y sin ajuste, mecanismos de fallo a–d

madera

enclavamiento

2.2.2

conexión de conector con efecto de superficie; mecanismos de fallo a–d

madera acero

3. bl. positivo

2.2

fallo

sensible a la compresión transversal—fuerzas limitadas; introducción oblicua: cizalladura del cogote buena transmisión de la compresión, dependiente de la sección transversal

madera

2. consolidación de materiales (cuasi-inegral)

empalme solapado

fallo

2.2.1

4. fijaciones mecánicas (diferencial)

tracción (y compresión)

1.2.1

2.1.1 2.1.2 ejecución en acero

2.1

ejecución en madera

fallo

buena transmisión de la compresión con superficie de contacto perpendicular a la veta buena transmisión de la compresión

acero

1.2 empalme longitudinal

ejecución en madera

posible, pero no típico del material

acero

compresión

1. contacto

1.1 empalme a compresión en ángulo

117

sin conexiones por rozamiento debido a la falta de resistencia a la compresión transversal de la madera conexiones antideslizantes, con y sin ajuste, en parte también conexiones remachadas

118

Particularidades de los materiales

XII Conexiones

Ensamblaje cuasi-integral

Las piezas de madera pueden adhesivarse, es decir, unirse con cola. Las piezas de acero también pueden adhesivarse; sin embargo, otro método de conexión mucho más resistente, la soldadura, tiene una importancia constructiva mucho mayor. A pesar de su similitud superficial, las propiedades de los materiales conducen a diferencias significativas ( 17):

☞ 2 18, 2.1.1 ☞ Vol. 1, Cap. IV-1, Aptdo. 7.4 Enlaces de valencia secundarios, pág. 200 ☞ 2 18, 2.1.2

☞ Vol. 1, Cap. IV-1, Aptdo. 7.1 Enlace atómico, pág. 197

☞ 2 18, 2.1.1 ☞ 2 18, 2.1.2 y 2.1.3

☞ 2 18, 2.2.1

☞ 2 18, 2.1.4

Ensamblaje diferencial ☞ 2 18, 3.1

☞ 2 18, líneas 4.1 a 4.3

• Las fibras de madera no pueden encolarse cara a cara en una superficie cortada ortogonalmente al eje de la fibra. El poder de unión de este tipo de encolado es muy limitado y no es suficiente para los fines de la construcción de madera. Se basa en el efecto de adherencia (por enlace de hidrógeno). La fuerza de adhesión puede mejorarse mediante el encolado en diagonal (testa en sesgo), que da lugar a una mayor superficie de encolado. En cambio, las superficies encoladas en paralelo a las fibras están expuestas al riesgo de cizalladura de las capas de fibras cercanas a la junta. • La soldadura del acero, un material cristalino, se basa en enlaces covalentes entre las redes cristalinas de los cristalitos vecinos (cohesión). Se crea una cuasi-continuidad de la estructura del material con fuertes fuerzas de unión. Sin embargo, un componente soldado suele fallar en la costura, o cerca de ella, no en el material base, ya que, a pesar de todo, son inevitables allí alteraciones estructurales. Hemos visto que el encolado ortogonal de las caras no es factible en la construcción de madera. En este caso, es necesario utilizar enlaces a testa en sesgo o uniones de dientes triangulares, en las que el área de encolado es mucho mayor que la del encolado de la cara testera —que es relativamente débil—. Los solapamientos también aumentan la superficie de encolado. Sin embargo, hay que tener en cuenta que las uniones encoladas son siempre conexiones de fábrica, es decir que este tipo de unión no puede utilizarse en obra. Por esta razón, los enlaces de montaje en la construcción de madera son siempre conexiones diferenciales. En la construcción de acero se pueden realizar uniones ortogonales de cara completa mediante soldadura (pasante). Para llevar a cabo conexiones a tracción de modo diferencial, en la construcción de madera se deben utilizar solapamientos (2 16) o, en particular, empalmes dentados. Los enclavamientos son conexiones típicas de la construcción de madera de carpintería. Producen secciones transversales muy debilitadas y son bastante infrecuentes hoy en día. Los solapamientos son ejecuciones de nudo típicas en construcciones de madera, pero también se dan en construcciones de acero con secciones transversales pronunciadamente rectangulares. Se basan en la conversión de la fuerza de

2 Transmisión de fuerzas

tracción en esfuerzo cortante transmitido por pasadores o clavijas a través de esfuerzo de aplastamiento de orificio (madera, acero) o bloqueo por fuerza tangencial (sólo acero). Son inevitables en el proceso desviaciones de fuerza con las tensiones adicionales resultantes. En esencia, los materiales madera y acero se comportan aproximadamente igual en este tipo de conexión, si no se tiene en cuenta su gran diferencia de resistencia. No obstante, siempre hay que tener en cuenta la debilidad típica de la madera frente a la cizalladura (del cogote) en la dirección de las fibras, así como su tendencia a hendirse, por ejemplo en el caso de uniones de clavos sin taladrar previamente. En el caso de uniones diferenciales de madera con fijaciones mecánicas de acero —lo que corresponde al estado de la construcción moderna de madera de ingeniería— es significativa la fuerte divergencia entre la rigidez y la resistencia del material base, la madera, y la del material del elemento de ensamble, es decir, el acero. Esto explica la designación de estas juntas como conexiones cedentes (2 20), ya que el material base siempre cede ante el elemento de unión, que es más fuerte y rígido. Fallan tras fuertes deformaciones plásticas. En cambio, las uniones encoladas cuasi-integrales en la construcción de madera se consideran conexiones rígidas. Éstas fallan de repente, sin previo aviso (por rotura frágil de la madera). Esta circunstancia no se aplica a construcciones de acero, en las que coinciden piezas del mismo material con propiedades iguales o muy similares en lo que respecta al material de base y de los elementos de unión. Las uniones diferenciales con fijaciones mecánicas, sometidas principalmente a esfuerzos cortantes, son variantes de diseño típicas de uniones a tracción solapadas de construcciones de acero y madera. La fuerza de tracción que actúa sobre las partes a unir se introduce en forma de esfuerzo cortante en pasadores que las atraviesan. Dependiendo de los materiales implicados y de la naturaleza específica de la conexión, esto provoca los siguientes esfuerzos en los elementos implicados: • esfuerzo cortante en el pasador en la zona de la superficie de contacto o cortadura; • esfuerzo de aplastamiento de orificio en la pared del mismo sobre el material base; • momentos flectores en pasadores delgados, especialmente con una gran holgura de agujero o con un material base muy elástico —como la madera— que es susceptible de deformarse fuertemente; • en algunos casos, esfuerzo cortante en una superficie de contacto actuando con bloqueo por fuerza tangencial,

Particularidades de los materiales

119

☞ 2 18, mecanismo de fallo en la línea 3 y variante a en las líneas 4.1 und 4.2

✏ El comportamiento deformacional de la conexión se ilustra mediante el diagrama fuerza-desplazamiento.

Características especiales de conexiones a cortante en construcciones de madera

5.2.3

120

XII Conexiones

Particularidades de los materiales

☞ 2 18, línea 4.3

como en conexiones atornilladas antideslizantes en la construcción de acero —esta variante no es aplicable a la construcción de madera—; • momento flector sobre las partes a unir implicadas como resultado de la redirección de la fuerza en solapamientos asimétricos.

☞ EN 1995-1-1, 8.2.2 para conexiones de madera-madera y de materiales derivados de la madera-madera, 8.2.3 para conexiones acero-madera

☞ EN 1995-1-1, 8.2.2 para conexiones de madera-madera y de materiales derivados de la madera-madera

5.2.4 5.2.4 Disposición de elementos de unión tipo pasador en la construcción de madera ☞ EN 1995-1-1, 8.3.1

5.2.5 5.2.5 Refuerzos en nudos de construcciones de madera

☞ 2 18, línea 1.2

Debido a las condiciones especiales de las uniones de madera con elementos de unión mecánicos, en las que —como se ha mencionado anteriormente— elementos de unión rígidos de acero interactúan mecánicamente con el material base flexible de la madera en una misma conexión, deben tenerse en cuenta en la construcción de madera patrones de deformación característicos de la unión, en función de la geometría de la misma y de la clase de resistencia del material de la conexión y de las partes a unir, que son decisivos para su dimensionamiento según la norma. También son útiles para comprender el comportamiento de carga de uniones diferenciales de madera. Las principales variantes se resumen en 2 19. Según la norma, los elementos de unión tipo pasador en la construcción de madera son pasadores cilíndricos, pernos de ajuste, varillas roscadas, clavos, tornillos y grapas. Para reducir el riesgo de hendidura de la madera, siendo material anisótropo, los elementos de fijación en forma de pasador pueden disponerse alternativamente desplazados la mitad de su grosor nominal d/2 en relación con una línea de fisura teórica en la dirección de la veta. Sin embargo, la norma supone que esto no es necesario si se respetan las respectivas distancias prescritas entre ejes y bordes. En particular, las uniones de clavos no pretaladradas, con el correspondiente efecto de hendidura incrementado del fuste del clavo introducido, se agrupaban —y se siguen agrupando— generalmente en patrón contrapeado. Para tener en cuenta adecuadamente el riesgo de que la madera se hienda, la norma define además un número efectivo (reducido) nef de fijaciones en forma de espiga dispuestas una detrás de otra. El proyectista dispone de varias medidas de diseño para limitar la deformación de una junta de madera bajo carga. Para ello se suelen utilizar diversos elementos nodales fabricados con materiales más resistentes que la madera, como madera dura, materiales derivados de la madera o acero. Éstos son: • para enlaces a compresión por contacto: elementos nodales de madera dura que reducen la compresión transversal de la madera cuando se aplica una fuerza transversal a la veta aumentando la superficie (por ejemplo, zapata de madera entre un soporte y una viga apoyada) o piezas intermedias encoladas hechas de madera microlaminada, encoladas entre sí, con direcciones de veta alternantes,

2 Transmisión de fuerzas

socios de unión

designación conexiones de cortadura simple según norma

conexiones de madera y acero

conexiones de madera y de derivados de la madera

a

aplastamiento del orificio en la parte a unir con sección transversal más pequeña; empotrado del pasador en la parte a unir con mayor sección transversal

Particularidades de los materiales

121

designación conexiones de cortadura doble según norma g

aplastamiento del orificio en las dos partes a unir con sección transversal más pequeña

b

aplastamiento del orificio en la parte a unir más débil; empotrado del pasador en la parte a unir más rígida

h

aplastamiento de orificio en la parte a unir central (sección transversal general más débil)

c

deformaciones plásticas en ambos orificios; posición oblicua del pasador

j

deformación plástica en las tres partes a unir; formación de dos articulaciones plásticas en los planos de cortadura

d

deformaciones plásticas en la parte a unir con la sección transversal menor; flectado del pasador; empotrado del pasador en la parte a unir con sección transversal mayor

k

articulaciones plásticas en ambos planos de cortadura; empotrado del pasador debido a mayor sección transversal

e

aplastamiento de orificio en la parte a unir con sección transversal más pequeña; flectado del pasador; empotrado del pasador en la parte a unir con sección transversal mayor

f

deformación plástica en ambas partes a unir; flectado del pasador

a

deformación plástica del orificio en la madera; posición oblicua del pasador

f

aplastamiento de orificio en ambas partes de madera

b

flectado del pasador; empotrado del pasador debido a mayor sección transversal

g

deformación plástica en ambas partes de madera; empotrado del pasador en la placa insertada

c

aplastamiento de orificio en la madera; empotrado del pasador en la platabanda, más rígida

h

d

deformación plástica de la madera; flectado del pasador con empotrado del mismo en la platabanda, más rígida

j/l

aplastamiento de orificio en la madera

e

deformación plástica de la madera; flectado del pasador con empotrado del mismo en la platabanda y en la madera (sección transversal más grande)

j/l

aplastamiento de orificio en la madera; empotrado del pasador en las platabandas, más rígidas

k

deformación plástica de la madera; flectado de pasador en ambos planos de cortadura; sin empotrado del pasador en las delgadas platabandas

m

deformación plástica de la madera; flectado de pasador en ambos planos de cortadura; empotrado del pasador en las platabandas, más rígidas

deformación plástica en ambas partes de madera; empotrado del pasador en la placa insertada y en ambos maderos (mayor sección transversal)

19 Compendio de los mecanismos de fallo más importantes de conexiones diferenciales comunes de madera, conexiones de material de madera-madera, así como conexiones de madera-acero con elementos de fijación en forma de espiga (de acuerdo con EN 1995-1-1, 8.2.2 y 8.2.3).

122

Particularidades de los materiales

XII Conexiones

de modo que las superficies de unión están siempre en ángulo recto con la veta;

☞ Cap. XII-5, Aptdo. 4.1 Conexiones de clavos en madera y materiales derivados de la madera > 4.1.2 Principio de funcionamiento mecánico, pág. 240

Placas nodales de material de madera o de chapa de acero ☞ EN 1995-1-1, 8.2.2 para conexiones de madera-madera y de materiales derivados de la madera-madera ☞ EN 1995-1-1, 8.2.3 para conexiones acero-madera

• para conexiones a cortante solapadas con elementos de fijación en forma de pasador: piezas planas adicionales, como orejetas de materiales más resistentes (placas de enlace de material derivado de la madera o chapa de acero), que aumentan la resistencia global de la conexión o sujetan las cabezas de los pasadores y reducen así su flectado. Los diagramas de deformación en 2 19 muestran claramente el efecto rigidizante de orejetas hechas de material de madera de mayor calidad o de chapa de acero. También es posible tomar medidas que den como resultado el refuerzo de la madera en la zona de aplicación de la carga en el agujero: por ejemplo, rellenar los agujeros de los clavos con cola; taladrar previamente una junta de clavos también es una medida para mejorar la transmisión de la carga en la dirección de la veta.10 Las placas de refuerzo de material de madera (2 20) o las chapas de acero planas (2 21) pueden colocarse en el exterior o en el interior dentro de ranuras. Las placas de refuerzo internas, que están sujetas lateralmente por las paredes de la ranura y, por lo tanto, no pueden pandear, son capaces de transferir cargas aún mayores (2 22). Además, a diferencia de las externas, no requieren superficies exteriores de componente enrasadas, lo que facilita el escalonamiento de las secciones transversales de las barras en función de sus esfuerzos. Las placas de refuerzo internas suelen ser de chapa de acero y se insertan en ranuras estrechas practicadas en las partes a unir. Con espesores de chapa pequeños (de 1 a 1,75 mm), pueden atravesarse con clavos en una sola operación sin necesidad de taladrar previamente. Para espesores mayores a partir de 2 mm, se pueden fabricar ya perforadas o pretaladrarse al hacer la conexión de clavos o pasadores. A menudo pueden estar completamente integradas en la sección transversal de la madera, por lo que están bien protegidas contra el fuego y la corrosión.11 Cuando se utilizan varias chapas de acero paralelas, la transmisión de la fuerza de la unión a lo largo de varias cortaduras se mejora notablemente a través de planos de contacto múltiples (2 22). Para transmitir fuerzas mayores, también se pueden utilizar ejes cardán, en los que se clavan varias placas de refuerzo en el lado de la madera y, a su vez, se conectan a un cubo central con un pasador (2 23).12

2 Transmisión de fuerzas

Particularidades de los materiales

20 Placa nodal de producto derivado de la madera.

21 Placa nodal exterior de acero fundido.

22 Placas nodales múltiples de chapa de acero alojadas en ranuras.

23 Conexión de eje cardán.

123

124

XII Conexiones

Notas

1

2



3 4 5 6 7

8

9

10 11

12



Normas y directrices

Roth K (1983) Einheitliche Systematik der Verbindungen, en VDI-Berichte 493, Spektrum der Verbindungstechnik – Auswählen der besten Verbindungen mit neuen Konstruktionskatalogen, Düsseldorf, pág. 2 Aunque se tomó en consideración cambiar las abreviaturas de los diferentes tipos de bloqueo para harmonizarlas con sus designaciones españolas, se tomó la decisión de seguir operando con las siglas de la norma alemana. Esto se hizo para evitar confusiones con otras designaciones, como las que se usan para socios de conexión (a, b) y elementos de fijación (c). Como ayuda mnemónica, se pueden utilizar las siguientes correlaciones: f bloqueo positivo o por forma; s bloqueo material resultante de la cohesión de sustancias; E bloqueo por fuerzas elásticas; Ef bloqueo por fuerzas elásticas rígidas, en el que también interviene la forma; g bloqueo por gravedad; m bloqueo adhesivo, en el que intervienen fuerzas electromagnéticas moleculares; r bloqueo por rozamiento estático; r f bloqueo por rozamiento con agarre, es decir en el que también interviene la forma. Roth K (1983) Mechanismus der kraftschlüssigen festen Verbindungen, en VDI-Berichte 493, Düsseldorf Según Roth K (1983), pág. 110 Ibidem Ibidem Sin embargo, esta conexión no se considera aplicable en la construcción debido a la magnitud de las cargas implicadas. Las rotaciones siempre se bloquean mediante una conexión de varios pasadores. Se utilizará aquí sólo a título de ejemplo. VDI 2232, Methodische Auswahl fester Verbindungen – Systematik, Konstruktionskataloge, Arbeitshilfen, enero de 2004. Coincidiendo con la lista tabular de la pág. 26 de esta fuente, que se ha modificado debido al enfoque en la construcción del presente trabajo, la adherencia se clasifica como un bloqueo por fuerza, no como un bloqueo por material, como suele ocurrir a menudo en la literatura técnica. Diagrama basado parcialmente en Natterer J, Winter W Entwurf von Holzkonstruktionen, en von Halász R, Scheer C (ed) (1986) Holzbau-Taschenbuch, vol. 1, pág. 237 Ibidem pág. 238 Ehlbeck J, Hättich R Ingenieur-Holzverbindungen mit mechanischen Verbindungsmitteln, en von Halász R, Scheer C (ed) (1986) Holzbau-Taschenbuch, vol. 1, pág. 114 Natterer J, Winter W (1986), pág. 241

UNE-EN 1995 Eurocódigo 5. Proyecto de estructuras de madera Parte 1-1: 2016-09 Reglas generales y reglas para edificación VDI 2232: 2004-01 Methodical selection of solid connections— Systematic, design catalogues, assistance for work

XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE

1. El procedimiento de fabricación unir (NO 4)................................. 128 2. Definición, descripción y desglose del método componer (NO 4.1)........................................................................ 130 2.1 Apoyar, colocar, apilar (NO 4.1.1)......................................... 130 2.2 Introducir, insertar (NO 4.1.2).............................................. 130 2.3 Insertar mutuamente (NO 4.1.3)......................................... 130 2.4 Enganchar (NO 4.1.4)........................................................... 130 2.5 Encastrar (NO 4.1.5)............................................................. 130 2.6 Encastrar con separación elástica (NO 4.1.6)...................... 130 3. Llenar (NO 4.2).............................................................................. 132 3.1 Rellenar un hueco (NO 4.2.1)............................................... 132 3.2 Empapar, impregnar (NO 4.2.2)........................................... 132 4. Aplicar o insertar a presión (NO 4.3)............................................ 132 4.1 Atornillar (NO 4.3.1).............................................................. 132 4.2 Abrazar (NO 4.3.2)............................................................... 132 4.3 Grapar (NO 4.3.3)................................................................. 132 4.4 Unir por ajuste a presión (NO 4.3.4).................................... 132 4.4.1 Unir por encaje a presión, con pasador (NO 4.3.4.1)....132 4.4.2 Unir por contracción (NO 4.3.4.2).................................132 4.4.3 Unir por dilatación (NO 4.3.4.3).....................................132 4.5 Clavar, martillar (NO 4.3.5).................................................. 134 4.6 Unir con cuña (NO 4.3.6)..................................................... 134 4.7 Unir por tensado (NO 4.3.7)................................................. 134 5. Unir por conformación primaria (NO 4.4)...................................... 135 5.1 Rellenar por vertido (NO 4.4.1)............................................ 135 5.2 Embeber (NO 4.4.2)............................................................. 136 5.2.1 Sobremoldear (NO 4.4.2.1)...........................................136 5.2.2 Incorporar por vertido (envolver por vertido) (NO 4.4.2.2)....................................................................136 5.2.3 Incorporar por vulcanización (NO 4.4.2.3).....................136 5.3 Unir por vertido (NO 4.4.3).................................................. 136 5.4 Unir por galvanoplastia (NO 4.4.4)...................................... 136 5.5 Enfundar (NO 4.4.5)............................................................. 136 5.6 Unir con masilla (NO 4.4.6).................................................. 136 6. Unir por deformación (NO 4.5)...................................................... 138 6.1 Unir por deformación de cuerpos en forma de alambre (NO 4.5.1)............................................................... 138 6.1.1 Trenzar alambres (NO 4.5.1.1)........................................138 6.1.2 Retorcer mutuamente ..................................................138 6.1.3 Trenzar (NO 4.5.1.3).......................................................138 6.1.4 Empalmar por trenzado (NO 4.5.1.4).............................138 6.1.5 Anudar (NO 4.5.1.5).......................................................138 6.1.6 Enrollar con alambre (NO 4.5.1.6)..................................138 6.1.7 Tejer alambres (NO 4.5.1.7)...........................................138 6.1.8 Puntear (NO 4.5.1.8)......................................................138 6.2 Unir por deformación para piezas de chapa, tubos y perfiles (NO 4.5.2).................................................. 138 6.2.1 Unir por punzonado o entallado (NO 4.5.2.1)................138 6.2.2 Extrusión conjunta (NO 4.5.2.2)....................................140 6.2.3 Estirajado mutuo (NO 4.5.2.3).......................................140 6.2.4 Unir por ensanchamiento (NO 4.5.2.4).........................140 6.2.5 Unir por estrechamiento (NO 4.5.2.5)...........................140 6.2.6 Unir por rebordeado (NO 4.5.2.6).................................142 6.2.7 Engatillar (NO 4.5.2.7)...................................................142 6.2.8 Bobinar (NO 4.5.2.8).....................................................142 6.2.9 Unir por lengüeta (NO 4.5.2.9)......................................142 6.2.10 Encastrar por deformación plástica.............................142 6.2.11 Unir por estampado (NO 4.5.2.11)...............................142 6.2.12 Unir por compresión (NO 4.5.2.12).............................142 6.2.13 Unir por aplastado (NO 4.5.2.13).................................142 6.3 Unir por remachado (NO 4.5.3)........................................... 142 6.3.1 Remachar (NO 4.5.3.1).................................................142 6.3.2 Remachado hueco (NO 4.5.3.2)....................................142 6.3.3 Remachado de pivote (NO 4.5.3.3)...............................142 6.3.4 Remachado de muñón hueco (NO 4.5.3.4)..................143 6.3.5 Remachado de pivote intercalado (NO 4.5.3.5).............143 6.3.6 Remachado punzonado (NO 4.5.3.6)............................143 7. Unir por soldadura directa (NO 4.6).............................................. 146 7.1 Soldadura de metales (NO 4.6.1)......................................... 148 7.1.1 Soldadura de forja (NO 4.6.1.1)......................................148 7.1.2 Soldadura por fusión (NO 4.6.1.2)..................................148 7.2 Soldadura de plásticos (NO 4.6.2)....................................... 148 8. Unir por soldadura indirecta (NO 4.7)........................................... 150 8.1 Soldadura de conexión blanda (NO 4.7.1)............................ 150 8.2 Soldadura de conexión fuerte (NO 4.7.2)............................ 150 9. Adhesivar (NO 4.8)........................................................................ 152 9.1 Adhesivar con adhesivos de fraguado físico (NO 4.8.1)..... 152 9.1.1 Adhesivar en húmedo (NO 4.8.1.1)...............................152 9.1.2 Adhesivar por contacto (NO 4.8.1.2).............................152 9.1.3 Adhesivar por activación (NO 4.8.1.3)............................152 9.1.4 Adhesivar por presión (NO 4.8.1.4)................................154 9.2 Adhesivar con adhesivos de fraguado químico (adhesivado por reacción) (NO 4.8.2).................................. 154 Notas.................................................................................................... 155 Normas y directrices............................................................................ 155

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

128

El procedimiento de fabricación unir

XII Conexiones

1. 1.

El procedimiento de fabricación unir (NO 4) 1

A continuación, se estudian con más detalle los diferentes métodos de unión (2 1), en particular, bajo el criterio de clasificación principal del:

☞ Véase la definición de “unión” en Cap. XII- 1, Aptdo. 2. Definición del ensamblaje, pág. 52. ☞ DIN 8593-0, 4.



☞ Como por ejemplo en DIN 8593-0, Tab. 2 Caracterización de los grupos ✏ Por ello, se les da prioridad en los subcapítulos XII-4 a XII-8.

tipo de ligazón teniendo en cuenta el tipo de producción. 2

Con ello se afirma que la atención no se centra en la transmisión de fuerzas durante el período de servicio ni en otras funciones o características. La asignación de una conexión a un determinado grupo de orden de esta clasificación no revela nada acerca de qué tipo de bloqueo funciona en qué dirección, aunque a veces son posibles afirmaciones parciales. Además de las conexiones de construcción estándar, que se utilizan especialmente para estructuras portantes primarias y, por lo tanto, están especialmente presentes en la conciencia del proyectista de edificios, también se tratan otros métodos de unión que probablemente se dan con la misma frecuencia en la construcción que las conexiones clásicas de edificación, pero que son menos conocidos porque a menudo no los proyecta el diseñador del edificio, sino un fabricante industrial, y se consideran más bien como típicos de la ingeniería mecánica. Sin embargo, como son muy comunes en componentes industriales de edificios, también deberían formar parte del repertorio del proyectista.

3 Métodos de ensamblaje

grupo principal 4. proc. de fabricación: unir

El procedimiento de fabricación unir

grupos

129

subgrupos 4.1.1 apoyar, colocar, apilar

4.1 componer DIN 8593-1

4.1.2 introducir, insertar 4.1.3 insertar mutuamente 4.1.4 enganchar 4.1.5 encastrar 4.1.6 encastrar con separación elástica

4.2 llenar

4.2.1 rellenar un hueco DIN 8593-2

4.3 aplicar o insertar a presión DIN 8593-3

4.2.2 empapar, impregnar 4.3.1 atornillar 4.3.2 abrazar 4.3.3 grapar 4.3.4 unir por medio de ajuste a presión 4.3.5 clavar, unir con clavija, martillar 4.3.6 unir con cuña 4.3.7 unir por tensado

4.4 unir por conformación primaria DIN 8593-4

4.4.1 rellenar por vertido 4.4.2 embeber 4.4.3 unir por vertido 4.4.4 unir por galvanoplastia 4.4.5 enfundar 4.4.6 unir con masilla

4.5 unir por deformación

4.5.1 unir por deformación de cuerpos en forma de alambre DIN 8593-5

4.5.2 unir por deformación para piezas de chapa, tubos y perfiles 4.5.3 unir por remachado

4.6 unir por soldadura de unión DIN 8593-6

4.7 unir por soldadura de deposición DIN 8593-7

4.8 adhesivar

4.6.1 soldadura de fragua 4.6.2 soldadura de fusión 4.7.1 soldadura de deposición blanda 4.7.2 soldadura de deposición dura 4.8.1 adhesivar con adhesivos de fraguado físico

DIN 8593-8

4.8.2 adhesivar con adhesivos de fraguado químico (adhesivos reactivos)

1 Resumen de los procedimientos de unión tratados en este capítulo con los números ordinales (NO) asociados según DIN 8593. 3

130

Componer (NO 4.1)

XII Conexiones

2. 2.

Definición, descripción y desglose del método componer (NO 4.1)

Componer es un término colectivo que designa la reunión (unión) de piezas, por ejemplo, colocándolas unas sobre otras, insertándolas, insertándolas unas en otras, enganchándolas o encastrándolas (2 2). La permanencia en el estado unido se produce generalmente por gravedad (bloqueo por fuerza tangencial o por rozamiento), bloqueo positivo o combinaciones de los mismos. Algunos procedimientos utilizan el efecto de resorte de la pieza o de una pieza auxiliar.

& DIN 8593-1

grupo 4.1 componer

subgrupos DIN 8593-1

4.1.1 apoyar, colocar, apilar 4.1.2 introducir, insertar 4.1.3 insertar mutuamente 4.1.4 enganchar 4.1.5 encastrar

4.1.6 encastrar con separación elástica 2 Procedimientos de fabricación del grupo componer.

2.1 2.1

Apoyar, colocar, apilar (NO 4.1.1)

Unión de piezas concordantes por gravedad, generalmente en combinación con un bloqueo positivo (2 3).

2.2 2.2

Introducir, insertar (NO 4.1.2)

Unión en la que una parte a unir se inserta en un elemento de la otra parte a unir (2 4).

2.3 2.3

Insertar mutuamente (NO 4.1.3)

Unión en la que una parte de la unión se introduce en la otra o cubre la otra (2 5): • encajar una pieza exterior sobre una pieza interior; • insertar (introducir) una pieza interior en una pieza exterior.

2.4 2.4 Enganchar (NO 4.1.4)

Unión en la que una parte a unir se engancha a la otra, por lo que la conexión se asegura mediante una fuerza de tracción (fuerza de muelle, gravedad) (2 6).

2.5 2.5 Encastrar (NO 4.1.5)

Unión mediante la inserción de dos piezas entre sí, por lo que la unión queda asegurada por una fuerza de compresión. (2 7).

2.6 2.6

Unión por deformación elástica previa, de modo que la parte a unir queda sujeta por un bloqueo positivo tras su inserción o encaje exterior y posterior resorte (2 8).

Encastrar con separación elástica (NO 4.1.6)

3 Métodos de ensamblaje

Componer (NO 4.1)

3 Colocación de tejas por gravedad, ejemplo para el subgrupo 4.1.1 Apoyar, colocar, apilar. 4 Inserción de una manta aislante en un entrevigado, ejemplo del subgrupo 4.1.2 Introducir, insertar.

5 Inserción de un bulón en una conexión de pasador articulado como ejemplo para el subgrupo 4.1.3 Insertar mutuamente. 6 Enganchar un muelle como ejemplo para el subgrupo 4.1.4 Enganchar.

F

F

7 Casquillo de bayoneta como ejemplo para el subgrupo 4.1.5 Encastrar. 8 Encastre de la tapeta de una fachada de montante y travesaño con fuerza de resorte F como ejemplo para el subgrupo 4.1.6 Encastrar con separación elástica.

131

132

Llenar (NO 4.2)—Aplicar o insertar a presión (NO 4.3)

3. Llenar (NO 4.2) 3. & DIN 8593-2

XII Conexiones

Llenado es un término colectivo que designa la introducción de sustancias gaseosas o vaporosas, líquidas, pulposas o pastosas, además de sustancias pulverulentas o granulares o pequeños cuerpos en cuerpos huecos o porosos. (2 9).

3.1 3.1

Rellenar un hueco (NO 4.2.1)

La introducción de sustancias gaseosas o vaporosas, líquidas o sólidas, en cuerpos huecos.

3.2 3.2

Empapar, impregnar (NO 4.2.2)

El relleno de un cuerpo poroso o fibroso con una sustancia líquida. Impregnar: Penetrar un tejido con una sustancia líquida para crear una superficie repelente al agua.

Aplicar o insertar a presión (NO 4.3)

Término colectivo para los procesos en los que, durante la unión, las partes a unir y cualquier pieza auxiliar se deforman esencialmente sólo de forma elástica y se evita el aflojamiento involuntario mediante el bloqueo por fuerza (2 10).

4. 4.

& DIN 8593-3

4.1 Atornillar (NO 4.3.1) 4.1

Atornillar, es decir, aplicar, introducir o afianzar mediante enroscado, es unir presionando mediante una rosca autoblocante (2 11).

4.2 4.2 Abrazar (NO 4.3.2)

Unión por presión externa mediante piezas auxiliares (abrazaderas), en la que las partes a unir se deforman elástica o plásticamente mientras que las piezas auxiliares son rígidas (2 12).

4.3 4.3 Grapar (NO 4.3.3)

Unión mediante piezas auxiliares elásticas (grapas), que presionan mutuamente las partes a unir predominantemente rígidas (2 13).

4.4 4.4

Unir por ajuste a presión (NO 4.3.4)

Unir una parte interior con una parte exterior, con una sobredimensión entre las dos.

4.4.1 4.4.1 Unir por encaje a presión, con pasador(NO 4.3.4.1)

Unión mediante inserción de una pieza interior en otra exterior, con una sobredimensión entre ellas (2 14). Clavijado: Unión mediante la introducción a presión de piezas de unión auxiliares.

4.4.2 4.4.2 Unir por contracción (NO 4.3.4.2)

La unión por contracción, también denominada ajuste por contracción, es la unión mediante el deslizamiento de una pieza interior y una pieza exterior previamente calentada con holgura entre sí (2 15). El bloqueo por fuerza se consigue enfriando la parte exterior a temperatura ambiente debido a la sobredimensión existente entre las dos partes a unir.

4.4.3 4.4.3 Unir por dilatación (NO 4.3.4.3)

Unión por inserción suelta de una pieza interior previamente enfriada y una pieza exterior (2 16). El bloqueo por fuerza se consigue calentando la parte interior a temperatura ambiente debido a la sobredimensión existente entre las dos partes de unión. A veces se combinan la contracción y la dilatación.

3 Métodos de ensamblaje

grupo

Aplicar o insertar a presión (NO 4.3)

subgrupos

4.2 llenar

4.2.1 rellenar DIN 8593-2

4.2.2 empapar, impregnar

9 Procedimientos de fabricación del grupo llenar.

grupos

subgrupos

4.3 aplicar o insertar a presión DIN 8593-3

subdivisión

4.3.1 atornillar 4.3.2 abrazar 4.3.3 grapar 4.3.4 unir por medio de ajuste a presión

4.3.4.1 unir por encaje a presión 4.3.4.2 unir por contracción 4.3.4.3 unir por dilatación

4.3.5 clavar, unir con clavija, martillear 4.3.6 unir con cuña 4.3.7 unir por tensado

10 Procedimientos de fabricación del grupo aplicar o insertar a presión.

11 Atornillado de dos chapas de acero como 12 Sujetacables como ejemplo para el subgrupo 13 4.3.3 Grapar. ejemplo para el subgrupo 4.3.1 Atornillar. 4.3.2 Abrazar.

133

134

Aplicar o insertar a presión (NO 4.3)

XII Conexiones

4.5 4.5

Clavar, martillar (NO 4.3.5)

Unión mediante martilleo o presión de clavos actuando como piezas auxiliares en el material sólido (2 17). En este proceso, se unen varias piezas presionándolas entre sí. La introducción de los clavos también puede realizarse mediante fuerza explosiva. Introducir por martillado: Al martillar, la parte martillada es a su vez una pieza de unión, por ejemplo, al martillar un gancho.

4.6 4.6

Unir con cuña (NO 4.3.6)

Presionar dos piezas entre sí con la ayuda de piezas auxiliares con forma de cuña que se autobloquean (2 18).

4.7 4.7

Unir por tensado (NO 4.3.7)

Unión forzada de un cubo a un eje con la ayuda de un cono o con la ayuda de cuñas anulares ranuradas (elementos de sujeción), por lo que la fuerza axial requerida se aplica a través de rosca (2 19).

F

precalentado > luego enfriado

preenfriado > luego a temperatura de servicio

14 4.3.4.1 Unir por ajuste a presión.

15 4.3.4.2 Unir por contracción la parte exterior 16 4.3.4.2 Unir por dilatación un pasador (pieza presionando contra el pasador. interior) presionando contra la pared del orificio de la parte exterior.

17 4.3.5 Clavar.

18 4.3.6 Unir con cuña una columna prefabri- 19 4.3.7 Unir por tensado. cada en una zapata de cáliz (provisionalmente) con ayuda de cuñas de madera.

3 Métodos de ensamblaje

Unir por conformación primaria (NO 4.4)

Término colectivo para los procesos en los que o bien se forma una pieza complementaria de material moldeable para una pieza de trabajo, o en los que se conectan varias piezas a unir mediante material moldeable interpuesto, o en los que se insertan piezas metálicas o similares en material plástico, por ejemplo, para aumentar su resistencia (2 20).

Unir por conformación primaria (NO 4.4)

Unión por conformación primaria de tal manera que se produce una pieza complementaria para una pieza de trabajo mediante el vertido de un material plástico (2 21).

Rellenar por vertido (NO 4.4.1)

grupo

subgrupos

4.4 unir por conformado primario DIN 8593-4

135

& DIN 8593-4

subdivisión

4.4.1 rellenar por vertido 4.4.2 embeber

4.4.2.1 sobremoldear 4.4.2.2 incorporar, envolver por vertido 4.4.2.3 incorporar por vulcanización

4.4.3 unir por vertido 4.4.4 unir por galvanoplastia 4.4.5 enfundar 4.4.6 unir con masilla 20 Procedimientos de fabricación del grupo unir por conformado primario.

chasis

casquillo de cojinete de fundición

21 Introducir por vertido de un cojinete en un alojamiento, un ejemplo para 4.4.1 Rellenar por vertido.

5.

5.1

136

Unir por conformación primaria (NO 4.4)

5.2 5.2 Embeber (NO 4.4.2)

XII Conexiones

Unión en la que se incorpora una pieza suplementaria en la fabricación de un componente de material plástico. En este proceso de unión se utilizan los siguientes términos de proceso:

5.2.1 5.2.1 Sobremoldear (NO 4.4.2.1)

Incorporación por la que una pieza interior sólida se une a una pieza exterior de plástico mediante moldeo por inyección (2 22).

5.2.2 5.2.2 Incorporar por vertido (envolver por vertido) (NO 4.4.2.2)

Incorporación por la que una pieza interior sólida se une a una pieza exterior por vertido (2 23).

5.2.3 5.2.3 Incorporar por vulcanización (NO 4.4.2.3)

Incorporación en la que el material moldeable es un material similar al caucho que se convierte en sólido mediante reticulación (vulcanización) (2 24).

5.3 5.3

Unir por vertido (NO 4.4.3)

Unión de dos piezas con la ayuda de un material auxiliar líquido que posteriormente se solidifica (2 25).

5.4 5.4

Unir por galvanoplastia (NO 4.4.4)

Unión, en la que las piezas a unir se conectan con bloqueo positivo mediante piezas auxiliares producidas galvánicamente (2 26).

5.5 5.5 Enfundar (NO 4.4.5)

5.6 5.6

Unir con masilla (NO 4.4.6)

Unión por conformación primaria de una envoltura de material sin forma con una pieza de unión en forma de alambre, banda, cuerda o tubo utilizando una herramienta de conformación (2 27). El proceso suele llevarse a cabo de forma continua con la ayuda de una extrusora. A diferencia del revestimiento, no se utilizan herramientas de conformación para el recubrimiento, sino que se emplean otros medios para conseguir un espesor de recubrimiento específico. Unión de materiales, en su mayoría disímiles, con la ayuda de masilla, que a menudo implica el relleno de huecos grandes, el puenteo de diferentes coeficientes de dilatación y, con frecuencia, también el sellado de las juntas enmasilladas (2 28).

C

22 Sobremoldeo de un casquillo de cojinete para crear una rueda dentada como ejemplo de 4.4.2.1 Sobremoldear. 23 Embeber una placa de conexión P de acero con conectores de corte C con cabeza soldados en un muro de hormigón armado como ejemplo para 4.4.2.2 Embeber.

casquillo de cojinete

rueda dentada fabricada por fundición

P

3 Métodos de ensamblaje

Unir por conformación primaria (NO 4.4)

137

cinta transportadora de caucho

24 Incorporación por vulcanización de cordones de alambre en una cinta transportadora de caucho como ejemplo para 4.4.2.3 Incorporar por vulcanización.

hilos de alambre

25 Incorporación por fundición de un extremo de cable en un manguito terminal como ejemplo para el subgrupo 4.4.3 Unir por vertido.

piezas auxiliares generadas por galvanizado

26 Unir partes mediante piezas auxiliares producidas galvánicamente como ejemplo de 4.4.4 Unir por galvanoplastia. 27 Revestimiento de un cable con funda aislante como ejemplo para 4.4.6 Enfundar.

masilla

28 Enmasillar un vidrio en un marco como ejemplo de 4.4.6 Unir con masilla.

138

Unir por deformación (NO 4.5)

XII Conexiones

6. 6.

Unir por deformación (NO 4.5)

Denominación colectiva de los procesos en los que las partes a unir o las piezas auxiliares de unión se deforman localmente —a veces también completamente— (2 29). Las fuerzas de conformación pueden ser mecánicas, hidráulicas, electromagnéticas o de otro tipo. Por lo general, la conexión está asegurada contra el aflojamiento involuntario mediante un bloqueo positivo.

& DIN 8593-5

6.1 6.1

Unir por deformación de cuerpos en forma de alambre (NO 4.5.1)

Se pueden distinguir las siguientes variantes de este método de unión:

6.1.1 Trenzar alambres (NO 4.5.1.1) 6.1.1

Unión de alambres por bucle o retorcimiento mutuo para la producción de mallas de alambre planas o espaciales (2 30).

6.1.2 Retorcer mutuamente 6.1.2 (NO 4.5.1.2)

Unión mediante el retorcido helicoidal de dos piezas con forma de alambre (2 31).

6.1.3 6.1.3 Trenzar (NO 4.5.1.3)

Unión mediante trenzado de alambres, cordones y cuerdas que se colocan unos alrededor de otros en forma de hélice (2 32).

6.1.4 Empalmar por trenzado (NO 4.5.1.4) 6.1.4

Unión mediante la deformación de extremos de cuerda entre sí o de un extremo de cuerda con la misma cuerda para formar un bucle de manera que los hilos correspondientes se guíen por encima y por debajo de cada uno de ellos con bloqueo positivo o por fuerza (2 33).

6.1.5 6.1.5 Anudar (NO 4.5.1.5)

Unir formando de tal manera que dos hilos o similares se doblan uno alrededor del otro produciendo bloqueo positivo o por fuerza (2 34).

6.1.6 Enrollar con alambre (NO 4.5.1.6) 6.1.6

Unir una pieza interior con un alambre doblándolo continuamente alrededor de la pieza interior.

6.1.7 Tejer alambres (NO 4.5.1.7) 6.1.7

El cruce de alambres según un orden determinado, creando una malla metálica.

6.1.8 Puntear (NO 4.5.1.8) 6.1.8

Unión mediante el doblado de piezas auxiliares de unión en forma de alambre (2 35).

6.2 6.2

Unir por deformación para piezas de chapa, tubos y perfiles (NO 4.5.2)

6.2.1 Unir por punzonado o entallado 6.2.1 (NO 4.5.2.1)

 Se pueden distinguir las siguientes variantes de este método de unión: Unión por deformación de tal manera que el extremo libre de una pieza insertada a través de una pieza de trabajo o una pieza de pared delgada se presiona en un punto libre de la contraparte en forma de punto o línea (2 36). También se pueden unir varias piezas encajadas mediante punzonado.

29 (Página derecha) procedimientos de fabricación del grupo unir por deformación

3 Métodos de ensamblaje grupo

Unir por deformación (NO 4.5)

subgrupos y subdivisiones correspondientes

4.5 unir por deformación

4.5.1 unir por deformación de cuerpos en forma de alambre DIN 8593-5

4.5.1.1 trenzar alambres 4.5.1.2 retorcer mutuamente 4.5.1.3 trenzar 4.5.1.4 empalmar por trenzado 4.5.1.5 anudar 4.5.1.6 enrollar con alambre 4.5.1.7 tejer alambres 4.5.1.8 puntear 4.5.2 unir por deformación para piezas de chapa, tubos y perfiles 4.5.2.1 unir por punzonado o entallado 4.5.2.2 extruir conjuntamente 4.5.2.3 embutir mutuamente, encapsular 4.5.2.4 unir por ensanchamiento 4.5.2.4.1 unir por laminación de tubos 4.5.2.4.2 unir por ensanchamiento con presión interior 4.5.2.5 unir por estrechamiento 4.5.2.5.1 unir por estampado rotativo 4.5.2.5.2 unir por entallado 4.5.2.5.3 unir por acanaladura 4.5.2.6 unir por rebordeado 4.5.2.7 engatillar 4.5.2.8 bobinar 4.5.2.9 unir por lengüeta 4.5.2.10 encastrar por deformación plástica 4.5.2.11 unir por estampado 4.5.2.12 unir por compresión 4.5.2.13 unir por aplastado 4.5.3 unir por remachado 4.5.3.1 remachar 4.5.3.2 unir con remache hueco 4.5.3.3 unir con remache de pivote 4.5.3.4 unir con remache de muñón hueco 4.5.3.5 unir con remache de pivote intercalado 4.5.3.6 unir con remache punzonado

139

140

Unir por deformación (NO 4.5)

XII Conexiones

6.2.2 Extrusión conjunta (NO 4.5.2.2) 6.2.2

Unión por extrusión conjunta de dos partes iniciales colocadas una encima de la otra, o en el interior de otra, por medio de un hueco de conformación (2 37).

6.2.3 6.2.3 Estirajado mutuo (NO 4.5.2.3)

Unión por deformación de manera que se produzca una conexión con bloqueo por fuerza mediante la embutición conjunta de dos piezas tubulares insertadas entre sí a través de un anillo de embutición (2 38).

6.2.4 6.2.4 Unir por ensanchamiento (NO 4.5.2.4)

Unión por deformación de manera que una parte interior hueca se ensancha o abomba por conformación de manera que queda unida con bloqueo por fuerza o por forma a la parte exterior.

Unir por laminación de tubos (NO 4.5.2.4.1)

Unión por ensanchamiento de tal manera que una sección de tubo o un anillo insertado en una parte exterior, por ejemplo, la pared de una caldera, se expande por laminación hasta que encaja firmemente (2 39).

Unir por ensanchamiento con presión interior (NO 4.5.2.4.2)

Unión por expansión de manera que un tubo introducido a través del orificio de una o varias piezas de unión se expande fuera de la unión por presión interna, por ejemplo, mediante una herramienta flexible o un fluido a presión o por pandeo (2 40, 41). Estos procesos pueden llevarse a cabo mediante herramientas o también con la ayuda de medios activos con un efecto de fuerza o energía, por ejemplo, explosión, descarga de chispas o energía activa, por ejemplo, un campo magnético.

6.2.5 6.2.5 Unir por estrechamiento (NO 4.5.2.5)

Unión por conformación, en la que una parte exterior hueca es estrechada, entallada o rebordeada por conformación de tal manera que permanece unida con bloqueo por fuerza o por forma a la parte interior. Se pueden distinguir las siguientes variantes:

Unir por estampado rotativo (NO 4.5.2.5.1)

Unión por estrechamiento de tal manera que una parte exterior tubular se introduce por presión en su circunferencia en los huecos de la parte interior y así se obtiene un bloqueo positivo (2 42); también se pueden redondear varias piezas de paredes finas insertadas unas en otras; la ligazón también puede consistir en un bloqueo por fuerza.

Unir por entallado (NO 4.5.2.5.2)

Unión por estrechamiento de tal manera que una parte exterior empujada sobre una parte interior se estrecha en el extremo (2 43).

Unir por acanaladura (NO 4.5.2.5.3)

Unión por estrechamiento de tal manera que una pieza recibe una acanaladura que encaja en un rehundido previsto en la parte a unir (2 44). También se pueden juntar piezas de paredes delgadas que se insertan mutuamente. Los procesos pueden llevarse a cabo mediante utillaje o también con la ayuda de medios activos con efecto energé-

3 Métodos de ensamblaje

Unir por deformación (NO 4.5)

141

30 Malla metálica como ejemplo para 4.5.1.1 31 4.5.1.2 Retorcer mutuamente. Trenzar alambres.

32 Cable de acero como ejemplo para 4.5.1.3 Trenzar.

33 Trenzar los filamentos de dos cabos de 34 4.5.1.5 Anudar. cuerda como ejemplo para 4.5.1.4 Empalmar por trenzado.

35 4.5.1.8 Grapar.

F

F

36 Empalme de dos tuberías mediante pun- 37 Conexión de dos piezas de partida colocadas zonado como ejemplo para 4.5.2.1 Unir por una dentro de la otra isertándolas a presión en punzonado o entallado. un hueco de conformación como ejemplo de 4.5.2.2 Extrusión conjunta.

38 Conexión de dos tuberías pasándolas a presión a través de un anillo de estirado como ejemplo para 4.5.2.3 Estirajar mutuamente, encapsular.

142

Unir por deformación (NO 4.5)

XII Conexiones

tico, por ejemplo, explosión, descarga de chispas o energía activa, por ejemplo, un campo magnético. 6.2.6 Unir por rebordeado (NO 4.5.2.6) 6.2.6

Unión por conformación de tal manera que un extremo de una pieza tubular se conecta positivamente por medio de costillas a la pieza que se va a unir (2 45, 46). También se pueden fabricar rebordes conjuntos en dos piezas que se encajan.

6.2.7 Engatillar (NO 4.5.2.7) 6.2.7

Unión por deformación de manera que piezas de chapa preparadas en sus bordes se encajan o juntan unas contra otras y obtienen un bloqueo por forma mediante el plegado de los bordes (2 47).

6.2.8 Bobinar (NO 4.5.2.8) 6.2.8

El enrollamiento, es decir, la envoltura o el bobinado, consiste en unir una pieza interior con cinta adhesiva doblándola continuamente alrededor de la pieza (2 48).

6.2.9 Unir por lengüeta (NO 4.5.2.9) 6.2.9

Unión por deformación de manera que el extremo libre de una pieza plana o de una lengüeta que sobresale insertada a través de una pieza de trabajo se dobla, por ejemplo, mediante deformación por flexión, o se retuerce fuera de un plano, por ejemplo, mediante deformación por retorcimiento, de manera que se produce un ajuste de forma (2 49).

6.2.10 6.2.10 Encastrar por deformación plástica (NO 4.5.2.10)

Unión por deformación de manera que al presionar o rodar una pieza, ésta se desplaza a una cavidad de la contraparte (2 50).

6.2.11 Unir por estampado (NO 4.5.2.11) 6.2.11

Ensamblaje de piezas de chapa, tubos o perfiles mediante estampado en combinación con un corte y posterior recalcado (2 51).

6.2.12 Unir por compresión (NO 4.5.2.12) 6.2.12

Unir dos extremos de cuerda o un bucle de cuerda con la ayuda de un manguito de prensado que encierra ambos cordones y crea una conexión con bloqueo por fuerza y por forma después de la deformación en una prensa (2 52).

6.2.13 Unir por aplastado (NO 4.5.2.13) 6.2.13

La unión de una cuerda o un cordón con una pieza final, por ejemplo, un terminal de cuerda, un terminal de cable, un manguito de engarce, etc., que encierra la cuerda o el cordón y se conecta a él con bloqueo por fuerza o por forma (2 53).

6.3 6.3 Unir por remachado (NO 4.5.3) 6.3.1 Remachar (NO 4.5.3.1) 6.3.1

Se pueden distinguir las siguientes variantes: Unión por recalcado de una pieza auxiliar de unión en forma de pasador (remache) (2 54).

6.3.2 6.3.2 Remachado hueco (NO 4.5.3.2)

Unión por plegado de las partes salientes de un remache hueco (2 55).

6.3.3 6.3.3 Remachado de pivote (NO 4.5.3.3)

Unión mediante el recalcado del extremo en forma de espiga en una de las dos partes de unión (2 56).

3 Métodos de ensamblaje

Unir por deformación (NO 4.5)

143

Unión mediante el plegado de las partes sobresalientes del extremo hueco en forma de pasador en una de las dos partes de unión (2 57).

Remachado de muñón hueco (NO 4.5.3.4)

6.3.4

Unión mediante el recalcado de un pasador intermedio en una de las dos partes de unión (2 58).

Remachado de pivote intercalado (NO 4.5.3.5)

6.3.5

Unión mediante la inserción por expansión de una pieza de unión auxiliar (por ejemplo, remache punzonado medio hueco o completo) (2 59).

Remachado punzonado (NO 4.5.3.6)

6.3.6

F

39 Conexión de un tubo a una chapa mediante una operación de laminado con útil cónico como ejemplo de 4.5.2.4.1 Unir por laminación de tubos. 40 Conexión de una tubería a una placa con ayuda de un fluido a presión como ejemplo para 4.5.2.4.2 Unir por ensanchamiento con presión interior.

41 Conexión de una tubería a una placa mediante pandeo como ejemplo de 4.5.2.4.2 Unir por ensanchamiento con presión interior. F

42 Ensamblaje por estampado rotativo de dos tubos como ejemplo para 4.5.2.5.1 Unir por estampado rotativo.

43 Unir una parte exterior estrechándola por el extremo como ejemplo para 4.5.2.5.2 Unir por entallado. 44 Ejemplo de empalme de dos tramos de tubería como ejemplo para 4.5.2.5.3 Unir por acanaladura.

144

XII Conexiones

Unir por deformación (NO 4.5)

45 Rebordeado de dos chapas de perfil estriado 46 Herramienta manual para producir el rebor- 47 Plegado de chapas finas para cubiertas de de aluminio como ejemplo de 4.5.2.6 Unir por deado en 2 45. chapa con junta alzada como ejemplo para rebordeado. 4.5.2.7 Engatillado.

F

48 4.5.2.8 Bobinar.

49 El plegado de lengüetas de chapa fina como 50 4.5.2.10 Encastrar por deformación plástica. ejemplo de 4.5.2.9 Unir por lengüeta.

A-A

M

C

F

R

M

E C

E

R A-A

51 Perforación conjunta de piezas de chapa 52 Empalme de dos tuberías con la ayuda de 53 Unir una cuerda con un manguito de engaste con recalcado posterior (4.5.2.11 Unir por un racor a presión como ejemplo para 4.5.2.12 como ejemplo de 4.5.2.13 Unir por aplastado. estampado). R: recalcado, E: ensanchamiento. Unir por compresión. C: cable, M: manguito de engaste.

3 Métodos de ensamblaje

Unir por deformación (NO 4.5)

54 4.5.3.1 Remachar.

55 4.5.3.2 Unir con remache hueco.

57 4.5.3.4 Unir con remache de muñón hueco. 58 4.5.3.5 Unir con remache de pivote intercalado.

R C P

E

M

F

F

1

2

59 4.5.3.6 Unir con remache punzonado. Operaciones 1 a 4. 3

4

E estampa de remache R remache C casquillo de remache P piezas a unir M matriz

56 4.5.3.3 Unir con remache de pivote.

145

146

Unir por soldadura directa (NO 4.6)

XII Conexiones

7. 7.

Unir por soldadura directa (NO 4.6)

Los procesos de soldadura directa, o con fusión, son aplicables para unir tanto piezas de metal como de plástico. Los procesos de soldadura enumerados en el resumen de la derecha (2 60) están, además de la diferenciación básica según el proceso físico en procesos de soldadura de forja, o de fragua, y por fusión, subdivididos según la norma DIN 8593-6 en función de las diferentes fuentes de energía y marcados con respecto a su idoneidad para la soldadura de metales y plásticos respectivamente (2 61, 62). Los distintos portadores de energía proporcionan la energía necesaria para la soldadura, ya sea transfiriéndola a la(s) pieza(s) o convirtiéndola en la(s) pieza(s). A cada uno de ellos se le asigna un número de serie en la norma, independientemente de si se trata de una soldadura de metal o de plástico:

& DIN 8593-6

1 cuerpo sólido 2 líquido 3 gas 4 descarga eléctrica de gas 5 radiación 6 movimiento de masa 7 corriente eléctrica 8 indeterminado Cuando se suelda con un cuerpo sólido, líquido, gas o descarga eléctrica de gas, la energía necesaria para la soldadura se suministra a la(s) pieza(s) (desde el exterior); en cambio, cuando se suelda por radiación, movimiento de masa o corriente eléctrica, la energía térmica —o mecánica en el caso de la soldadura de fragua en frío— se genera por conversión de energía dentro de la pieza.

3 Métodos de ensamblaje

grupo

Unir por soldadura directa (NO 4.6)

subgrupos y subdivisiones correspondientes 4.6.1 soldadura de fragua

4.6 unir por soldadura directa DIN 8593-6

4.6.1.1 soldadura de fragua por medio de cuerpos sólidos 4.6.1.2 soldadura de fragua por medio de líquido 4.6.1.3 soldadura de fragua por medio de gas 4.6.1.4 soldadura de fragua por descarga eléctrica de gas 4.6.1.5 soldadura de fragua por medio de radiación 4.6.1.6 soldadura de fragua por movimiento de masa 4.6.1.7 soldadura de fragua por corriente eléctrica 4.6.2 soldadura de fusión 4.6.2.2 soldadura de fusión por medio de líquido 4.6.2.3 soldadura de fusión por gas 4.6.2.4 soldadura de fusión por descarga eléctrica de gas 4.6.2.5 soldadura de fusión por radiación 4.6.2.7 soldadura de fusión por corriente eléctrica procedimiento de soldadura de plásticos procedimiento de soldadura de metales

material de base no afectado

zona afectada por el calor

material de base no afectado

zona afectada por el calor

cordón de soldadura

60 Procedimientos de fabricación del grupo unir por soldadura directa.

61 Representación esquemática de una unión soldada por fusión según DIN 1910-11. línea de fusión, línea de soldadura

costura de soldadura, zona de unión (superficie de unión)

62 Representación esquemática de una unión soldada por fragua según DIN 1910-11.

147

148

7.1 7.1

Unir por soldadura directa (NO 4.6)

XII Conexiones

Soldadura de metales (NO 4.6.1)

 Proceso que une metales con la aplicación de calor y/o presión de manera que resulta una estructura interna continua de los metales unidos. Puede aportarse un metal de relleno cuya temperatura de fusión sea del mismo orden de magnitud que la del metal base unido. El resultado de la soldadura es el cordón de soldadura. Esta definición incluye el recubrimiento. Se hace una distinción básica entre dos procesos físicos:

& DIN 1910-100

7.1.1 7.1.1 Soldadura de forja (NO 4.6.1.1)

• soldadura de forja o de fragua: soldadura en la que se aplica una fuerza externa suficiente para provocar una deformación plástica más o menos pronunciada en ambas superficies de unión, generalmente sin adición de metal de aportación. Por lo general, aunque no necesariamente, las piezas se calientan en las superficies de unión para permitir o facilitar la unión.

7.1.2 Soldadura por fusión (NO 4.6.1.2) 7.1.2

• soldadura con fusión: soldadura sin aplicación de fuerza externa, en la que la(s) superficie(s) de unión debe(n) hallarse en estado plástico fundiéndolas; normalmente —pero no necesariamente— se suministra metal de aportación fundido (2 63–65).

Soldadura de plásticos (NO 4.6.2)

La soldadura de plásticos se realiza mediante soldadura a presión. Dependiendo de la fuente de energía, se pueden utilizar los siguientes procesos para soldar plásticos:

7.2 7.2

& DIN 1910-3

• cuerpo sólido: soldadura en caliente; • gas: soldadura con gas caliente; • radiación: soldadura por extrusión con haz de luz; • movimiento de masa: soldadura por ultrasonido y por fricción; • corriente eléctrica: soldadura de alta frecuencia. Las restantes fuentes de energía no son aplicables a la soldadura de plásticos.

3 Métodos de ensamblaje

Unir por soldadura directa (NO 4.6)

5 6 63 Representación esquemática de la soldadura manual por arco según EN 14610 (procedimiento de soldadura por fusión).

3

7

4

8

2

1

1 2 3 4 5 6 7 8

pieza de trabajo junta de soldadura electrodo revestido fundente arco portaelectrodos de varilla cordón de soldadura escoria fuente de energía

F 3 1 3

4

64 Representación esquemática de la soldadura por puntos a dos caras según EN 14610 (procedimiento de soldadura por fragua). 1 2 3 4 F

2 F

pieza de trabajo punto de soldadura electrodo de soldadura por puntos fuente de energía efecto de fuerza

F

3 65 Representación esquemática de la soldadura por costura de rodillo según EN 14610 (procedimiento de soldadura por fragua).

2

M 4

F

3

1

1 pieza de trabajo 2 cordón de soldadura 3 electrodo de rodillo 4 fuente de energía M movimiento de la pieza de trabajo F efecto de fuerza

149

150

Unir por soldadura indirecta (NO 4.7)

XII Conexiones

8. 8.

Unir por soldadura indirecta (NO 4.7)

La soldadura sin fusión, indirecta o por deposición es un proceso térmico de combinación y revestimiento de materiales, en el que se forma una fase líquida por fusión de una soldadura (soldadura por fusión de fase) o por difusión en las interfaces (soldadura por difusión) (2 66). No se alcanza la temperatura de solidez (temperatura de fusión) de los materiales base. Esto significa que, a diferencia de la soldadura directa, no se produce una estructura material continua a través de la unión soldada. En cambio, se crea una conexión con bloqueo por fuerza en el cordón de soldadura como resultado de la humectación de la superficie de la pieza por la fase de soldadura, es decir, por el metal de soldadura líquido, y el posterior fraguado de la misma. De forma análoga al proceso de soldadura directa, también pueden distinguirse diferentes portadores de energía para la soldadura indirecta, como puede verse en el resumen de  66.

& DIN 8593-7 & ISO 857-2

8.1 8.1

Soldadura de conexión blanda (NO 4.7.1)

Unión por soldadura con soldaduras cuya temperatura de liquidus es inferior a 450 ° C. La gran mayoría de las soldaduras blandas son a base de estaño y/o plomo.

8.2 8.2

Soldadura de conexión fuerte (NO 4.7.2)

 Unión por soldeo con soldaduras cuya temperatura de liquidus es superior a 450 ° C. Las aleaciones de soldadura fuerte para metales pesados son predominantemente aleaciones de metales no ferrosos que contienen cobre, y a menudo también metales nobles. Existen aleaciones de aluminio/silicio para la soldadura fuerte de metales ligeros.

3 Métodos de ensamblaje

Unir por soldadura indirecta (NO 4.7)

grupo

subgrupos y subdivisiones correspondientes

4.7 unir por soldadura de deposición

4.7.1 soldadura de conexión blanda

DIN 8593-7

DIN 8505-3

4.7.1.1 soldadura de conexión blanda por cuerpos sólidos 4.7.1.2 soldadura de conexión blanda por líquido 4.7.1.3 soldadura de conexión blanda por gas 4.7.1.5 soldadura de conexión blanda por radiación 4.7.1.7 soldadura de conexión blanda por corriente eléctrica 4.7.1.8 soldadura de conexión blanda en horno 4.7.2 soldadura de conexión dura

DIN 8505-3

4.7.2.2 soldadura de conexión dura por líquido 4.7.2.3 soldadura de conexión dura por gas 4.7.2.4 soldadura de conexión dura por descarga eléctrica de gas 4.7.2.5 soldadura de conexión dura por radiación 4.7.2.7 soldadura de conexión dura por corriente eléctrica 4.7.2.8 soldadura de conexión a alta temperatura

66 Procedimientos de fabricación del grupo unir por soldadura de deposición.

5 5 6

6 3 7

7

4

3 4

2

2 1

1 67 Representación esquemática de un proceso de soldadura de rendija con un solo soplete (soplete móvil, pieza fija). 1 2 3 4 5 6 7

pieza de trabajo rendija de soldadura soplete llama ancha mezcla de gas combustible metal de soldadura cordón de soldadura

68 Representación esquemática de un proceso de soldadura de junta con un solo soplete. 1 2 3 4 5 6 7

pieza de trabajo junta de soldadura soplete llama puntiaguda acetileno y oxígeno metal de soldadura cordón de soldadura

151

152

XII Conexiones

Adhesivar (NO 4.8)

9. Adhesivar (NO 4.8) 9. & DIN 8593-8

9.1 9.1

Adhesivar con adhesivos de fraguado físico (NO 4.8.1)

Unión mediante un adhesivo, es decir, un material no metálico que puede unir las piezas por adhesión superficial y fuerza interna propia (adhesión y cohesión propia). El término genérico adhesión incluye todos los procesos de unión, también los que se realizan con adhesivos especiales, por ejemplo, cola (= adhesivo hecho de sustancias animales, vegetales o sintéticas y agua), o materiales con formas especiales, por ejemplo, laminado (= unión de láminas de material). Para lograr una adhesión óptima, el adhesivo debe humedecer las superficies de unión como un líquido. Para ello, o bien contiene disolventes o dispersantes (adhesivos de dispersión), o bien se aplica en forma de fusión (adhesivos de fusión en caliente) o como una mezcla de sustancias reactivas (adhesivos reactivos) sobre las superficies a unir. El fraguado (solidificación) de las capas adhesivas puede tener lugar físicamente (evaporación, enfriamiento) o/y químicamente (reacción de los componentes del adhesivo). Durante su fraguado, todas los adhesivados deben fijarse en la posición deseada de la junta bajo presión suficiente hasta que se alcance la resistencia deseada. El fraguado de muchos adhesivos, especialmente los reactivos, se acelera bajo la influencia del calor. Adhesivado con adhesivos que fraguan por enfriamiento o evaporación de disolventes o dispersantes. Hay que distinguir los siguientes procesos:

9.1.1 9.1.1 Adhesivar en húmedo (NO 4.8.1.1)

Adhesivado en el que las películas adhesivas todavía contienen cantidades sustanciales de disolvente o dispersante cuando se unen.

9.1.2 9.1.2 Adhesivar por contacto (NO 4.8.1.2)

Adhesivado en el que películas adhesivas aparentemente secas al tocarlas se unen bajo efecto de compresión. En el adhesivado por contacto, las películas adhesivas sólo se adhieren durante un tiempo limitado (tiempo de unión por contacto).

9.1.3 9.1.3 Adhesivar por activación (NO 4.8.1.3)

 Adhesión en la que las películas de adhesivo se vuelven adherentes (se activan) por acción externa. En la unión por activación por disolventes, las películas adhesivas se vuelven adherentes por acción de disolventes orgánicos. Los procesos de activación por calor son, con mucho, los más comunes en la práctica, y se presentan en muy diferentes variantes. En la unión por fusión en caliente, en la que se aplica un adhesivo, sólido a temperatura ambiente y sin disolventes, en forma de fusión, existe una película de adhesivo ya activada por el calor inmediatamente después de la aplicación. En una variante del proceso, una película adhesiva sólida puede calentarse, por ejemplo, por radiación, inmediatamente antes de que se forme la unión. Asimismo, el calor puede actuar di-

3 Métodos de ensamblaje

grupo

Adhesivar (NO 4.8)

subgrupos y subdivisiones correspondientes 4.8.1 adhesivar con adhesivos de fraguado físico

4.8 adhesivar DIN 8593-8

4.8.1.1 adhesivar en húmedo 4.8.1.2 adhesivar por contacto 4.8.1.3 adhesivar por activación 4.8.1.4 adhesivar con sensibilidad a la presión 4.8.2 adhesivar con adhesivos de fraguado químico

69 Procedimientos de fabricación del grupo adhesivar.

70 Encolado de láminas de madera para fabricar cerchas de madera laminada encolada en un lecho de prensado.

rectamente sobre los adhesivos a través de las partes a unir, por ejemplo, sobre adhesivos en polvo, láminas adhesivas (sin material de soporte) o películas adhesivas (con material de soporte), o sobre películas de adhesivo (sellos térmicos) que ya se encuentran entre las superficies de unión.

153

154

XII Conexiones

Adhesivar (NO 4.8)

9.1.4 Adhesivar por presión (NO 4.8.1.4) 9.1.4

9.2 9.2

Adhesivar con adhesivos de fraguado químico (adhesivado por reacción) (NO 4.8.2)

Adhesivado en el que las películas adhesivas se adhieren después de cualquier tiempo, incluso a baja presión. Mientras que los otros métodos de adhesivado enumerados pueden producir uniones de alta resistencia cohesiva, la unión sensible a la presión se utiliza generalmente cuando son suficientes uniones de menor resistencia o cuando el objetivo es separar las uniones más tarde sin dañar el material. Adhesivado con adhesivos que fraguan por reacción química, por ejemplo, por reticulación (adhesivo reactivo).

NO

título del grupo

tipo de ligazón

4.1

componer

gravedad (rozamiento), bloqueo se puede separar sin dañar las positivo o fuerza de resorte partes a unir

•

4.2

llenar

inclusión

se puede separar sin dañar las partes a unir

•

4.3

aplicar o insertar a presión

bloqueo por fuerza

se puede separar generalmente sin dañar las partes a unir

•

XII-5

4.4

unir por conformación primaria

bloqueo positivo, provocado por conformación primaria

se puede separar generalmente sin dañar o destruir las partes a unir

•

XII-6

4.5

unir por deformación

bloqueo positivo, provocado por deformación

se puede separar generalmente sin dañar o destruir las partes a unir

•

XII-7

4.6

unir por soldadura de unión

consolidación de materiales

se puede separar sólo dañando o destruyendo las partes a unir

•

XII-8

4.7

unir por soldadura de deposición

consolidación de materiales

se puede separar generalmente sólo dañando o destruyendo las partes a unir, pero a veces también sin hacerlo

–

4.8

adhesivar

adherencia

se puede separar generalmente sólo dañando o destruyendo las partes a unir; en casos especiales, es posible el desmontaje sin daños tras el adhesivado

•

71 Resumen de los métodos de unión basado en DIN 8593-0. El número ordinal (NO) corresponde a la clasificación de la norma y se indica en la subdivisión de los procedimientos de fabricación de unir en el texto después de cada designación de procedimiento. La información de la columna Tipo de ligazón sólo pretende ser orientativa y

desmontabilidad

uso en estructuras portantes primarias

ver subcapítulo

XII-4

XII-8

no pretende ser universalmente válida. Los métodos de unión de los grupos que aparecen en gris no tienen importancia significativa para conexiones en estructuras portantes primarias, tal como se tratan en los subcapítulos XII-4 a XII-8 —con alguna que otra excepción— y, por lo tanto, no se incluyen en ellos.

3 Métodos de ensamblaje

1

2 3

A continuación se indican los números ordinales (NO) correspondientes según DIN 8593 para los procedimientos de unión enumerados. El texto y la mayoría de los ejemplos incluidos en este capítulo se han adoptado de la norma DIN 8593. La unión textil, introducida en momento determinado como grupo 4.9, se retiró de la norma DIN en febrero de 1990. Los procedimientos de unión utilizados en la unión de textiles también pueden clasificarse esencialmente en los otros grupos de la norma.

CTE DB SE-A: 2008-01 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-A—Seguridad estructural—Acero CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera DIN 1910: Welding and allied processes—Plastic welding Part 3: 2021-03 Processes for welding of thermoplastics Part 11: 1979-02 Welding; terms dependent on materials for metal welding Part 100: 2008-02 Metal welding processes with additions to DIN EN 14610:2005 DIN 8593: Manufacturing processes joining Part 0: 2003-09 General; Classification, subdivision, terms and definitions Part 1: 2003-09 Assembling; Classification, subdivision, terms and definitions Part 2: 2003-09 Filling; Classification, subdivision, terms and definitions Part 3: 2003-09 Joining by mechanical means; Classification, subdivision, terms and definitions Part 4: 2003-09 Joining by processing of amorphous materials; Classification, subdivision, terms and definitions Part 5: 2003-09 Joining by forming processes; Classification, subdivision, terms and definitions Part 6: 2003-09 Joining by welding; Classification, subdivision, terms and definitions Part 7: 2003-09 Joining by soldering or brazing; Classification, subdivision, terms and definitions Part 8: 2003-09 Joining by means of adhesives; Classification, subdivision, terms and definitions ISO 857: Welding and allied processes — Vocabulary Part 2: 2007-03 Soldering and brazing processes and related terms

155

Notas

Normas y directrices

XII-4 COMPONER COMPOSICIÓN DE UNIDADES DE ALBAÑILERÍA

composición de piezas de albañilería ☞ 2., pág. 160

COMPOSICIÓN DE PIEZAS DE MADERA

composición longitudinal de barras

composición de barras en cruz

composición de barras en esquina

composición de barraa en oblicuo

☞ 3.1, pág. 162

☞ 3.2, pág. 164

☞ 3.3, pág. 166

☞ 3.4, pág. 166

COMPOSICIÓN DE COMPONENTES DE ACERO

superposición – viga sobre viga

superposición – viga sobre columna superposición – columna sobre columna

superposición – empames de columna

☞ 4.1.1, pág. 175

☞ 4.1.2, pág. 177

☞ 4.1.3, pág. 178

conexiones articuladas de bulón

☞ 4.2, pág. 179

☞ 4.1.3, pág. 178

COMPOSICIÓN DE ELEMENTOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN ARMADO

composición de piezas de hormigón prefabricado ☞ 5., pág. 182

XI

1. Generalidades............................................................158 1.1 Tipos de bloqueo................................................158 1.2 Características....................................................158 1.3 Procedimiento de ensamble y método de construcción..................................................159 2. Composición de unidades de albañilería...................160 3. Composición de piezas de madera............................162 3.1 Conexiones longitudinales de barras.................162 3.2 Conexiones de barras acometiendo en cruz......164 3.3 Conexiones de barras acometiendo en esquina..........................................................166 3.4 Conexiones de barras acometiendo en oblicuo...........................................................166 3.5 Principio de funcionamiento mecánico..............168 3.6 Condiciones geométricas de las barbillas..........168 3.7 Modernas conexiones de madera con bloqueo positivo fabricadas por CNC.................170 3.8 Uniones compuestas de madera con madera con conectores metálicos modernos...171 3.9 Soluciones constructivas estándar para conexiones compuestas en la construcción de madera de ingeniería...............172 4. Composición de componentes de acero...................173 4.1 Conexiones por superposición...........................174 4.1.1 Viga sobre viga.........................................175 4.1.2 Viga sobre columna..................................177 4.1.3 Empalmes de columna.............................178 4.2 Conexiones articuladas de bulón.......................179 5. Composición de elementos prefabricados de hormigón armado..................................................182 5.1 Ejecución............................................................182 5.2 Principio de funcionamiento mecánico..............184 5.3 Conformación.....................................................184 Notas...............................................................................185 Normas y directrices.......................................................185

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

158

Generalidades

1. 1. Generalidades ☞ DIN 8593, NO 4.1, resumido en el Cap. XII-3 Métodos de ensamblaje, pág. 128 

1.1 1.1

Tipos de bloqueo ☞ Véanse las definiciones en el Cap. XII-2, Aptdo. 3. Principios de la transmisión de fuerzas en la superficie de contacto: los tipos de bloqueo y las fuerzas generadoras de bloqueo, pág. 102

XII Conexiones

Las uniones realizadas mediante el proceso de composición se caracterizan, según la norma, por los procesos de colocar, introducir, enganchar o encastrar.

Los tipos de bloqueo que entran en efecto con este tipo de conexión son: • debido a la gravedad, un bloqueo gravitatorio g; • bloqueo positivo puro f (con holgura), posiblemente también en la variante de bloqueo cuasi-positivo Ef (sin holgura), también denominado bloqueo por fuerza rígido; • debido a fuerza de resorte, es decir, bloqueo por fuerza elástico E.

✏ En lo sucesivo, los grupos de orden según DIN 8593, introducidos en el Cap. XII-3 Métodos de ensamblaje, se marcarán con el número ordinal correspondiente (NO).

1.2 1.2 Características

Estos tipos de bloqueo tienen en común que la fuerza se transmite a través de compresión de contacto en superficies definidas de los componentes. Esta compresión debe garantizarse en todo momento; de lo contrario, la junta se abre y la conexión podría, en el sentido inverso del montaje, aflojarse o desprenderse. Para evitarlo, las conexiones por composición deben asegurarse adicionalmente para que no se desmonten. En principio, se pueden utilizar todos los tipos de bloqueo para esta protección secundaria de la conexión. Las conexiones por composición son desmontables y se caracterizan además por la propiedad de no ser desmontables en la dirección de la fuerza de bloqueo actuante. Las uniones compuestas con bloqueo positivo se diferencian de las uniones a presión sobre todo por la holgura que siempre existe entre las partes de la unión en estado descargado. Sólo la carga, o posiblemente la fuerza gravitatoria antes de la carga, acerca las superficies de contacto y transmite la fuerza a través de compresión. La holgura es necesaria para poder reunir espacialmente las piezas de unión durante el montaje. Dado que la fuerza se transmite por compresión de contacto, debe garantizarse que pueda actuar permanentemente una superficie de contacto suficientemente grande. Las juntas compuestas son generalmente sensibles a deformaciones de las superficies de contacto. Esto se aplica, por ejemplo, a juntas de madera con bloqueo positivo en la carpintería artesanal, que pueden deformarse desfavorablemente debido a la merma higroscópica o a la compresión transversal de la madera. Las superficies de contacto deben estar en contacto lo más completo posible entre sí para poder transmitir la compresión de forma bien distribuida. Esto no suele ser problemático con superficies de contacto paralelas, lisas y, especialmente, planas. En el caso de materiales como

4 Componer

Generalidades

159

los minerales (hormigón prefabricado, obra de ladrillo o de piedra), a menudo es necesario insertar capas intermedias de material plástico (mortero) o material elástico (cojinetes elastoméricos) entre las superficies de contacto para permitir una distribución fiable de la compresión. El componer es un proceso de unión elemental que se utiliza en los métodos de construcción más sencillos. La superposición o el apilamiento de ladrillos u otros elementos de construcción es uno de los métodos de construcción más elementales y antiguos. A diferencia de otros procesos de ensamble, en los que el ensamble de las partes a unir se realiza mediante elementos de conexión separados fabricados especialmente para el proceso de unión, la conexión por composición suele realizarse directamente, es decir, juntando las piezas a unir por sí mismas sin la participación de un medio de unión. Esto se aplica, en particular, a las numerosas uniones con bloqueo positivo o por forma, cuyo efecto de bloqueo —como se desprende de su nombre— se basa en la forma de las partes a unir. Sin duda, no es casualidad que sean aquellos métodos de construcción los que utilizan con mayor frecuencia el proceso de unión por composición en los que las características del material o el proceso de fabricación favorecen una conformación compleja de los componentes en la unión. Esto era el caso con componentes de madera de la construcción tradicional de carpintería, que se hacían a mano con medios relativamente sencillos, así como con ciertos métodos de construcción prefabricada de hormigón armado de los años 1960 y 70, que utilizaban uniones con formas bastante elaboradas. Las modernas conexiones de madera con bloqueo positivo fabricadas con CNC también ilustran esta vinculación entre los métodos de unión y las características del material, ya que el uso de la tecnología digital puede reducir notablemente el esfuerzo necesario para producir uniones complicadas en términos geométricos, tanto en la planificación como en la fabricación. En la construcción de acero, las conexiones con bloqueo positivo son más bien excepcionales. Aunque las uniones por composición ofrecen la ventaja de ser fáciles y rápidas de montar, esta posibilidad no suele utilizarse mucho en la construcción moderna, sobre todo por los costes relativamente elevados asociados a su fabricación.

Procedimiento de ensamble y método de construcción

1.3

160

Composición de unidades de albañilería

XII Conexiones

2. 2.

Composición de unidades de albañilería

Las unidades de albañilería se unen según el principio de composición ( 1). El tipo de bloqueo clave para la estabilidad de la unión de un muro es el bloqueo gravitatorio g que actúa perpendicularmente al tendel, es decir la junta horizontal, que entra en vigor cuando el muro se erige por hiladas. El bloqueo por fuerza adhesiva m de una junta de mortero, si la hay, sólo tiene una importancia secundaria en este caso. Los esfuerzos horizontales sobre la unión del muro se bloquean predominantemente por el bloqueo por fuerza tangencial o bloqueo por fricción r que actúa tangencialmente al tendel, que a su vez se basa en el efecto de la fuerza gravitatoria, es decir, en la carga vertical que actúa en ángulo recto al tendel. Queda claro que tanto g como r dependen de una carga que actúa en vertical, es decir, en ángulo recto con respecto al tendel: la carga muerta del ladrillo respectivo, así como la carga de todos los ladrillos por encima de él, más las sobrecargas adicionales introducidas en el muro —por ejemplo, cargas de forjado—. Los efectos de la fuerza en la llaga, es decir la junta vertical, son de importancia secundaria para el comportamiento de carga del aparejo del muro. Esta es una de las razones por las que productos de ladrillo modernos no utilizan mortero para las llagas y, en su lugar, utilizan juntas dentadas (como se muestra, por ejemplo, en el diagrama de la izquierda y en  3). La acción mecánica de un aparejo de muro se aborda en varios capítulos de esta obra a y se ilustra en  2 con un resumen de los tipos de bloqueo que entran en función.

☞ a Vol. 1, Cap. IV-3, Aptdo. 5. Propiedades mecánicas, pág. 261, así como Vol. 1, Cap. V-1 Piedras artificiales, pág. 366, así como Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.3.2 Aparejo—solapamiento actuando bajo compresión, pág. 630

1 Colocación de bloques sílico-calcáreos.

4 Componer

Composición de unidades de albañilería

unidades a y b1, b2 en aparejo en seco (conexión directa)

161

M carga muerta S sobrecarga

a S

➝ y: bloqueo gravitatorio: debido a carga muerta M de a y sobrecarga S

M

➝ yz, xy: bloqueo gravitatorio: obstrucción al vuelco por carga muerta y sobrecarga M, S b1

b2

unidades a y b1, b2 en aparejo con capa de mortero c (conexión indirecta)

B Ta,b = 1,2

a

(

r

r

g

g

g

Ef

r

r

r

r

g

g

)

➝ zx: bloqueo por rozamiento contra rotación en la tabla de la unidad: debido a carga muerta y sobrecarga M, S; o bloqueo positivo f: obstrucción de la rotación debida a unidades contiguas lateralmente

S

➝ x, z: bloqueo por rozamiento contra el deslizamiento en la tabla: debido a carga muerta y sobrecarga M, S

M

c

b1

Ba,b =

y

x

b2

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

b1, b2 se suponen sujetos a bastidor

2 Ejecución y principio mecánico de acción de una unión entre unidades de albañilería aparejadas, ilustrado mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

3 Apilado de ladrillos modernos aligerados perforados verticalmente con mortero de junta delgada.

162

Composición de piezas de madera

XII Conexiones

3. 3.

Composición de piezas de madera

El ensamblaje de componentes de madera es un procedimiento de unión que se utiliza predominantemente en la construcción artesanal de madera al estilo de la carpintería. Pero incluso la simple colocación de dos vigas de madera una encima de la otra, como naturalmente ocurre también a menudo en la construcción moderna de madera de ingeniería, pertenece a la categoría de conexiones compuestas. A continuación, se comentarán en sus propiedades básicas las conexiones más importantes de construcciones de madera con bloqueo positivo.1

Conexiones longitudinales de barras

Las uniones compuestas más importantes en la construcción de madera entre miembros que se ensamblan longitudinalmente a lo largo de un eje son las siguientes:

Empalme recto (a tope)

A asegurar, por ejemplo, con una abrazadera de hierro como en una junta de correa sobre un poste (2 4), o como junta de columna. En este último caso, se da una buena transferencia de carga a través de la junta a compresión en toda su superficie.

Empalme recto (corte al sesgo)

Como en el caso anterior, pero con un mejor soporte sobre un poste (2 5). No sirve como junta a compresión (por ejemplo, junta de columna).

Empalme recto a media madera

Junta a media madera de ambas barras; aseguramiento adicional, por ejemplo con clavos (2 6) o con pernos (2 7).

Empalme recto a media madera con testa en sesgo

Como en el caso anterior, pero con aseguramiento contra el levantamiento vertical con bloqueo positivo generado por corte oblicuo; aseguramiento adicional contra el deslizamiento lateral mediante pernos (2 8).

Empalme de horquilla

Conexión lateral con lengüeta asegurada lateralmente con bloqueo positivo y con bloqueo contra el desplazamiento vertical por el pasador (2 9).

Empalme de pico de flauta

El corte oblicuo a media madera permite la transmisión de fuerza de corte (por ejemplo, con una unión de correas Gerber). Ejecución más favorable como junta suspendida (sección derecha colgando de la izquierda) para evitar que la sección transversal de la correa se abra. En tal caso, la transmisión de carga se efectúa a través de pernos (2 10).

3.1 3.1

4 Componer

Composición de piezas de madera

Enclavamiento de las dos secciones: Transmisión de compresión axial en toda el área de la sección transversal mediante bloqueo positivo (compresión de contacto), así como de tracción axial (pero entonces debilitamiento significativo de la sección transversal). Aseguramiento contra la separación, por ejemplo, mediante pernos (2 11). c

b

c

163

Empalme a un tercio de madera

b b

a

a

a

c

4 Empalme recto: prolongación de un madero mediante unión a tope de otro sobre un soporte (por ejemplo, un poste), asegurándola con una abrazadera metálica.

5 Empalme recto, testa en sesgo: prolongación de un madero colocando otro sobre un soporte (por ejemplo, una vigueta), asegurándolo con abrazadera metálica y entalladura.

c

6 Empalme recto a media madera: Prolongación de un madero uniendo o fijando otro; asegurado contra levantamiento y deslizamiento lateral mediante clavado.

c

b

b a

b a

a c

7 Empalme recto a media madera con per- 8 Empalme recto a media madera con testa 9 Empalme de horquilla, con perno de segunos de seguridad contra el levantamiento y el en sesgo. Levantamiento obstaculizado por ridad contra el levantamiento. deslizamiento lateral. bloqueo positivo (corte oblicuo); protección por el perno contra deslizamiento lateral. c

c

b

b a

a

10 Empalme de pico de flauta con perno de seguridad contra el levantamiento y el deslizamiento lateral. 11 Empalme a un tercio de madera con perno de seguridad contra el levantamiento y el deslizamiento lateral.

164

3.2 3.2

Composición de piezas de madera

XII Conexiones

Conexiones de barras acometiendo en cruz

Las uniones de madera compuestas más importantes entre barras que acometen transversalmente son las siguientes:

Empalme a media madera en cruz

Conexión a media madera enrasada (completa) de dos barras a través; debido al fuerte debilitamiento de la sección transversal, esta junta no sirve para transmitir fuerzas axiales, sino, por ejemplo, para cabios bajos o durmientes. Bloqueo positivo contra el deslizamiento. En el caso de cabios bajos, el aseguramiento contra el levantamiento de la conexión se consigue normalmente mediante sobrecarga (2 12). Ejecución como junta en T con aseguramiento de pernos en 2 13.

Empalme transversal de vigas

Conexión transversal de vigas con espiga simple (izquierda) o a media madera simple (derecha) (2 14). En cada caso, debe prestarse atención a la resistencia a la tracción transversal de la conexión.

Empalme apeado

Simple colocación de una madera encima de la otra. Hay que prever un aseguramiento adicional contra deslizamiento y levantamiento (2 15); véase también la matriz de tipos de bloqueo en 2 30).

Empalme de cruce en tenedor

Conexión no enrasada de dos maderos transversales (por ejemplo, viga sobre durmiente) mediante apeo como el anterior, pero con bloqueo positivo para evitar el deslizamiento mediante entalladura (2 16). Aseguramiento contra el levantamiento, por ejemplo, mediante sobrecarga.

Empalme en T con zapata de madera dura

Colocación de una viga o correa sobre un poste (2 17). Pieza intermedia (zapata) de madera dura para reducir la compresión transversal sobre el madero horizontal. Introducción de fuerza en la madera vertical del poste a lo largo de la veta.

Empalme de caja y espiga

Conexión en T de barras que discurren transversalmente entre sí con protección de lengüeta contra el desplazamiento lateral (2 18). Apoyo clásico de montantes sobre durmientes en la construcción de montantes y de entramado. Debilitamiento de la sección transversal debido a la lengüeta (no hay contacto entre su testa y la base de la caja). Aquí, aseguramiento contra el levantamiento con una clavija de madera.

Empalme de montante a tope

Conexión transversal de dos maderos sin debilitar la sección transversal. Ejemplo: Colocación de un montante sobre un durmiente en una construcción nervada de madera (2 19). Asegurado contra desplazamiento lateral mediante clavado oblicuo lateral. También realizable como unión a tope con conector para madera.

Empalme de caja y espiga asegurado con cuña

Introduciendo cuñas, se cierran y se aseguran al mismo tiempo contra el aflojamiento las conexiones de caja y espiga. La forma de cuña de la propia clavija de afianzado o la forma de cola de milano de la espiga misma (como en  20) aplica un pretensado a la conexión.

4 Componer

Composición de piezas de madera

b

a

165

c b

a

b’

a b

12 Empalme a media madera en cruz: cone- 13 Empalme a media madera en T: asegu- 14 Empalme transversal de vigas: espiga simple (izquierda) y media madera simple (dexión en cruz de dos maderos a la misma altura. rado con perno. recha), asegurados con abrazaderas metálicas si es necesario.

a

a

b

a

b

b

15 Empalme apeado: simple apilado de dos maderos en cruz, asegurando contra el deslizamiento por rozamiento (como resultado de la sobrecarga).

16 Empalme de cruce en tenedor: Conexión 17 Empalme en T con zapata de madera dura. cruzada de dos maderos mediante engarce, aseguramiento contra deslizamiento mediante cruce en tenedor.

c

a

a

b

a

c

b c

b

18 Empalme de caja y espiga: empalme en T 19 Empalme a tope clavado: montante unido 20 Empalme de caja y espiga asegurado de dos maderos, fijado con clavija de madera. al durmiente en la construcción nervada de con cuña, en este caso con efecto de cuña de madera; asegurado mediante clavado oblicuo la espiga en forma de cola de milano. lateral.

166

3.3 3.3

3.4 3.4

Composición de piezas de madera

XII Conexiones

Conexiones de barras acometiendo en esquina

Las uniones compuestas entre elementos en esquina más importantes en la construcción de madera son las siguientes:

Empalme a media madera en esquina

Unión enrasada en esquina de dos maderos a media madera (2 21). Aseguramiento contra el deslizamiento lateral mediante clavado. Junta de durmientes común en la construcción de montantes, de entramado y de costillas de madera.

Empalme de horquilla en esquina

Ejecución con dos planos de cortadura a un tercio de madera (2 22). Aseguramiento mediante clavos o pernos.

Empalme en esquina a un tercio de madera

Ejemplo de junta de esquina de maderos apilados en la construcción de blocao (2 23). Aseguramiento con bloqueo positivo contra desplazamiento y vuelco por los nudos de esquina. Ejecución clásica con testas sobresalientes.

Conexiones de barras acometiendo en oblicuo

Las uniones compuestas entre elementos acometiendo en oblicuo más importantes en la construcción de madera son las siguientes:

Empalme de caja y espiga achatada

Unión oblicua simple de dos maderos con caja y espiga; espiga cortada en su borde frontal en perpendicular a la dirección de la veta de la madera que atraviesa (2 24). Conexión clásica de puntal o tornapunta. Debido a la pequeña superficie de contacto a compresión en el frente de la espiga, sólo pueden transmitirse fuerzas menores a lo largo del eje de la madera pasante. Para fuerzas mayores, se requieren barbillas.

Empalme de barbilla simple

Conexión oblicua de maderos para transmitir fuerzas mayores (2 25). Apoyo convencional del par sobre la viga tirante o conexión de un puntal —como un jabalcón o una tornapunta— a un durmiente o a una correa. Transmisión de la componente de fuerza vertical a través de la superficie de apeo, la componente de fuerza horizontal a través de la superficie frontal. Esfuerzo cortante sobre el tramo sobresaliente de la viga tirante (longitud de cogote mínima requerida). Compresión transversal sobre la misma. La inclinación de la madera oblicua determina la relación entre las dos componentes de fuerza. Aquí: aseguramiento de la conexión contra el desplazamiento lateral mediante pernos.

Empalme de barbilla con espiga achatada

Aseguramiento de la barbilla contra el desplazamiento lateral mediante caja y espiga (2 26). Reducción de la superficie de apoyo en comparación con la barbilla simple; ligero aumento de la zona frontal debido al frente de espiga.

Empalme de barbilla doble con espiga achatada

Aumento del área frontal efectiva al duplicar la barbilla (2 27) en forma de barbilla anterior y posterior. Es necesaria una gran precisión para garantizar que apoyen las dos superficies de contacto. Aseguramiento contra el desplazamiento lateral mediante caja y espiga.

4 Componer

Composición de piezas de madera

Desplazamiento de la superficie de testa hacia la zona trasera (barbilla de talón) (2 28). Esto aumenta la longitud efectiva de la madera frontal en comparación con la barbilla simple. Aseguramiento contra el desplazamiento lateral mediante caja y espiga.

Barbilla de talón con espiga achatada

a

a

a

b

b

167

b

c

c

21 Empalme de esquina a media madera: 22 Empalme de horquilla de esquina: Unión 23 Empalme a un tercio de madera para la Unión de dos maderos en esquina, de una sola de dos piezas de madera en esquina, de doble construcción de blocao: apilado de maderos en cortadura. Asegurado mediante clavos. esquina, asegurándolos contra el deslizamiento cortadura. Asegurado por clavado. por encaje mutuo. a

c

a

a b

b

b

24 Empalme de caja y espiga achatada (sin 25 Empalme de barbilla simple asegurado 26 Empalme de barbilla con espiga achatada. La espiga lo asegura contra deslizamiento barbilla). con perno. lateral a

a

c b

b

b

27 Empalme de barbilla doble con espiga 28 Barbilla de talón con espiga achatada. La 29 Empalme de barbilla con pieza auxiliar. achatada. La espiga lo asegura contra desli- espiga lo asegura contra deslizamiento lateral. Debe asegurarse adicionalmente contra deszamiento lateral. lizamiento lateral.

168

3.5 3.5

Composición de piezas de madera

XII Conexiones

Empalme de barbilla con pieza auxiliar

Ampliación de la superficie de la cara testera responsable de transmitir el empuje hasta abarcar toda la sección transversal del puntal utilizando un madero añadido clavado (2 29). Se requiere una protección adicional contra el desplazamiento lateral.

Principio de funcionamiento mecánico

Las conexiones de madera convencionales de carpintería, como se han comentado en los Apartados 3.1 a 3.4 anteriores, se basan esencialmente en el efecto del bloqueo positivo f. En el caso de la superposición simple de maderos (2 30), la carga principal se transmite a través de la compresión por contacto en la superficie de apoyo (2 30). Además, es necesario asegurar contra el levantamiento: Dependiendo del sistema estructural, esto suele estar garantizado por la sobrecarga (bloqueo gravitatorio g), por ejemplo en el caso de vigas de forjado. Pueden ser necesarias, no obstante, salvaguardias de montaje. Dependiendo de las proporciones de la sección transversal de la madera apeada (d/h), la protección lateral contra el vuelco de la barra se efectúa mediante bloqueo gravitatorio g o, alternativamente, mediante un afianzado adicional —por ejemplo, un conector para madera—. Las escuadrías verticales esbeltas son, naturalmente, especialmente vulnerables al vuelco. Esto debe tenerse en cuenta especialmente con carreras de vigas. Como ejemplo para todas las conexiones por bloqueo positivo en la construcción de madera, se examinan en 2 31 dos variantes de una unión de caja y espiga con respecto a los tipos de bloqueo que entran en función. Si la conexión no está sometida a un pretensado efectivo constante (2 31, caso 1), hay holgura en cada superficie de contacto (posible) en el estado descargado. Siempre hay un bloqueo positivo f. Sólo cuando se carga en cualquier dirección se cierran los pares de superficies de contacto. Como todas las conexiones con bloqueo positivo, ésta también debe asegurarse para que no se afloje en el sentido contrario al del montaje (➝ y). Si la conexión ya está bajo el efecto de la carga muerta o de una sobrecarga durante el montaje (2 31 caso 2), los pares de superficies de contacto correspondientes se cierran de forma programada, por así decirlo. Hasta que se supere la holgura entre los pares de superficies de contacto restantes como consecuencia de la carga correspondiente, pueden entrar en acción otros tipos de bloqueo distintos del bloqueo positivo, por ejemplo, en el caso mostrado en 2 31 a la derecha, un bloqueo por fricción en las superficies de contacto. Cuando se alcanza una determinada magnitud de fuerza, el huelgo se agota y se produce un bloqueo cuasi-positivo Ef en los pares de superficies de contacto, en este ejemplo en las quijeras de la caja.

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.4 Elemento compuesto por costillas uniaxiales espaciadas, pág. 639, en particular  197 a 199

3.6 3.6

Condiciones geométricas de las barbillas

La geometría de ejecución de una barbilla simple se da en 2 32. La cara testera se corta de tal manera que el ángulo fuerza-fibra en ambos maderos que acometen sea lo más

4 Componer

Composición de piezas de madera

madero a apeado sobre madero b (conexión directa)

➝ y: bloqueo gravitatorio: debido a carga muerta M y sobrecarga S

M carga muerta S sobrecarga

➝ yz: bloqueo gravitatorio: obstrucción al vuelco debido a carga muerta M y sobrecarga S; generalmente no decisiva, ya que existe más de un apoyo

S

a h

M h/2

B Ta,b= b

d/2

(

r

r

g

g

g

Ef

r

r

r

r

g

g

)

➝ zx: bloqueo por rozamiento contra la rotación en la superficie de apoyo debido a carga muerta M y sobrecarga S; pero generalmente no decisivo; en su lugar, bloqueo positivo f: obstrucción de la rotación poral sujeción en más de un punto ➝ xy: bloqueo gravitatorio: obstrucción al vuelco debido a carga muerta M y sobrecarga S, depende de la relación entre el brazo de palanca de vuelco h/2 y el de reacción d/2, es decir, de la esbeltez de la sección transversal de a

d/2 d

Ba,b =

y

x

(

x y z

169

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

➝ x, z: bloqueo por rozamiento contra deslizamiento en la superficie de apoyo debido a carga muerta M y sobrecarga S (carga mínima M, S requerida)

b se supone sujeto a bastidor

30 Ejecución y principio de acción mecánica de una conexión de maderos apilados, representados por la matriz de tipo de bloqueo B Ta, b. madero a alojado con espiga en caja del madero b; posición arbitraria del conjunto (conexión directa)

madero a alojado con espiga en caja del madero b; posición vertical de a (conexión directa)

➝ y: sin bloqueo: protección adicional contra el aflojamiento de la conexión con pasador o soporte externo: bloqueo positivo (f ó Ef)

caso 1

(

B Ta,b=

1

2

M carga muerta S sobrecarga S

(M, S)

holgura holgura holgura

b

superficie de apoyo; hay holgura sin M, S

b

f

f

0/f f

f

f

f

f

f

f

➝ yz, xy: bloqueo positivo en la espiga ➝ zx: bloqueo positivo en la espiga ➝ x, z: bloqueo positivo en la espiga

)

caso 2

x

Ba,b =

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

b se supone sujeto a bastidor

(

B Ta,b=

y

x

f

a

a

y

f

r/Ef r/Ef g/Ef g/Ef g

Ef

r/Ef r/Ef

r/Ef r/Ef g/Ef g/Ef

)

➝ y: bloqueo gravitatorio: como resultado de la carga muerta M y la sobrecarga S o, alternativamente, asegurado contra la extracción, por ejemplo, mediante una clavija (tipo de bloqueo f ó Ef) ➝ yz, xy: bloqueo gravitatorio: inicialmente obstrucción del vuelco por carga muerta y sobrecarga M, S; tras superar la holgura: cuasi-bloqueo positivo Ef en la espiga ➝ zx: bloqueo por rozamiento en la superficie de apoyo; tras superar la holgura en la espiga: cuasi-bloqueo positivo Ef ➝ x, z: bloqueo por rozamiento contra deslizamiento en la superficie de apoyo por carga muerta y sobrecarga M, S; tras superar la holgura: cuasi-bloqueo positivo Ef en la espiga

31 Ejecución y principio de acción mecánica de una conexión de maderos de caja y espiga, representados por la matriz de tipo de bloqueo B T.

170

XII Conexiones

Composición de piezas de madera

h/4 para γ ≤ 50°

tv ≤

h/6 para γ > 60°

plano de cizalladura a

cogote H1

β/2

h

tv

H1

32 Ejecución de una barbilla simple. Profundidad de incisión tv. A la derecha, representación de la acción de fuerzas en la barbilla debido a la carga axial aplicada F. En cada caso pueden apreciarse las magnitudes de las componentes de fuerza a absorber F1 y F2. La componente de fuerza F1 en la

3.7 3.7 Modernas conexiones de madera con bloqueo positivo fabricadas por CNC

33 Junta de cola de milano en forma de cuña autocentrante mecanizada por CNC en la conexión de una péndola con la limatesa (fabr.: Hundegger). 34 Producción totalmente automática de la unión de espiga mostrada en  33.

α/2

R1

lc

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2 Material y ensamble,  18, variante 1.2, pág. 117

F F

F1

α

b

F2

α/2

H2

β/2

F1

F1

α

F2 R2

cara testera genera la fuerza H1 paralela a la dirección de la veta de la madera cajeada, lo que a su vez provoca un esfuerzo cortante en el cogote. Esto debe contrarrestarse con una longitud de cogote suficiente lc.

pequeño posible. Resulta en cada caso a/2, donde a es el ángulo entre las dos barras. La profundidad de corte t v se prescribe en la norma EN 1995-1-1. Una longitud de cogote sobresaliente suficiente lv evita que éste se desprenda. Desde hace algunos años, se utilizan sistemas de carpintería totalmente automatizados y controlados digitalmente que son capaces de cortar, taladrar o fresar geometrías de corte complejas en el componente de madera para juntas con bloqueo positivo con gran precisión y un costo razonable. Permiten, por así decirlo, volver a las conexiones tradicionales de carpintería —así como a la aparición de nuevas variantes de conexión— tal y como se hacían en el pasado por medios artesanales. Además de soluciones convencionales, como los cortes de barbilla, de horquilla o de rayo de Júpiter, también se pueden realizar soluciones más sofisticadas que —al menos en Europa— no formaban parte del repertorio de uniones de carpintería estándar, como conexiones en cuña de cola de milano autocentrantes (2 33, 34). Los datos geométricos se introducen directamente desde el software CAD del diseñador en el sistema de carpintería.

4 Componer

Composición de piezas de madera

171

Las máquinas se cargan automáticamente sin preclasificación manual con la ayuda de pinzas y carros guía; las dimensiones de los componentes se pueden registrar automáticamente; también es posible el etiquetado automático.2 En el mercado existen varios conectores de acero fabricados industrialmente para la unión de piezas de madera con bloqueo positivo. Se trata de piezas de chapa de acero que proporcionan una superficie de apoyo o un soporte integral con protección antivuelco (zapatas de viga) ( 35). En estas variantes, la transmisión principal de la fuerza es por bloqueo positivo —en este sentido, se consideran principalmente conexiones por composición—; en cambio, la protección antideslizante o antivuelco se realiza mediante clavado o atornillado. Además, también existen conectores de encaje —de cola de milano o conectores encastrables— que crean uniones invisibles en forma de clavija entre piezas de madera enfrentadas (por ejemplo, en el lado de la testa) ( 36, 44). Para ello, las piezas de aluminio o acero en forma de placa se insertan en rebajes fresados en cada una de las dos piezas de unión y se atornillan a la madera. El diseño en forma de cuña y autocentrante de los conectores hace que las piezas se unan por sí solas cuando se apean.

35 Herraje de chapa de acero para el soporte de una viga. Se trata de una unión por composición, ya que la fuerza principal (esfuerzo cortante vertical) se transmite positivamente. En este caso, el clavado tiene una función meramente de aseguramiento contra el deslizamiento. 36 Conector de ajuste con encaje de cola de milano de las dos piezas a unir implicadas. La conexión positiva es autocentrante debido a su forma de cuña. El bloqueo positivo que resulta está asegurado contra el aflojamiento hacia arriba por peso propio. Las placas metálicas se atornillan a la madera con tirafondos especiales totalmente roscados. Si se alojan en rebajes fresados, la conexión queda invisible y protegida contra incendios (véase  44).

Uniones compuestas de madera con madera con conectores metálicos modernos

3.8

172

3.9 3.9

Composición de piezas de madera

XII Conexiones

Soluciones constructivas estándar para conexiones compuestas en la construcción de madera de ingeniería

Las uniones con bloqueo positivo mediante la composición de componentes de madera eran prácticamente la solución constructiva estándar para uniones en la construcción de carpintería de madera, pero han perdido gran parte de su importancia en la actualidad en favor de otros tipos de uniones, en particular las realizadas por prensado y encolado. Q

a

a

37 Apoyo en horquilla de una jácena J sobre un pilar prefabricado de hormigón armado P. El apoyo se efectúa sobre un cojinete de elastómero E; seguro antivuelco mediante el apoyo lateral en las quijeras del pilar Q; el seguro antideslizamiento está garantizado por una unión atornillada U.

J

J E

U

U

38 Apoyo en horquilla de una jácena J sobre una columna de madera de varias piezas C: La fuerza se transmite por contacto de compresión en la sección central de la columna; las quijeras laterales Q de la sección transversal se elevan y soportan lateralmente la jácena. El seguro antideslizamiento se realiza mediante una unión atornillada U. 39 Apoyo de una jácena J en la cabeza de columna C. En este caso, la transmisión de la fuerza se supone que se realiza a través del contacto de compresión en la placa de apoyo A (alternativamente, a través de los pasadores cilíndricos P en la placa insertada); apoyo lateral de la esbelta jácena, que corre el riesgo de volcar, mediante correas conectadas transversalmente o barras de enlace B. 40 Construcción en pinza: La columna C con sección transversal cruciforme se entalla lateralmente en la zona superior de forma que se crean dos apoyos para las jácenas gemelas J1 y J2. Allí, la fuerza se transmite por contacto de compresión; la jácena de dos piezas se fija lateralmente a la parte central residual de la sección R mediante una unión atornillada U para imeedir su vuelco (esta unión no debe confundirse con una unión a cortante con conectores de diseño especial, ya que no trensfiere la fuerza primaria). 41 Apoyo lateral de una viga V sobre una columna continua C: El soporte se realiza colocándola sobre un taco T de material derivado de la madera, que se fija al lateral de la columna (se requiere un dispositivo adicional antivuelco y antideslizamiento, no representado aquí). 42 Apoyo lateral de una viga análogo a  41; aquí con una pieza de madera dura en forma de ménsula M, que se entalla en el lateral de la columna y se fija con pernos (se requiere un dispositivo adicional antivuelco y antideslizamiento). 43 Apoyo lateral de una viga V sobre una columna continua C con ayuda de un ángulo de acero atornillado a la columna A. La fuerza se transmite, una vez más, a través del contacto de compresión en la base del ángulo; el nervio central N de la escuadra alojado en una ranura y la unión atornillada U aseguran la viga contra el deslizamiento (es necesaria una protección antivuelco adicional, p. ej. mediante forjado diafragma). 44 Apoyo lateral de una viga V sobre una columna continua C con ayuda de un conector de ajuste atornillado a la columna que consta de dos piezas perfiladas P1 y P2 que encajan entre sí en forma de cola de milano. La fuerza se transmite mediante un bloqueo positivo (bloqueo gravitatorio) y, al mismo tiempo, impide que la viga V vuelque. La fuerza se introduce en la madera mediante tirafondos especiales totalmente roscados (véase  36).

Q

b

P

C

b

R

a a’

J1

B

a

J2

J

U P A C

b C

a’ a V

a

M T

b

C b

a

a

c1

V

V

P1

U c’ P2

N

c A

c2

C

b

C

b

b

4 Componer

Composición de componentes de acero

173

Sin embargo, en los últimos tiempos su uso ha aumentado gracias a las posibilidades de fabricación precisa de la madera mediante sistemas de carpintería automatizados. Las uniones por composición tienen la ventaja en la construcción en madera, como en otros métodos de construcción, de que pueden montarse con relativa facilidad. No es necesario aplicar presión ni fabricar una conexión; a menudo basta con un simple apeo o inserción. En estos casos, sin embargo, debe garantizarse siempre la seguridad contra deslizamiento y vuelco del componente. Esto puede lograrse mediante un conformado adecuado, como por ejemplo con un apoyo de horquilla de una viga ( 37, 38); mediante el afianzado lateral con la ayuda de barras orientadas transversalmente ( 39); o mediante construcciones en forma de pinza ( 40). Las uniones laterales de vigas con columnas continuas, por ejemplo en la construcción de esqueleto, también se pueden realizar por composición: Es importante crear una superficie de apoyo suficiente para la viga adyacente sin debilitar excesivamente la sección transversal de la columna con el entallamiento. Para ello, se puede fijar un taco a la columna ( 41), una ménsula de madera dura ( 42), o un casquillo de acero ( 43). En el caso de superficies de apoyo pequeñas (como en  41), debe prestarse atención a la compresión transversal de la madera en la superficie de contacto. Además, todas las uniones por simple colocación (como un entrevigado sobre una viga) pueden considerarse uniones de construcción en madera por composición. Las técnicas de unión con bloqueo positivo, como las uniones de madera artesanales, son bastante raras en la construcción de acero por requerir mucha mano de obra. Esto se debe probablemente a la geometría de sección transversal de los componentes de acero convencionales, que es bastante más diferenciada. A diferencia de las secciones transversales de madera, en su mayoría escuadrías rectangulares, ésta viene restringida por la tecnología de fabricación a una selección limitada de perfiles y tiende a oponerse a una conformación más compleja de las superficies de contacto adaptada a los requisitos de la conexión, como es común en la construcción de madera. El moldeado

Composición de componentes de acero

4.

174

Composición de componentes de acero

XII Conexiones

primario del acero para crear geometrías de conexión más complejas —como en el caso del hormigón— sólo puede utilizarse de forma razonable con la fundición de acero ( 46). Otros procesos de fabricación, como el laminado en caliente o en frío, no se prestan prácticamente para este fin ( 45). Las piezas de conexión de acero fundido que se pueden unir según el principio de composición suelen requerir, como todas las piezas de acero fundido, un número mínimo de piezas por razones de coste, es decir, una conexión que se repite varias veces. Al igual que en la construcción de madera, la moderna tecnología CNC también ha abierto nuevas posibilidades para uniones por composición en el campo de la construcción de acero, por ejemplo, piezas fresadas complejas que antes sólo podían producirse mediante un laborioso trabajo manual. La impresión 3D también permite ahora la producción relativamente económica de piezas de conexión con formas complejas, que también pueden individualizarse. A pesar de ello, hay una serie de conexiones compuestas en las estructuras de acero que se basan principalmente en el principio de la superposición o la inserción mutua. 4.1 4.1

Conexiones por superposición

45 Apoyo por bloqueo positivo en acero (ing.: Schlaich, Bergermann & P). 46 Nudo de cables con bloqueo positivo de acero fundido (ing.: sbp).

Las conexiones en las que un componente simplemente se coloca o se sitúa encima del otro también están presentes en la construcción de acero, tal como en otros métodos de construcción. Se basan en la transmisión de fuerzas a través de compresión en las superficies de contacto de ambas partes de la conexión. Pueden crearse con componentes apilados sin necesidad de grandes operaciones. Las conexiones por superposición suelen requerir conexiones secundarias adicionales para asegurarlas contra el deslizamiento o el vuelco. Estas uniones complementarias pueden realizarse ciertamente según otros métodos de unión, por ejemplo mediante tornillos (p. e.  47–52). Sin embargo, siempre hay que tener en cuenta que la principal transmisión de la fuerza en estos casos se produce a través del apoyo y no de la conexión de seguridad.

4 Componer

Composición de componentes de acero

175

En la construcción de acero hay que prestar especial atención a la correcta transferencia de fuerzas de un perfil a otro para estas uniones por superposición. Puede ser necesario insertar piezas suplementarias, como rigidizadores, para reforzar elementos esbeltos con riesgo de pandeo, como, en particular, almas de secciones en I o paredes de secciones huecas. Utilizados preferentemente para vigas flectadas, los perfiles en I de sección esbelta pueden apilarse como se muestra en 2 47. Esto se puede hacer con construcciones de forjado

Viga sobre viga

a

a

b

c

4.1.1

C

b c

47 Apeo de una viga a sobre otra b. 48 Apeo de una viga a en I con protección antideslizamiento y antivuelco mediante tornillos (C punto de cruce de las almas: riesgo de pandeo; por tanto rigidizadores como en  49). a

a

b

alternativo

R

c

a

R

c

c

C

49 Refuerzo de las almas de los perfiles de ambas vigas a y b utilizando rigidizadores R. b

R

b

z

x

a

a

c

a

c

c

b z y x

50 Apoyo de la viga a sobre una pieza de centrado (C) para evitar torsiones en la viga principal b debidas al flectado de la viga secundaria apoyada (apoyo articulado). Rigidización adicional de la viga secundaria mediante rigidizador R encima del punto de apoyo.

51 Apeo de una viga a sobre una columna b. Aseguramiento contra deslizamiento lateral y, dado el caso, vuelco mediante atornillado c.

b z

b x

52 Apoyo de una viga a sobre una columna b. Simple apeo con bloqueo de tornillo c para evitar el vuelco y el deslizamiento (conexión articulada).

176

XII Conexiones

Composición de componentes de acero

a

a

R

a

R

a

R

c

R

c

53 Conexión como en 2 50, pero con rigidizadores R en el alma de la viga a por encima de las alas del pilar b para soportar cargas mayores (conexión articulada).

b

c

R

R

b

b

C

b

54 Apoyo de una viga a sobre una columna b con listones de centrado C y rigidizadores R, coincidiendo uno sobre otro en viga y pilar respectivamente (conexión articulada).

z

z

x

x

a

a

a

a c2

O

T

O

c2 c1

c1

55 Conexión de una viga a a una columna b con soporte de ménsula M; antideslizamiento mediante unión atornillada c1 y antivuelco c2 en forma de orejeta O (conexión articulada).

T

T

c

c

T

M

b

b

b

56 Conexión de una viga a a una columna b con tacos T; antideslizamiento mediante unión atornillada c (conexión articulada).

z

b z x

x

a a

a

c c

57 Empalme de tramos de columna a y b. Aseguramiento contra el deslizamiento con atornillado c. 58 Empalme de columna con placas frontales; antideslizamiento por doble unión atornillada c en ambos lados.

b z y x

b

b z

x

sostenidas lateralmente en el diseño más simple como en 2 48, caso en el que sólo se requiere un aseguramiento contra el deslizamiento —por ejemplo, una conexión de tornillo—. Sólo se pueden transmitir fuerzas pequeñas, ya que la transmisión de fuerzas de alma a alma sólo puede tener lugar de forma concentrada en el punto de cruce de ambas. Las cargas más grandes pueden ser transmitidas por la versión según 2 49, donde las almas de ambos perfiles están aseguradas contra el pandeo por medio de rigidizadores. Las mayores deformaciones de la viga apoyada someten

4 Componer

Composición de componentes de acero

a

a

b

b

a

b

c A

P M

c z

z

y

z

x

177

x

y

59 Base de columna. Conexión entre la columna a y la zapata b. Aseguramiento contra el deslizamiento mediante atornillado c. 60 Base de columna simple a sobre zapata b con placa de base P distribuyendo la compresión, forrada por debajo con mortero M. Aseguramiento mediante anclaje A de redondo de acero actuando como elemento de fijación adicional c (conexión articulada).

a

a b

a

b

c

P

a’ c’

c

P

R

b

R

B

b

B

a’

z

z

z

y

a

a

a

C

b

a’

T

b

a’ c

b

z

z

z

x

b

R

c

A

y

h z

x

61 Base de columna para transferir cargas mayores: placa base P más grande para mejor distribución de la compresión; placas de rigidización adicionales R para limitar la flexión en la placa base (conexión articulada).

62 Base de columna de pórtico con bulón articulado B (conexión articulada). Se trata de dos conexiones: entre el pilar del pórtico a y la placa base a’ (el bulón articulado), así como entre esta última y la zapata b (el anclaje).

z

x

y

x

a

a

y

63 Base de columna de pórtico con pieza de centrado redondeada C y tacos T para evitar el deslizamiento (conexión articulada). Se trata de dos conexiones: entre el pilar del pórtico a y la placa base a‘ (la conexión de tacos), así como entre esta última y la zapata b (el anclaje). 64 Base de columna rígida a la flexión con rigidizadores R en el plano del alma. Esfuerzo flector en ese plano. Se requiere un gran brazo de palanca h y un anclaje a tracción A (conexión rígida a la flexión en esa dirección).

a la viga sustentante a un esfuerzo de torsión. Esto puede evitarse con un diseño como el de 2 50. En la versión más sencilla, esta conexión se realiza apoyando la viga en una placa cabecera en la columna (2 52). La fuerza se transmite entre las almas de los dos perfiles, que están colocadas una encima de la otra y alineadas en la misma dirección. Para cargas mayores, es necesario rigidizar el alma de la viga, preferiblemente por encima de las alas de la columna (2 53). Se pueden permitir mayores deflexiones

Viga sobre columna

4.1.2

178

XII Conexiones

Composición de componentes de acero

de la viga análogas a las de 2 50 usando un diseño con pieza de centrado según 2 54. Las conexiones laterales de vigas con columnas pueden realizarse con escuadras según 2 55 o con tacos según 2 56. Es necesario proveer dispositivos antivuelco adecuados. 4.1.3 4.1.3 Empalmes de columna

R A

P

z y

h‘

h

x

65 Base de columna empotrada similar a la de  64, pero con placa base ensanchada con rigidizadores R para absorber momentos flectores en ambas direcciones axiales ➝ x e ➝ y. En consecuencia, el perfil de la columna se ejecuta como un perfil de ala ancha con rigidez similar en ambas direcciones. Los anclajes A van colocados a una distancia mayor en ➝ x en comparación con  64, de modo que el brazo de palanca h‘ del empotrado aumenta en esta dirección, y por tanto disminuyen las fuerzas actuantes. Como alternativa a los rigidizadores, la placa de base P puede hacerse más gruesa y rígida a la flexión.

& DIN 7992, DIN 188

Se puede realizar un simple empalme de columna apoyando el tramo superior sobre una placa cabecera del inferior (2 57, 58). Debido al contacto congruente de las geometrías de los perfiles, se produce una transmisión directa de la carga. En el caso de bases de columna sobre zapatas de hormigón, hay que compensar mayores tolerancias entre los dos oficios. Esto se suele hacer rellenando o vertiendo hormigón en los espacios que quedan libres entre la base de la columna (la placa base) y la zapata de hormigón utilizando un mortero de baja retracción tras el ajuste exacto de la parte de acero. El anclaje de la estructura de acero en la cimentación puede asumir diferentes tareas, en función de los esfuerzos a los que esté sometida la base de la columna: • Para un simple aseguramiento contra el desplazamiento durante el montaje y en el estado de funcionamiento (base de columna articulada), suelen ser suficientes anclajes sencillos con barras redondas de acero embebidas en el hormigón (2 60, 61). Normalmente, son suficientes dos uniones atornilladas situadas en el eje central del perfil de la columna, de modo que se impide la absorción de momento flector. • Si, por el contrario, la base de la columna está sometida a un momento flector (empotrado de la columna), deben instalarse tirantes adecuados que transfieran a la cimentación las fuerzas de tracción unilaterales —pero alternas— resultantes del momento flector. Suelen ejecutarse con cabeza de martillo según la norma. Se debe procurar realizar el mayor par posible entre los anclajes opuestos en la dirección de la flexión. Con flexión uniaxial, esto da lugar a placas base rectangulares alargadas (2 64); con flexión comparable en ambos ejes, prevalecen los formatos cuadrados, que son, sin embargo, mayores que en el caso de una base de columna articulada y sin flexión. Además, hay que tener en cuenta la diferencia de resistencia entre el acero y el hormigón. Hay que considerar que el acero estructural tiene una resistencia a la compresión diez veces más grande que la del hormigón normal. Por lo tanto, para evitar fuerzas de compresión excesivas sobre el hormigón con la presencia de grandes cargas, deben ser agrandadas las placas base de la columna. Mayores momentos flectores sobre la placa base pueden requerir refuerzos adicionales (2 61).

4 Componer

Composición de componentes de acero

179

Las imágenes 2 62 y 63 muestran verdaderas uniones constructivas articuladas, cada una de ellas con pasador de unión y con listón de centrado redondeado. Se utilizan sobre todo para bases de pórtico con conexiones de columna articuladas. Las conexiones articuladas con bulones difieren en su fabricación, así como en parte en su modo de acción mecánica, de las uniones con tornillos o remaches, aunque sean superficialmente similares desde el punto de vista morfológico. A diferencia de éstas últimas, las uniones de bulón articuladas no ejercen en su eje ninguna compresión por contacto sobre las piezas a unir. Por lo tanto, no pertenecen al grupo de las uniones por aplicación y encajado a presión, sino que se consideran uniones por composición, ya que los bulones de las articulaciones se introducen —sin presión alguna— en las piezas a unir y luego se fijan en su posición.

Conexiones articuladas de bulón

& EN 1993-1-8, 3.13

 Conexiones articuladas de bulón consisten en el pasador cilíndrico y lengüetas, que juntos forman una conexión multicorte. Se evitan agrupaciones de placas de enlace asimétricas (por ejemplo, conexiones de una sola cortadura) debido a los momentos de desalineación que se producen inevitablemente. En la versión más sencilla, dos placas exteriores se unen a una placa central en una conexión de dos cortaduras (2 52 y 53). La forma de los terminales de horquilla utilizados en la construcción de cables se deriva de este principio de diseño.

Ejecución

Las conexiones articuladas de bulón se utilizan en la construcción de edificios donde es importante ejecutar una articulación real. Se pueden acomodar giros de cualquier magnitud; las fuerzas convergentes pueden reunirse exactamente en un punto. Además, las conexiones articuladas de bulón son rápidas y fáciles de montar y se pueden volver a soltar con poco esfuerzo. Las aplicaciones más comunes en la construcción de edificios son juntas de base de pórticos (2 62) y especialmente anclajes de cable.

Aplicación

Las conexiones articuladas de bulón son uniones a cortante solapadas con respecto al tipo de transmisión de fuerzas, similares a uniones con pasadores o espigas. La característica de la conexión articulada de bulón es la holgura que existe tanto entre el pasador y las lengüetas como entre las propias

Principio de funcionamiento mecánico

4.2

180

Composición de componentes de acero

XII Conexiones

placa terminal a conectada a doble orejeta b por medio de bulón articulado c (aseguramiento del bulón para que no se salga mediante una arandela y un tornillo o, alternativamente, mediante un anillo de seguridad o un anillo elástico)

BT = a,b

➝ x bloqueo positivo puro: contacto de la pared del orificio con el bulón ➝ y bloqueo positivo puro: contacto de la pared del orificio con el bulón

(

f

f

f

f

f

f

f

f

f

f

0

0

)

➝ yz bloqueo positivo puro: contacto con la orejeta o el bulón ➝ zx bloqueo positivo puro: contacto con la orejeta o el bulón

contacto

a

➝ xy sin bloqueo: rotación libre alrededor del bulón articulado. Fijación de la conexión mediante un punto fijo externo adicional

holgura holgura

c

holgura

➝ z bloqueo positivo puro: contacto de la placa central con la orejeta exterior

holgura b contacto

y

Ba,b =

y

x

z

66 Ejecución y principio de funcionamiento mecánico de una conexión con terminal de tirante y bulón articulado, ilustrada mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

67, 68 Conexión con terminal de tirante y bulón articulado.

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

se supone que b va fijado a bastidor

lengüetas que hacen tope. El tipo de bloqueo predominante es el bloqueo positivo puro f (2 66). Las superficies de contacto sólo se juntan bajo carga y transmiten la fuerza a través de compresión por contacto. La holgura es necesaria para garantizar el requisito esencial de que la junta sea lo más libre posible para girar alrededor del eje del bulón. Las placas deben poder girar entre sí sin fricción mutua en la medida de lo posible. La fricción rotativa en la superficie de contacto entre el bulón y las lengüetas se reduce por la holgura entre

4 Componer

Composición de componentes de acero

ambos, ya que el contacto en la perforación es, por tanto, aproximadamente puntual (2 66 derecha). El movimiento de rotación entre las placas se despliega prácticamente rodando el bulón dentro de la lengüeta. La holgura del orificio debe seleccionarse para permitir la máxima libertad de giro manteniendo una tensión local limitada (aplastamiento del orificio y flexión) del anillo de la lengüeta.3 El bulón está sometido a esfuerzo cortante en los planos de cortadura. Una holgura mayor entre las lengüetas provoca una flexión adicional. Las placas perforadas sufren principalmente aplastamiento del orificio; con gran holgura del bulón se produce flexión.

69 Racor de ojal para cable de acero con bulón articulado

horquilla bulón articulado clip de seguridad

tensor

tensor de horquilla

tensar

tensar

70 Elemento de horquilla para barra tirante con bulón articulado y cierre de clip.

racor roscado

cable

71 Tensor de horquilla con bulón articulado para cable de acero.

tornillo avellanado arandela de seguridad

bulón articulado con cabeza

72 Terminal de horquilla con bloqueo de bulón mediante arandela y tornillo.

181

182

Composición de elementos prefabricados de hormigón

XII Conexiones

Al igual que el resto de las uniones con bloqueo positivo, la conexión debe estar asegurada para que no se afloje en el sentido inverso de montaje, es decir, se debe evitar que el bulón de la articulación se caiga. Esto puede hacerse por varios medios: pasador de chaveta, pinza de resorte, tornillo —si es necesario a su vez con chaveta de seguridad, atravesando el eje y la tuerca— o posterior recalco (¡no desmontable!). 5. 5.

Composición de elementos prefabricados de hormigón armado ☞ Las características esenciales del método de construcción con hormigón armado prefabricado se encuentran en Vol. 2, Cap. X-4 Construcción de hormigón prefabricado, pág. 662

a

b c

z y x

73 Apeo de una viga prefabricada sobre un soporte de ménsula.

☞ a Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.2 Enlaces a tracción, pág. 116

☞ Vol. 2, Cap. X-4, Aptdo. 6.2 Montaje, pág. 680

5.1 5.1 Ejecución ☞ Vol. 2, Cap. X-4, Aptdo. 6.3 Soluciones constructivas estándar, pág. 687

En su uso como elemento prefabricado, la libre conformabilidad del hormigón permite la formación de numerosas conexiones compuestas, que se basan esencialmente en el bloqueo positivo y gravitatorio. En el proceso, se montan piezas prefabricadas con forma adecuada unas sobre otras, se insertan en otras o se encajan entre sí. Al igual que otros tipos de conexión con bloqueo positivo, la construcción de hormigón armado prefabricado se beneficia del montaje sencillo y rápido de las conexiones compuestas, que transfieren la carga principal a través de superficies de contacto a compresión adecuadas y no necesitan fijación mecánica o sólo requieren dispositivos adicionales contra el vuelco. También se pueden rellenar las juntas, especialmente cuando se requiere un efecto de diafragma o hay que transmitir esfuerzos cortantes a las juntas longitudinales; pero la mejor manera de aprovechar las ventajas del método de construcción de montaje es sin trabajos de hormigón in situ. Una consecuencia directa de la conexión con bloqueo positivo con holgura, tan característica de los componentes unidos por composición, es que las fuerzas de compresión pueden transmitirse bien por contacto, especialmente cuando son verticales, mientras que las fuerzas de tracción implican medidas especiales. A este respecto, existen condiciones similares a las que se dan, por ejemplo, en las conexiones de madera con bloqueo positivo.a Al mismo tiempo, esto significa que la componente de tracción de un momento flector es difícil de absorber en los nudos en la construcción prefabricada pura, por lo que la mayoría de las estructuras prefabricadas —a menudo con la excepción de las bases de columna— se ejecutan con conexiones articuladas. Los diseños típicos de nudos compuestos con conexiones entre vigas y pilares, entre secciones de pilares o entre elementos de pared y de forjado se pueden encontrar en otro lugar.

74 (Página derecha) ejecución y principio de funcionamiento mecánico de una conexión entre elementos prefabricados: viga y pilar de ménsula, ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

4 Componer

Composición de elementos prefabricados de hormigón

183

prefabricados: viga a sobre pilar de ménsula b; apoyo sobre cojinete de elastómero c (se muestran los estados de montaje; si es necesario, se pueden añadir otros enlaces en el estado final) G centro de gravedad de a R posible centro de rotación al volcar

hr

a

G

R

b

2

a

c

c

➝ yz bloqueo gravitatorio: obstrucción del vuelco por carga muerta y sobrecarga: no es relevante debido a fijación por punto fijo externo

b

holgura

viga con muesca a sobre pilar de ménsula b (a prueba de vuelco gracias al bajo centro de gravedad G) hr a

c

g

Ef

r/f r/f

r

r

g

g g

)

b

holgura

caso 3

holgura nervio de seguridad

hr

a

a

hv

G R

B Ta,b =

c

b

c

b

nervio de seguridad

a

y

Ba,b = z

(

x y z

➝ zx bloqueo por rozamiento o bloqueo positivo por mandriles de corte: generalmente no relevante debido a fijación por punto fijo externo ➝ xy bloqueo gravitatorio: protección antivuelco en el plano transversal debido al peso propio y a la relación entre brazo de palanca de vuelco hv y de reacción hr ➝ x, z bloqueo por rozamiento: por peso propio; dispositivo antideslizante adicional: mandril

viga a sobre pilar de ménsula b (a prueba de vuelco gracias al nervio de seguridad)

x

r

g

hv ≈ 0

b

y

r

G

R

3

(

B Ta,b =

a

➝ y bloqueo gravitatorio: peso propio del elemento prefabricado durante el montaje y sobrecarga en el estado final ➝ – y cuasi-bloqueo positivo: contacto sin holgura debido a compresión de contacto causada por el propio peso

casos 1 y 2

viga de cubeta a sobre pilar de ménsula b (a prueba de vuelco gracias a su forma)

hv

1

)

r

g

g

g

Ef

r

r

r

r

f

f

)

➝ zx bloqueo por rozamiento: no relevante debido a fijación por punto fijo externo ➝ xy bloqueo positivo puro: protección antivuelco en el plano transversal debido a encaje con el nervio de seguridad ➝ x, z bloqueo por rozamiento: por peso propio; dispositivo antideslizante adicional: mandril

b

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

(

r

➝ y bloqueo gravitatorio: peso propio del elemento prefabricado ➝ – y cuasi-bloqueo positivo: contacto sin holgura debido a compresión de contacto causada por el propio peso ➝ yz bloqueo gravitatorio: obstrucción del vuelco por carga muerta y sobrecarga: no es relevante debido a fijación por punto fijo externo

b se supone sujeto a bastidor

184

5.2 5.2

Composición de elementos prefabricados de hormigón

XII Conexiones

Principio de funcionamiento mecánico

 Las conexiones compuestas en la construcción de hormigón armado prefabricado, en las que los componentes se colocan unos encima de otros o uno dentro de otro, son en principio comparables a la colocación de otros componentes en cuanto a los tipos de bloqueo que entran en función ( 2 74). La dirección principal de la transmisión de fuerzas suele ser vertical. Tiene lugar mediante compresión en la superficie de contacto. Se debe garantizar una transferencia de carga uniforme mediante capas intermedias de compensación, ya sea de mortero o de elastómeros. Más importantes que en otros métodos de construcción son los estados de montaje, ya que en la mayoría de los casos hay que desplazar componentes pesados de gran formato y las uniones habituales están en peligro de vuelco tras el apeo inicial, a menos que ya sean estables gracias a la geometría de su sección transversal (por bloqueo gravitatorio g), lo que representa el caso ideal en la construcción de prefabricados. Por esta razón, a menudo hay que prever un soporte antivuelco adicional en cada caso. Pueden ser piezas moldeadas, de modo que actúe a su vez un bloqueo positivo f en direcciones no verticales, o bien medios de conexión mecánicos adicionales, que presionen adicionalmente la pieza unida (como una conexión de tornillo) o la mantengan en posición con un tipo de bloqueo diferente.

☞ Véase, por ejemplo, la escuadría de madera apoyada en el Aptdo. 3. Composición de piezas de madera > 3.5 Principio de funcionamiento mecánico, 2 30, pág. 169.

5.3 5.3 Conformación

75 Ejecución acorde con el montaje de una conexión entre un pilar y una jácena: el plano de junta adovelado facilita el posicionamiento de la viga al bajarla desde arriba sobre el cabezal del pilar (arqu.: A Mangiarotti).

El proceso de ensamblaje puede simplificarse notablemente si se da la forma adecuada a las superficies de conexión de las piezas prefabricadas. Esto incluye, por ejemplo, el biselado de las superficies de unión con respecto a la dirección de montaje, como puede verse en el ejemplo de 2 75.

4 Componer

1 2 3

Scheer C, Kicker J Handwerklicher Holzbau, en von Halász R, Scheer C (ed) (1996) Holzbau-Taschenbuch, vol. 1 imformación de la empresa Hans Hundegger Maschinenbau GmbH. Petersen Ch (1994) Stahlbau – Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten, pág. 555

MV 201: 1972-04 Muros resistentes de fábrica de ladrillo NBE-FL-90: 1990-12 Norma Básica de la Edificación—Muros ressistentes de fábrica de ladrillo CTE DB SE-A: 2008-01 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-A—Seguridad estructural—Acero CTE DB SE-F: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-F—Seguridad estructural—Fábrica CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera EHE-08: 2011 Instrucción de hormigón estructural UNE-EN 1993 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero Parte 1-8: 2013-04 Uniones UNE-EN 1995 Eurocódigo 5. Proyecto de estructuras de madera DIN 188: 2011-02 T-head bolts with double nib DIN 7992: 2010-09 T-head bolts with large head DIN 8593: Manufacturing processes joining Part 1: 2003-09 Assembling; Classification, subdivision, terms and definitions

185

Notas

Normas y directrices

XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN ATORNILLAR

accesible por dos lados – acero con acero

accesible por dos lados – madera con madera ☞ 2.5.3, pág. 219

☞ 2.5.1, pág. 209

accesible por un lado – acero con acero, rosca preformada

☞ 2.6.1, pág. 226

accesible por un lado – acero con acero, rosca preformada, anclaje de tirante ☞ 2.6.1, pág. 227

accesible por un lado – acero con materiales minerales, bloqueo puro positivo ☞ 2.6, pág. 227

accesible por un lado – acero con materiales minerales, rosca preformada ☞ 2.6.1, pág. 228

accesible por un lado – acero con acero, autorroscante ☞ 2.6.2, pág. 232

accesible por un lado ☞ 2.6.2, pág. 234 – madera con madera

accesible por dos lados – madera con madera ☞ 2.5.3, pág. 219

bloqueo de tornillos

accesible por un lado – atornillado en materiales minerales, autorroscante

☞ 2.3, pág. 198

ABRAZAR, GRAPAR

☞ 3.1.1, pág. 238

CLAVAR

☞ 4., pág. 240

INSERTAR A PRESIÓN

pasadores cilíndricos ☞ 5.1.1, pág. 248

conectores de tipo especial

☞ 5.2, pág. 252

☞ 2.6.2, pág. 236

1. Generalidades ........................................................... 188 2. Conexiones atornilladas............................................. 188 2.1 Principio de funcionamiento mecánico..............189 2.2 Elementos funcionales de un tornillo.................189 2.2.1 Rosca........................................................189 2.2.2 Cabeza......................................................192 2.2.3 Accionamiento..........................................192 2.2.4 Vástago.....................................................194 2.2.5 Punta del vástago.....................................194 2.2.6 Tuercas.....................................................194 2.2.7 Designación estándar...............................196 2.3 Bloqueo de tornillos...........................................196 2.4 Características de una conexión atornillada...... 200 2.5 Conexiones roscadas accesibles por ambos lados...................................................... 205 2.5.1 Acero con acero........................................208 2.5.2 Soluciones constructivas estándar para conexiones atornilladas accesibles por ambos lados en la construcción de acero....................................................213 2.5.3 Madera con madera..................................218 2.5.4 Soluciones constructivas estándar para conexiones atornilladas accesibles por ambos lados en construcciones de madera.................................................221 2.6 Conexiones atornilladas accesibles por un lado......................................................... 223 2.6.1 con contrarrosca preformada....................226 2.6.2 con contrarrosca autoformada..................232 3. Abrazar, grapar........................................................... 238 3.1 Conexiones de grapa en madera y materiales derivados de la madera................... 238 3.1.1 Grapas......................................................238 4. Clavar......................................................................... 240 4.1 Conexiones de clavos en madera y materiales derivados de la madera................... 240 4.1.1 Clavos.......................................................240 4.1.2 Principio de funcionamiento mecánico.....240 4.1.3 Agrupaciones de clavos............................244 4.1.4 Refuerzo de conexiones de clavos...........244 4.2 Placas clavo....................................................... 246 4.3 Conexiones con herrajes de chapa de acero (conectores para madera).................................. 246 5. Insertar a presión....................................................... 248 5.1 Conexiones de pasador cilíndrico en madera y materiales derivados de la madera................. 248 5.1.1 Pasadores cilíndricos................................248 5.1.2 Principio de funcionamiento mecánico.....248 5.1.3 Aplicación.................................................248 5.1.4 Agrupaciones de pasadores cilíndricos.....250 5.1.5 Soluciones constructivas estándar para conexiones de pasador cilíndrico en la construcción de madera...................252 5.2 Conexiones realizadas con conectores de diseño especial...................................................252 5.2.1 Tipos de conector.....................................253 5.2.2 Principio de funcionamiento mecánico.....256 5.2.3 Aplicación.................................................256 5.2.4 Agrupaciones de conectores de diseño especial.........................................260 5.2.5 Soluciones constructivas estándar para conexiones con conectores de diseño especial en la construcción de madera.................................................261 6. Unir con cuñas........................................................... 262 6.1 Principio de funcionamiento mecánico............. 262 6.2 Conexiones de cuña en la construcción........... 264 Notas............................................................................... 266 Normas y directrices....................................................... 266

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

188

XII Conexiones

Generalidades—Conexiones atornilladas

1. 1. Generalidades



✏ Sin embargo, no todas las uniones bloqueadas por fuerza entran en esta categoría de uniones pretensadas.

Las conexiones basadas en el ensamble por aplicación o inserción a presión, también denominadas conexiones pretensadas, son aquellas que se producen por fuerzas de pretensado programadas en las partes a unir y en los medios de conexión.1 Estas fuerzas se mantienen constantemente durante el funcionamiento de la conexión. La fuerza aplicada durante la producción de la conexión conduce en las partes a unir y auxiliares o medios de conexión exclusivamente a deformaciones elásticas. No hay una deformación plástica programada—como es el caso en el grupo ensamble por deformación. Por esta razón, la mayoría de las conexiones pretensadas son desmontables. El aflojamiento involuntario se evita principalmente con un bloqueo por fuerza.2 Las categorías más importantes de conexiones pretensadas en la construcción son:

☞ Número ordinal según DIN 8593: NO  4.3.1

• conexiones atornilladas,

☞ NO 4.3.2

• conexiones de abrazadera,

☞ NO 4.3.3

• conexiones de grapa,

☞ NO 4.3.4

• conexiones a presión,

☞ NO 4.3.5

• conexiones clavadas,

☞ NO 4.3.6

• conexiones de cuña,

☞ NO 4.3.7

• tensado, siendo el tensado (NO 4.3.7) de poca importancia para el sector de la construcción. Estos grupos se analizarán con más detalle a continuación. Las conexiones atornilladas y clavadas son el centro de atención aquí debido a su gran importancia en la construcción.

2. 2.

Conexiones atornilladas

✏ Como tornillos de calibrado

☞ Vol. 1, Cap. III-6, Aptdo. 8. Diseño de construcciones compatible con reciclaje y medioambiente, pág. 182

Las conexiones atornilladas, es decir, las que se basan en el método de unión por atornillado, son casi sin excepción conexiones desmontables en las que una fuerza de pretensado es generada por una rosca de al menos una parte a unir o medio de conexión. La fuerza de pretensado se puede dosificar con gran precisión controlando el par de apriete. Esto se aplica a los tornillos de fijación, que constituyen la gran mayoría de las uniones atornilladas en la construcción. Asimismo, se utilizan ocasionalmente tornillos de regulación en los que el movimiento del tornillo no se traduce en una fuerza de pretensado, sino en un movimiento relativo de dos piezas conectadas. Por lo general, las conexiones atornilladas son desmontables. Esta característica representa una ventaja importante de este tipo de conexión, especialmente en lo que se refiere al desmontaje con fines de reciclaje. Por otro lado, las conexiones atornilladas están expuestas al riesgo de aflojamiento

5 Aplicar, insertar a presión

involuntario durante el funcionamiento debido a su principio de unión, especialmente en el caso de esfuerzos dinámicos alternos. Sin embargo, se pueden utilizar roscas especiales o elementos adicionales para evitar que se aflojen, como arandelas elásticas o resortes.

Conexiones atornilladas

189

☞ Aptdo. 2.3 Bloqueo de tornillos, pág. 196

Una unión atornillada se basa en el enclavamiento de dos componentes mediante una rosca exterior y otra interior con el mismo paso y altura de paso. En el caso de una conexión directa, la rosca interna se encuentra en una de las piezas a unir; en el caso de una conexión indirecta, se encuentra en una pieza de unión auxiliar, como una tuerca. El orificio necesario para el vástago del tornillo o la rosca interior siempre conlleva un debilitamiento de la sección transversal del componente. En el borde del orificio se produce un aumento de la tensión en el componente sometido a esfuerzo, lo que provoca un efecto de entalla, especialmente en materiales frágiles (2 1).

Principio de funcionamiento mecánico

2.1

Existen innumerables tipos de tornillo y uniones atornilladas que no pueden figurar, y mucho menos tratarse, en su totalidad en este contexto. Sin embargo, hay elementos característicos de una unión atornillada que adoptan formas diferentes, específicas de la función, y que pueden combinarse en un número casi inabarcable de combinaciones posibles en una conexión. Estos son:

Elementos funcionales de un tornillo

2.2

Rosca

2.2.1

• la rosca; • la cabeza del tornillo; • el accionamiento del tornillo; • el vástago del tornillo; • la punta del tornillo, también llamada extremo del vástago; • la tuerca y varios elementos adicionales. A continuación se examinan con más detalle sus principales características. Una rosca es un surco en forma de espiral practicado en el vástago de un tornillo cilíndrico o de forma diferente (rosca exterior, rosca macho o de perno), que encaja en una rosca interior, rosca hembra o de tuerca, denominada también contrarrosca o rosca de acoplamiento, en las paredes del orificio en una o varias piezas de conexión, o bien ésta se corta o inserta en un material adecuado para ello (madera, acero, plástico), dado el caso, con un espesor limitado (p. e. una chapa de acero). Las roscas exteriores e interiores entran en contacto y se guían mutuamente en sus superficies de filete, que están inclinadas con respecto al eje del tornillo

Principio de funcionamiento

✏ En términos geométricos: superficies helicoidales

190

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

(2 2). El movimiento de rotación que se produce al apretar el tornillo se traduce, gracias a la forma de la superficie de filete, en un desplazamiento axial del tornillo con respecto a la parte a unir. En el caso de tornillos de fijación, este desplazamiento se detiene en el estado final por una forma correspondiente de uno o ambos extremos (cabeza del tornillo, tuerca, punta del tornillo), de modo que se aplica la compresión de contacto necesaria para la unión a los socios de conexión (bloqueo por fuerza, 2 3). Esta compresión de contacto que actúa axialmente como resultado del par de apriete puede asumir diferentes órdenes de magnitud y, en consecuencia, cumplir diferentes tareas:

☞ Ver más abajo, Aptdo. 2.3 Bloqueo de tornillos, pág. 196

☞ Aptdo. 2.3 Bloqueo de tornillos, pág. 196

Magnitudes características

• La unión atornillada por presión requiere un pretensado planificado del medio de conexión. Esto crea una conexión con bloqueo por fuerza. El pretensado se produce de forma controlada mediante una llave dinamométrica, que garantiza la aplicación del pretensado calculado —el par de apriete prescrito— midiendo el par durante el proceso de unión. En las uniones atornilladas actuando con bloqueo por fuerza, la compresión de contacto es fundamental para el efecto de unión (por ejemplo, en conexiones atornilladas antideslizantes), así como para asegurar la unión atornillada contra el aflojamiento involuntario. • La unión atornillada se caracteriza por un bloqueo positivo entre el vástago del tornillo y los componentes a conectar. La compresión de contacto aplicada durante el proceso de unión no puede considerarse un pretensado en sentido estricto si se genera de forma no planificada y no controlada. Éste sólo sirve para cerrar la junta entre los componentes que se van a conectar y para asegurar la conexión contra el aflojamiento involuntario. Por este motivo, este tipo de conexiones atornilladas también puede asignarse al método de unión por composición. En el caso de uniones atornilladas actuando predominantemente con bloqueo positivo (por ejemplo, conexiones a cortante y aplastamiento), la compresión de contacto sólo tiene que ser lo suficientemente grande como para asegurar la unión atornillada mediante el autobloqueo descrito anteriormente. Una vuelta completa del tornillo se llama paso; la traslación resultante a lo largo del eje del tornillo como altura de paso P (2 2). Los pasos grandes permiten que el tornillo se enrosque rápidamente, pero ofrecen menos dentado en conjunto, es decir, menos superficie total de filete para la transmisión de la fuerza entre la rosca exterior y la interior. Por las mismas razones geométricas, los pasos grandes también hacen que los tornillos sean más susceptibles de aflojarse por tracción axial. Cuanto menor sea el paso, más segura y permanente será la compresión de contacto del

5 Aplicar, insertar a presión

A

191

Conexiones atornilladas

σt σt max

σt max

1 Barra perforada sometida a tracción. Representación esquemática del flujo de fuerzas y del estado de tensión de entalla no homogéneo en la zona de la perforación. En los bordes del orificio se producen picos de tensión st max en la sección A-A. Además, allí se produce un aumento de la tensión debido al debilitamiento de la sección transversal.

A rosca interior

H

h3

60°

H1

H/2

H/8

P = altura de paso

2 Denominaciones de una rosca métrica ISO según ISO 1502.

H/6

H/4

H/2

60°

diámetro de la rosca exterior

tipo de conexión

directa

directa con tornillo

efecto de apriete por medio de

collar en perno roscado

cabeza de tornillo

a

ød

ø d3 ø d2

ø D1

øD ø D2

diámetro de la rosca interior

c

indirecta, cabeza de tornillo y tuerca

indirecta con tuerca punta de tornillo

a

altura de paso altura del triángulo de partida = (√3/2)·P diámetro nominal de la rosca diámetro de filete diámetro de núcleo profundidad de la rosca exterior profundidad de la rosca interior

P H D=d D2 = d2 d3 h3 H1

rosca exterior filete de rosca

a

c

collar en perno roscado y tuerca

a

b

punta de tornillo y tuerca

b

tuercas

b

a

a

a

c

c

conexión de apriete c c

b b

c b

3 Resumen de diversas uniones atornilladas directas e indirectas de dos piezas de unión a y b. Ilustración de diversos principios de generación del efecto de apriete (c = medio de unión, según VDI/VDE 2251).

tornillo. Los pasos grandes son comunes en tornillos para madera y plástico porque la fuerza transmisible es limitada de todos modos debido a la resistencia sólo moderada del material base. Los pasos de rosca más pequeños, que permitirían una mayor resistencia a la extracción, no ofrecerían por tanto ninguna ventaja. Por este motivo, se da preferencia al atornillado rápido, es decir, al paso de rosca grande. Se distingue entre los diámetros del vástago, la rosca y los filetes. Estos deben tener diferentes relaciones entre sí dependiendo del tipo de tornillo y la función (2 2).

c

192

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

Tipos de rosca

Hoy en día, la rosca métrica ISO, en las formas de rosca de paso grueso y de paso fino, que se utiliza para los tornillos con rosca cilíndrica prefabricada y templada, está muy extendida en todo el mundo. Además, en la industria de la construcción también son comunes roscas especiales para fines particulares, por ejemplo:

& Rosca estándar DIN 13-1, rosca fina DIN  13-2 a 13-11

& DIN 7998

• roscas de tirafondo para madera que forman automáticamente la rosca interior durante el proceso de apriete (2 4);

& EN ISO 1478, ISO 1481

• rosca de tornillo para chapa, también autoformante (2 5); & EN 10226-1 & Se encontrará un resumen de los perfiles de rosca en VDI 2232, Catálogo de construcción 14, así como en DIN 202.

• rosca Whitworth para conexiones de tuberías; y muchas otras más. La forma de la cabeza del tornillo viene determinada por (2 6):

2.2.2 2.2.2 Cabeza

• la transmisión de la fuerza en la superficie de contacto con la pareja de conexión.

☞ Véase para estos términos el Aptdo. 2.2.3, abajo

• el procedimiento de apriete. Esto se refiere a la propia forma de la cabeza como superficie de accionamiento exterior (como en el caso de una cabeza hexagonal), así como a la forma de un accionamiento interno (como en el caso de un rebaje en cruz), si procede. • la exigencia de una forma redondeada y sin bordes (como en el caso de cabezales semicirculares o cabezales de gota) o de superficies enrasadas (como en el caso de cabezales avellanados) por motivos ergonómicos u otros aspectos funcionales o por razones estéticas. • la demanda de una apariencia visual especial.

☞ Aptdo. 2.3 Bloqueo de tornillos, pág. 196

2.2.3 2.2.3 Accionamiento

• si es necesario, un dispositivo antiaflojamiento. Los tornillos deben tener superficies de accionamiento, o entradas, para poder aplicar el par de apriete con la herramienta. Básicamente, hay accionamientos exteriores e interiores en la cabeza del tornillo, dependiendo de si la fuerza se aplica a las superficies exteriores de la cabeza—o a un rebaje en la superficie lateral de un tornillo (como en un perno de dos caras)—o a las superficies de ataque de un perfil hueco. Los accionamientos exteriores tienen la ventaja de transmitir la fuerza de apriete con un brazo de palanca más grande, pero requieren un espacio libre correspondiente para aplicar la herramienta (como con una llave de vaso) y posiblemente también espacio para su funcionamiento (como con una llave inglesa).

5 Aplicar, insertar a presión

P

P

Ø d1 Ø d3

60°

Ø d1 Ø d3

60°

Conexiones atornilladas

45° forma puntiaguda C a

4 Rosca de tirafondo autorroscante según DIN 7998; ejecuciones alternativas de puntas. ø d1 diámetro nominal ø d3 diámetro de núcleo

45° forma puntiaguda redondeada R

3.1

3.8

3.2

cabeza hexagonal con collar

3.3

3.4

3.9

cabeza hexagonal con reborde cabeza hexagonal embridada

3.16 cabeza avellanada 3.17 cabeza en T

3.11

3.12

cabeza lenticular 3.19

cabeza de seta

cabeza cuadrada con reborde

3.13

cabeza triangular con reborde

3.14

cabeza avellanada gota sebo

3.18 cabeza semirredonda

cabeza cuadrada

3.7

cabeza plana

cabeza dodecagonal 3.10

3.5

3.6

3.15 cabeza octogonal

cabeza hexagonal

5 Rosca de tornillo de chapa autorroscante según EN ISO 1478; ejecuciones alternativas de puntas.

cabeza cilíndrica

cabeza plana avellanada 3.20

cabeza alomada

6 Resumen de formas de cabeza de tornillo con números ordinales según ISO 1891.

En principio, los accionamientos interiores ofrecen un brazo de palanca más pequeño para la transmisión de la fuerza al apretar y corren un mayor riesgo de desgarro en sus formas simples (por ejemplo, una simple ranura). Sin embargo, los accionamientos más recientes (en forma de cruz o de estrella, como Pozidriv, Phillips o Torx) ofrecen mejoras notables en este sentido. Los accionamientos interiores, sin embargo, requieren menos espacio libre para aplicar la llave.

cabeza alomada avellanada

193

194

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

Las diferentes formas de vástago se derivan de los requisitos de fabricación o funcionales de la conexión. Se refieren a la longitud de la rosca (por ejemplo, rosca aproximadamente hasta la cabeza, forma grupo A según DIN 962) o a la relación entre el diámetro del vástago y el diámetro de la rosca, como en el caso de 2 8:

2.2.4 Vástago 2.2.4

• Tornillos con vástago de elongación o de cintura: El diámetro del vástago es menor que el diámetro del núcleo (Ø d3, 2 2) para aumentar la resistencia del tornillo a la tracción axial. • Tornillos de vástago delgado: El diámetro del vástago es aproximadamente igual al diámetro del paso (grupo de forma B según DIN 962). • Tornillos de vástago completo: El diámetro del vástago es igual al diámetro de la rosca (grupo de forma C según DIN 962). & DIN 7968, EN 14399-8, 3.

• Tornillos de ajuste: El vástago de los mismos debe ajustarse lo más posible a la pared del orificio. Sin embargo, se necesitan tolerancias de alrededor de 0,5 mm para poder introducir el tornillo en el taladro. El diámetro del vástago es mayor que el diámetro de la rosca (Ø d, 2 2), requisito básico para que el vástago del tornillo entre en contacto con la pared del agujero. • Tornillos con vástago de collar: El diámetro del vástago es lo suficientemente grande como para crear una superficie de collar, es decir, una superficie de aplicación para la fuerza de contacto.

2.2.5 2.2.5 Punta del vástago & EN ISO 4753

2.2.6 2.2.6 Tuercas & EN 1661 & EN ISO 4032-4036 & EN ISO 8673-8675

El extremo del tornillo o del vástago viene determinado por los requisitos de fabricación y montaje. Para el centrado al introducir el tornillo en el taladro, por ejemplo en sistemas de producción automatizados, se utilizan espigas de inserción cilíndricas (PF, PC); para la aplicación precisa se utilizan puntas de fijación cónicas (CN, TC). Las ranuras de raspado se utilizan para arrastrar partículas en la rosca de la tuerca durante el atornillado. Diferentes extremos del vástago cortantes permiten la producción de agujeros ciegos roscados y, en el caso de tornillos autorroscantes, el autorroscado de agujeros. Las tuercas utilizadas en la industria de la construcción para conexiones de estructuras portantes son predominantemente tuercas hexagonales de acuerdo con la norma. Las tuercas de sombrerete (DIN 917, DIN 1587) se utilizan cuando hay riesgo de lesiones o para sellar uniones roscadas en combinación con arandelas de sellado. Las tuercas de mariposa (DIN 315) y las tuercas moleteadas (DIN 6303) se utilizan para el apriete manual sin herramientas con poca

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

6.8

6.1

6.15 cuadrado interior

hexagonal

llave

6.9

6.2

6.16

6.10

6.3

6.17

6.11

6.18 orificio cruzado

ranura

octogonal

6.12

6.5

moleteado izquierdaderecha

dodecágono interior

triangular

6.4

moleteado

Innenkeilprofil

cuadrado

6.19 cruz (Phillips)

dodecagonal

pentagonal

6.13

6.6 hexágono interior

cruz (Pozidriv)

6.14 triángulo interior

mariposa

7 Resumen de tipos de accionamiento con números ordinales según VDI 2232, ISO 1891.

rosca casi hasta la cabeza (forma A según DIN 962)

4.1

4.2

4.3

4.4

vástago completo diámetro de vástago ≈ diámetro de rosca (forma C según DIN 962)

vástago delgado vástago entallado vástago de ajuste diámetro de vástago diámetro de vástago diámetro de vástago ≈ diámetro de flanco < diámetro de núcleo > diámetro de rosca (forma B según DIN 962)

4.5

vástago de tope (con collar)

8 Resumen de formas de vástago con números ordinales según ISO 1891.

fuerza de pretensado. Las tuercas de soldadura cuadradas o hexagonales (DIN 929) sirven para asegurar la conexión. Para conexiones de alta resistencia en la construcción de acero (conexiones HV), se utilizan tuercas hexagonales con gran anchura de llave con el fin de facilitar la aplicación del par.

☞ Aptdo. 2.3 Bloqueo de tornillos, pág. 196

195

196

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

& EN ISO 7089, 7090, 7092, 7093

Las arandelas se utilizan debajo de las tuercas y, si es necesario, de las cabezas de tornillo cuando: • el material de las piezas que se van a unir estaría sobrecargado y, por lo tanto, debe crearse una mayor superficie de compresión con una arandela sobresaliente (resultando en menor compresión superficial); esto se aplica en particular a materiales relativamente blandos, como la madera; • es necesario proteger la superficie de las piezas sensibles que se van a unir contra raspaduras de los tornillos; • se pretende cubrir taladros de tornillo de gran tamaño; • es necesaria la compensación de una tolerancia dimensional de distancia; • se intenta compensar la inclinación de las superficies de las piezas de unión, por ejemplo con alas de perfiles de acero en L y en U (véase DIN 434, DIN 435). Por regla general, los tornillos de ajuste y los tornillos de alto pretensado deben montarse con arandelas (según la norma DIN 7989). Los tornillos y tuercas se marcan de acuerdo con la convención establecida en la norma DIN 962 utilizando la siguiente notación (2 12):

2.2.7 2.2.7 Designación estándar

Ejemplo: Designación de un tornillo de cabeza hexagonal con rosca M16 y longitud nominal l = 50 mm, de la clase de resistencia 4.6, con tuerca hexagonal (Mu) de la clase de resistencia 5.2, para su uso como accesorio galvanizado en caliente en construcciones metálicas: tornillo de cabeza hexagonal DIN 7990 – M16 x 50 – Mu – 4.6 – tZn

2.3 2.3

Bloqueo de tornillos & DIN 25201-4

El mecanismo típico de tornillos para asegurar la conexión contra el aflojamiento y el desprendimiento involuntario es el autobloqueo del tornillo debido a la fricción (2 13). La base para ello es la suficiente fuerza de pretensado de la conexión, que, sin embargo, no tiene que alcanzar los valores de un pretensado planificado. Si existe un cierto pretensado, se puede suponer un aseguramiento fiable de la unión atornillada en condiciones corrientes. La fuerza normal en la superficie de contacto entre la cabeza del tornillo (o tuerca) y la pieza de conexión, así como en los filetes de la rosca exterior e interior, crea un bloqueo por rozamiento e impide el aflojamiento por sí solo del tornillo. Cuanto mayor sea la fuerza de pretensado, mayor será el bloqueo por rozamiento. Básicamente se puede afirmar que:

5 Aplicar, insertar a presión

l

l

Conexiones atornilladas

l

l

l

l

~45° Ø dp sin punta (RL)

l

l

Ø dp

Ø dt punta achatada (TC)

~45°

Ø dp pivote largo (LD)

l

Ø dz

punta (CN)

~45°

punta cónica (CH) punta lenticular (RN) troncocónica (FL) pivote corto (SD)

l ~90° ± 2°

197

~120° cuchilla anular (CP)

Ø dn

muesca raspante (SC)

9 Resumen de las puntas de vástago según EN ISO 4753.

28.1 tuerca hexagonal

33.2

inserto

28.4

tuerca hexagonal embridada

28.5 tuerca hexagonal con collar 28.7

tuerca hexagonal de soldadura

34.1

arandela

arandela de seguridad 39.5

35.2

tuerca ciega, perfil bajo

arandela con dentado interior 40.3 arandela con muesca exterior

tuerca con dos orificios 37.1

10 Resumen de tuercas y arandelas según ISO 1891.

arandela elástica, ondulada

39.8 tuerca moleteada

36.6

tuerca hexagonal de seguridad

38.1

tuerca de sombrerete

tuerca dodecagonal pieza de seguridad

tuerca de argolla

39.1

35.1

tuerca cuadrada 32.1

37.2

tuerca almenada

36.1

29.1

33.1

tuerca hexagonal de seguridad con anillo de plástico

41.1 tuerca de mariposa

chaveta

198

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

• los tornillos pretensados según plan se autobloquean y, por tanto, se aseguran contra el aflojamiento por sí mismos. • lo mismo ocurre con tornillos de ajuste bajo cargas predominantemente estáticas. • sin embargo, tornillos de ajuste bajo cargas dinámicas, especialmente alternas, requieren aseguramiento adicional.

& DIN 25201-4, 5.

Más allá del efecto de la pura compresión de contacto, se pueden tomar varias medidas para el aseguramiento adicional permanente de una unión atornillada contra dos mecanismos básicos de aflojamiento por sí mismo (2 14): • Aflojamiento por contracción o fluencia del material. Esta contramedida se denomina bloqueo contra asentamiento. Su objetivo es mantener el bloqueo por fuerza, que se reduce durante el aflojamiento como resultado de la contracción y la deformación por fluencia, mediante la fuerza de pretensado, ya sea a través de: •• aumentar el pretensado de partida; •• aumentar la flexibilidad de la unión: El aumento de la longitud de sujeción ls del tornillo aumenta su longitud de alargamiento y permite una mayor deformación de las partes a unir antes de que la unión se afloje; •• reducir la medida de asentamiento, por ejemplo, seleccionando materiales adecuados o reduciendo el número de superficies de separación; •• ampliar la superficie de transmisión (por ejemplo, mediante arandelas) y reducir la compresión superficial; •• compensación continua de la medida de asentamiento mediante elementos tipo muelle (como arandelas de seguridad). • Aflojamiento involuntario como resultado de movimientos relativos entre las superficies de contacto, por ejemplo debido a vibraciones, especialmente con cargas dinámicas actuando en ángulo recto con el eje del tornillo. Esto puede llevar a la desintegración completa de la conexión (autodesconexión). Este proceso se contrarresta con dispositivos antiaflojamiento. Posibles medidas son: •• aumentar el pretensado de partida; •• bloquear los movimientos relativos de las partes a unir en sentido transversal al eje del tornillo, que pueden provocar aflojamientos, mediante tacos o clavijas adecuadas;

5 Aplicar, insertar a presión

A

designación

ejecución

B

tornillo y tuerca

C

tornillo en agujero ciego

D

tornillo autorroscante

un lado

un lado

un lado

prefabricada

prefabricada

autorroscada

autoperforada

c

c

a

c

c a

199

tornillo autoperforante

dos lados

accesibilidad rosca de acoplamiento

Conexiones atornilladas

a

a

b b

b

b

operaciones de ejecución 1

taladrar componente a

taladrar componente a

taladrar componente a

2

taladrar componente b

taladrar componente b

taladrar componente b

3

introducir tornillo

roscar componente b

atornillar tornillo

4

contrarrestar

atornillar tornillo

5

apretar tuerca

asegurar, dado el caso

6

asegurar, dado el caso

atornillar tornillo

11 Operaciones de montaje de diferentes tipos de uniones atornilladas (indirectas) con ilustración de los pasos necesarios 3 (véase también la visión general en 2 16).

recubrimiento (fe)

–

protección de superficie (fe)

–

Letra de forma para la ranuar en cruz (fe)

–

clase de producto

–

clase de resistencia, clase de dureza o material

–

tamaño de llave (fe)

–

formas según tabla 2 (DIN 962) (fe)

–

longitud de rosca o de vástago (fe)

x

longitud nominal (para tornillos)

rosca y aditivos para rosca

x

forma de vástago según tabla 1 (DIN 962) (fe)

número principal estándar

designación

–

12 Esquema de la designación estándar de un tornillo o una tuerca (según DIN 962).

200

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

•• aumentar la elasticidad del tornillo; •• crear un bloqueo positivo por medio de elementos adecuados (por ejemplo, tuercas acanaladas), ya sea como un bloqueo positivo puro o como un ajuste por fricción y agarre; •• crear una unión material mediante soldadura o adhesivado. Además, también son posibles medidas contra el aflojamiento no autorizado. Los dispositivos de prevención de pérdida no impiden el aflojamiento, pero mantienen unidos los elementos de la unión atornillada incluso en caso de aflojamiento. Las medidas de salvaguardia se resumen en 2 15. 2.4 2.4

Características de una conexión atornillada & VDI 2232 ☞ Cap. XII-2 Transmisión de fuerzas, pág. 100



En 2 16, se presenta una visión general de uniones atornilladas según la norma para todos los métodos de construcción, materiales y ramas industriales. El principal parámetro de clasificación del sistema no es la transmisión de la fuerza, ya que esta función —como se ha visto— depende de la dirección contemplada y, por tanto, puede adoptar diferentes valores dentro de la misma conexión. Además, no se puede establecer una asignación clara de la función de transmisión de fuerza a la ejecución material de la conexión. Por ejemplo, dependiendo del diseño de la conexión, pueden efectuarse en un tornillo de máquina diferentes mecanismos de transmisión de fuerza. Asimismo, se decidió no utilizar el material de las partes a unir como principal criterio de clasificación. Sin embargo, esto es muy frecuente en la literatura especializada. Las subdivisiones de las uniones atornilladas en función del material a unir ignoran importantes puntos comunes en cuanto a la transmisión de fuerzas, el montaje y los principios de funcionamiento, y se explican más bien por la fragmentación disciplinaria del mundo de la construcción. En su lugar, se eligieron características más practicables para esta clasificación,4 a saber, en orden de clasificación jerárquica: • accesibilidad de la unión atornillada: En primer lugar, se distingue entre las conexiones accesibles desde un lado y las accesibles desde ambos lados, así como las que, por su diseño, permiten básicamente ambas variantes. Las uniones accesibles por dos lados requieren la posibilidad de abrazar las partes a unir, o al menos la accesibilidad de ambos extremos. Por regla general, la accesibilidad representa un criterio importante para evaluar la complicación del montaje y, por tanto, los costes, especialmente en procesos de fabricación automatizados.

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

201

c a

SC

B Ta,b =

SC

(

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

)

b se supone sujeto a bastidor

b

y x

mecanismo de desprendimiento por acción propia

13 Aseguramiento de un tornillo mediante autobloqueo por rozamiento. La fuerza de apriete en el eje del tornillo (➝ y) provoca fuerzas de compresión en las superficies de contacto (SC) en el collar de la cabeza del tornillo y en las superficies del flanco de la rosca (detalle). Esto crea un bloqueo por rozamiento (r en la matriz de tipo de bloqueo B T) contra la rotación en el plano xz y, en consecuencia, contra el aflojamiento y el autoaflojamiento.

medidas aumentar el pretensado inicial

asiento nivelación de rugosidades superficiales

hasta desprenderse debido a la anulación del par de autobloqueo

aflojamiento

caída del pretensado

hasta el equilibrio: par de aflojamiento interno ≤ par autobloqueante

mantener bloqueo por fuerza (pretensado)

reducir la magnitud del asiento

proporcionar seguridad contra aflojamiento

reducir la compresión superficial

desenroscado por acción propia

movimientos relativos entre las superficies de contacto

fluencia superación en función del tiempo del límite elástico del material

aumentar la ductilidad

compensar la magnitud del asiento

aumentar el pretensado inicial

reducir el deslizamiento transversal impedir el desenroscado

aumentar la ductilidad

proporcionar seguridad contra desenroscado

producir bloqueo positivo

producir bloqueo material

impedir el desprendimiento

aumentar el autobloqueo

14 Representación de las correlaciones del aflojamiento por acción propia (basada en DIN 25201-4).

proporcionar seguridad contra extravío

202

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

bloqueo de aflojamiento bloqueo de desenroscado prevención de extravío

desenroscado por acción propia

aflojamiento

causas de la tipo de tipo de función caída del bloqueo pretensado

medida

elemento de seguridad

aumentar pretensado inicial

tornillos de mayor resistencia

aumentar ductilidad

aumentar la longitud de mordaza aumentar la relación de ductilidades

reducir la magnitud de asiento

menos juntas de separación reducir las profundidades de rugosidad tolerancias de forma y posición adecuadas evitar recubrimientos gruesos

reducir la compresión superficial

aumento de las superficies de apoyo —incorporado en el apriete no elástico

arandela según EN ISO 7089, EN ISO 7090, DIN 7349, EN ISO 70 EN ISO 7093-1

compensar la magnitud de asiento

compensación mediante fuerza de resorte —incorporado en el apriete elástico

arandela tensora según DIN 6796, arandela tensora perfilada arandela de bloqueo dentada

aumentar pretensado inicial

aumento de la fuerza de apriete inicial apriete posterior (mantenimiento)

reducir el deslizamiento transversal

utilización de tornillos de ajuste asegurado de las piezas a unir con pasadores o clavijas

aumentar la ductilidad

aumento de la elasticidad del tornillo

producir bloqueo positivo

bloqueante, dado el caso incorporado en el apriete

producir bloqueo material

soldadura

producir bloqueo por fuerza adhesiva

adherente

bloqueo por rozamiento y tornillo con reborde dentado, agarre (cuasi-bloqueo positivo) tuerca de seguridad dentada par de arandelas de cuña bloqueo positivo puro

con agarre

15 Resumen de medidas para asegurar una unión atornillada (basado en DIN 25201-4).

arandela tensora perfilada arandela con canto de bloqueo anillo perfilado (de acero inoxidable)

adhesivo líquido adhesivo microencapsulado tuercas con pieza de agarre según EN ISO 7040 EN ISO 7042 insertos de rosca forma B según DIN 8140-1 tornillos con recubrimiento plástico en la rosca según DIN 267-28 contratuercas

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

203

ejemplos de elementos de seguridad y conexiones

lm

lm

unión atornillada más elástica aumentando la longitud de mordaza lm conexión atornillada con arandelas

092, conexión atornillada con muelle de engarce

conexión atornillada con arandela tensora (antes del apriete)

prevención del deslizamiento transversal por enclavamiento de las piezas a unir (protuberancia en orificio)

unión atornillada de ajuste sin deslizamiento transversal

tornillo con brida dentada

arandela de seguridad

arandela de abanico arandela dentada DIN 6798 DIN 6797

anillo elástico DIN 127

conexión atornillada con tuerca almenada DIN 935 y pasador de aleta DIN 934

arandela con canto de bloqueo DIN 93 tuerca de soldadura DIN 929

tuerca con brida dentada

conexión atornillada con tuerca autobloqueante con inserto de poliamida según DIN 982 conexión atornillada con contratuerca

204

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

• carácter directo o indirecto de la conexión atornillada: Por regla general, las uniones atornilladas habituales son indirectas. Las conexiones directas pueden conducir en algunos casos a una simplificación del proceso de montaje. • método para generar la contrarrosca: prefabricada o autoformada durante el proceso de apriete. En principio, las uniones atornilladas con contrarrosca autoformada son más sencillas y rápidas y, por lo tanto, sobre todo más baratas que las que tienen contrarrosca prefabricada. No es necesario cortar la rosca (en el caso del tornillo autorroscante) y, posiblemente, tampoco el taladrado (en el caso del tornillo autoperforante). El requisito previo para uniones atornilladas autoformadas es la relación de dureza adecuada entre el tornillo y el material de la parte a unir y, en algunos casos, también un espesor limitado de los elementos a unir (como en uniones atornilladas de chapa), o la introducción de un elemento adicional más blando (como un taco de plástico). El resumen de 2 16 no pretende dar un recuento exhaustivo de la multitud de formas de tornillo. En cambio, se presentan las características individuales (cabeza de tornillo, punta, accionamiento, etc.) en una sección de acceso a modo de catálogo en posibles variantes. Pueden combinarse de diversas maneras —en función de los requisitos específicos de la unión atornillada— para crear una forma de tornillo ejecutable. No todas las combinaciones son razonables: Un tornillo autocentrante para un proceso de fabricación automatizado no está diseñado con punta plana, sino con un pasador de centrado, etc. La elección se encomienda, por supuesto, al criterio del propio proyectista. El sistema elegido abarca las uniones atornilladas que se utilizan habitualmente en la actualidad y, al mismo tiempo, establece el marco para variantes teóricamente concebibles (como los números de orden 4, 5, 6), que no se conocen actualmente en la tecnología, pero que podrían resolver un problema técnico de conexión en determinadas condiciones o que también posiblemente surgirán en el futuro. En los siguientes apartados se tratarán las uniones atornilladas más importantes para la construcción. Como se puede ver en el resumen de 2 16, las uniones atornilladas que se utilizan habitualmente en la construcción son muy a menudo variantes indirectas, accesibles por dos o por un lado. Las otras categorías deben ser calificadas como bastante subordinadas en comparación. Por lo tanto, las siguientes consideraciones se centran en uniones atornilladas indirectas, accesibles por uno o dos lados. Debido a su importancia para el proyectista, están en primer plano las conexiones de estructuras portantes primarias. El resto de las conexiones relevantes para la construcción, que se dan en un número extraordinariamente elevado de variantes de diseño, sólo pueden tratarse aquí de forma somera.

5 Aplicar, insertar a presión

Las uniones atornilladas accesibles por ambos lados son de gran importancia en la construcción de edificios, especialmente en el ámbito de las uniones para estructuras portantes primarias. Aparecen casi siempre en su modo de ejecución indirecto. Las uniones atornilladas indirectas, es decir, aquellas en las que dos elementos o piezas a unir a y b se conectan con la ayuda de un medio de unión c —el tornillo o perno incluyendo piezas accesorias— introducido con el fin de unirlos, constituyen la mayoría de las uniones diferenciales utilizadas habitualmente en la construcción. Las uniones atornilladas directas, es decir, aquellas en las que los mismos componentes a unir se atornillan entre sí, son poco frecuentes en la construcción de edificios. Esto se debe, en gran medida, a las dimensiones generalmente grandes de las partes a unir y a los requisitos especiales de la construcción de edificios, que dificultan o incluso imposibilitan el atornillado del propio componente. Lo mismo ocurre con uniones atornilladas accesibles por un solo lado. No obstante, hay ámbitos concretos (como la construcción de cables) en los que las conexiones directas con tornillos son bastante habituales. Las uniones atornilladas indirectas accesibles por dos lados, como se dan frecuentemente en la construcción de edificios, están básicamente asociadas a una complicación de fabricación y montaje algo mayor que las accesibles por un solo lado, pero tienen una ventaja importante: La ejecución de una contrarrosca preformada en una de las partes a unir implicadas, como en el caso con uniones atornilladas accesibles por un lado (preformadas), no es necesaria en este tipo de conexión. Casi sin excepción, el proceso de atornillado no se realiza en una de las piezas de unión, sino en el propio elemento de fijación (tornillo, tuerca). Esto elimina la necesidad de prefabricar la contrarrosca en la pieza de unión, algo que requiere mucho tiempo, y permite utilizar productos industriales prefabricados en masa (juegos de tornillos: tornillo, tuerca, arandela). Una holgura entre el orificio taladrado en las partes a unir y el vástago del tornillo —que también puede producirse o agrandarse in situ con medios sencillos si es necesario— permite acomodar ciertas tolerancias —y esto de forma aditiva en ambas piezas a unir— que fundamentalmente no son posibles con la unión atornillada accesible desde un lado con contrarrosca (preformada) en la parte fija a unir. Esta ventaja de la conexión de penetración completa es muy importante para el montaje en la construcción. La habitual unión atornillada indirecta accesible por dos lados, o lo que es lo mismo, la unión atornillada pasante con tuerca, tiene la ventaja con respecto a la transmisión de fuerzas en sentido transversal al eje del tornillo de que la rosca puede limitarse al tramo de vástago —corto— en la zona sobresaliente que acomoda la tuerca, de modo que el tramo de vástago liso alojado en el taladro puede transmitir teóricamente fuerzas mediante compresión del vástago y

Conexiones atornilladas

Conexiones roscadas accesibles por ambos lados c

a

b

☞ Resumen en 2 16

☞ Aptdo. 2.6, pág. 224

☞ Véase la comparación en 2 11

16 (Al dorso) resumen de uniones atornilladas (según VDI 2232) y ejemplos estándar de la construcción a la derecha. a, b socios de conexión, partes a unir c elemento de fijación f parte fijada a bastidor I accesible desde este lado

205

2.5

b

sellante

metal, plástico

tornillo de máquina

derecha

reglas técnicas, comentarios

exterior

1 sellado mediante rosca cónica y compuesto sellante

–

4

–

5

5 no existe

–

b

6

6 no existe

7

7 tornillo redondo plano, semirredondo, cilíndrico, avellanado con aproximación de nariz/cuadrado/oval/acanalado, tornillo de apriete, tornillo de placa DIN: 605; 605; 607/8; 5903/06; 15237; 792; ANSI B18.5/B18.9

11 c b

12 c

no se desenrosca

10 –

11 tornillo de hormigón perno en T perno de anclaje DIN 529 DIN 787 DIN 797

autoperforante, sellante

a b

ø < 10 mm

a b

ø < 100 mm

10

a

no gira

9

9 tapón de cierre, cáncamo DIN 906, DIN 908-10 DIN 7604 DIN 580

sellante

8 no existe

ø < 10 mm

perno roscado tornillo autoperforante

8

madera, metal, plástico

b a

tornillo de canal

escarpia roscada

tapón de cierre

–

c

madera, metal

b

a

4 no existe

madera, metal, metal, hormigón plástico, hormigón

indirecto

prefabricada autof. pref. autof. autoformada

prefabricada

autoformada

prefabricada

autof.

prefabricada

directo indirecto directo un lado indirecto

interior

3 tornillo de máquina, tornillo de expansión, tornillo de gancho, tornillo de martillo DIN 186/88 DIN 261 DIN 609 DIN 920/21 DIN 931 DIN 2510 DIN 6914 DIN 7984/99 DIN 25192 EN ISO 2009/10 EN ISO 4018 EN ISO 4762 EN ISO 7045, -47 EN ISO 8765 EN ISO 10642

c

a

forma de cabeza

2 desconocido

b

3

accionamiento rosca

izquierda

2

c

anexo

parte de selección

función adicional

ámbito dimensional

ámbito de aplicación

número de orden

tipo de rosca

a

–

prefabricada

atornillado de tubos

1

a

uno y dos lados

parte de acceso

parte principal

ejemplo de disposición

autof.

directo

accesibilidad de las piezas de conexión tipo de atornillado

parte de clasificación

dos lados

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

metal, plástico

206

12 tornillo autorroscante, formador de rosca, cortador de rosca, tirafondo, para chapa DIN 7513/16 DIN ISO: 1479; 1481, -83; 7049, -51 DIN EN ISO 10666

5 Aplicar, insertar a presión b2 a

b

a

c

a

b1

terminal roscado

tornillo de máquina tornillo de máquina accesible por un lado accesible por uno o dos lados

tornillo de máquina

a

c

207

Conexiones atornilladas

a

c

tensor de horquilla a

c

perno roscado accesible desde ambos lados b b

b

b

( ) perno roscado

a

c

conector de anillo perno roscado

a

c

b b

espárrago de soldadura

riel de anclaje y tornillo

tornillo en nudo Mero

taco basculante

tornillo de máquina directo

a

c

c

a

b (f)

a

c b (f)

b (f) a c

a

c

b (f)

tirafondo a

b (f)

tornillo de hormigón taco de hormigón celular c

taco de hormigón celular

a

c2

a

c2

c

taco de muro c2

taco de ladrillo hueco a

c2

a

a

c1 b (f)

c1

c1

b (f) b (f)

b (f)

c1 b (f) b (f)

208

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

aplastamiento del orificio en toda la longitud del mismo. Las superficies roscadas no son capaces de transmitir estos esfuerzos y no están aprobadas para este fin por las autoridades de la construcción. Además, se aplican dos cosas: Por un lado, una conexión accesible desde ambos lados suele ser más robusta contra errores y ofrece más posibilidades de corrección que con la accesibilidad desde un solo lado. Por otro lado, esto sólo puede ser realmente beneficioso si un solo montador puede abrazar los componentes a unir. Por esta razón, en la construcción de edificios rara vez se encuentran conexiones accesibles por dos lados a través de componentes envolventes de gran superficie, como fachadas o forjados, a los que, por así decirlo, es imposible abrazar por ser demasiado grandes. 2.5.1 2.5.1 Acero con acero ☞ Vol. 2, Cap. X-3 Construcción de acero, pág. 606

Las uniones atornilladas desempeñan un papel importante en la ingeniería estructural de acero y, junto con la tecnología de la soldadura, se encuentran entre las uniones estándar de este método de construcción. En comparación con la soldadura, las uniones atornilladas se caracterizan por las ventajas de: • la desmontabilidad: una ventaja para el desmontaje o el refuerzo posterior de la conexión; • el montaje manual sencillo en la obra: El atornillado reviste menos complicación que la soldadura; en la construcción de edificios se evita, en la medida de lo posible, sobre todo la soldadura por encima de la cabeza, que es bastante peligrosa, y se sustituye por una conexión atornillada; • así como la amplia independencia del montaje de condiciones ambientales: Los trabajos de soldadura deben llevarse a cabo en condiciones ambientales controladas; requieren un estricto control de calidad. Esto no es el caso en la misma manera con conexiones atornilladas

Tipos de tornillo

Los siguientes tipos de tornillos o pernos se utilizan habitualmente en la construcción de acero: • tornillos de cabeza hexagonal en bruto R (tornillos de resistencia normal) según DIN 7990: sin mecanizar, con holgura en el agujero ( 17); • tornillos de ajuste con cabeza hexagonal P (tornillos de ajuste de resistencia normal) según DIN 7968: sin holgura en el agujero;

17 Tornillo de máquina con cabeza hexagonal M 12 x 180 según EN ISO 4016.

• tornillos de cabeza hexagonal de alta resistencia (tornillo de alta resistencia), sistema HR según EN 14399-3 y -4 (clases de resistencia 8,8 y 10,9) o sistema HV (clase de resistencia 10,9);

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

• tornillos de ajuste con cabeza hexagonal de alta resistencia HP (tornillo de ajuste de alta resistencia) según EN 14399-8; • tornillos de cabeza avellanada según DIN 7969. Los materiales para tornillos en uso sin requisitos especiales se especifican en la norma EN ISO 898-1. Se distingue entre las clases de resistencia 3,6 a 12,9: El indicador de clase de resistencia se compone de dos números:

Materiales

• El primer número corresponde a 1/100 de la resistencia nominal a la tracción en N/mm2. • El segundo número indica 10 veces la proporción entre el límite inferior de elasticidad ReL y la resistencia nominal Rm, nom (proporción de límite de elasticidad). Multiplicando los dos números se obtiene 1/10 del límite elástico en N/mm2. Ejemplo: clase de resistencia 8.8 resistencia nominal a la tracción = 8 · 100 N/mm2 = 800 N/mm2 límite bajo de elasticidad = 0,8 · 800 N/mm2 = 640 N/mm2

Además, se utilizan tornillos de acero resistente a la intemperie o de aceros aleados (por ejemplo, inoxidable). También están disponibles galvanizados o con otros recubrimientos. Los tornillos de alta resistencia (HV) son de acero de clase de resistencia 10.9. Las uniones estructurales de acero se dividen en dos grandes grupos en función del principio de transmisión de la fuerza transversal al eje del tornillo, es decir, en función de su modo de acción mecánica bajo esfuerzo cortante: • Conexiones a cortante y aplastamiento: Se trata de uniones atornilladas sencillas de la construcción de acero sin requisitos especiales. En la construcción de edificios, aparecen sobre todo en nudos articulados. La transmisión de la fuerza bajo esfuerzo cortante tiene lugar esencialmente a través de: •• esfuerzo cortante sobre el vástago del tornillo; •• aplastamiento de la pared del taladro. La conexión falla por cizalladura del vástago del tornillo o por desgarro del orificio de perforación debido a la carga sobre la unión atornillada. El pretensado de apriete del tornillo es mínimo, sólo suficiente para evitar que el tornillo se afloje por sí solo

☞ Vol. 1, Cap. VI-6, Aptdo. 2. Corrosión de materiales metálicos, pág. 847

Clases de conexiones en la construcción de acero

209

210

Conexiones atornilladas

☞ Cap. XII-4 Componer, pág. 158

XII Conexiones

(apriete manual). No es relevante para el efecto portante principal del tornillo y no puede computarse para este fin. Esencialmente, la fuerza se transmite transversalmente al eje del tornillo a través de un bloqueo positivo puro (f) si hay una holgura mayor, o a través de un bloqueo cuasi-positivo (Ef) si prácticamente no hay holgura pero tampoco pretensado. Debido a la holgura, que se acepta en este tipo de conexión en favor de la facilidad de fabricación, las uniones a cortante y aplastamiento son relativamente poco rígidas. El resbalamiento inevitable en este tipo de uniones atornilladas es característico de las uniones puramente positivas, tal como se expone en el Capítulo XII-4. Las uniones atornilladas a cortante y aplastamiento apenas pueden distinguirse de las uniones atornilladas positivas en cuanto a su acción mecánica y, por tanto, representan hasta cierto punto una forma transitoria. El pretensado de apriete puede considerarse, desde esa perspectiva, como un tipo especial de retención del pasador. • Conexiones antideslizantes: Se trata de conexiones con mayores requisitos en cuanto a transmisión de fuerza. Se producen en la construcción de edificios en nudos sometidos a cargas elevadas, especialmente en conexiones rígidas a la flexión. Ofrecen una alternativa a uniones soldadas gracias a su unión rígida, sin resbalamiento ni deslizamiento, que ofrece ventajas sobre la soldadura, especialmente para el montaje en obra. Sin embargo, en comparación con conexiones a cortante y aplastamiento, conllevan una mayor complicación de ejecución. Debe aplicarse un pretensado de apriete mínimo planificado mediante un par de apriete correspondiente, es decir, un pretensado objetivo calculado previamente. La presión resultante sobre las superficies de las partes a unir induce entre ambas un bloqueo por fuerza tangencial o bloqueo por rozamiento (r), que es responsable de la transmisión de la fuerza transversalmente al eje del tornillo. El contacto entre el vástago del tornillo y la pared del orificio básicamente no es necesario; el tornillo se puede montar con holgura en el orificio. Conexiones a cortante y aplastamiento y conexiones antideslizantes puede ejecutarse en las siguientes variantes (2 19):

Conexiones a cortante y aplastamiento con holgura de orificio

Se trata de una unión a cortante y aplastamiento ejecutada con tornillos de resistencia normal (o también de alta resistencia). Hay una holgura entre el vástago del tornillo y la pared del orificio. La transmisión de la fuerza transversal al eje del tornillo (➝ x, z) tiene lugar mediante un bloqueo positivo puro (f). Con mayor pretensado de apriete, se produce un bloqueo cuasi-positivo (Ef) sin holgura a lo largo del eje del tornillo (➝ y), con menor par de apriete se produce también un bloqueo positivo puro (f) con holgura.

5 Aplicar, insertar a presión

estado bajo carga

estado de montaje

sin ajuste

s

s1

s2

B Ta,b=

s2

(holgura, dado el caso)

b

c

s

s1

s

s2

s1

B

=

T

a,b

s2

sin ajuste

c

(r) (r)

f

f

Ef

Ef Ef

)

**

(

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef Ef

)

**

➝ y: bloqueo por fuerza (sin holgura): gran pretensado de apriete

holgura

s

s

B

=

T

a,b

(

r

r

Ef

E

Ef

r

r

r

r

Ef

Ef

Ef

)

➝ x, z: bloqueo por rozamiento: compresión de las superficies parciales de las piezas a unir

b

➝ y: bloqueo por fuerza (sin holgura): gran pretensado de apriete

a

s

con ajuste

Ef

Ef

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (holgura mínima): aplastamiento de orificio y compresión de vástago

s

c

f

Ef

➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete

a

a

(

f

➝ x, z: bloqueo positivo puro (con holgura): aplastamiento de orificio y compresión de vástago

holgura

b

conexiones antideslizantes

matriz de tipos de bloqueo ➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete *

s1

con ajuste

conexiones de cortante y aplastamiento

c

sección

holgura

a

211

Conexiones atornilladas

s

s s b

y

x

* Si el par de apriete es pequeño, también puede haber holgura entre las piezas a y b en ➝ y. El bloqueo es en tal caso postivo puro f. ** No es decisivo para la función de transmisión de fuerzas de la conexión, no puede computarse estáticamente.

B

T

=

a,b

(

r/Ef r/Ef Ef E

Ef

r

r/Ef r/Ef Ef

Ef r Ef

)

➝ x, z: bloqueo por rozamiento: compresión de las superficies parciales de las piezas a unir combinado con bloqueo cuasi-positivo (holgura mínima): aplastamiento de orificio y compresión de vástago

Ba,b =

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

b se supone fijado a bastidor

19 Resumen de las clases de unión atornillada típicas de la construcción de acero con representación de los tipos de bloqueo que actúan en cada uno de los 12 sentidos direccionales (matriz de tipos de bloqueo).

212

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

Los tornillos de alta resistencia (clases de resistencia 8.8 y 10.9) tienen una mayor resistencia al cizallamiento que los tornillos de resistencia normal. Conexiones a cortante y aplastamiento con ajuste

Conexión a cortante y aplastamiento con tornillos de ajuste. Prácticamente no hay holgura entre el vástago del tornillo y la pared de la perforación. La transmisión de la fuerza transversal al eje del tornillo (dirección ➝ x, z) tiene lugar a través de un bloqueo cuasi-positivo (Ef), prácticamente sin holgura. Una conexión a cortante y aplastamiento con ajuste es mucho más rígida que una conexión simple sin ajuste y tiene una mayor superficie de contacto transmisora de fuerza entre el vástago del tornillo y la pared de la perforación.

Conexiones a cortante y aplastamiento pretensadas con y sin ajuste

Si se utilizan tornillos de alta resistencia o tornillos de ajuste de alta resistencia, se trata de conexiones a cortante y aplastamiento pretensadas, respectivamente sin y con ajuste. Sin embargo, su modo de acción no es comparable al de conexiones antideslizantes. El pretensado sirve en este caso para la transmisión de fuerzas de tracción y compresión con escasa deformación axialmente a lo largo del vástago del tornillo.

Conexiones pretensadas antideslizantes

Son conexiones antideslizantes de tornillos de alta resistencia con pretensado planificado. La fuerza se transmite transversalmente al eje del tornillo a través del bloqueo por fuerza tangencial o por fricción (r) de las superficies de contacto de las partes a unir. No hay contacto entre el vástago del tornillo y la pared de la perforación.

Conexiones pretensadas antideslizantes con ajuste

Conexiones resistentes al deslizamiento mediante tornillos de ajuste de alta resistencia con pretensado predeterminado. La fuerza se transmite transversalmente al eje del tornillo a través de una combinación de bloqueo por fuerza tangencial o bloqueo por rozamiento (r) en las superficies de contacto de las piezas de unión o, en función del caso de carga, un bloqueo cuasi-positivo (Ef) prácticamente sin holgura entre el vástago del tornillo y la pared del orificio.

Particularidades de conexiones antideslizantes

Las conexiones antideslizantes con pretensado preestablecido deben cumplir los siguientes requisitos especiales: A

18 Los juegos de tornillo más comunes en la construcción de acero: A tornillo hexagonal (R) según DIN 7990 B tornillo hexagonal de ajuste (P) según DIN 7968 C tornillo hexagonal de alta resistencia (HR, HV) según EN 14399-3 ó -4 D tornillo hexagonal de ajuste de alta resistencia (HP) según DIN 7999 E tornillo avellanado según DIN 7969

B

C

D

E

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

213

• Los tornillos de alta resistencia según EN 14399-3 y -4 tienen mayores tamaños de llave para poder aplicar con seguridad los elevados pares de apriete. • Las uniones atornilladas de alta resistencia deben realizarse con arandelas del tipo prescrito (según EN 14399-5 ó -6) bajo la tuerca (FK 8.8) o bajo la cabeza y la tuerca (FK 10.9). • El efecto del bloqueo por rozamiento de la unión atornillada no sólo depende de la fuerza de pretensado, sino también de la rugosidad de las superficies de las partes a unir, es decir, de su coeficiente de rozamiento m. Por lo tanto, estas superficies se tratan en consecuencia: Se limpian (granallado, cepillo de alambre) y, si es necesario, se les aplica pintura antideslizante (por ejemplo, pintura de silicato alcalino y polvo de zinc) u otros recubrimientos. • Los pares de apriete prescritos se aplican manualmente con una llave dinamométrica o mecánicamente con dispositivos de atornillado accionados eléctrica o neumáticamente. Las uniones atornilladas se utilizan en la construcción metálica casi exclusivamente para uniones de montaje en la obra. En fábrica, se prefieren uniones soldadas, que son mucho más rígidas. Sin embargo, el atornillado puede realizarse en la obra más rápidamente y con mucha menor complicación que la soldadura. Se fabrican uniones atornilladas tanto articuladas ( 20, 21) como rígidas a la flexión ( 22–29). Sin embargo, estas últimas tienden a evitarse, especialmente en el caso de mayores momentos flectores, ya que las ventajas del rápido montaje de los tornillos se pierden en parte debido al mayor número de tornillos necesarios y posiblemente al uso de conexiones antideslizantes, más laboriosas de ejecutar. En el caso de codos de pórtico rígidos a la flexión, las juntas de ensamblaje atornilladas suelen trasladarse a la zona de los puntos de momento cero, mientras que los propios codos se sueldan en fábrica ( 26, 27, 29). Al diseñar las uniones de elementos estructurales de acero seccionado, debe tenerse siempre en cuenta, al igual que con uniones soldadas, que la introducción local de fuerzas prácticamente sólo puede tener lugar en la dirección de los planos del perfilado (ala, alma), no perpendicular a ellos. Las chapas delgadas son rígidas sólo en su plano; a través de él son blandas. Si es inevitable solicitar chapas en sentido transversal, como en el caso de placas frontales atornilladas sometidas a tracción ( 24), la chapa debe reforzarse en cada caso con rigidizadores, que a su vez transfieren la fuerza en su propio plano y la introducen en la chapa más próxima paralela a la fuerza (aquí, el alma de la columna). Las chapas muy delgadas sólo pueden someterse a es-

Soluciones constructivas estándar para conexiones atornilladas accesibles por ambos lados en la construcción de acero

☞ Cap. XII-8, Aptdo. 2.8 Soluciones constructivas estándar de la construcción de acero, pág. 328



2.5.3

214

Conexiones atornilladas

☞ Cap. XII-4, Aptdo. 4.1 Conexiones por superposición, pág. 174

☞ Véase, por ejemplo Cap. XII-4, Aptdo. 4.1 Conexiones por superposición,  51 y 52 en pág. 175

XII Conexiones

fuerzos de compresión muy limitados con presencia de mayores fuerzas, incluso en su plano. Existe riesgo de pandeo. Esto es especialmente cierto en el caso de chapas de alma, que en el acero seccional son mucho más delgadas que las alas. Por ello, especialmente en caso de introducción local de fuerzas, deben reforzarse con rigidizadores. Esto suele ocurrir, por ejemplo, en la conexión del ala inferior del dintel de un pórtico con el pilar ( 22–29). En las uniones estándar que aquí se analizan, las uniones atornilladas aparecen como las uniones principales conductoras de fuerzas. Se trata de uniones atornilladas sometidas a esfuerzo cortante, las denominadas uniones a cortante (por ejemplo, los tornillos de la placa de atado superior del pórtico en  22), o uniones sometidas a esfuerzo de tracción (por ejemplo, los tornillos en la zona del cordón superior del dintel del pórtico en  24). En otros procedimientos de unión, como la composición, a menudo también intervienen uniones atornilladas; sin embargo, allí éstas sólo asumen una función secundaria de aseguramiento. Las uniones a cortante son el tipo de unión preferido en la construcción metálica. Aunque no es posible apear el componente directamente antes de atornillarlo durante el montaje (como ocurre cuando se utilizan tacos de apeo, por ejemplo), de modo que el componente debe mantenerse colgando de la grúa durante todo el proceso de montaje (por ejemplo, la viga en  21), esto se acepta debido a la ligereza de los componentes y a la precisión del proceso de fabricación.

Conexión de viga a viga

Debido a las condiciones geométricas, la viga secundaria siempre va conectada a la principal por el lado de la cavidad del perfil. Para evitar la excentricidad y, por tanto, la torsión sobre la viga principal, el alma de la viga a conectar se prolonga hasta lo más cerca posible de la de la viga que la recibe. Esto se hace entallando una ala (normalmente la superior para asegurar un canto superior enrasado, como en  20 A) o ambas alas si las dos vigas conectadas tienen el mismo canto ( 20 B ). La conexión atornillada se realiza mediante una orejeta soldada a la viga principal ( 20 A) o mediante una placa frontal soldada a la viga secundaria ( 20 B ).

Conexión de viga a columna

Las uniones convencionales de vigas a columnas por el lado del ala ( 21 A–C) se realizan con orejetas, soldadas a la columna ( 21 A) o atornilladas ( 21 B), o alternativamente con una placa frontal soldada a la viga ( 21 C). Las conexiones del lado de la cavidad del perfil ( 21 D) son más difíciles de ejecutar, especialmente entre columnas adyacentes, ya que el extremo de la viga debe encajarse, con cierta dificultad, en la cavidad del perfil de la columna. Sin embargo, acercar el perfil de la viga lo más posible al alma de la columna (como en  21 D) es ventajoso en principio, ya que evita excentricidades y, por tanto, momentos flectores ineludibles sobre la columna.

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

La principal dificultad de los codos de pórtico desde el punto de vista del diseño constructivo es la transmisión de las fuerzas de flexotracción y flexocompresión entre el dintel y el pilar del pórtico. Dado que, sobre todo en los pórticos convencionales de nave de una sola planta, los codos están sometidos principalmente a momentos negativos, la atención se centrará en este tipo de esfuerzo. El resultado son fuerzas de flexotracción en el cordón superior del dintel y fuerzas de flexocompresión en el cordón inferior. Para mantener el nivel de esfuerzos lo más bajo posible, se recomienda aumentar el brazo de palanca del par de reacción. Esto puede hacerse, por ejemplo, concentrando los elementos de conexión al máximo en los bordes (como en 2 23) o introduciendo una cartela (por ejemplo, en 2 22–25, 27, 29) que aumente el brazo de palanca h. Si la junta de montaje, que va atornillada, tiene que estar en la zona del codo (esto simplifica el transporte, ya que en tal caso sólo hay elementos estrictamente lineales: pilares y dintel), cabe esperar los mayores esfuerzos, ya que es allí donde se encuentran los momentos máximos. Son posibles diferentes tipos de ejecución (2 22–25, 28). Una junta de placa frontal entre el dintel y el pilar con lengüeta de atado aplicada arriba o adosada al lado, orientada alternativamente en horizontal (2 22) o en vertical (2 25), maximiza el brazo de palanca disponible y proporciona espacio suficiente para disponer múltiples atornillados (con carga de cizalladura) (p. e. 2 22 y 25, grupo de tornillos 1). En caso de grandes momentos flectores, también se pueden realizar con tornillos de ajuste (conexión a cortante y aplastamiento con ajuste)

Codos de pórtico

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 7.2 Componentes compuestos en forma de barra, pág. 578

a a

J

J

M

V

b

M

O

P

c A

b

b

b

b

b a

c DC

O

20 Conexión lateral atornillada de una vigueta V a una jácena J (uniones a cortante articuladas). A: con orejeta soldada O y muesca M en la parte superior para cantos superiores a haces; B: con placa frontal P y muesca M en la parte superior e inferior de la vigueta (aquí la jácena y la vigueta tienen el mismo canto). 21 Conexión atornillada lateral de una viga a una columna (uniones a cortante articuladas). A–C: del lado del ala; D: del lado de la cavidad. A: con orejeta soldada O; B: con doble casquillo atornillado DC; C: con placa frontal P en la viga; D: con placa frontal P y muescas laterales M en la viga.

M

a

c

V

c

B

P

P

B

M

a

c

A

215

C

M

D

c

a

216

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

o con tornillos de alta resistencia (conexión antideslizante). Las fuerzas de flexocompresión en el cordón inferior se transmiten a través de compresión de contacto; los tornillos sólo tienen una función de aseguramiento en este caso. Un rigidizador en el espacio de la cavidad del pilar introduce la fuerza de compresión en el alma y refuerza al mismo tiempo esta delgada chapa (p. e.  22–25 R, R 1). Los esfuerzos cortantes o las fuerzas de tracción menores en el cordón inferior debidas a condiciones de carga cambiantes son absorbidas por los tornillos de la junta de la placa frontal (por ejemplo,  22 y 25, grupo de tornillos 2). Si no se utiliza una placa de atado, las fuerzas de flexotracción también pueden transmitirse mediante un grupo de tornillos solicitados a tracción en la zona del cordón superior. La forma más sencilla de hacerlo es colocar cuatro tornillos en el ala del pilar y en la placa frontal que sobresale ( 23, PC; grupo de tornillos 1). El resultado es una agrupación de tornillos simétrica favorable, en la que el cordón superior refuerza las placas de conexión (blandas en esta dirección). El saliente de las placas supone cierta desventaja si, como suele ser el caso, se apoyan otras estructuras, como un entrevigado, sobre el ala superior. Si se omite el saliente por este motivo, los tornillos se desplazan más hacia el interior de la cavidad de perfil del dintel, lo que reduce algo el brazo de palanca del atornillado (y aumenta la fuerza sobre los tornillos) ( 24, grupo de tornillos 1). El efecto rigidizador perdido del cordón superior sobre las placas de unión ( 24, ala del pilar AP y placa frontal PF) debe asegurarse de nuevo introduciendo un rigidizador adicional ( 24, R2 ). Los grandes momentos flectores en el codo del pórtico pueden evitarse alejando la junta de montaje hacia la zona del punto de momento cero ( 26, 27, 29). En este caso, basta con una simple junta de placa frontal. La desventaja de esta solución es que dificulta el transporte de los pilares del pórtico, más abultados al ir con una sección de dintel adosada. En caso de pórticos de pisos, a menudo se recomiendan conexiones entre el pilar y el dintel del pórtico simétricas con respecto al eje horizontal del dintel (como en  28), por ejemplo, con dos orejetas de cordón atornilladas. Esto es consecuencia del cambio de signo de momento previsto, especialmente para edificios altos. Las cartelas se utilizan con menos frecuencia en estos casos, ya que son difíciles de integrar en la construcción de plantas. Las placas de esquina de los codos del pórtico, sometidas a grandes esfuerzos cortantes, pueden reforzarse con placas soldadas sobre ellas o con rigidizadores diagonales ( 29, CD), alternativamente a compresión o a tracción, en función de la alineación ( 29, DB).

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

PC

c

1

h

1

h

22 Codo de pórtico atornillado: Transmisión de las fuerzas de flexotracción en el ala superior del dintel mediante una placa de atado atornillada PA. Las fuerzas de flexocompresión en el ala inferior del dintel se transmiten mediante contacto de compresión y se transfieren a través del rigidizador R al alma de la columna del pórtico. Aumento del canto del dintel mediante cartela C.

c

a

PA

a

1 1

2

23 Codo de pórtico atornillado con placas de conexión PC que sobresalen del canto superior: transmisión de las fuerzas de flexotracción en el ala superior del dintel mediante cuatro pernos sometidos a tracción (1). Aumento del canto del dintel mediante cartela C.

R R

C

C b

b

R2

24 Codo de pórtico atornillado: transmisión de las fuerzas de flexotracción en la zona del ala superior del dintel mediante pernos sometidos a tracción (1), pero desplazados hacia el espacio entre alas con el fin de enrasar los cantos superiores. Los rigidizadores R2 rigidizan el ala del pilar AP y la placa frontal PF y transfieren la fuerza de tracción al alma de la columna del pórtico.

a

a

h h

1

1

AP R1 C

PF

2

R2

PT R1 C b

c

b

217

25 Codo de pórtico atornillado con junta horizontal entre dintel y columna. La fuerza de flexotracción se transmite en el ala trasera de la columna del pórtico mediante una placa tirante PT atornillada. Refuerzo del perfil del dintel en la acometida de la cartela C mediante una placa de alma R 2.

c

a

a JM

26 Codo de pórtico soldado con junta de montaje JM atornillada en el punto de momento cero. Sólo deben transmitirse momentos flectores mínimos. JM

C b c

c

b

27 Codo de pórtico soldado con junta de montaje JM atornillada en el punto de momento cero, con cartela C.

c a

a

RD

28 Enlace de pórtico de piso atornillado: transmisión de las fuerzas de flexotracción y flexocompresión mediante placas P1 y P2 de tracción y compresión respectivamente. Transmisión de esfuerzos cortantes a través de orejeta de conexión O vertical en el alma de la viga. JM

P1 O P2 b

b c 29 Codo de pórtico soldado con junta de montaje JM atornillada en el punto de momento cero, con refuerzo diagonal RD de chapa (aquí actuando a compresión) en el recuadro del codo.

218

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

Las uniones atornilladas indirectas accesibles por ambos lados se dan en la construcción moderna de madera de las siguientes formas:

2.5.3 2.5.3 Madera con madera

• Conexiones con pernos y varillas roscadas. Hay holgura entre el taladro y el vástago del tornillo. • Conexiones con pernos de ajuste. Prácticamente no hay holgura entre el taladro y el vástago del tornillo.

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5. Particularidades de los materiales en la transmisión de fuerzas, pág. 114

Estas conexiones no formaban parte del repertorio de conexiones históricas de carpintería, ya que las roscas interiores, necesarias para este tipo de conexión, sólo pudieron ejecutarse recientemente en términos técnicos. Aunque en principio se pueden fabricar tornillos de madera, los tornillos modernos usados en la construcción de madera se fabrican siempre de acero. La combinación de ambos materiales en la unión da lugar a ciertas características especiales de uniones atornilladas en la construcción de madera en comparación con las de la construcción de acero, que ya se han comentado. Los pernos se definen como (2 30):

Conexiones con pernos y varillas roscadas

todos los tornillos y pernos de diseño similar. Se suministran con cabeza y tuerca y se instalan con poca holgura tras taladrar previamente los orificios de los tornillos y, a continuación, se aprietan firmemente. 5 Las varillas roscadas en el sentido de esta norma son pernos roscados M6 a M30 según DIN 976-1. 6

holgura a

c

➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete ➝ yz, xy: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete

B Ta,b = b

y

Ba,b = x

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

(

f

f

Ef

Ef

Ef

(r) (r)

f

f

Ef

Ef Ef

)

➝ zx: bloqueo por rozamiento: debido a pretensado; no puede computarse estáticamente ➝ x, z: bloqueo positivo puro (con holgura): aplastamiento del orificio y compresión/flexión del vástago

b se supone fijado a bastidor

30 Principio de funcionamiento mecánico de una conexión de perno roscado, ilustrado mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

Se utilizan los mismos tipos de tornillos (según EN ISO 4016) con tuercas (según EN ISO 4032 a -36) así como varillas roscadas que en la construcción de acero. La clase de resistencia mínima según la norma EN ISO 898-1 es de 3,6 para pernos roscados y de 4,8 para varillas roscadas.

Tipos de tornillo

 La holgura prevista entre el tornillo y la pared del orificio permite un montaje rápido, pero aumenta notablemente la deformabilidad de la conexión en comparación con otras conexiones de pasador con ajuste ceñido (como pasadores cilíndricos o pernos de ajuste), que son más rígidas. Por esta razón, los pernos no pueden combinarse con otros tipos de conexión (más rígidos) en el mismo nudo, a menos que sólo tengan una función de aseguramiento subordinada. Al igual que el resto de las uniones de pasador en la construcción de madera, se trata de una unión a cortante y aplastamiento. Debido a la blandura del material base, los ejes de los tornillos también experimentan flexión, además de esfuerzos cortantes. A diferencia de la construcción de acero, en la que el deslizamiento inicial de la unión puede eliminarse mediante un bloqueo por rozamiento suficiente entre las partes a unir (conexiones antideslizantes pretensadas), no es posible aplicar a la madera un pretensado de apriete suficiente para crear una conexión por fricción que soporte la carga. Esto se ve imposibilitado por la sensibilidad de la madera, un material fibroso, a la compresión transversal. Al igual que ocurre con el atornillado convencional a cortante y aplastamiento en construcciones de acero, la compresión —sólo limitada— resultante del par de apriete esencialmente sólo asegura el pasador u otros elementos de fijación implicados, como conectores especiales en ranura o a presión. Para introducir esta compresión en la madera sin mayor deformación plástica de la misma, se requieren

Principio de funcionamiento mecánico ✏ 1 mm mayor que el diámetro nominal del perno

☞ Véase el resumen en 2 18, línea 4.3, en Cap. XII-2, Aptdo. 5. Particularidades de los materiales en la transmisión de fuerzas, pág. 117

31 Conexión de perno roscado (perno de ajuste).

219

220

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

arandelas según EN ISO 7089 bajo la cabeza del tornillo y la tuerca. Hay que tener siempre en cuenta la tendencia de la madera a mermar a medida que se seca lentamente, lo que puede provocar una reducción de la compresión producida por la unión atornillada. Por lo tanto, debe prestarse atención a lo siguiente:

✏ Grosor ≥ 0,3 · diámetro del pasador d, diámetro de la arandela ≥ 3 · d

Si es necesario para garantizar la capacidad de carga y la rigidez de la estructura, deben reapretarse cuando la madera haya alcanzado el contenido de humedad de equilibrio. 7

Aplicación

Debido a la gran deformabilidad de las uniones atornilladas, se aplica el siguiente principio: Las uniones de perno no deben utilizarse en estructuras permanentes en las que la rigidez y la estabilidad dimensional de la estructura sean importantes.

a2 a2

a2 a2

☞ EN 1995-1-1, anejos nacionales

dirección de la veta elemento de conexión

a1

a1

a1

a1

distancias en la dirección de la veta dentro de una fila y, perpendicular a la dirección de la veta, entre filas

F

F

F F

– 90° ≤ α ≤ 90° 1)

F

α

α a3,c

a3,t

F

a4,c

F a4,t

α

F

90° ≤ α ≤ 270° 2)

α

0° ≤ α ≤ 180° 3)

180° ≤ α ≤ 360° 4)

distancias hacia la cara testera y el canto lateral 1)

cara testera bajo carga

2)

cara testera sin carga

3)

canto lateral bajo carga

4)

canto lateral sin carga

32 Definición de la separación entre elementos de fijación y ángulo de aplicación de la fuerza con respecto a la dirección de la veta de la madera para determinar la separación mínima, según EN 1995-1-1. distancias

ángulo

distancias mínimas

a1

paralelo a la dirección de la veta

0° ≤ α ≤ 360°

(4 + Icos αI) · d

a2

perpendicular a la dirección de la veta

0° ≤ α ≤ 360°

4·d

a3t

cara testera bajo carga

a3,c

cara testera sin carga

a4,t

canto lateral bajo carga

a4,c

canto lateral sin carga

– 90° ≤ α ≤ 90° 90° ≤ α < 150°

max (7 · d; 80 mm) (1 + 6 · sen α) · d

150° ≤ α < 210°

4·d

210° ≤ α ≤ 270°

(1 + 6 · Isen αI) · d

0° ≤ α ≤ 360° 180° ≤ α ≤ 360°

max [(2 + 2 · sen α) · d; 3 · d] 3·d

33 Distancias mínimas de pernos roscados y varillas roscadas en función de su diámetro nominal d según EN 1995-1-1, tab. 8.4.

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

Por consiguiente, sólo pueden utilizarse para estructuras portantes primarias de edificios provisionales, estructuras portantes sencillas de cubiertas y naves, andamios, etc. Además, también se utilizan como elemento adicional para asegurar uniones con pasadores cilíndricos.

☞ Aptdo. 5.2 Conexiones realizadas con conectores de tipo especial > 5.2.2 Principio de funcionamiento mecánico, pág. 256

Deben mantenerse distancias mínimas entre los pernos de acuerdo con la norma (2 33). Debido a la anisotropía de la madera, debe tenerse en cuenta el ángulo a del efecto de la fuerza con respecto a la dirección de la veta a la hora de determinar la separación entre pernos, así como la distancia con respecto a la cara testera o los bordes, con el fin de evitar la cizalladura o el desgarro.

Agrupaciones de tornillos

Como ocurre con otros tornillos de ajuste, el diámetro del vástago de los pernos de ajuste es mayor que el diámetro de la rosca. El taladro se perfora con el mismo diámetro que el del vástago. Éste último, por tanto, se presiona contra la pared del orificio sin holgura. En contraste con el perno ordinario, se crea un bloqueo cuasi-positivo (Ef) (2 34) más rígido en ángulo recto con el eje del tornillo, lo que hace que la junta resulte más rígida en su conjunto. Los pernos de ajuste son comparables a pasadores cilíndricos en cuanto a su efecto mecánico y reciben un tratamiento similar en la norma EN 1995-1-1. Sus distancias, ligeramente diferentes de las de pernos convencionales, se regulan como se indica en 2 36.

Conexiones con pernos de ajuste

 EN 1995-1-1, 8.5 (3)

☞ Aptdo. 5.1 Conexiones de pasador cilíndrico en madera y materiales derivados de la madera, pág. 248

a

c

➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete

sin holgura: ø taladro= ø perno

B Ta,b= b

y

Ba,b = x

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

221

(

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ yz, xy: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete ➝ zx: bloqueo por rozamiento a causa del pretensado de apriete: no computable estáticamente ➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento de orificio y compresión/flexión del vástago

b se supone sujeto a bastidor

34 Ejecución y principio de funcionamiento mecánico de una conexión de perno roscado de ajuste, ilustrados utilizando la matriz de tipo de bloqueo B T.

222

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

conexión de perno de una cortadura (madera de conífera o madera laminada encolada)

conexión de perno de dos cortaduras con platabandas de acero en el exterior (madera de conífera o madera laminada encolada)

conexión de perno de pinza de dos cortaduras (madera de conífera o madera laminada encolada)

conexión de perno de dos cortaduras con placa de acero alojada en ranura (madera de conífera o madera laminada encolada)

35 Ejemplos de conexiones de perno roscado sometidas a tracción predominante sin y con placas de acero. La conexión de una sola cortadura en la parte superior izquierda transmite las fuerzas excéntricamente. Los momentos de desalineación resultantes deben absorberlos los componentes.

ángulo

distancias a1 paralelo a la dirección de la veta

0° ≤ α ≤ 360°

a2 perpendicular a la dirección de la veta 0° ≤ α ≤ 360° a3,t cara testera bajo carga a3,c cara testera sin carga

a4,t canto lateral bajo carga a4,c canto lateral sin carga

distancias mínimas (3 + 2 · Icos αI) · d 3·d

– 90° ≤ α ≤ 90°

max (7 · d; 80 mm)

90° ≤ α ≤ 150°

max (a3,t · Isen αI · d; 3 · d)

150° ≤ α < 210°

3·d

210° ≤ α ≤ 270°

max (a3,t · Isen αI · d; 3 · d)

0° ≤ α ≤ 180° 180° ≤ α ≤ 360°

max [(2 + 2 · Isen αI) · d; 3 · d] 3·d

36 Distancias mínimas de pernos de ajuste (y pasadores cilíndricos) en función de su diámetro nominal d según EN 1995-1-1, 8.6 (3). Las medidas de distancia ai van definidas en  32.

2.5.4 2.5.4 Soluciones constructivas estándar para conexiones atornilladas accesibles por ambos lados en construcciones de madera

Las uniones atornilladas accesibles por ambos lados no tienen la misma importancia en la construcción de madera que en la construcción de acero. Las principales razones de esta circunstancia ya se han abordado anteriormente; en este caso influye sobre todo la falta de resistencia a compresión transversal de la madera, que impide aplicar al material una mayor compresión en perpendicular a la orientación de las fibras, como sería necesaria para las generar uniones aplicadas o insertadas a presión. Además, existe una fuerte tendencia a la merma de la madera, lo que siempre provoca una reducción del pretensado. Por esta razón, estas conexiones aparecen más bien como soluciones temporales (para construcciones volantes) o sólo con fines secundarios de aseguramiento (2 37, 39). De lo contrario, la unión atornillada

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

se utiliza sin compresión digna de mención en dirección del tornillo y se ejecuta para este fin como una unión atornillada de ajuste, lo que equivale en su modo de acción mecánico a una unión con pasador cilíndrico. En algunas aplicaciones en las que existe el riesgo de que las partes unidas se desprendan, por ejemplo al unir madera con chapas de acero exteriores o tableros de madera (2 38), es obligatorio el uso de pernos de ajuste en lugar de pasadores cilíndricos.

☞ EN 1995-1-1, anejos nacionales

P

c

b E

b2 a c P a

b’

c C

z

z

b1

y

y x

x

37 Utilización de un perno roscado P como mera conexión de seguridad en la corona de pasadores del codo de pórtico. Garantiza que los socios de conexión a y b1/b2 no se separen (en ➝ y). La fuerza de rozamiento entre el pasador cilíndrico C y la pared del orificio actuando en ➝ y no es suficiente para este fin.

38 Utilización de un perno de ajuste P con chapas de acero exteriores E (véase también 2 35). El efecto del perno es en este caso el mismo que el de un pasador cilíndrico. También aquí, el perno impide con su cabeza y su tuerca que la conexión se deshaga (en ➝ z), pero al mismo tiempo tiene una función primaria de conducción de fuerzas.

b a

ranura fresada conector de anillo c

arandela perno roscado c’’ z

y x

acero redondo con orificio roscado transversal c’

39 Utilización de un perno roscado con función secundaria de aseguramiento con un conector de testa.

223

224

2.6 2.6

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

Conexiones atornilladas accesibles por un lado

En principio, la accesibilidad por un solo lado de una unión atornillada es una ventaja en cuanto al montaje, ya que se eliminan pasos de trabajo en comparación con la variante de dos lados y el atornillado puede realizarse en determinadas situaciones en las que uno de los lados no es accesible. A la hora de evaluar las ventajas e inconvenientes adicionales de uniones atornilladas accesibles por un solo lado en la construcción de edificios, hay que distinguir claramente entre las dos variantes de unión autoformada y prefabricada. Las uniones atornilladas accesibles desde un lado con contrarrosca preformada en la propia parte a unir se utilizan muy poco en la construcción de edificios debido a la complicación asociada relativamente grande y al reducido margen de tolerancia, ya que las tolerancias sólo se pueden acomodar en una sola pieza de unión, es decir, en la que no lleva contrarrosca. Sin embargo, este problema se resuelve hasta cierto punto con la variante extraordinariamente exitosa de las técnicas de tacos y de anclajes para la fijación atornillada a elementos constructivos macizos. Un elemento con la necesaria contrarrosca prefabricada (el manguito de anclaje) ­— o una pieza prefabricada (el taco) de material mucho más blando que el de las piezas de unión, en la que se puede formar fácilmente una rosca con el propio tornillo— se introduce en un orificio taladrado (agujero ciego) que se puede fabricar con medios sencillos y se fija mediante diversos tipos de bloqueo (por forma, por fricción, por unión material). Dado que el taladro puede situarse con precisión en obra según las necesidades, se elimina en gran medida el problema de tolerancia antes mencionado. Las uniones atornilladas accesibles por una sola cara y autoformables en su variante autoperforante hacen innecesario el trabajo de producir la contrarrosca y un taladro preparado. En principio, pueden aplicarse en cualquier punto y eludir así cualquier problema de tolerancia. Un requisito previo para la viabilidad de las uniones autoperforantes es la correcta relación entre la resistencia y dureza del material del tornillo y la del material base de las partes a unir, o de la parte a unir en la que penetra la rosca autoperforante. Esto no se da con todos los materiales, por lo que esta variante prácticamente sólo puede realizarse en combinaciones de tornillos de acero con madera o con piezas de chapa más o menos delgadas. Las uniones atornilladas autoformantes en su variante autorroscante requieren un orificio previamente taladrado en cuyas paredes se corta posteriormente la rosca de forma automática al enroscar el tornillo. La gama de materiales o grosores de material posibles se amplía, de modo que, por ejemplo, tornillos de acero pueden atornillarse directamente en hormigón (tornillo de hormigón). Una desventaja es la capacidad de carga bastante reducida de estas uniones atornilladas, ya que debido a la gran fuerza necesaria para el corte de la rosca, que a su vez requiere una gran fuerza de

☞ 2 11 c

a

b

✏ Por este motivo, los instaladores suelen preferir uniones con tacos para fijar elementos de fachada a piezas macizas en lugar de casquillos roscados embebidos preparados, que rara vez se encuentran en el lugar en que deben. ☞ 2 11, variante D

☞ 2 11, variante C

☞ 2 11

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

225

a

perno de soldadura c

c

a

c

a

b (f)

b (f)

B nudo Mero

A espárrago de soldadura

c

a

c2

a

b (f)

C atornillado de perfil de presión

c1

b (f)

D atornillado directo en el componente b (f) E manguito de soldadura con rosca interna a2

b (f)

a1

a

b (f)

F terminal roscado

G tensor de horquilla

b (f) c2 b (f)

a c1

b (f)

a

c

c

H canal de anclaje

I taco basculante

40 Ejemplos de conexiones atornilladas accesibles por un lado.

226

XII Conexiones

Conexiones atornilladas

apriete, sólo pueden realizarse con un gran paso de rosca. Con un paso menor, la fuerza de apriete requerida sería demasiado grande. En estado instalado, el gran paso reduce, no obstante, la fuerza de anclaje alcanzable en el material de la pieza a unir, por lo que tales conexiones sólo pueden utilizarse para componentes subordinados con cargas limitadas. Además, en el caso de tornillos autorroscantes, no es posible el templado y revenido de la contrarrosca por razones obvias, lo que a su vez reduce la capacidad de carga a tracción de la conexión. Por las mismas razones que en el caso de uniones atornilladas accesibles por ambos lados, las uniones accesibles por un solo lado en la construcción de edificios son casi sin excepción conexiones indirectas. 2.6.1 con contrarrosca preformada 2.6.1

 Las uniones atornilladas accesibles por un solo lado con contrarrosca preformada se dan en la construcción de edificios principalmente en las siguientes variantes:

Atornillado en acero

La contrarrosca puede cortarse directamente en el componente que se va a unir ( 40 D). Las desventajas asociadas a estas conexiones en edificación ya se han comentado anteriormente. Esta variante de la unión atornillada se utiliza a menudo en los casos en que la contrarrosca no se genera en la parte a unir sino que se preforma en un elemento de unión separado. Un ejemplo son nudos de celosía como en  40 B. Además, también se pueden encontrar las siguientes soluciones:

☞ Aptdo. 2.6, pág. 224

Espárragos soldados con rosca & EN ISO 13918 ☞ a b Véase también Cap. XII-8, Aptdo. 2.9 Procedimiento de soldadura de espárragos, pág. 332

Manguitos roscados & EN ISO 13918, 4.9

☞ Cap. XII-8, Aptdo. 2.9 Procedimiento de soldadura de espárragos, pág. 332

Los espárragos soldados son pasadores roscados que se aplican sobre componentes de acero mediante un proceso especial de soldadura automática. a Se utilizan sobre todo en construcciones envolventes, como fachadas o cubiertas, en las que la accesibilidad unilateral de la conexión es un requisito básico ( 40 A). Se puede atornillar una tuerca para realizar la conexión. En este contexto, los espárragos soldados se contemplan únicamente en su calidad de uniones atornilladas; la unión soldada con el componente base se examina en el Cap. XII-8. b Según la norma, los espárragos soldados también pueden ejecutarse como pasadores con rosca interior (IT) o como manguitos roscados. Un vástago de tornillo puede enroscarse directamente en estos ( 40 E). Al igual que en el caso de espárragos soldados (véase más arriba), en este contexto la atención se centra en la unión atornillada; la conexión soldada a la base se aborda en el Cap. XII-8.

5 Aplicar, insertar a presión

También pertenecen a esta categoría los terminales roscados de cable sometidos a esfuerzos de extracción, como en  40 F y G. Al igual que en el caso de espárragos soldados (véase más arriba), en este contexto sólo se contempla la unión atornillada. El acoplamiento entre el cable y el terminal se realiza según otros procedimientos y se examina en otro lugar.

Un anclaje atornillado accesible desde un lado con una contrarrosca preformada en materiales minerales sólo se realiza utilizando elementos de fijación adecuados que, o bien vayan embebidos en el material mineral (como en el hormigonado), o bien se enganchen detrás de él (como en las placas de yeso). En su variante de bloqueo positivo, se trata de canales de anclaje ( 40 H), manguitos roscados embebidos en hormigón o tornillos con cabeza de martillo. En este grupo también se incluyen las clavijas de resorte o basculantes, que se pasan a través de un orificio taladrado en un panel y luego se despliegan en la cavidad. En este contexto, está en el punto de mira sólo la unión atornillada de los mencionados elementos de fijación embebidos en hormigón. El anclaje de estas piezas en el material mineral se lleva a cabo según un procedimiento de unión diferente, a saber, la unión por conformación primaria, y se trata en otro apartado. Lo mismo ocurre con anclajes de resorte y anclajes basculantes, en los que el anclaje posterior al material mineral tiene lugar predominantemente mediante composición.

Conexiones atornilladas

Anclajes de cables y tirantes ☞ Cap. XII-7, Aptdo. 4. Recalcado y aplastado, pág. 309, así como Cap. XII-6, Aptdo. 3. Conexiones por conformación primaria en la construcción compuesta, pág. 290

Atornillado en materiales minerales (bloqueo positivo puro)

☞ Para unir por conformación primaria, ver Cap. XII- 6, Aptdo. 2.4.3 y 2.4.4, pág. 284

227

228

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

Atornillado en materiales minerales (bloqueo por rozamiento o por rozamiento con agarre)

Las conexiones con tacos y anclajes resistentes para construcciones sólidas tienen, como se ha mencionado, una doble característica: por una parte, como uniones a presión, por forma o por consolidación material —en lo que se refiere a la unión entre un anclaje o un anclaje con el material de base—, por otra parte, como uniones atornilladas —si se considera la característica decisiva la unión entre el tornillo y el manguito de anclaje o entre la tuerca y la barra de anclaje—. Para mayor claridad, se clasificarán aquí en función de las características de atornillado, que son comunes a prácticamente todas las uniones de este tipo, con excepción de algunos anclajes de inyección, que se tratan en el Capítulo XII-6.

☞ Véanse también conexiones por anclajes adherentes o de inyección basadas en el principio de conformación primaria en Cap. XII-6, Aptdo. 2.4.2, pág. 282.

Tipos de ejecución



Este tipo de conexión implica siempre un taco o elemento de anclaje como parte accesoria. En la técnica de construcción moderna, se trata de anclajes expansivos de plástico o de metal. Estos últimos tienen la mayor capacidad de carga como anclajes para cargas pesadas y se diferencian en: 8 • tacos expansibles de par controlado; • tacos expansibles controlados por desplazamiento.

Principio de funcionamiento mecánico

El efecto de fuerza de las uniones atornilladas con tacos bloqueados por fricción se basa en dos principios mecánicos: • (sección c1/b, 2 41-3) el bloqueo tangencial por fuerza (= bloqueo por rozamiento r), que se produce entre la cáscara de expansión del anclaje y la pared del taladro. Este bloqueo depende de la presión que se aplica a la cáscara de expansión desde el interior como consecuencia del efecto de expansión y que se transfiere desde ésta a la pared del taladro. Este efecto de expansión puede deberse a:

41 (Página derecha) ejecución y principio de acción mecánica de anclajes de acero en hormigón sin (1) y con (2, 3) socavado, ilustrados mediante la matriz de tipo bloqueo B T.

•• el tornillo que penetra en el anclaje —desplaza la cáscara de expansión hacia el exterior y la presiona contra la pared del taladro (taco de plástico convencional, 2 47-1) o lo retuerce en una cavidad (taco para ladrillo o para cavidad, 2 47-2)—;

5 Aplicar, insertar a presión

1

Conexiones atornilladas

perno de anclaje con clip de expansión y pivote cónico para instalación pasante

caso 1 ➝ y: bloqueo por fuerza: pretensado de apriete de la tuerca a

B

c

(

=

T

a,b

clip de expansión

Ef

Ef Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

b

anclaje de socavado (en este caso, versión de perno roscado, montaje con inserción previa): se martillea el manguito de anclaje hasta que penetra en el cono y se expande en el socavado.

B Tc,b=

➝ y: bloqueo por fuerza: pretensado de apriete de la tuerca

B Ta,b=

c

bulón cónico socavado

anclaje de socavado con rosca interior (montaje con inserción previa): se martillea un bulón de expansión interno dentro del manguito de expansión (c1), finalmente se enrosca el tornillo con rosca métrica (c2) c2

manguito de expansión bulón de expansión

B

x

(

)

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

r

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): ajuste firme del manguito de anclaje en el taladro

Ef

T

=

a,b

(

Ef

Ef

Ef

rf

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef Ef

➝ y: bloqueo por rozamiento y agarre: relleno de la sección cónica del taladro (socavación) martilleando el manguito de anclaje en la instalación

) ( B Tc,b=

➝ zx: bloqueo por rozamiento por la fuerza de expansión contra el giro*

Ef

Ef

Ef

Ef

rf

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): ajuste firme del manguito de anclaje en el taladro

➝ y: bloqueo por rozamiento y agarre: relleno de la sección cónica del taladro (socavación) martilleando un bulón de expansión interno en la instalación

) (

➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): aplastamiento de orificio y compresión de vástago o sino bloqueo por rozamiento r

b

Ba,b =

(r) (r)

a

socavado

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

Ef

Ef

➝ y: bloqueo por fuerza: pretensado de apriete de la tuerca

flancos de expansión

x y z

Ef

rf

caso 3

c1

y

(

Ef

➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): aplastamiento de orificio y compresión de vástago o sino bloqueo por rozamiento r

flancos de expansión

3

➝ zx: bloqueo por rozamiento por la fuerza de expansión contra el giro*

caso 2

a

b

➝ y: bloqueo por rozamiento: Efecto de expansión en clip de expansión debido a la retirada del pivote cónico al apretar la tuerca.

) (

Ef E

➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): aplastamiento de orificio y compresión de vástago o sino bloqueo por rozamiento r

pivote cónico

2

229

B Tc,b=

➝ zx: bloqueo por rozamiento por la fuerza de expansión contra el giro*

Ef

Ef

Ef

rf

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): ajuste firme del manguito de anclaje en el taladro

* Este bloqueo por rozamiento debe ser mayor que el existente entre el manguito de anclaje y el tornillo, o el perno de anclaje, y la tuerca. b se supone sujeto a bastidor

230

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

•• un bulón cónico en el extremo del pasador roscado, que se introduce en el manguito de expansión al apretarlo y provoca el efecto de dilatación (2 41-1); este principio de expansión requiere la fuerza de apriete del tornillo en el eje del vástago (➝ y) que se aplica sólo al cono, no al interior del manguito de anclaje (anclaje de perno, anclaje de manguito, controlado por par de apriete, véase más adelante); •• un pasador interno separado que se introduce con una herramienta de clavado y crea el efecto de expansión en el manguito de anclaje (anclaje de clavado, desplazamiento controlado, véase más abajo) (2 41-2, -3). • (sección c1/c 2 ) el bloqueo cuasi-positivo (Ef), que se produce entre el interior del anclaje (c1) y los flancos del tornillo (c2 ) cuando éste se enrosca. En el caso de anclajes con bulón cónico, se trata de un bloqueo por rozamiento con agarre (r f). El bloqueo por rozamiento entre el manguito de anclaje y la pared del orificio perforado debe ser necesariamente mayor que el existente entre el anclaje y los filetes de rosca del tornillo. De lo contrario, el manguito del pasador giraría al enroscar el tornillo, por lo que no sería posible apretar la conexión. Algunos tipos de anclajes (como anclajes de plástico, véase 2 47) tienen un perfilado correspondiente para garantizar temporalmente una sujeción suficiente del anclaje con la pared de la perforación antes de aplicar la fuerza de expansión final, es decir, mientras se enrosca el tornillo. Los anclajes expansivos también son adecuados para sustratos agrietados, ya que pueden neutralizar las grietas gracias a su efecto de resorte elástico (efecto de reexpansión). Sin embargo, el efecto de fuerza del anclaje tiene una desventaja con distancias pequeñas entre ejes y bordes, ya que existe el riesgo de desconchamiento del sustrato. En algunos tipos de anclaje, el efecto de bloqueo por rozamiento se complementa con un socavado cónico en el fondo del orificio de perforación (diseño cilíndrico-cónico mediante inclinación y giro de la broca), es decir, con un bloqueo por forma adicional. En los materiales frágiles, esta forma de bloqueo por socavado actúa como el tipo de bloqueo predominante (2 41-2, -3). Anclajes expansivos con control de par de apriete

Los anclajes de perno y los anclajes de manguito (2 41-1) actúan a través de un cono como se ha descrito anteriormente y se pretensan hasta alcanzar un par de apriete especificado utilizando una llave dinamométrica calibrada (2 41-1). Esto regula la fuerza de pretensado, que tira del cono hacia el interior del manguito de anclaje y activa el clip de expansión.

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

Se trata de anclajes de clavado con rosca exterior o interior; son adecuados para montaje con inserción previa (2 41-2, -3). Una herramienta de colocación o un pasador de colocación asociados se insertan en el manguito de anclaje con una cantidad fija de recorrido y provocan el efecto de expansión y, por lo tanto, el bloqueo por rozamiento o por fricción con agarre requerido. Al clavar el pasador cónico, se generan fuerzas de expansión muy grandes, por lo que se requieren distancias axiales y de borde mayores que con los anclajes expansivos controlados por par y no es posible su uso en sustratos agrietados.

Anclajes expansivos con control de desplazamiento

Los anclajes compuestos o de inyección a consisten en una varilla de anclaje con rosca (c) o un manguito con rosca interior (c1), en los que posteriormente se enrosca un tornillo o varilla roscada. La varilla o el manguito de anclaje se anclan en un mortero especial que se introduce en el orificio perforado durante la instalación. Dado que el efecto de fuerza esencial en este caso es causado por el embebido del anclaje en la perforación, es decir, por el método de unión por conformación primaria, y que a menudo sólo existe una unión atornillada en el extremo saliente de la barra de anclaje, este tipo de unión se tratará en el Capítulo XII-6 en el contexto de las uniones por conformación primaria.

Atornillado en materiales minerales (bloqueo positivo o por fuerza y adhesión) ☞ a Cap. XII-6, resumen en 2 20, pág. 283

☞ Cap. XII-6, Aptdo. 2.4.2 Anclajes compuestos o de inyección, pág. 282

231

232

Conexiones atornilladas

2.6.2 con contrarrosca autoformada 2.6.2



☞ Aptdo. ‚Atornillado en materiales minerales (bloqueo cuasi-positivo)‘, pág. 236

Atornillado en acero

XII Conexiones

Evidentemente, no es casualidad que las uniones atornilladas más antiguas sean las que se practican en madera. La contrarrosca preformada, que antes era técnicamente imposible de fabricar, no es necesaria con este tipo de tornillo autorroscante o autoperforante. Los tirafondos para madera están documentados desde el siglo XVI.9 Las propiedades mecánicas de la madera como material son muy adecuadas para tornillos autoformantes. La escasa resistencia, muy variable según las especies de madera, y la anisotropía del material favorecen el uso de tornillos roscadores. Ahora bien, debe tenerse en cuenta la tendencia a la hendidura en la madera testera. Sólo con la producción industrial de tornillos pudieron producirse las formas de rosca y las resistencias de material que permitieron fijar tornillos en acero de forma autoformante. Para la fijación de tornillos en materiales minerales como la albañilería o el hormigón, en los que los tornillos autorroscantes (tornillos de hormigón) sólo pueden fijarse directamente desde hace poco tiempo y en condiciones controladas, se utilizaban inicialmente tacos de madera como elemento intermedio. Proporcionaban apoyo al tornillo en una rosca interna autoformada y se mantenían en el sustrato mineral por el bloqueo por rozamiento resultante del efecto de expansión del tornillo. También se utilizaban rellenos de fibra para este fin. El revestimiento de chapa de estos tacos de fibra dio lugar a los primeros tacos modernos, que en cierto sentido representan un elemento intermedio o pieza de unión auxiliar del elemento de fijación primario, el tornillo. Los tacos proporcionan al tornillo roscador —aún hoy a menudo tirafondos para madera— un material que se puede cortar, sobre el que puede transferir su efecto de fuerza a través de la rosca. Por su parte, los tacos establecen la conexión con el sustrato mineral mediante diversos tipos de bloqueo, como por forma, por fricción o por unión material. Desde esta perspectiva, en la que el tornillo es el elemento primario y el taco el elemento suplementario, se discutirán aquí las uniones atornilladas autoformantes con anclajes y tacos, que han adquirido gran importancia constructiva en la actualidad, bajo la categoría de uniones por aplicación e inserción a presión. Esto da prioridad al método de unión del atornillado. En cambio, el efecto de bloqueo del taco tiende a pasar a un segundo plano. Los tornillos autoformantes se utilizan en la ingeniería estructural del acero en los siguientes modos de ejecución (2 42): • tornillos autorroscantes que se enroscan en un orificio previamente taladrado y autoperforan la rosca interior en las paredes del orificio; • tornillos autoperforantes que cortan ellos mismos el agujero utilizando una punta de tornillo adecuada. Esto sólo es posible con espesores limitados de componente,

tornillo autorroscante

función adicional

material de la pieza de anclaje

profundidad de penetración/atravesado en mm

longitud del fijador en mm

no

diámetro del fijador en mm

variantes de forma

ejemplo típico

a

prefabricado

Conexiones atornilladas

material del fijador

designación

taladro principal

5 Aplicar, insertar a presión

233

observaciones, variantes

sección circular

b

1

acero C ů8 acero A2

≈ 200

≈ 20

S 235

sin holgura p. e. SFS Topseal

c

2

acero C hasta Ø 6,3

≈ 100

≈ 20

acero

sellante

zona de la punta trilobular p. e. SFS Speedform

3

4

acero C hasta Ø8

acero C hasta acero A2 Ø 4,8

≈ 50

≈ 150

2 · 0,9

2 · 1,5

acero S 235 zincado madera termoplástico

puntas de rosca parcialmente especiales p. e. SFS spedec IF cuchilla transversal punta libre

acero S 235 zincado

p. e. Bulten, Bergner

tornillo autoperforante

no prefabricado

a

b c

5

acero C hasta Ø 6,3

≈ 50

2 · 1,5

acero a prueba S 235 de sobrezincado rroscado

punta fresada

p. e. SFS spedec SL punta fresada

6

acero C hasta Ø 6,3

≈ 100

10 bis 12 acero S 235

sellante p. e. SFS spedec SD

7

acero C y hasta plástico Ø 8

8

acero A2 hasta Ø 6,3

≈ 100

≈ 50

6

acero S 235

sellante

acero S 355

sellante inoxidable

ranuras pinzadas con arranque de virutas cabeza: sobremoldeada con plástico

tornillo de perforación completamente de acero A2 p. e. SFS spedec SX

42 Resumen de tornillos autoformantes para piezas a unir de acero (basado en VDI 2232, 5.2).

por lo que estos tornillos autorroscantes sólo pueden utilizarse para chapas más o menos delgadas con diámetros de vástago limitados. Permiten un importante ahorro de tiempo en comparación con otros tipos de tornillo, ya que se elimina el proceso de taladrado previo. Los tornillos autoperforantes deben ser de un material al menos un 40 % más duro que el material base que se va a perforar (acero cementado y templado).

☞ Ver el resumen en 2 11, pág. 199

& DIN 7500-1

234

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

Atornillado en madera y materiales derivados de la madera

Los tirafondos, es decir, los tornillos metálicos para atornillar en madera o materiales derivados de la madera, son tornillos autoformantes que se montan sin o con perforación previa para un diámetro nominal < 6 mm, y necesariamente con perforación previa para un diámetro nominal > 6 mm.

& EN 1995-1-1, 8.7 y 10.4.5

Las especificaciones de la norma EN 1995-1-1 para uniones atornilladas de madera se aplican a tornillos con roscas según DIN 7998 con un diámetro nominal de al menos 4 mm. Los tipos de tirafondo más comunes para uniones en estructuras portantes primarias son:

Tipos de tornillo

& DIN 97

• tirafondo avellanado;

& DIN 96

• tirafondo de media caña;

& DIN 571

• tirafondo hexagonal. Además, para las uniones entre material de yeso y madera se admiten tornillos para tabiquería seca según DIN 18182-2.

Principio de funcionamiento mecánico

Las uniones atornilladas suelen ser uniones de una sola cortadura (2 44). Actúan transversalmente al eje del tornillo debido a la rosca autoformada en la madera en forma de un bloqueo cuasi-positivo sin holgura (Ef). En este sentido, su efecto es comparable al de clavos. Dependiendo de la esbeltez del vástago, se someten a dos tipos de esfuerzos: • a esfuerzo cortante con vástagos gruesos, especialmente cuando se utilizan orejetas de acero, • o a flexión con vástagos delgados.

& EN 1995-1-1, anejos nacionales

El material base, la madera, se somete a esfuerzos de aplastamiento en la perforación. Esta carga es decisiva para el dimensionamiento, especialmente en el caso de tornillos robustos. Sólo el tramo roscado que penetra en la parte a unir más allá de la superficie de cortadura (parte b, 2 44) puede considerarse como bloqueada por fuerza. Los tirafondos tienen una gran resistencia a la extracción en comparación con clavos y otros elementos de fijación en forma de pasador, lo que se debe al estrecho engranaje de la parte roscada con el material base. El par de apriete crea un bloqueo rígido por fuerza (Ef), que presiona ambas piezas de conexión entre sí. Como en todos los demás tipos de tornillo, entre la rosca interior en la madera y los filetes de rosca del tirafondo actúa un bloqueo tangencial por fuerza o bloqueo por rozamiento (r) en el sentido de giro alrededor del eje del tornillo, que se basa en el pretensado de apriete. Asegura el tornillo contra el aflojamiento automático. Sin embargo, este bloqueo por rozamiento no tiene ninguna importancia para las partes a unir, ya que las uniones atornilladas de madera deben constar de al menos dos tornillos.

5 Aplicar, insertar a presión

Conexiones atornilladas

235

Un par de carga sólo puede absorberse a través del brazo de palanca entre los dos (o más) puntos de fijación. La resistencia a la extracción puede reforzarse usando arandelas debajo de la cabeza del tornillo, ya que se evita una abolladura de la madera o incluso su penetración por desgarro en la misma cuando se aplica un esfuerzo de tracción a la pieza de unión atornillada (a). Debido a su efecto de hendidura, los tirafondos no deben atornillarse en madera de testa para conexiones en estructuras portantes primarias. Las uniones con tirafondos son adecuadas para unir madera con madera, así como materiales de madera con madera y chapas de acero. En comparación con uniones clavadas, por ejemplo, se trata de uniones técnicamente complejas de montar, ya que las uniones atornilladas suelen tener que taladrarse previamente, a partir de dv= 6 mm con diferentes diámetros para el vástago (Ø de taladro = diámetro del vástago dv) y la rosca (Ø de taladro = 0,7 · dv).a Son una excepción los tornillos autoperforantes en madera blanda con un diámetro de la parte lisa del vástago de menos de 6 mm. Los tirafondos sin parte lisa del vástago (tirafondos totalmente roscados,  43) sólo requieren un orificio guía de diámetro constante, incluso para diámetros mayores de 6 mm. Asimismo que los clavos, los tirafondos tienen la ventaja de que se fijan por un solo lado, es decir, basta que sean accesibles por un solo lado. A diferencia de los clavos, se caracterizan por su gran resistencia a la extracción.

Aplicación

Las distancias mínimas entre los tirafondos y los bordes de las piezas a unir están reguladas en la norma EN 1995-1-1 como para uniones con clavos. En la norma también se especifican las distancias mínimas entre tirafondos sometidos a tracción en su eje, así como las distancias a los bordes y extremos testeros.

Agrupaciones de tornillos

tirafondo avellanado con entrada cruciforme (DIN 97)

tirafondo con cabeza de gota con ranura (DIN 96) c

a

c

a

c

y

Ba,b = x

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

☞ Aptdo. 4.1.1 Clavos, pág. 240

& EN 1995-1-1, 8.7.2 (2)

➝ y: bloqueo por fuerza: a causa del pretensado de apriete

a

b

b

43 Tirafondo totalmente roscado para construcciones de madera.

tirafondo con cabeza hexagonal (DIN 571)

B

b

& a EN 1995-1-1, 10.4.5 (1)

b se supone sujeto a bastidor

T

=

a,b

(

Ef

Ef

Ef

E

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef Ef

)

➝ yz, xy: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete ➝ zx: bloqueo por rozamiento a causa del pretensado de apriete: no computable estáticamente ➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento del orificio y compresión/flexión del vástago

44 Ejecución y principio de acción mecánica de una conexión atornillada para madera, ilustrada mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

236

Conexiones atornilladas

XII Conexiones

Atornillado en materiales minerales (bloqueo cuasi-positivo)

La moderna tecnología de fijación ha producido diversas uniones atornilladas que pueden enroscarse directamente en materiales base minerales sin piezas de unión auxiliares como tacos. Entre ellas figuran:

Tornillos de hormigón

Los anclajes atornillados, también conocidos como tornillos para hormigón, se enroscan en un orificio previamente taladrado y se cortan automáticamente una rosca interior con los flancos de su rosca (2 46-1). Se crea un bloqueo cuasi-positivo (Ef) entre el hormigón y los filetes de rosca. Los tornillos para hormigón se consideran anclajes resistentes, pero su capacidad de carga no puede compararse con la de barras de anclaje embebidas en mortero, hormigón o adhesivo. A diferencia de otros sistemas de anclaje, no generan presión expansiva en la parte a unir, por lo que es posible operar con distancias de borde pequeñas. Se instalan muy rápidamente con la ayuda de un atornillador de impacto y son especialmente adecuados para conexiones con numerosos puntos de fijación. Pueden insertarse en montaje pasante y permiten así una gran rapidez de colocación.10 Los tornillos para hormigón pueden utilizarse bajo carga predominantemente estática en hormigón normal armado y no armado de las clases de resistencia C20/25 a C 50/60.

Tacos para hormigón celular

Los tacos para hormigón celular mostrados en 2 46-2 y -3 se atornillan en un orificio previamente taladrado, de forma similar a tornillos roscadores. El atornillado se realiza en dos etapas. Primero se enrosca el taco (c1) y luego el tornillo (c 2 ). El tornillo puede realizarse con rosca métrica ( 46-2) o con rosca para madera ( 46-3) y fija la parte a unir (a). Se trata de un montaje con inserción previa. La rosca autoformante del anclaje crea un bloqueo cuasi-positivo (Ef) entre el sustrato de hormigón celular y los filetes de la rosca (Ef). Sólo se pueden acomodar cargas limitadas. Los tacos para hormigón celular sólo son adecuados para trabajos en interiores.

Tacos expansivos de plástico

Los tacos expansivos de plástico se ofrecen en numerosas variantes ( 45). Se adaptan a sustratos y aplicaciones especiales en cuanto a material y forma del taco. Pueden utilizarse tanto para material sólido (2 47-1) como para sustratos con cavidades (2 47-2). Su diseño especial, como los flancos en diente de sierra o los brazos separadores salientes, hace que se acodalen o se anuden en el taladro cuando se enrosca un tornillo, de modo que sea posible un atornillado seguro sin que gire el taco dentro del taladro. Están disponibles versiones de taco tanto para montaje de inserción previa como para montaje pasante. Deben mantenerse las distancias adecuadas a los bordes para absorber la fuerza de expansión.

45 Diversos tacos de expansión de plástico disponibles en el mercado.

5 Aplicar, insertar a presión

2 taco turbo para hormigón celular

1 tornillo de hormigón

3 taco para hormigón celular

unión a, b

a

c2 c2

a

c

a

B Ta,b= Ef

c1

c1

(

Ef

Ef

Ef

E

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef Ef

)

unión c1, b b

b

b

B y

Ba,b = x

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

237

Conexiones atornilladas

T

c1,b

=

(

)

Ef

Ef

E

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef Ef

➝ y: bloqueo por fuerza: a causa del pretensado de apriete ➝ yz, xy: bloqueo cuasipositivo (sin holgura) ➝ zx: bloqueo por rozamiento causa del pretensado de apriete: no computable estáticamente ➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento del orificio y compresión/flexion del vástago o sino bloqueo por rozamiento r bloqueo cuasi-positivo: ajuste firme (sin holgura) del taco en el material base

➝ – y: bloqueo por fuerza: a causa del pretensado de apriete del tornillo

b se supone sujeto a bastidor

46 Ejecución y principio de acción mecánica de un tornillo de hormigón (1) para hormigón normal y de dos tacos atornillables para hormigón celular (2, 3), ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

2 atornillado en taco de expansión de plástico (ladrillo hueco)

1 atornillado en taco de expansión de plástico (hormigón)

c2

c2

a

unión a, b ➝ y: bloqueo por fuerza: a causa del pretensado de apriete ➝ yz, xy: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): escaso pretensado de apriete

a

B c1 c1

b

y

Ba,b = x

b

(

x y z

)

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

T

=

a,b

(

Ef

Ef

Ef

E

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef Ef

)

➝ zx: bloqueo por rozamiento a causa del pretensado de apriete: no computable estáticamente

unión c1, b ➝ y: bloqueo por rozamiento: por fuerza de expansión o sino bloqueo por rozamiento y agarre rf ➝ zx: bloqueo por rozamiento: por fuerza de expansión contra el giro *

B

T

c1,b

=

(

Ef

Ef

r

r

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): ajuste firme del taco c1 en el taladro

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento del orificio y compresión/flexión del vástago o sino bloqueo por rozamiento r * Este bloqueo por rozamiento debe ser mayor que el existente entre el taco y el tornillo.

b se supone sujeto a bastidor

47 Ejecución y principio de acción mecánica de tacos de expansión de plástico en hormigón (1) y ladrillos huecos (2), ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

238

Abrazar, grapar

XII Conexiones

3. 3.

Abrazar, grapar

Esta categoría incluye las conexiones en las que se produce una unión a presión mediante la fuerza elástica de un muelle o por deformación plástica de las partes a unir. El procedimiento de unión se describe en el Capítulo XII-3.

☞ Cap. XII-3, Aptdo. 4.2 (ON 4.3.2) así como 4.3 (ON 4.3.3), pág. 132

3.1 3.1

Conexiones de grapa en madera y materiales derivados de la madera

☞ Por ejemplo  4 y 5 en Cap. XII-4, pág. 163

3.1.1 3.1.1 Grapas

& EN 1995-1-1, 8.4

Principio de funcionamiento mecánico

Los procesos industriales de producción de clavos también dieron lugar muy pronto a procesos de clavado mecánicos. Con las máquinas clavadoras fue posible por primera vez colocar grapas delgadas bajo el efecto de fuerza explosiva. El resultado fue un proceso de unión rápido y eficaz para la construcción de madera. Hoy en día, las uniones por grapas se utilizan sobre todo en la fabricación de paneles de madera en fábrica. En este proceso, se fijan tableros de madera a costillas de madera portantes. Además, también se utilizan abrazaderas de construcción.11 Se utilizan para fines secundarios, como para asegurar conexiones de madera que de otro modo serían de encaje, por ejemplo en el caso de un grapado de los extremos de vigas de madera encima de un soporte. Las grapas para uniones de madera con madera y de materiales derivados con madera según EN 1995-1-1 consisten en alambre de acero con áreas de sección transversal entre 1,7 mm2 y 3,5 mm2. El diámetro nominal d corresponde al diámetro del alambre. La anchura de la sección transversal b del vástago de la grapa (dimensión transversal al plano de la grapa) suele ser ligeramente mayor que el grosor d (2 49). Las grapas deben resinarse al menos hasta la mitad de su longitud (lr) para facilitar el clavado y aumentar ligeramente la resistencia a la extracción. La profundidad de penetración en el componente más allá de la superficie de corte debe ser de al menos 8 · d.

grapa

tablero de derivado de madera

48 Posibles variantes del uso de grapas en la fabricación de elementos de panel de madera.

5 Aplicar, insertar a presión

1 grapa enrasada

Abrazar, grapar

2 grapa hundida

unión a, b hundimiento ≤ 2 mm en derivados

a

c

a

c

a

B Ta,b= A

(

➝ y: bloqueo cuasipositivo (sin holgura)

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

(Ef) (Ef)

Ef

Ef

Ef

Ef

)

lR

l

A

unión c, b d

Ba,b = x

(

x y z

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

b

b

b

y

B

)

T

(

=

c,b

Ef

Ef

Ef

Ef

r

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

)

a ≥ 5,8 · d A-A

239

l ≤ 65 · d

b se supone sujeto a bastidor

➝ zx: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): impedimento del giro por doble patilla: no computable estáticamente ➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): esfuerzo cortante de la patilla y aplastamiento del orificio ➝ y: bloqueo por rozamiento: rozamiento de la patilla de la grapa en la madera ➝ zx: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): impedimento del giro por doble patilla ➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): ajuste firme de la patilla de la grapa en la madera

a2

Θ

a4

49 Ejecución y principio de acción mecánica de grapas en madera o materiales derivados de la madera, ilustrado mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

a4

dirección de la veta

a1

a1

distancias a1

a2

paralelo a la veta

perpendicular a la veta

a3,t cara testera bajo carga

ángulo

distancias mínimas

Θ ≥ 30°

0° ≤ α ≤ 360°

(10 + 5 · Icos αI) · d

Θ < 30°

0° ≤ α ≤ 360°

(15 + 5 · Icos αI) · d

0° ≤ α ≤ 360°

15 · d

– 90° ≤ α ≤ 90°

(15 + 5 · Icos αI) · d

a3,c cara testera sin carga

15 · d

a4,t canto lateral bajo carga

(15 + 5 · Isen αI) · d

a4,c canto lateral sin carga

10 · d

Las distancias entre ejes y entre bordes de las grapas se especifican en la norma (2 50). La mayor distancia entre grapas debe ser menor que 80 · d para materiales derivados de la madera en la dirección de la veta, y menor que 40 · d en ángulo recto con la dirección de la veta.

50 Distancias mínimas de grapas en función del diámetro nominal d de la patilla de la grapa según EN 1995-1-1 8.4 (8). Las dimensiones de distancia ai se definen en 2 32. a es el ángulo entre la fuerza y la dirección de la veta de madera; Θ es el ángulo entre el lomo de la grapa y la dirección de la veta.

Agrupaciones de grapas & EN 1995-1-1, 8.4 (8)

240

XII Conexiones

Clavar

4. Clavar 4. ☞ Cap. XII-3, Aptdo. 4.5 Clavar, martillar, pág. 134

4.1 4.1

Conexiones de clavos en madera y materiales derivados de la madera

En el sentido de la norma DIN 8593, el clavado es la introducción a presión de clavos, es decir, pasadores de alambre, en el material macizo como medio de unión. Las piezas a unir, en el proceso, se presionan entre sí. Las uniones clavadas son las uniones mecánicas de madera más sencillas técnicamente y también las más antiguas. Ejecutadas con clavos de hierro, bronce o cobre forjados a mano, se conocen ya desde la antigüedad. El principio de fabricación de la conexión —introducir en el material una clavija a martillazos sin más preparativos— es sencillo de realizar, puede hacerse a mano sin medios auxiliares aparatosos y permite un montaje rápido. Las uniones con clavos fueron la base de los métodos de construcción con costillas de madera del oeste americano y todavía se utilizan mucho hoy en día en versiones mecanizadas con clavadoras neumáticas. A efectos de la norma, los clavos se consideran (2 52):

4.1.1 4.1.1 Clavos & EN 1995-1-1, 8.3 & EN 1995-1-1, anejos nacionales & EN 10230-1; DIN 1143-1

pasadores con forma de vástago lisa, rugosa, rodada o acanalada con cabeza redonda de media caña o cabeza plana avellanada con o sin hundido según EN 10230-1.

Con ciertas restricciones, también se permiten tipos de clavo que difieren de esta norma. Los clavos con la caña enrollada, también llamados clavos perfilados, se denominan también clavos especiales (clavos ranurados, clavos atornillados). 4.1.2 4.1.2 Principio de funcionamiento mecánico

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.2 Enlaces a tracción > Ensamblaje diferencial, pág. 118

Siendo clavijas relativamente delgadas, los clavos pueden clavarse en la madera en disposiciones densas para lograr así una buena distribución de la fuerza en el material base, que es bastante blando. La desventaja de las grandes diferencias de rigidez entre el material base y el elemento de fijación metálico tiende a pasar a un segundo plano en el caso de uniones con clavos delgados distribuidos en agrupaciones densas. Las uniones con clavos se consideran conexiones relativamente rígidas. En cambio, las uniones con clavos menos numerosos y más gruesos se comportan de manera más deformable y en su comportamiento deformacional son más comparables a uniones con pernos o pasadores cilíndricos. Los clavos, considerados individualmente, son elementos de fijación relativamente elásticos que están sometidos a cizalladura y, debido a su gran esbeltez, también a un fuerte flectado. Sólo tienen un efecto de profundidad limitado. La principal carga sobre clavos se produce (2 51): • transversal al eje del clavo por esfuerzo cortante en la(s) superficie(s) de cortadura, así como, como consecuencia directa, por aplastamiento del taladro en la madera y por flexión de la delgada caña del clavo en la madera deformada plásticamente en todo su contorno;

5 Aplicar, insertar a presión

1 clavo con vástago liso

c

2 clavo estriado 3 clavo de hélice espiral

c

a

a

241

Clavar

c

unión a, b ➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura) dn

a

dn

➝ zx: bloqueo por rozamiento: impedimento del giro: no computable estáticamente ➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): esfuerzo cortante de la caña y aplastamiento del orificio

dn

d

unión c, b

l

d

➝ y: bloqueo por rozamiento: rozamiento del vástago en la madera (con clavos especiales perfilados 2, 3 se convierte en el más eficaz bloqueo cuasi-positivo Ef) ➝ zx: bloqueo por rozamiento: como arriba d y

b

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): ajuste firme de la caña del clavo en la madera

b

b

x

dn

dn

32°

30° – 60° dn

dn

dn

dn

dn

dn

dn

d

para placa de yeso con caña lisa

l

d

con cbeza de muelle y caña espiral

l

d

con caña lisa y cabeza avellanada

l

d

con cabeza plana extra grande

d

clavos para tablero ligero con caña lisa

l

d

con caña cuadrada y cabeza recalcada redonda

l

d

con caña ranurada y cabeza avellanada

l

d

con caña lisa y cabeza redonda recalcada

l

d

con caña cuadrada y cabeza avellanada

l

d

con caña ranurada y cabeza avellanada

l

d

con caña lisa y cabeza avellanada

l

l

dn

fischer GB 8

120° – 150°

dn

fischer FTP M 6

51 Ejecución y principio de acción mecánica de clavos en madera o materiales derivados de la madera, ilustrados en función de los tipos de bloqueo en las principales direcciones espaciales.

52 Diferentes tipos de clavo según EN 10230-1 con definición de la longitud del clavo l, la dimensión nominal característica d y el diámetro de la cabeza dn.

• en el eje del clavo, por tracción, es decir, por extracción, si se da el caso también por penetración de la cabeza del clavo a través de la parte de unión situada del lado de la cabeza.

242

XII Conexiones

Clavar

& EN 1995-1-1, 8.3.2 (1)

& EN 1995-1-1, 8.3.1.1 (9) así como EN 1995-1-1, anejos nacionales

& EN 1995-1-1, 10.4.2 (1)

El tipo de bloqueo predominante utilizado en las uniones por clavado es un bloqueo cuasi-positivo sin holgura (Ef) con las superficies del clavo y la madera presionadas entre sí, lo que resulta de la introducción del clavo a presión y el consiguiente desplazamiento de las fibras de madera. Está presente en una medida limitada un bloqueo tangencial por fuerza (E) en el eje del clavo, pero no es suficiente para crear una verdadera conexión por fricción —como con conexiones antideslizantes de la construcción de acero—. Tampoco puede mantenerse de forma fiable debido a la sensibilidad de la madera a la compresión transversal. La resistencia a la extracción se basa en el bloqueo tangencial por fuerza (r), o bloqueo por rozamiento, entre el vástago del clavo y la pared del orificio. Sin embargo, se debilita con el tiempo debido a la merma de la madera. Se puede aumentar considerablemente utilizando clavos especiales perfilados. En función del perfilado del vástago, actúa en tal caso un bloqueo por rozamiento con agarre (r f) o un bloqueo cuasi-positivo (Ef). El pretaladrado de la junta clavada (2 53) reduce el efecto de hendidura del clavo al impedir el desplazamiento lateral de la fibra, pero al mismo tiempo reduce el efecto de presión de la pared del orificio sobre el vástago del clavo y, por tanto, también el bloqueo por rozamiento. Por lo tanto, los clavos de vástago liso no deben ser sometidos a esfuerzos de arrancamiento cuando van pretaladrados. Además, el pretaladrado también provoca un debilitamiento de la sección transversal de la pieza, lo que prácticamente no ocurre cuando simplemente se desplaza la fibra. Un bloqueo por rozamiento (r) resiste la rotación alrededor del eje del clavo, pero no es muy eficaz debido a la limitada compresión de contacto. Por esta razón, no puede computarse ninguna resistencia a la rotación en torno al eje del clavo (➝ y). En cambio, la rotación se evita mediante el brazo de palanca de un clavado múltiple. Por esta razón, siempre se prescriben al menos dos clavos en una junta o también en conjunto en la fijación de una parte a unir: Una conexión debe contener al menos dos clavos. Esto no se aplica a la fijación de encofrados, latas portantes y contralatas y a conexiones intermedias de riostras contra viento, ni a la fijación de cabrios y correas a cerchas y armazones, ni a la fijación de vigas transversales a maderos de armazón, si estos componentes están unidos con al menos dos clavos en total.

Los clavos deben clavarse siempre en ángulo recto con la veta, de forma que la cabeza del clavo quede a ras de la superficie de la madera. De este modo, el efecto de hendidura del clavo puede limitarse a una sola dirección: simultáneamente transversal a la veta y transversal al eje del clavo (2 53). El clavado oblicuo también puede realizarse si se respetan las especificaciones correspondientes; éste permite clavar juntas a tope desde los lados (2 54). Los clavados paralelos a la veta, es decir, los que penetran en

5 Aplicar, insertar a presión

clavado sin taladrado previo

clavado paralelo a la veta

clavado con taladrado previo

53 Efecto de hendidura de un clavo en función de su orientación con respecto a la dirección de la veta (izquierda): Al clavar en ángulo recto con la veta (arriba izquierda), actúan fuerzas de hendidura mayores sólo en una dirección principal (➝ y). En cambio, cuando se clava en paralelo a la veta (en la testa, abajo izquierda), las fuerzas de hendidura actúan en todas las direcciones radiales a partir del eje del clavo. El taladrado previo (abajo a la derecha) corta las fibras y evita que se desplacen (como arriba a la derecha); de este modo se reduce el riesgo de hendidura y la caña del clavo queda mejor sujeta contra la extracción en la dirección del esfuerzo (es decir, en la dirección de la veta ➝ x).

le

f

lef

x

clavado en ángulo recto con la veta

243

≥ 10 d

y

Clavar

54 Clavado en ángulo recto con respecto a la dirección de la veta de la madera (izquierda) y clavado inclinado (derecha) según EN 1995-1-1, 8.3.2 (10), fig. 8.8; profundidad de penetración lef.

distancias mínimas distancias

ángulo α

a1

paralelo a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

a2

perpendicular a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

a3,t cara testera

bajo carga

a3,c cara testera sin

sin taladrado previo

con taladrado previo

ρk ≤ 420 kg/m3

420 kg/m3 < ρk < 500 kg/m3

d < 5 mm: (5 + 5 · Icos αI) · d

(7 + 8 · Icos αI) · d

(3 + 2 · Icos αI) · d

5·d

7·d

3 + Isin αI) d

(10 + 5 · cos α) · d

(15 + 5 · cos α) · d

(7 + 5 · cos α) · d

10 · d

15 · d

7·d

d < 5 mm: (5 + 2 · sen α) · d

d < 5 mm: (7 + 2 · sen α) · d

d < 5 mm: (3 + 2 · sen α) · d

d ≥ 5 mm: (5 + 5 · sen α) · d

d ≥ 5 mm: (7 + 5 · sen α) · d

d ≥ 5 mm: (3 + 4 · sen α) · d

5·d

7·d

3·d

d ≥ 5 mm: (5 + 7 · Icos αI) · d

– 90° ≤ α ≤ 90° 90° ≤ α ≤ 270°

carga

a4,t canto lateral

bajo carga

a4,c canto lateral sin

carga

0° ≤ α ≤ 180°

180° ≤ α ≤ 360°

55 Separación mínima de clavos en función del diámetro de caña d según EN 1995-1-1, 8.3.1.2 (5) Tabla 8.2. Las dimensiones de distancia ai a la izquierda así como el ángulo a se definen en 2 32. rk es la densidad característica de la madera.

244

XII Conexiones

Clavar

& EN 1995-1-1, anejos nacionales

4.1.3 Agrupaciones de clavos 4.1.3

la cara testera, no pueden considerarse juntas con función portante según la norma, ya que el efecto de expansión del clavo penetrante puede hendir fácilmente la madera en cualquier dirección transversal al eje del clavo (2 53). Los espesores mínimos ti,req (espesores de madera o profundidades de penetración de clavos con sección redonda para componentes de madera blanda) pueden suponerse de 9 · d según la norma. Las distancias entre ejes y a bordes de las uniones por clavos pueden consultarse en 2 55. Hay que tener en cuenta que:

☞ Notas en Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.4 Disposición de elementos de unión tipo pasador en la construcción de madera, pág. 120

• los clavos clavados en la dirección de la veta en un mismo eje (posible línea de hendidura de la madera) pueden —no deben necesariamentre— disponerse desplazados (en 1/2d) a ambos lados de este eje; esto evita la hendidura;

& EN 1995-1-1, anejos nacionales

• también deben respetarse distancias máximas entre los clavos dispuestos uno detrás de otro en el sentido de la veta para contrarrestar el alabeo y la deformación de las piezas unidas; 12 para la madera se aplica: max. 40 · d en paralelo; max. 20 · d en ángulo recto a la veta; para materiales derivados de la madera: max. 40 · d en todas las direcciones;

& EN 1995-1-1,8.3.1.1 (7)

• se permite que los clavos clavados sin pretaladradar desde ambos lados en juntas de doble cortadura se solapen entre sí en la madera central según la norma, si la distancia restante entre la punta del clavo y la superficie de cortadura es mayor que 4 · d;

& EN 1995-1-1,8.3.1.1 (8)

4.1.4 Refuerzo de conexiones de clavos 4.1.4 ☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.5 Refuerzos en nudos de construcciones de madera; ver también 2 19 en pág. 121 & EN 1995-1-1, 8.3.1.3 para uniones de madera-materiales de madera con clavos, EN 1995-1-1, 8.3.1.4 para uniones de chapa de acero-madera con clavos

• en el caso de varios clavos con d > 6 mm dispuestos uno detrás de otro en la dirección de la veta, se aplicará un número efectivo nef (reducido) según un procedimiento especificado (análogo al de pasadores cilíndricos y pernos de ajuste) para reducir el riesgo de hendidura, a menos que estén dispuestos en esta fila en perpendicular a la dirección de la veta desplazados entre sí al menos 1 d. La capacidad de carga de uniones clavadas puede mejorarse utilizando piezas de unión fabricadas con materiales de mayor resistencia y rigidez, como tableros de derivados de madera o chapas de acero. Su aplicación está regulada en la norma. Se pueden atravesar con el clavo chapas de acero con espesores entre 1 y 1,75 mm; las chapas de mayor espesor deben taladrarse previamente. Las placas nodales fabricadas con materiales más rígidos mejoran la resistencia de la junta a aplastamiento, reducen el riesgo de penetración de la cabeza del clavo y pueden proporcionar un empotrado de la misma, lo que reduce el flectado del vástago del clavo bajo carga. Se puede aprovechar una mayor resistencia a la extracción utilizando clavos

5 Aplicar, insertar a presión

Clavar

56 Agrupación de clavos en un nudo de celosía. Los clavos penetran varias placas de enlace alojadas en ranuras.

57 Conexión de chapa de acero y madera mediante clavos según el sistema Greim.

especiales. Los siguientes sistemas homologados se han establecido en el mercado: 13 • Sistema Greim: unión clavada entre placa de acero y madera, principalmente para nudos de celosía con secciones transversales de una sola pieza de madera maciza

245

246

XII Conexiones

Clavar

o madera laminada encolada (2 57). Placas de conexión planas de acero galvanizado en caliente con espesores entre 1 y 1,75 mm se clavan sin taladrar previamente. • Paslode: unión clavada entre placa de acero y madera: para nudos de celosía con secciones transversales de una sola pieza de madera maciza o madera laminada encolada (2 56). Las placas de conexión, alojadas en ranuras, galvanizadas en caliente, de 2 a 3 mm de grosor, se atraviesan con clavos en una sola operación con un dispositivo de clavado especial. 4.2 4.2

Placas clavo & EN 1995-1-1, 8.8 & EN 1995-1-1, anejos nacionales

Las placas clavo son un nuevo producto de la construcción moderna de ingeniería de madera y se utilizan sobre todo para la producción industrial en fábrica de nudos de celosía (2 58, 59). Su uso está regulado en la norma. Las placas clavo en el sentido de la norma son elementos: de chapa de acero galvanizado o resistente a la corrosión, de al menos 1 mm de espesor nominal, con orificios troquelados en forma de clavo o espiga, de modo que los clavos se doblen por un lado aproximadamente en ángulo recto con el plano de la placa.14

& EN 1995-1-1, anejos nacionales

4.3 4.3

Conexiones con herrajes de chapa de acero (conectores para madera)

Las placas clavo se aplican a presión simétricamente por ambos lados sobre nudos de barras con sección transversal de una pieza. Se pueden enlazar varias barras convergentes con un par de placas clavo. El prensado se realiza en fábrica con la ayuda de dispositivos especiales de prensado. Por lo tanto, las placas clavo no sirven para juntas de montaje. Debido a la falta de rigidez lateral de las uniones de placas clavo, deben tenerse en cuenta las condiciones de transporte e instalación de las cerchas fabricadas de esta forma. También se utilizan sistemas aprobados por las autoridades de la construcción, como conectores de garras múltiples. Se trata de conectores de gran resistencia fabricados con placas clavo dobles pesadas. Los conectores de garras múltiples son adecuados como elemento nodal para barras de dos o tres piezas de madera maciza, madera laminada encolada o madera microlaminada (por ejemplo, madera microlaminada Kerto ® ). El clavado se realiza desde la superficie de cortadura y no es visible desde el exterior.15 Los herrajes de chapa de acero, también conocidos como conectores para madera, son elementos fabricados con chapa de acero conformada en frío, galvanizada o inoxidable, que están disponibles en el mercado en numerosos diseños para diversas geometrías de conexión (2 60, 61). Los orificios para fijar los clavos a la madera van ya preparados y permiten un montaje rápido. Debido al esfuerzo combinado de cizalladura y tracción que soportan los clavos, los herrajes de chapa de acero deben fijarse siempre con clavos especiales. Los orificios son ligeramente mayores que el diámetro nominal del clavo; un ensanchamiento cónico del vástago del clavo bajo la cabeza garantiza una sujeción firme de los herrajes

5 Aplicar, insertar a presión

Clavar

de chapa de acero.16 Los herrajes de chapa de acero se consideran en el contexto de la unión por aplicación e inserción a presión sólo en cuanto al clavado o atornillado asociado a ellos. Sin embargo, en muchos conectores de madera, la principal transmisión de fuerza se realiza mediante bloqueo positivo (como p. e. en  61, pero no con el conector de barra diagonal en  60), por lo que se trata más bien de una unión por composición.

☞ Véase Cap. XII-4, Aptdo. 3.8 Uniones compuestas de madera con madera con conectores metálicos modernos, pág. 171

58 Placa clavo alojada entre maderos gemelos.

59 Placa clavo exterior.

60 Conector de chapa de acero.

61 Conector de chapa de acero (muestra).

247

248

Insertar a presión

XII Conexiones

5. 5.

Insertar a presión

A continuación se analizan las uniones constructivas estándar en las que una pieza de unión interior o un elemento de fijación se introduce a presión en otra pieza de unión exterior. Como deja claro el término a presión, se requiere un efecto de fuerza mínimo para producir la conexión. Las clavijas que se introducen en un orificio sin aplicar una fuerza importante no pertenecen a esta categoría, sino que se asignan al grupo de unión por composición. El principal tipo de bloqueo actuante es un bloqueo por fuerza, normal o tangencial.

☞ Cap. XII-3, Aptdo. 4.4 Unir por ajuste a presión, pág. 132

☞ Cap. XII-4 Componer, pág. 158

5.1 5.1

Conexiones de pasador cilíndrico en madera y materiales derivados de la madera ☞ Aptdo. 2.5. Conexiones roscadas accesibles por ambos lados > 2.5.3 Madera con madera > Conexiones con pernos y varillas roscadas, pág. 218 ☞ Ibidem > Conexiones con pernos de ajuste, pág. 221

5.1.1 5.1.1 Pasadores cilíndricos & EN 1995-1-1, 8.6

5.1.2 5.1.2 Principio de funcionamiento mecánico



62 Pasadores cilíndricos.

5.1.3 5.1.3 Aplicación & EN 1995-1-1, 8.6 & EN 1995-1-1, anejos nacionales

Los pasadores cilíndricos son uniones preferidas de la construcción de madera, ya que combinan las ventajas de una fabricación rápida y sencilla —también en la obra— con la capacidad de crear uniones de gran rigidez. Son capaces de transferir grandes cargas. A diferencia de las uniones con pernos roscados, mucho más deformables, las uniones con pasadores tienen una gran estabilidad dimensional. En cambio, las uniones con pernos de ajuste (sin holgura) son comparables a las uniones con pasadores en cuanto a su capacidad de carga. De acuerdo con la norma, los pasadores cilíndricos son pasadores delgados fabricados con acero de las clases de resistencia S 235, S 275 o S 355 según EN 10025 o fabricados con madera dura de acuerdo con la aprobación de la autoridad de construcción. Tienen chaflanes en los extremos para facilitar su inserción a presión en la madera y evitar que ésta se astille. Según la norma, tienen un diámetro mínimo de 6 mm y un diámetro máximo de 30 mm ( 62). El efecto portante del pasador cilíndrico se basa en su encaje ceñido (es decir, ajuste) en el orificio taladrado, razón por la cual se taladra con un diámetro igual al diámetro nominal d del pasador. Por tanto, éste se introduce bajo efecto de fuerza, es decir, se inserta a presión en el orificio. Se produce un efecto de expansión limitado, que provoca un bloqueo tangencial por fuerza (r), o bloqueo por rozamiento, entre el pasador y la pared del taladro (2 63). Esto evita una extracción del pasador y mantiene las piezas unidas. Al mismo tiempo, asegura el pasador para que no se salga por sí solo. La conexión actúa contra esfuerzo cortante mediante la resistencia del orificio al aplastamiento de la madera u otros materiales implicados, como derivados de madera o acero, y mediante la resistencia al esfuerzo cortante del pasador. A diferencia de una unión con pernos roscados, no tiene deslizamiento inicial (bloqueo cuasi-positivo Ef) Los pasadores cilíndricos pueden utilizarse para uniones madera-madera, pero también para uniones derivado de madera-madera y chapa de acero-madera. Para este último caso, el diámetro del orificio de la chapa interior puede, según la norma, ser 1 mm mayor que el diámetro nominal

5 Aplicar, insertar a presión

a

c

a

unión a, b

B Ta,b1,2=

30°

(

Ef

Ef

Ef

Ef

r

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef

)

unión c, b

b2

b1 y

Ba,b = x

b1

(

x y z

b1

b2 – x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

)

b2

249

➝ y: bloqueo por rozamiento entre el pasador y la pared del orificio ➝ zx: bloqueo por rozamiento: impedimento del giro: no computable estáticamente ➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): esfuerzo cortante del pasador y aplastamiento del orificio

l

c

3 pasador cilíndrico con dos tapones de madera encolados (longitud portante reducida; una cara)

lt

a

lt

c

2 pasador cilíndrico con dos tapones de madera encolados (longitud portante reducida; dos caras)

lt

1 pasador cilíndrico (longitud portante completa)

Insertar a presión

B Tc,b1,2=

d

b se supone sujeto a bastidor

(

Ef

Ef

Ef

Ef

r

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ y: bloqueo por rozamiento entre el pasador y la pared del orificio ➝ zx: bloqueo por rozamiento entre el pasador y la pared del orificio ➝ x, z: bloqueo cuasipositivo (sin holgura); ajuste firme del pasador en la madera

63 Ejecución y principio de acción mecánica de pasadores cilíndricos en madera o materiales derivados de la madera, ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

d del pasador cilíndrico, lo que facilita la introducción del pasador. En el caso de chapas colocadas exteriormente, se utilizarán pernos de ajuste en lugar de pasadores cilíndricos, en concreto, para absorber el aplastamiento del orificio, con sección transversal del vástago completa en todo el grosor de la chapa. A diferencia de lo que ocurre con las piezas de madera implicadas en la unión, el bloqueo por rozamiento que proporciona la chapa no bastaría para asegurar su posición, de modo que hay riesgo de que se desprenda del pasador y se caiga. Esta tarea debe recaer sobre la cabeza y la tuerca del perno de ajuste por su efecto de apriete. Las uniones portantes con pasadores cilíndricos deben tener al menos cuatro superficies de cortadura. Debe haber al menos dos pasadores cilíndricos presentes.

Las uniones de pasador cilíndrico también pueden ir ocultas (variante 2, por ejemplo, con tapones de madera) o ser accesibles sólo por un lado (variante 3, con o sin tapones), en cuyo caso debe aplicarse una longitud de carga reducida. Esto permite mejorar la protección contra el fuego y la corrosión. Al igual que otros elementos de unión en forma de clavija en la construcción de madera, los pasadores cilíndricos pueden mejorar su capacidad de carga empotrando sus extremos en placas de refuerzo más rígidas hechas de material a base de madera o chapa de acero, o en contrachapados encolados aplicados o insertados. Esto permite reducir la flexión sobre el pasador.

☞ EN 1995-1-1, anejos nacionales

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.5 Refuerzos en nudos de construcciones de madera, 2 19, pág. 121

250

5.1.4 5.1.4

Insertar a presión

XII Conexiones

Agrupaciones de pasadores cilíndricos

Para los pasadores cilíndricos dispuestos uno detrás de otro en el sentido de la veta se aplica lo mismo que para los elementos de fijación en forma de espiga en la construcción de madera en general. Las distancias entre ejes y a bordes se regulan en la norma a del mismo modo para pasadores cilíndricos y pernos de ajuste y se recogen en 2 36. Para codos de pórtico rígidos a la flexión se utilizan a menudo en la construcción de madera coronas de pasadores (2 69).

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.4 Disposición de elementos de unión tipo pasador en la construcción de madera, pág. 120 & a EN 1995-1-1,8.6

V a

V

b C

a

b C S

c’ P

c’ P

z y

z y

E

x

E

x

c

c

67 Conexión de pasador cilíndrico: conexión de una viga V a una columna C. Placa de enlace E alojada en ranura que atraviesa la columna sólo en la zona inferior de la viga para evitar tracción transversal (en ➝ z) en la madera. Protección completa contra incendios de la chapa de acero incorporada E. P pasador cilíndrico.

66 Conexión de pasador cilíndrico: conexión de una viga V a una columna C. Placa de enlace E alojada en ranura sobre todo el canto de la viga. Protección lateral contra incendios del ángulo de acero E mediante solapamiento de madera S. P pasador cilíndrico.

b’ V a

b C

a c’ R

c

P

b P z

z

y x

CP

c’ y

E

c

68 Conexión de pasador cilíndrico: conexión de una viga V a una columna C. Placa de enlace E alojada en ranura que atraviesa la viga sólo en su zona inferior para evitar tracción transversal (en ➝ z) en la madera. Protección lateral contra incendios del ángulo de acero E incorporándolo completamente en la ranura de la viga. P pasador cilíndrico.

x

69 Conexión de pasador cilíndrico: codo de pórtico rígido a la flexión. El momento flector se convierte en esfuerzo cortante rotacional mediante dos coronas de pasadores cilíndricos en forma de anillos concéntricos. Para ello, la columna del pórtico CP se ejecuta como perfil doble. Los pernos roscados R aseguran la conexión para que no se separe. P pasador cilíndrico.

5 Aplicar, insertar a presión

Insertar a presión

70 Conexión de pasador cilíndrico con placa de conexión doble alojada en ranura. No hay aseguramiento con pernos, ya que la tornapunta que acomete es una sección maciza.

71 Conexión de pasadores de un poste con la placa de enlace del pie del mismo. El perno une la riostra diagonal al poste. El travesaño se atornilla a través del poste.

72 Pasador cilíndrico de acero inoxidable con canto biselado.

73 Conexión de pasador cilíndrico en un codo de pórtico para transmitir fuerzas de flexotracción y flexocompresión. Se ven también los pernos de aseguramiennto 4 3 2 1

a’‘’

a

251

a’

b c

a’’

74 Conexión de pasador cilíndrico: nudo de cuatro barras de un cascarón de celosía. Placas de acero alojadas en ranuras (2) se conectan a las secciones transversales gemelas de madera laminada encolada de las barras de celosía (1) mediante pasadores cilíndricos (3). Aseguramiento de la conexión para que no se separe con la ayuda de pernos (4) (Konohama Dome, véase también Vol. 2,  140, 141 en pág. 596).

252

5.1.5 5.1.5

Insertar a presión

XII Conexiones

Soluciones constructivas estándar para conexiones de pasador cilíndrico en la construcción de madera

Las ilustraciones 2 66–74 muestran conexiones convencionales de pasadores cilíndricos. Son posibles conexiones de madera con madera, de madera con materiales de madera y de madera con acero. En el caso de secciones transversales dobles, la conexión debe asegurarse adicionalmente contra el desprendimiento mediante pernos roscados (2 69, 74).

☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 4.2 Construcción de naves, pág. 580

5.2 5.2

Conexiones realizadas con conectores de diseño especial & EN 1995-1-1,8.9

Los conectores de diseño especial (2 76) son elementos de fijación característicos de construcciones modernas de ingeniería de madera, que han evolucionado a partir del taco de carpintero ortoédrico convencional de madera dura (2 75, izquierda). Tanto los sencillos tacos de carpintero como los tacos en T de acero (2 75, derecha) crean un enclavamiento a cortante entre dos piezas de madera que están en contacto longitudinal entre sí y se utilizaban tradicionalmente para unir secciones transversales compuestas de varias piezas.

perno de sujeción

a

a

c’

taco de madera dura

c

c taco en T b 75 Tacos de carpintero de madera dura (izquierda) y tacos en T de metal (derecha); son precursores del conector moderno de diseño especial.

76 Conectores de diseño especial según EN 912: 1, 2 conectores de placa con dientes; 3 conector de placa; 4 conector de anillo.

b z y x

1

2

3

4

5 Aplicar, insertar a presión

Los conectores modernos de diseño especial son, según la definición de la norma:

Insertar a presión

253

& EN 912

un dispositivo generalmente constituido por un disco, un disco dentado o un anillo que, parcialmente encajado en ambas o en una superficie de contacto de dos piezas de madera y mantenido unido por un perno de apriete, es capaz de transferir una carga de una pieza a otra.

En lo que se refiere a la penetración del conector en la madera, se distingue básicamente entre:

Tipos de conector

• conectores de diseño especial de doble cara —tienen sección transversal simétrica incrustada en ambas superficies de contacto de dos piezas de madera en contacto—; los conectores de dos caras sólo sirven para unir dos piezas de madera; ejemplos de tacos de dos caras son los tipos A 4, C 1, C 6, C 10 y D 1 en  77 y 78; • y conectores de diseño especial de una cara —están insertados en una superficie de contacto de madera por una sola cara—; los conectores de una cara permiten no sólo uniones entre madera y madera, sino también uniones entre piezas de madera y de acero; ejemplos de conectores de una sola cara son los tipos B 1, B 4, C 2, C 7 y C 11 en  77 y 78. Según la norma, los conectores de diseño especial se dividen en los siguientes grupos en función de su diseño: • grupo A—conector anular: conector de diseño especial de doble cara, ejecutado como anillo cerrado o como anillo con un resquicio en un punto de la circunferencia; • grupo B—conector de disco: conector de diseño especial de una sola cara que consiste en un disco circular con una brida a lo largo de la circunferencia en un lado del disco; • grupo C—conector de disco con dientes: conector de diseño especial consistente en un disco con dientes triangulares a lo largo del borde del disco o con púas en el disco; un conector de disco con dientes puede ser de dos caras o de una cara; • grupo D: otros conectores de diseño especial. En cuanto a la forma cómo se establece conexión, se distingue entre: • conectores de inserción: Los conectores se insertan en ranuras previamente fresadas o taladradas en la madera. Aunque no se requiere una fuerza de presión sistemática para realizar la conexión —pero sí para asegurarla—, el conector encaja firmemente en la ranura (bloqueo cua-

& EN 912

5.2.1

254

XII Conexiones

Insertar a presión

t

45

conector de anillo con caras laterales redondeadas en ambos lados, con corte separador en forma de V. material: fundición gris.

hc

r

45

dc

a

45

conector de anillo tipo A 4

d4 dc

d2

hc

r

r

conector de placa formado por un disco circular con reborde circunferencial y buje cilíndrico, con orificio para perno concéntrico en el centro del disco. La brida y el buje están en caras opuestas del disco. Dos orificios para tornillos a cada lado del orificio para el perno. material: aleación de aluminio fundido.

h1

90

d1

t

a2

t

t1

a1 d3

conector de placa tipo B 1

r

t

conector de placa formado por un disco circular con reborde circunferencial y orificio en el centro del disco. material: fundición gris.

hc

d1

r

dc

t

dc

d1 dc < 95 mm

t d1 dc > 95 mm

t

dc

hc

dc > 95 mm

h3 hc

h3 dc

hc

d1

dc < 95 mm

t

conector de placa con dientes tipo C 2

h1 h2

d1

d2

conector de placa con dientes tipo C 1

dc

hc

t

h1

conector de placa tipo B 4 conector de dos caras formado por un disco circular, cuyos bordes están cortados y doblados hacia arriba de tal forma que sobresalen dientes triangulares, alternando en los lados opuestos, a 90° respecto a la superficie del disco. Los dientes deben estar distribuidos uniformemente por la circunferencia del disco y, en el caso de conectores con un diámetro superior a 95 mm, por la circunferencia del orificio del perno en el centro del disco. Cada disco tiene dos orificios para clavos a ambos lados del orificio para el perno. material: fleje laminado en frío sin recubrimiento, de aceros suaves para conformación en frío. Taco de una sola cara formado por un disco circular, cuyos bordes están cortados y doblados hacia arriba de tal forma que en uno de los lados del disco sobresalen dientes triangulares a 90° con respecto a la superficie del disco. Los dientes deben estar distribuidos uniformemente sobre la circunferencia del disco y —para conectore con un diámetro superior a 95 mm— adicionalmente entre la circunferencia del disco y el agujero del perno en el centro del disco. Una pestaña sobresale del borde del orificio del perno en el mismo lado que los dientes. Cada disco tiene dos orificios para clavos a ambos lados del orificio para el perno. material: como conector tipo C 1.

77, 78 Selección de conectores de diseño espacial según EN 912.

5 Aplicar, insertar a presión

Insertar a presión

dc a

conector de placa con dientes tipo C 6

conector de dos caras formado por un disco circular con un orificio para perno en el centro del disco. Se pueden taladrar dos agujeros para clavos entre el centro del disco y el borde del disco a ambos lados del agujero para perno. Los bordes del disco se cortan y se doblan hacia arriba de tal manera que se forman 24 dientes triangulares, que se distribuyen uniformemente sobre la circunferencia del disco y sobresalen, alternando en los lados opuestos, a 90° con respecto a la superficie del disco. material: acero dulce galvanizado en continuo por inmersión en caliente para conformado en frío.

hc

t

a

conector de placa con dientes tipo C 7

dc h1 t

hc

d1

d1

d4

conector de placa con dientes tipo C 10

conector de dos caras formado por un disco anular con dientes en ambos lados. Los dientes están uniformemente espaciados y dispuestos en uno o dos círculos a cada lado del disco anular. En el caso de dos círculos de dientes, éstos van al tresbolillo. La forma del diente corresponde a un cono con punta roma. material: fundición maleable.

t

hc

7,5° 120°

d1 d2 d3 dc 7,5°

t

hc

r

d1

d4

h1

120° d5

conector de placa con dientes tipo C 11

conector de una cara formado por un disco circular con un orificio para perno en el centro del disco. Se pueden taladrar dos agujeros para clavos entre el centro del disco y el borde del disco a ambos lados del agujero para perno. Los bordes del disco se cortan y se doblan hacia arriba de tal manera que se forman 24 dientes triangulares, que se distribuyen uniformemente sobre la circunferencia del disco y sobresalen por un lado a 90° con respecto a la superficie del disco. En el borde del orificio del perno, sobresale una pestaña hacia el mismo lado que los dientes. material: como conector tipo C 6.

conector de dos caras formado por un disco anular con dientes en un lado. Los dientes están uniformemente espaciados y dispuestos en uno o dos círculos. En el caso de dos círculos de dientes, éstos van al tresbolillo. La forma del diente corresponde a un cono con punta roma. Cada conector tiene un orificio para perno en su centro con una pestaña circunferencial, en el mismo lado del disco que los dientes. material: fundición maleable.

d2 d3 dc

hc

d1

d2 dc

conector tipo D 1

Taco de dos caras fabricado con un disco redondo de madera, cuyo borde está biselado de forma que su diámetro aumenta hacia el plano central. El disco tiene un orificio para un perno en el centro. material: madera de roble sin defectos; densidad aparente mín. 600 kg/m3; humedad de la madera máx. 18 %. Dirección de la veta de la madera perpendicular al eje del perno.

255

256

Insertar a presión

XII Conexiones

si-positivo Ef) sin holgura. Es por esta razón por la que esta variante también debe tratarse en la categoría de unir por aplicación o inserción a presión y no en la de componer. Se trata esencialmente de conectores anulares del grupo A y de conectores de disco de los grupos B y D. • conectores a presión: Los conectores se introducen a presión en la madera sin un rebaje preparado al mismo tiempo que se juntan las partes a unir. Se trata esencialmente de conectores de disco con dientes del grupo C. 5.2.2 5.2.2 Principio de funcionamiento mecánico

& EN 1995-1-1, anejos nacionales

5.2.3 Aplicación 5.2.3

✏ Con densidad aparente característica rk < 500 kg/m3

La principal solicitación de una unión con conectores de diseño especial es la cizalladura de las partes implicadas en la unión a lo largo de la superficie o superficies de cortadura. Por consiguiente, se trata de conexiones a esfuerzo cortante. Los conectores de dos caras se entrelazan o se clavan con la madera de las partes a unir por ambos lados y transmiten la fuerza a través de un bloqueo cuasi-positivo Ef sin holgura (2 79). Esto también se aplica a conectores de inserción, ya que no se permite un deslizamiento debido a holgura inicial antes de la aplicación de la fuerza. En la dirección perpendicular a la superficie de cortadura (➝ y), las partes a unir se mantienen unidas mediante una compresión suficiente producida por el perno de aseguramiento u otro medio de conexión en forma de pasador. Si es necesario, se vuelve a apretar el perno posteriormente, sobre todo si la madera merma. El pretensado del perno también proporciona la protección necesaria contra el vuelco de la conexión (planos de rotación yz y xy), ya que la inevitable redirección de las fuerzas crea momentos de vuelco que ponen en peligro la estabilidad de la conexión. Sin embargo, no hay transmisión primaria de fuerza a través del perno. Cada conector individual debe asegurarse con un perno. La transferencia del pretensado a la madera debe garantizarse mediante arandelas de diámetro suficiente. Para las conexiones con conectores de diseño especial se debe tener en cuenta el debilitamiento de la sección transversal de las piezas debido al conector. Esto se hace según la norma aplicando un área de deducción del conector D A característica para cada tipo de conector. También debe tenerse en cuenta el debilitamiento debido al orificio del perno, menos la profundidad de entrada/inserción he del pasador. Las conexiones con conectores de tipo especial son adecuadas para nudos de barra solapados sometidos a cargas de tracción, cizalladura y compresión, por lo que la superficie de cortadura siempre está sometida a esfuerzos cortantes en cada caso ( 80–82). Sólo pueden unirse piezas de madera maciza, madera laminada encolada, madera maciza encolada y madera microlaminada sin capas transversales (¡orientación de veta!). Para maderas duras, sólo se permiten, debido a su mayor densidad, conectores de anillo y disco, es decir, no se permiten conectores a presión.

5 Aplicar, insertar a presión

1

Insertar a presión

conector de anillo tipo A 1 (conector de inserción) con perno de seguridad

sin holgura c1 c2

caso 1 ➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): poco pretensado de apriete del perno roscado, sólo para asegurar la conexión

holgura a

B Ta,b=

(

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef Ef

)

2

Ø dc

b

conector de placa con dientes tipo C 1 (conector a presión) con perno de seguridad (y clavos para asegurar temporalmente la posición durante el proceso de prensado)

caso 2

he

= a,b

T

(

hc

B

c1

Ø dc

b

conector a presión y

Ba,b = x

(

clavo para asegurar x y z

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

)

➝ zx: bloqueo por rozamiento por pretensado de apriete: no computable estáticamente

➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): poco pretensado de apriete del perno roscado, sólo para asegurar la conexión

holgura a

c2

➝ yz, xy: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): poco pretensado de apriete del perno de seguridad: seguro antivuelco

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento del orificio en la madera y esfuerzo cortante sobre el perfil del conector (esfuerzo principal)

hc

he

conector de inserción

257

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ yz, xy: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): poco pretensado de apriete del perno de seguridad: seguro antivuelco ➝ zx: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): como resultado de que los dientes del conector se enganchan en la madera, o como resultado de múltiples conectores. ➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento del orificio en la madera y esfuerzo cortante sobre el perfil del conector (esfuerzo principal)

b se supone sujeto a bastidor

Los conectores de una cara de los tipos B 1, C 2, C4 ó C 11 (2 77, 78) también pueden utilizarse para uniones de chapa de acero y madera (2 82). La fuerza se transmite desde el conector a través del vástago del perno por aplastamiento del orificio hasta la placa de acero. Conectores de tipo especial de los grupos A1 (Ø dc ≤ 126 mm), C1 (Ø dc ≤ 140 mm) y C10 también son adecuados para uniones a tope en ángulo recto u oblicuas (f ≥ 45°) de extremos testeros (2 87, 88). En este caso, una superficie testera de madera maciza, madera laminada encolada o madera maciza encolada acomete a tope contra el lateral de una barra. La conexión debe asegurarse, una vez más, con

79 Ejecución y principio de acción mecánica de conexiones con conectores de diseño especial en madera o materiales derivados de la madera, ilustrados utilizando la matriz de tipos de bloqueo B T.

& EN 1995-1-1, anejos nacionales

258

Insertar a presión

XII Conexiones

a perno de sujeción c’ arandela

b

conector de anillo c

ranura fresada a’

arandela tuerca

z y x

80 Conexión solapada con conectores de anillo (conectores de inserción).

un perno por cada conector, que encaje en un dispositivo de sujeción en el extremo del perno: un acero redondo con orificio transversal, una pieza perfilada o una arandela con tuerca. Los conectores a presión no están permitidos para esta aplicación debido a su efecto de separación sobre la

5 Aplicar, insertar a presión

Insertar a presión

259

a a

perno de sujeción

perno de sujeción

c’

c’

arandela arandela chapa de acero b

clavo de grapado conector de anillo de un lado c

clavos de grapado conector de placa con dientes c

b

ranura fresada

a’

arandela arandela tuerca

a’

z y

tuerca

x

z y x

81 Conexión solapada con conectores de placa con dientes (conectores a presión)

82 Conexión solapada entre madera y chapa con conectores de anillo de un lado (conectores de inserción).

madera testera, que es sensible a la hendidura. La norma especifica las distancias entre ejes, las distancias a bordes y los espesores mínimos de las piezas que deben unirse.

& EN 1995-1-1, anejos nacionales

260

XII Conexiones

Insertar a presión

5.2.4 5.2.4 Agrupaciones de conectores de diseño especial & EN 1995-1-1, 8.9 y 8.10

Las distancias mínimas de los conectores entre sí y con respecto a los bordes de la pieza se regulan en la norma en función del tipo de conector y se indican en 2 83 a 85. Para uniones con diámetros o longitudes laterales de conector ≥ 130 mm, si se disponen dos o más conectores uno detrás de otro en la dirección de la fuerza, se dispondrán pernos adicionales como pernos de apriete en los extremos de las maderas o placas exteriores.17 Esta medida tiene por objeto evitar que los extremos se doblen hacia arriba bajo la flexión como resultado del momento de desalineación del solape.

distancias paralelo a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

(1,2 + 0,8 · Icos αI) · dc

a2

perpendicular a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

1,2 · dc

a3,c cara testera sin carga

a4,t canto lateral bajo carga a4,c canto lateral sin carga distancia

90° ≤ α < 150°

1,5 · dc (0,4 + 1,6 · Isen αI) · dc

150° ≤ α < 210°

1,2 · dc

210° ≤ α ≤ 270°

(0,4 + 1,6 · Isen αI) · dc

0° ≤ α ≤ 180°

(0,6 + 0,2 · Isen αI) · dc

180° ≤ α ≤ 360°

ángulo

0,6 · dc distancias mínimas

paralelo a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

(1,2 + 0,3 · Icos αI) · dc

a2

perpendicular a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

1,2 · dc

a3,c cara testera sin carga

a4,t canto lateral con carga a4,c canto lateral sin carga

distancias

– 90° ≤ α ≤ 90° 90° ≤ α < 150°

2,0 · dc (0,9 + 0,6 · Isen αI) · dc

150° ≤ α < 210°

1,2 · dc

210° ≤ α ≤ 270°

(0,9 + 0,6 · Isen αI) · dc

0° ≤ α ≤ 180°

(0,6 + 0,2 · Isen αI) · dc

180° ≤ α ≤ 360°

ángulo

0,6 · dc

distancias mínimas

a1

paralelo a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

(1,2 + 0,8 · Icos αI) · dc

a2

perpendicular a la veta

0° ≤ α ≤ 360°

1,2 · dc

a3,t cara testera bajo carga a3,c cara testera sin carga 85 Separaciones mínimas de conectores de placa con espinas de los tipos C 10 y C 11 en función del diámetro del conector dc según EN 1995-1-1, 8.10 (8). Las dimensiones de distancia ai y el ángulo a se definen en 2 32.

– 90° ≤ α ≤ 90°

a1

a3,t cara testera bajo carga

84 Separaciones mínimas de conectores de placa con dientes de los tipos C 1 a C 9 en función del diámetro del conector dc según EN 1995-1-1, 8.10 (7). Las dimensiones de distancia ai y el ángulo a se definen en 2 32.

distancias mínimas

a1

a3,t cara testera bajo carga

83 Separaciones mínimas de conectores de anillo y de placa en función del diámetro del conector dc de acuerdo con EN 1995-1-1, 8.9 (9). Las dimensiones de distancia ai y el ángulo a se definen en 2 32.

ángulo

a4,t canto lateral bajo carga a4,c canto lateral sin carga

– 90° ≤ α ≤ 90° 90° ≤ α < 150°

2 · dc (0,4 + 1,6 · Isen αI) · dc

150° ≤ α < 210°

1,2 · dc

210° ≤ α ≤ 270°

(0,4 + 1,6 · Isen αI) · dc

0° ≤ α ≤ 180°

(0,6 + 0,2 · Isen αI) · dc

180° ≤ α ≤ 360°

0,6 · dc

5 Aplicar, insertar a presión

Insertar a presión

Las soluciones constructivas típicas con conectores de disenõ especial son las conexiones a cortante en construcciones en pinza, como en la unión de vigas gemelas a una columna (2 86) o las uniones de madera testera (2 87, 88). Siempre hay que asegurarse de que haya suficiente longitud de cogote para que la madera, sometida a tracción a través de la veta, no se arranque. Para ello, los conectores pueden disponerse descentrados con respecto al eje baricéntrico (como en 2 88) o, por ejemplo, deben garantizarse unas distancias mínimas entre los bordes y una longitud de voladizo suficiente para la viga gemela en 2 86. Las condiciones esenciales de diseño de estas conexiones se tratan con más detalle en otro lugar.

Soluciones constructivas estándar para conexiones con conectores de diseño especial en la construcción de madera

261

5.2.5

☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 4.1.2 Dos vigas a tope en la columna, pág. 570, así como Aptdo. 4.1.3 Vigas gemelas a ambos lados de la columna (construcción en pinza), pág. 572

LV

V DB

c’ c a’ 86 (Izquierda) enlace de una viga gemela a/a’ a una columna b en una construcción de pinza mediante conectores dentados a presión c. Se requiere una longitud mínima de voladizo LV (longitud de cogote) y una distancia mínima al borde DB. Vigueta V también ejecutada como gemela; apeada sobre las vigas maestras.

a b z x y

a

b a

c ranura fresada conector de anillo

c’

b

c

c’’ arandela perno de sujeción z c’’ y

x

acero redondo con orificio roscado transversal c’

87 Enlace de testa a tope entre la viga principal a y la secundaria b con conectores de anillo c (conectores de inserción).

z y x

88 Enlace de testa a tope entre columna b y viga a con conectores de anillo c (conectores de inserción).

262

Unir con cuñas

XII Conexiones

6. 6.

Unir con cuñas

Las conexiones en cuña se crean mediante el método de unir con cuñas definido en el Capítulo XII-3. Al menos una pieza de unión debe estar equipada con una cuña o superficie cónica que se acodale contra la pareja de unión bajo efecto de fuerza durante el montaje. Las conexiones en cuña son poco frecuentes en la construcción de edificios. A continuación se exponen algunos ejemplos. Se encuentran preferentemente en conexiones temporales, donde resulta beneficiosa la fácil y rápida producción así como la fácil desconexión de las uniones de cuña. Las conexiones de cuña también se utilizan con frecuencia para el ajuste de piezas constructivas o de conexión durante el montaje, ya que permiten un ajuste dimensional preciso simplemente dosificando la fuerza de impacto sobre la cuña o el cono. La nivelación de placas de unión, por ejemplo, suele realizarse con ayuda de cuñas. También existe la posibilidad de reajuste tras un cierto periodo de tiempo, por ejemplo tras la reducción parcial de la fuerza de pretensado debida a la contracción de las piezas de unión u otras deformaciones.

☞ Cap. XII-3, Aptdo. 4.6 Unir con cuña (NO 4.3.6), pág. 134  VDI/VDE 2251 Bl. 1.2

6.1 6.1

Principio de funcionamiento mecánico

FQ F

a

F’Q

y

x

89 Conexión de cuña genérica idealizada. Además de la fuerza de inserción F, también son necesarias para la producción de la unión las contrafuerzas FQ y F‘Q. a = ángulo de cuña.

 VDI/VDE 2251, Bl. 1.2, 4.1

 En las conexiones en cuña, la transmisión de fuerzas ( 89) se basa en el efecto de un bloqueo cuasi-positivo sin holgura (Ef), que se produce en cuanto la cuña se introduce en ➝ – x. Al mismo tiempo, se crea durante la inserción a presión un bloqueo tangencial por fuerza (r), o bloqueo por rozamiento, que asegura la conexión contra el aflojamiento —contra la dirección de empuje de la cuña, es decir, en ➝ x (autobloqueo)—. Este bloqueo presupone una fricción suficiente en las superficies de contacto y, por tanto, además de una rugosidad superficial suficiente, también un efecto suficiente de fuerza normal sobre ellas. Esta última se crea en la conexión en cuña golpeando la misma, lo que equivale a pretensar la conexión. La durabilidad de la conexión depende del mantenimiento de esta fuerza de pretensado. Es incapaz de absorber movimientos y se considera una conexión fija en todos los sentidos de movimiento. El diseño geométrico de las superficies de las cuñas es importante para el pretensado de la conexión: Un pequeño ángulo a de la cuña da como resultado una gran fuerza de presión. El límite superior de la inclinación de una cuña viene dado por las propiedades de rozamiento de los elementos de unión: tan a ≈ 0,1. Hacia la parte inferior, el ángulo de la cuña viene limitado por el peligro de que los socios conectores se agarroten o „gripen“; tan a ≈ 0,01. Las tolerancias de la posición de la pareja o parejas de conexión [...] con respecto a la cuña en la dirección del empuje de la misma son mayores en un factor de 1/tan a del respectivo ángulo de cuña a que las tolerancias en el punto de conexión en la dirección de la fuerza normal.

Una visión general de las variantes de diseño de la cuña y el hueco de la cuña se ofrece en  90. Algunos diseños constructivos de conexiones en cuña se muestran en  91.

5 Aplicar, insertar a presión

principio

efecto de cuña por

A cuña

observaciones

aplicación

gran compresión de borde—parte A debe ser más blanda que la cuña—se adapta el canto de la parte A. 1)

para bajas exigencias de precisión y fuerzas

cuña

cuña y rendija

A rendija

para accionamiento las superficies van frecuente adaptadas —sin compresión superficial específica—emparejamiento de materiales según se desee. 1)

gran compresión de borde – parte A debe ser más dura que la cuña— se adapta el canto de la cunã. 1)

para bajas exigencias de precisión y fuerzas

de modo elástico o plástico

conexión

efecto tensor mediante

263

menor compresión— para conexiones de parte A debe ser más cuña de girar y de blanda que la cuña – cuña de atornillar se adapta la superficie de manto de la parte A. 1)

A

1)

Unir con cuñas

90 Principios de diseño de la cuña y la rendija de la misma para uniones en cuña según VDI/ VDE 2251, Bl. 1.2, 4. También son aplicables para conexiones con superficies cónicas, cuñas de girar y cuñas de atornillar.

ejecución de la conexión con superficie cuneiforme

con superficie cónica

cuña de empujar

directa

cuña de girar

cuña de atornillar

cuña de empujar indirecta cuña de girar

91 Posibilidades de conexión en cuña según VDI/VDE 2251, Bl.1.2, 4.

264

6.2 6.2

Unir con cuñas

XII Conexiones

Conexiones de cuña en la construcción

Las conexiones en cuña se encontraban en la construcción de madera en la carpintería artesanal tradicional, pero allí más bien como uniones secundarias para asegurar una unión principal de encaje contra el autoaflojamiento. Se pueden encontrar ejemplos en el Capítulo XII-4. En la construcción metálica existen ejemplos aislados de uniones en cuña, como el nudo de celosía de K. Wachsmann en el Capítulo X-3. Sin embargo, estas soluciones no han logrado imponerse en la práctica. En estructuras de puentes, suelen anclarse con ayuda de cuñas los tirantes ( 92). En la construcción de hormigón pretensado, también se utilizan conexiones en cuña para anclar los tendones de pretensado en caso de postesado. A la derecha se muestran placas de anclaje ejemplares para tendones de pretensado, tal y como se utilizan convencionalmente en la construcción de hormigón pretensado ( 93).

☞ Cap. XII-4, Aptdo. 3.2 Conexiones de barras acometiendo en cruz > Empalme de caja y espiga asegurado con cuña, pág. 164, ver  20 ☞ Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.5.1 Ejecución de celosías espaciales, pág. 648, ver  99  VDI/VDE 2251, Bl. 1.2, 4.

1

16

2

15

3

4

5 6

14

92 Anclaje de cable tirante para la construcción de puentes: un ejemplo del uso de un enlace de cuña en la construcción. Los cordones de tensado se anclan en el bloque de anclaje (15) mediante cuñas de tres partes (1). 1 cuñas 2 tubitos de recalcado 3 tuerca anular 4 arandelas de sellado 5 espaciador 6 placa de presión 7 cojinete elastomérico 8 abrazadera 9 tuberías de HDPE 10 material de relleno 11 cojinete tubular 12 tubo de escotadura 13 cordones 14 placa de apoyo 15 bloque de anclaje 16 tapa

7

13

12

8

11

9

10

5 Aplicar, insertar a presión

Unir con cuñas

øP

placa del tambor de anclaje

HP

øAH

cuerpo de anclaje H

HAH

placa de bloqueo de cuña KS

øH

øKS

manguito de acoplamiento H

DKS LH

Litzenzahl

04

07

09

12

15

19

22

24

27

31

Ankertromplatte diámetro

øP

mm 130

170

225

280

310

325

360

altura

HP

mm 120

128

150

195

206

227

250

160

200

225

240

255

100

100

Koppelankerkörper H

diámetro

øAH mm

90

115

altura

HAH mm

55

65

70

80

80

95

105

115

203

244,5

254

292

298,5

318

330

210

210

240

250

250

260

280

Koppelhülse H diámetro altura

øH

mm

LH

mm 160

121

152,4 193,7 180

190

Keilsicherungsplatte KS diámetro

øKS

mm

75

120

145

175

182

210

210

altura

DKS mm

5

5

10

10

10

10

10

93 Placas de anclaje para anclajes de tracción de cordones, versión con unión (fabr.: BBR CONA CMI).

265

266

XII Conexiones

Notas

1 2

3

4 5 6 7 8

9 10 11 12

13

14 15 16

17



Normas y directrices

Según definición de la norma VDI/VDE 2251, Feinwerkelemente – Verbindungen, Übersicht, agosto de 1991 Según definición de la norma DIN 8593, Fertigungsverfahren Fügen, parte 0: Allgemeines: Einordnung, Unterteilung, Begriffe; edición septiembre de 2003 Según Bögel G (1983), Bögel G (1983) Konstruktionskatalog „Schraubenverbindungen“ en VDI-Berichte 493, VDI-Verlag, Düsseldorf, pág. 30 Véanse las observaciones formuladas en Bögel G (1983) Definición de la norma DIN 1052, 12.4, (1); (retirada) Definición de la norma DIN 1052, 12.4, (2); (retirada) Definición de la norma DIN 1052, 12.4 (5); (retirada) Las siguientes explicaciones sobre uniones con conectores se basan esencialmente en: Adolf Würth GmbH & Co KG (ed) (2006) Ratgeber Befestigungstechnik, pág. 15 Según Bögel G (1983), pág. 23, primera mención en la obra De Re Metallica, 1556. Adolf Würth GmbH & Co KG (ed) (2006) Ratgeber Befestigungstechnik, pág. 62 Anteriormente regulado en la norma DIN 7961, ahora retirada; no hay sustituto Ehlbeck J, Hättich R: Ingenieur-Holzverbindungen mit mechanischen Verbindungsmitteln, en von Halász R, Scheer C (ed) (1986) Holzbau-Taschenbuch, vol. 1, pág. 107 Informationsdienst Holz (ed) (1991) Holzbau-Handbuch, Reihe 2: Tragwerksplanung, Parte 2 Verbindungsmittel, Folge 2 genauere Nachweise – Sonderbauarten Cita de la norma retirada DIN 1052, 13.2.1 (2) Informationsdienst Holz (ed) (1991), S. 30 Informationsdienst Holz (ed) (1991) Holzbau-Handbuch, Reihe 2: Tragwerksplanung, Parte 2 Verbindungsmittel, Folge 2 genauere Nachweise – Sonderbauarten Según la norma retirada DIN 1052, 13.3.1 (8)

CTE DB SE-A: 2008-01 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-A—Seguridad estructural—Acero CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera UNE-EN 912: 2011-10 Conectores para madera. Especificaciones de los conectores para madera UNE-EN 1661: 1998-09 Tuercas hexagonales con valona UNE-EN 10226: Roscas de tuberías para uniones con estanquidad en la rosca Parte 1: 2004-12 Roscas exteriores cónicas y roscas interiores cilíndricas. Dimensiones, tolerancias y designación Parte 2: 2005-11 Roscas exteriores cónicas y roscas interiores cónicas. Dimensiones, tolerancias y designación UNE-EN 10230: Clavos de alambre de acero Parte 1: 2021-01 Clavos sueltos para uso general UNE-EN 14399: Conjuntos de elementos de fijación estructurales de alta resistencia para precarga

5 Aplicar, insertar a presión

Parte 1: 2016-01 Requisitos generales Parte 2: 2023-04 Aptitud a la precarga Parte 3: 2016-01 Sistema HR. Conjuntos de tornillo y tuerca de cabeza hexagonal Parte 4: 2016-01 Sistema HV. Conjuntos de tornillo y tuerca de cabeza hexagonal Parte 5: 2016-01 Arandelas planas Parte 6: 2016-01 Arandelas planas achaflanadas Parte 7: 2019-04 Sistema HR. Conjuntos de tornillo de cabeza avellanada y tuerca Parte 8: 2019-04 Sistema HV. Conjuntos de tornillo calibrado y tuerca de cabeza hexagonal Parte 9: 2019-04 Sistema HR o HV. Conjuntos de tornillo y tuerca con indicadores directos de tensión Parte 10: 2019-04 Sistema HRC. Conjuntos de tornillo y tuerca con precarga calibrada UNE-EN ISO 898: Características mecánicas de los elementos de fijación de acero al carbono y de acero aleado Parte 1: 2015-03 Pernos, tornillos y bulones con clases de calidad especificadas. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino. Parte 2: 2023-07 Tuercas con clases de calidad especificadas Parte 3: 2019-04 Arandelas planas con clases específicas de propiedades Parte 3/A1: 2022-01 Arandelas planas con clases específicas de propiedades. Modificación 1 Parte 5: 2013-11 Tornillos de cabeza perdida y elementos de fijación roscados similares con clase de calidad especificada. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino UNE-EN ISO 1478: 2000-05 Rosca de tornillos autorroscantes UNE-EN ISO 1481: 2011-11 Tornillos autorroscantes con cabeza cilíndrica, redondeada y ranurada UNE-EN ISO 4016: 2023-03 Elementos de fijación. Pernos de cabeza hexagonal. Productos de clase C UNE-EN ISO 4032: 2013-11 Tuercas hexagonales normales, tipo 1. Productos de clases A y B. UNE-EN ISO 4033: 2013-11 Tuercas hexagonales altas, tipo 2. Productos de clases A y B. UNE-EN ISO 4034: 2013-11 Tuercas hexagonales normales, tipo 1. Producto de clase C UNE-EN ISO 4035: 2013-11 Tuercas hexagonales bajas biseladas. Productos de clases A y B UNE-EN ISO 4753: 2012-07 Elementos de fijación. Extremos de los elementos con rosca métrica ISO exterior UNE-EN ISO 7089: 2000-12 Arandelas planas. Serie normal. Producto de clase A UNE-EN ISO 7090: 2000-12 Arandelas planas achaflanadas. Serie normal. Producto de clase A UNE-EN ISO 7092: 2000-12 Arandelas planas. Serie estrecha. Producto de clase A UNE-EN ISO 7093: Arandelas planas. Serie ancha Parte 1: 2000-12 Producto de clase A Parte 2: 2000-12 Producto de clase C

267

268

XII Conexiones

UNE-EN ISO 8673: 2013-11 Tuercas hexagonales normales, tipo 1, con rosca métrica de paso fino. Productos de clases A y B UNE-EN ISO 8674: 2013-11 Tuercas hexagonales altas, tipo 2, con rosca métrica de paso fino. Productos de clases A y B. UNE-EN ISO 8675: 2013-11 Tuercas hexagonales bajas biseladas con rosca métrica de paso fino. Productos de clases A y B UNE-EN ISO 13918: 2018-04 Soldeo. Espárragos y férrulas cerámicas para el soldeo por arco de espárragos ISO 1502: 1996-01 ISO general-purpose metric screw threads— Gauges and gauging ISO 1891: 2018-05 Fasteners — Vocabulary — Part 4: Control, inspection, delivery, acceptance and quality DIN 13: ISO general purpose metric screw threads Part 1: 1999-11 Nominal sizes for coarse pitch threads; nominal diameter from 1 mm to 68 mm DIN 96: 2016-12 Slotted round head wood screws DIN 97: 2016-12 Slotted countersunk (flat) head wood screws DIN 202: 1999-11 Screw threads—General plan DIN 315: 2016-12 Fasteners—Wing nuts—Rounded wings DIN 434: 2000-04 Square taper washers for U-sections DIN 435: 2000-01 Square taper washers for I-sections DIN 571: 2016-12 Hexagon head wood screws DIN 917: 2021-11 Hexagon cap nuts, low type DIN 929: 2013-12 Hexagon weld nuts DIN 962: 2013-04 Bolts, screws, studs and nuts—Designations, types and finishes DIN 976: Fasteners—Stud bolts Part 1: 2016-09 Metric thread DIN 1587: 2021-11 Hexagon cap nuts, high type DIN 6303: 2006-08 Knurled nuts DIN 6330: 2003-04 Hexagon nuts with a height of 1,5 d DIN 6331: 2003-04 Hexagon collar nuts with a height of 1,5 d DIN 7500: Thread forming screws for ISO metric thread Part 1: 2021-07 Technical specifications for case hardened and tempered screws Part 2: 2016-04 Guideline values for hole diameters DIN 7968: 2017-08 Hexagon fit bolts with hexagon nut for steel structures DIN 7969: 2017-08 Slotted countersunk head bolts with hexagon nut for steel structures DIN 7989: Washers for steel structures Part 1: 2001-04 Product grade C Part 2: 2001-04 Product grade A DIN 7990: 2017-08 Hexagon head bolts with hexagon nut for steel structures DIN 7998: 1975-02 Threads and Thread Ends for Wood Screws DIN 8593: Manufacturing processes joining Part 3: 2003-09 Joining by mechanical means; Classification, subdivision, terms and definitions DIN 25201: Design guide for railway vehicles and their components—Bolted joints Part 1: 2015-12 Classification of bolted joints

5 Aplicar, insertar a presión

DIN 30386: 2007-06 Hexagonal nuts—Rounded acme thread VDI 2232: 2004-01 Methodische Auswahl fester Verbindungen – Systematik, Konstruktionskataloge, Arbeitshilfe VDI/VDE 2251-Blatt 1.1: 2016-02 Schraubverbindungen – Spannverbindungen – Feinwerkelemente VDI/VDE 2251-Blatt 1.2: 2019-06 Feder-, Keil- und Pressverbindungen – Spannverbindungen – Feinwerkelemente

269

XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA CONSTRUCCIÓN DE HORMIGÓN Y MIXTA

conexiones para la introducción local de fuerzas en piezas de hormigón armado ☞ 2.4, pág. 280

armadura, juntas de hormigonado ☞ 2.1, pág. 276

anclajes con conectores de corte ☞ 2.4.3, pág. 284

juntas de relleno en empotramientos de columnas

conexiones por conformación primaria en la contrucción mixta

☞ 2.5.2, pág. 288

☞ 3., pág. 290

conexiones para la transferencia de fuerzas entre prefabricados de hormigón

CONSTRUCCIÓN DE ACERO

terminales de cable de relleno ☞ 4., pág. 292

☞ 2.5, pág. 285

CONSTRUCCIÓN DE MADERA

varillas roscadas encoladas ☞ 5., pág. 292

XI

1. Generalidades............................................................272 1.1 Tipos de bloqueo................................................272 1.2 Características....................................................274 1.3 Método de unión y método de construcción.....275 2. Conexiones por conformación primaria en la construcción de hormigón armado............................276 2.1 Juntas de hormigonado......................................276 2.2 Unión entre el acero y el hormigón....................276 2.3 Principio de funcionamiento mecánico..............276 2.4 Conexiones para la introducción local de fuerzas en elementos de hormigón armado..... 280 2.4.1 Anclajes....................................................280 2.4.2 Anclajes compuestos o de inyección........282 2.4.3 Anclajes con conectores de cortante.......284 2.4.4 Canales de anclaje....................................284 2.4.5 Elementos a cortante...............................284 2.5 Conexiones para la transmisión de fuerzas entre componentes de hormigón armado........ 285 2.5.1 Conexiones lineales entre componentes superficiales.......................285 2.5.2 Juntas de relleno para el empotrado de pilares..................................................288 3. Conexiones por conformación primaria en la construcción compuesta.......................................... 290 3.1 Construcción compuesta de acero y hormigón............................................... 290 3.2 Construcción compuesta de madera y hormigón............................................291 4. Conexiones por conformación primaria en la construcción de acero........................................... 292 5. Conexiones para la introducción local de fuerzas en componentes de madera................... 292 Notas.............................................................................. 295 Normas y directrices...................................................... 295

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

272

Generalidades

1. Generalidades 1. ☞ DIN 8593, NO 4.4, resumido en Cap. XII-3, Aptdo. 5. Unir por conformación primaria (NO 4.4), pág. 135

1.1 1.1

Tipos de bloqueo

XII Conexiones

En la construcción de edificios, las uniones por conformación primaria se crean mediante procedimientos de unión en los que dos o más piezas se unen por medio de material moldeable interpuesto. Además, se utilizan procedimientos de unión en los que piezas sólidas, en su mayoría metálicas, se embeben completamente en material moldeable con el fin de mejorar las propiedades de carga ­— la armadura— de un componente, de modo que se crea un componente compuesto. Un buen ejemplo es la inserción de armaduras de acero en el hormigón para mejorar sus propiedades mecánicas. En casos concretos, también se utilizan procedimientos de unión por moldeo primario, en los que una pieza fabricada con material moldeable se completa sobre una pieza sólida por aplicación —por ejemplo, en un procedimiento de soldadura de acumulación—. El efecto compuesto en las uniones por conformación primaria se basa esencialmente en la envoltura de toda la superficie de al menos una parte a unir, o de una zona parcial de la misma, con material moldeable que posteriormente se solidifica y —sólo— de este modo permite la transmisión de fuerza deseada entre las partes unidas. Debido a su plasticidad original, el material moldeable se adapta a la forma de la pieza sólida que se va a unir y, tras el endurecimiento, se extiende —incialmente— de forma continua y sin costuras por toda la superficie de la pieza que se va a unir. En función de los materiales utilizados y de la forma de las partes a unir, pueden tener efecto diferentes tipos de bloqueo: • bloqueo por fuerza adhesiva (m) debido a la adherencia específica: En este caso, actúan principalmente fuerzas moleculares electromagnéticas en las interfaces de las partes a unir que están en contacto, es decir, una pieza sólida y otra inicialmente maleable pero que posteriormente se endurece. • bloqueo por rozamiento (r) debido a la rugosidad y a la acción de la fuerza ortogonal a la superficie de contacto.

✏ La holgura nunca se produce durante el relleno, pero puede aparecer posteriormente, por ejemplo debido a procesos de retracción en una de las partes a unir o incluso en ambas.

• bloqueo positivo (f, Ef) como resultado del entrelazamiento con el material moldeable que puede producirse debido a la forma o a las propiedades de la superficie de la pieza sólida a unir. En función de la holgura entre las partes a unir, se produce (más a menudo) un bloqueo cuasi-positivo (Ef) sin holgura o (menos a menudo) un bloqueo positivo puro o por contacto (f) con holgura.

6 Unir por conformación primaria

Generalidades

1 Junta de hormigonado en la construcción de hormigón: barras de enlace preparadas para la siguiente sección de hormigonado.

2 Base perfilada de una columna prefabricada para inyección en una zapata de cáliz.

3 Juntas rellenas en fábrica de un elemento de forjado con bovedillas de ladrillo hueco. El hueco de la junta que se ve en el centro se rellena in situ para crear una unión a cortante.

273

274

Generalidades

1.2 Características 1.2

XII Conexiones

En el caso de la unión por conformación primaria, siempre intervienen en la conexión al menos una pieza de unión sólida y material maleable, que o bien rellena cavidades entre piezas de unión sólidas, o bien se funde en moldes o, en casos más raros, se moldea plásticamente sobre piezas de unión sólidas. En este proceso, se crea una especie de cuasi-continuidad material tras el curado del material moldeable debido a su estrecho contacto con las interfaces de las piezas unidas. Esto se aplica al volumen y la forma de la conexión, pero no a la estructura material, que se interrumpe necesariamente en la junta de contacto entre la pieza de unión y el material moldeado. Esto se debe a que: • o bien entran en contacto entre sí diferentes materiales en una superficie de contacto, entre los cuales, ya de primeras, no puede surgir una verdadera continuidad material por razones químico-físicas, • o bien está en contacto en la junta el mismo material, pero en diferentes estados de agregación —una vez sólido, una vez maleable— (como el hormigón en una junta de hormigonado), por lo que el material sólido no es soluble en su interfaz y como resultado, por razones físicas, no se puede formar una continuidad material completamente libre de perturbaciones. En este sentido, las uniones por conformación primaria se distinguen fundamentalmente de las uniones por fusión material genuinas, como la soldadura, en las que se produce un enlace atómico o molecular que trasciende o elimina la capa límite gracias a la solubilidad del material sólido. La adhesión y el bloqueo por rozamiento suelen desempeñar un papel secundario en la unión por conformación primaria, en comparación con el bloqueo positivo, ya que las fuerzas que generan este último son mucho mayores en la mayoría de las aplicaciones constructivas. También desde este punto de vista difieren las uniones por conformación primaria de las conexiones adhesivas, como la soldadura sin fusión o el adhesivado. Del modo específico en que se producen las uniones por conformación primaria se deriva su característica como conexiones parcialmente separables o no separables: • Las uniones resultantes de la envoltura, la aplicación o el relleno con material moldeable que posteriormente se endurece sólo pueden volver a deshacerse destruyendo o deformando plásticamente al menos el elemento de fijación implicado, en el caso de conexiones indirectas. Dichas uniones se consideran parcialmente separables, siempre que las propias partes a unir permanezcan intactas. La conservación de la frontera de separación entre la pieza sólida a unir y el elemento de fijación consistente en el material moldeable endurecido favorece este proceso.

6 Unir por conformación primaria

• Si una de las partes a unir consiste en un material maleable en forma de matriz que envuelve piezas sólidas embebidas en él —una conexión directa, como por ejemplo con hormigón armado—, la conexión sólo puede deshacerse por destrucción o deformación plástica de al menos una de las partes a unir y, en consecuencia, se considera no separable. Esta es la razón principal por la que todos los métodos de construcción compuestos de acero-hormigón no son muy adecuados para el reciclado. La unión por conformación primaria requiere un material moldeable que tenga la viscosidad necesaria para envolver firmemente y en toda la superficie las piezas de unión sólidas o para adaptarse a ellas de modo que se cree un bloqueo positivo tras el endurecimiento. El hormigón cumple este requisito. Se puede afirmar que las construcciones de hormigón en masa y hormigón armado se basan en el principio de unión por conformación primaria. La unión entre el acero de armadura y la matriz de hormigón circundante es una variante de unión por conformación primaria. Numerosas uniones en la construcción prefabricada mediante relleno de juntas se remontan al mismo principio de unión. El vertido de componentes de hormigón en estructuras de fábrica (por ejemplo, pilares de hormigón en muros) también puede atribuirse al principio de unión por conformación primaria. Las uniones por conformación primaria también se utilizan en los métodos de construcción compuestos de hormigón con los materiales acero y madera. En estos casos, se vierte una capa de hormigón sobre una estructura portante de acero o madera. La conexión a cortante deseada entre los materiales se crea embebiendo conectores de corte metálicos o mediante el vertido con bloqueo positivo sobre superficies adecuadamente perfiladas. En la construcción metálica, las uniones por conformación primaria sólo se dan en raras ocasiones. Un ejemplo es el encapsulado de extremos de cable en manguitos utilizando plomo fundido.

Generalidades

275

☞ Vol. 1, Cap. III-6, Aptdo. 2. Reciclaje de hormigón, pág. 165

Método de unión y método de construcción

☞ Sobre métodos de construcción compuestos: Cap. XIV-2, Aptdo. 5.1.4, pág. 946, y 6.1.6, pág. 985, sobre el forjado compuesto de madera y hormigón y 6.2.2, pág. 987, sobre el forjado compuesto de acero y hormigón

1.3

276

Conexiones por conformación primara en hormigón

XII Conexiones

2. 2.

Conexiones por conformación primaria en la construcción de hormigón armado

Toda junta de hormigonado en la construcción de hormigón in situ sigue el principio de unión por conformación primaria, ya que el hormigón fresco de la sección de hormigonado posterior se adapta al hormigón endurecido de la anterior (2 4–6). Entre los dos cuerpos de hormigón hay una junta cerrada con adherencia si la junta de hormigonado se realiza correctamente. Sin embargo, las juntas de contacto sin armadura adicional son poco frecuentes en la construcción de hormigón y se limitan sobre todo a casos en los que sólo deben cumplirse tareas subordinadas. Las juntas de hormigonado armadas, que son la norma en la construcción de hormigón armado, deben examinarse, por consiguiente, en relación con el efecto de fuerza de la armadura.

2.1 2.1

Juntas de hormigonado

2.2 2.2

Unión entre el acero y el hormigón

La unión por conformación primaria de mayor importancia constructiva es, sin duda, la que se produce entre el acero de armadura y la matriz de hormigón circundante. Esto se aplica tanto a barras como a fibras de armadura. El hormigón fresco encierra completamente los elementos de armadura y crea un bloqueo con la armadura embebida después del fraguado. Esta unión es el prerrequisito mecánico para la capacidad de carga del hormigón armado, porque establece un equilibrio estático entre el hormigón resistente a la compresión (pero sensible a la tracción) y la barra de acero o fibra de armadura resistente a la tracción (pero propensa al pandeo bajo compresión).

2.3 2.3

Principio de funcionamiento mecánico

El principio mecánico de acción de la unión entre hormigón y acero, o entre hormigón y hormigón, en las juntas de hormigonado y en el material compuesto del hormigón armado es extraordinariamente complejo y sólo puede describirse de forma rudimentaria en este contexto.1 La unión entre el acero y el hormigón se basa en los siguientes tipos de bloqueo (2 7):

☞ Vol. 1, Cap. IV-7, Aptdo. 2. Propiedades mecánicas, pág. 316

☞ Como descrito anteriormente en Aptdo. 1.1 Tipos de bloqueo, pág. 272

• bloqueo por fuerza adhesiva (m) en forma de adherencia específica. El efecto de bloqueo debido a la adherencia es casi despreciable. Sólo es eficaz para pequeñas fuerzas de unión y falla prematuramente. Entonces se produce un deslizamiento inicial (nivel de carga 1). • bloqueo por rozamiento (r) debido al rozamiento y a la fuerza de compresión ortogonal a la superficie de contacto. La fricción entra en acción tras superar la fuerza de adherencia inicial (nivel de carga 2). Para activar este tipo de bloqueo es necesario ejercer una compresión transversal sobre la junta de contacto. Si, por el contrario,

6 Unir por conformación primaria

1

Conexiones por conformación primara en hormigón

277

3

2 HF

SH 2

JH

SH 1

SH 1

SH 1 y

y

y

x

x

x

4–6 Creación de una junta de hormigonado JH en la construcción de hormigón entre dos secciones de hormigonado sucesivas SH 1 y SH 2. HF hormigón fresco.

conexión entre acero de armadura (a) y hormigón (b) (acero forjado en caliente)

nivel de carga 1

B Ta,b=

a

(

)

nivel de carga 2

B Ta,b=

b

nivel de carga 3

Ba,b =

y

x

(

x y z

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

)

B Ta,b=

( ( (

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

r

r

r

r

r

r

r

r

r

r

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

) ) )

➝ todos: bloqueo por fuerza adhesiva: debido a adherencia entre a y b

➝ todos: bloqueo por rozamiento: debido a rozamiento y a compresión transversal en la interfaz entre a y b ➝ todos: bloqueo cuasipositivo (sin holgura): como resultado del agarre del perfilado de a en la matriz b

b se supone sujeto a bastidor

7 Principio mecánico de acción de la unión entre el acero de armadura (a) y la matriz de hormigón (b), ilustrado utilizando la matriz de tipo final B T para niveles de carga progresivamente crecientes 1 a 3. El nivel de carga 3 es decisivo para la capacidad de carga máxima del

compuesto. La conexión por conformación primaria entre las partes de unión a y b requiere en principio sólo accesibilidad por un lado, pero es efectiva por todos los lados debido a la geometría cilíndrica de la barra.

actúa tracción sobre la misma, este tipo de bloqueo no puede actuar. Esto se tiene en cuenta en el dimensionamiento aumentando o disminuyendo en consecuencia la fuerza de unión computada. El bloqueo por rozamiento sólo desempeña un papel secundario en la construcción moderna de hormigón armado. Esto no se aplica a la ejecución antigua de hormigón armado en la que el acero o el hierro de armadura se procesaba de forma no perfilada.

278

Conexiones por conformación primara en hormigón

XII Conexiones

• bloqueo positivo en la variante como bloqueo cuasi-positivo (Ef) sin holgura debido al enclavamiento de la matriz de hormigón con el acero de armadura perfilado, con el acero de armadura perfilado doblado o sin perfilar o también con fibras retorcidas, entalladas o entrelazadas. Este tipo de bloqueo tiene la mayor capacidad de carga —aunque menor rigidez que la unión adhesiva— y es decisivo para absorber las mayores fuerzas de compuesto (nivel de carga 3). El bloqueo positivo debido a la compresión sobre las nervaduras de las barras provoca tensiones de tracción transversales anulares en el hormigón circundante.

& DIN 1045-3, 2.8.2 (NA. 4)

En una junta de hormigonado se altera, como se ha señalado, la continuidad material del hormigón, pero la armadura pasa a través de la interfaz (barras de enlace o esperas) (2 8–11). La junta de contacto entre secciones de hormigonado se comporta prácticamente como un material continuo en lo que se refiere a la transmisión de fuerzas de compresión perpendiculares a su plano, ya que cuando el hormigonado se realiza profesionalmente hay contacto en toda la superficie entre los volúmenes de las secciones de hormigonado y la fuerza se transmite directamente por contacto. En esta dirección hay un bloqueo cuasi-positivo Ef sin holgura. Sin embargo, lo más crítico es que la resistencia a la tracción de la matriz de hormigón intacta se reduce en la junta de hormigonado. Esta es necesaria para absorber los esfuerzos de tracción transversal mencionados y suele requerir una limpieza a fondo de la superficie de hormigón de polvo y partículas (con cepillo de alambre o chorro de agua) antes del hormigonado, de modo que se cree la mayor adherencia posible entre la pasta de cemento del hormigón fresco y, en particular, el árido de la superficie del hormigón fraguado, que debe quedar al descubierto en la medida de lo posible.2 Además, se dispone una armadura doble de estribo en la zona del empalme de armadura. Por otro lado, para la absorción de esfuerzos cortantes en la junta, se requiere un bloqueo positivo suficiente, así como un bloqueo por rozamiento adicional.

6 Unir por conformación primaria

1

Conexiones por conformación primara en hormigón

2

BE

SH 1

SH 1 y

y

x

x

3

4 SH 2

SH 2

HF

JH

SH 1 y

SH 1 y

x

x

8–11 Creación de una junta de hormigonado JH en la construcción de hormigón entre dos secciones de hormigonado sucesivas SH 1 y SH 2 con armadura. BE barra de enlace; HF hormigón fresco.

13 Armadura de espera sobresaliendo de la sección de hormigonado completada en previsión de la siguiente. 12 Junta de hormigonado en una superficie de hormigón visto. Se ejecuta como una junta de sombra con la ayuda de un junquillo triangular insertado en el encofrado para ocultar posibles imprecisiones.

279

280

2.4 2.4

Conexiones por conformación primara en hormigón

XII Conexiones

Conexiones para la introducción local de fuerzas en elementos de hormigón armado

Diversas piezas de acero incorporadas con la misión de introducir fuerzas en un componente de hormigón armado se unen al hormigón mediante conformación primaria. El principio mecánico de acción es comparable al descrito anteriormente. En función de la fuerza que se vaya a introducir, puede ser necesario insertar armadura adicional u otras piezas de refuerzo alrededor del elemento de anclaje local.

☞ Aptdo. 2.3 Principio de funcionamiento mecánico, pág. 276

2.4.1 2.4.1 Anclajes

☞ Cap. XII-4, Aptdo. 4.1.3 Empalmes de columna, pág. 178

☞ EN 1993-1-1, Anejo L.2



19 Pernos de anclaje antes del hormigonado; anclaje en el hormigón mediante la placa anular atornillada visible en el fondo. Empotrado de mástil.

Las construcciones de anclaje son uniones por conformación primaria porque se crean incorporando piezas de acero (anclajes) en hormigón o en otros materiales de relleno y persiguen el objetivo de introducir fuerzas procedentes de componentes externos en el componente de hormigón. Se presentan, por ejemplo, en forma de pernos de anclaje o anclajes tirantes en cimientos de hormigón ( 19). Allí se encargan de asegurar elementos de construcción apeados sobre ellos, por ejemplo, soportes. Los pernos de anclaje son necesarios para la fijación de bases de columna durante el montaje y el funcionamiento y pueden anclarse en la cimentación de acuerdo con la norma mediante un gancho, una arandela, otros elementos para distribuir la carga embebidos en el hormigón u otros elementos de fijación homologados (2 14). Los anclajes pueden embeberse en el hormigón al verter los cimientos (2 14 y 15) o posteriormente en un pozo de anclaje practicado en los cimientos a tal efecto (2 16 y 17). Las soluciones según la primera variante pueden llevarse a cabo si es posible mantener tolerancias más bien estrechas durante el vertido de la cimentación. No obstante, se deben prever taladros grandes en la placa base, así como arandelas grandes para adaptarse a las imprecisiones dimensionales, que suelen ser inevitables. Los anclajes pueden ajustarse con mayor precisión si se dispone de un pozo de anclaje.

6 Unir por conformación primaria

P

Z

PB P

M

P

a

b

Conexiones por conformación primara en hormigón

a

b

Z

S O

a

PB P

M

a

281

14 Pernos de anclaje con gancho y con arandela según EN 1993-1-1, L.2 para fuerzas pequeñas. 15 Pernos de anclaje con perfil angular soldado, embebido en la zapata.

c G

P perno roscado Z zapata PB placa base M mortero G gancho A arandela O orificio (agrandado) PA perfil angular

c PA

c

A

y

y

x

a

x

PA PB

Z

P PA PR

b

P

b

c a

PR

PA

M

a

P

Z

PB

PA

P

M

16 Pernos de anclaje con ángulo embebido en hormigón en pozo de anclaje.4

30 d

c AA

c AA

f

3,5 d

17 Anclaje tirante con tornillo de cabeza en T y ángulo doble embebido en hormigón en pozo de anclaje para mayores fuerzas de anclaje.4

d

d AA

AA

c

4,5 d

2,5 d

6 d 2,5 d

≤10 d

2,5 d

6d

c = 2,5 d + 80

5,5 d c/2 ≤7,5 d

c/2 5,5 d

P perno roscado zapata Z PB placa base M mortero PA pozo de anclaje AA ángulo de acero PR pendiente para el relleno del pozo de anclaje

E c øa

1

2

3

4

5

6

7

18 Tornillos para piedra según DIN 529. Las dimensiones del espacio necesario E para el vástago del tornillo para piedra en el hormigón están reguladas en la norma.

Una vez ajustado el soporte, se rellena el pozo junto con las barras de anclaje con hormigón o mortero —en caso necesario facilitando el proceso mediante un bisel— y se rellena el hueco bajo la placa base.3 Para fuerzas de arranque mayores, como las que se producen en la base de soportes empotrados, se utilizan anclajes tirantes con pernos con cabeza de martillo según la norma (2 17). Las fuerzas se transmiten a los cimientos a través de perfiles en U dobles, que se hormigonan previamente cuando se vierten los cimientos. Para fuerzas de arranque menores, por ejemplo para su uso como anclajes de transporte y montaje, son adecuados tornillos para piedra según la norma (2 18).

& DIN 7992, DIN 188

& DIN 529

282

Conexiones por conformación primara en hormigón

2.4.2 Anclajes compuestos o de inyec2.4.2 ción ☞ Véanse también conexiones de anclaje afines según el principio de aplicación e inserción a presión en Cap. XII-5, Aptdo. 2.6 Conexiones atornilladas accesibles por un lado > 2.6.1 con contrarrosca preformada > Atornillado en materiales minerales (bloqueo por rozamiento o por rozamiento con agarre), pág. 228.

Principio de funcionamiento mecánico

XII Conexiones

Los anclajes compuestos o de inyección constan de una varilla de anclaje con rosca (c) o de un manguito con rosca interior (c1) en el que posteriormente se enrosca un tornillo o una varilla roscada (2 20-1 a -3). La varilla o el manguito de anclaje se anclan en un mortero especial que se introduce en el orificio perforado durante la instalación.

El mortero crea un bloqueo por fuerza adhesiva (m) en las dos superficies de cortadura en el perno de anclaje (c) y el sustrato (b) o en el manguito de anclaje (c1) y el sustrato. Para que la unión entre el mortero y la pared del taladro sea fiable, es necesario eliminar completamente el polvo de taladrado (por soplado, cepillado). El mortero puede inyectarse con cartuchos o introducirse en el taladro mediante cartuchos que se rompen al insertar el anclaje e inician así el proceso de fraguado. La masa de mortero necesita cierto tiempo para endurecerse, durante el cual no se puede cargar la conexión. El efecto de adhesión puro debido al bloqueo por fuerza adhesiva (m) entre el mortero y el elemento de anclaje (pasador o manguito) se refuerza mediante un perfilado adecuado en el elemento de fijación (c, c1), que produce un enclavamiento adicional y, por tanto, un bloqueo cuasi-positivo (Ef). En las barras de anclaje este es el propio roscado. Las uniones de anclaje por conformación primaria apenas generan fuerzas de expansión. Sólo después de apretar la conexión actúa una presión expansiva limitada en los flancos del taladro. En comparación con anclajes expansivos metálicos, se pueden realizar distancias entre ejes y a bordes mucho menores. Sin embargo, no suelen ser adecuados para sustratos agrietados. Algunos tipos de conexión también crean —además del bloqueo por fuerza adhesiva— un bloqueo cuasi-positivo adicional (Ef) entre el cuerpo de la lechada y el material circundante a través del socavado cónico del orificio perforado (como en el caso de anclajes de inyección para hormigón celular) o a través del desplazamiento de la lechada dentro de una malla hacia cavidades del sustrato (anclajes de inyección de ladrillo hueco). Una vez transcurrido el tiempo de fraguado prescrito del mortero, puede montarse la pieza suplementaria aplicando el pretensado de apriete requerido.

20 (Página derecha) ejecución y principio de acción mecánica de anclajes de inyección o adherencia en hormigón, ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

6 Unir por conformación primaria

1

Conexiones por conformación primara en hormigón

sistema de inyección compuesto por varilla roscada (c) y mortero de inyección bicomponente de alta resistencia (M)

a

caso 1 unión a, b

unión c, b

➝ y: bloqueo por fuerza: por el pretensado de apriete de la tuerca

➝ todos: bloqueo por fuerza adhesiva y bloqueo cuasi-positivo: embebiendo la varilla roscada (c) en el mortero

c

(

B Ta,b= M M

sistema de inyección compuesto por varilla de anclaje (c) y mortero de inyección bicomponente de alta resistencia (M) a

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

) ( B Tc,b=

m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef

unión c, b

➝ y: bloqueo por fuerza: por el pretensado de apriete de la tuerca

➝ todos: bloqueo por fuerza adhesiva y bloqueo cuasi-positivo: embebiendo la varilla de anclaje perfilada (c) en el mortero

(

M

)

Ef

Ef

Ef

Ef

E

Ef

r

r

Ef

Ef

Ef

Ef

) ( B Tc,b=

m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef

)

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento de orificio y compresión del vástago

b

sistema de inyección compuesto por anclaje de rosca interior (c1) con perfilado, tornillo con rosca métrica (c2) y mortero de inyección (M) en un cartucho (C).

caso 3

c1 c2

c2

a M c1

unión a, b

unión c1, b

➝ y: bloqueo por fuerza: pretensado de apriete de la tuerca

➝ todos: bloqueo por fuerza adhesiva y bloqueo cuasi-positivo: embebiendo del anclaje roscado interior estriado (c1) en el mortero

a

(

B Ta,b=

C

b

Ef

unión a, b

B Ta,b=

c1

Ef Ef

caso 2

c

3

Ef E

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): aplastamiento de orificio y compresión del vástago

b

2

283

b

r

r

Ef

Ef

E

Ef

r

r

r

r

Ef

Ef

) ( B Tc1,b=

m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef m/Ef

)

➝ x, z: bloqueo por rozamiento: por el pretensado de apriete del tornillo y

x

b se supone sujeto a bastidor

Ba,b =

(

x y z

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

)

284

XII Conexiones

Conexiones por conformación primara en hormigón

2.4.3 2.4.3 Anclajes con conectores de cortante

Las placas de anclaje para la fijación de piezas de acero que posteriormente se sueldan sobre las mismas, pueden anclarse en el hormigón con conectores de corte, o de cortante, con cabeza (2 21). La resistencia a la extracción se produce por el enclavamiento por forma de la cabeza del conector (Ø mínimo 1,6 · d) en el hormigón.

2.4.4 2.4.4 Canales de anclaje

Una opción de conexión lineal la ofrecen canales de anclaje, que se conectan al hormigón mediante conformación primaria, de forma similar a la placa de anclaje mencionada anteriormente (2 22). Para ello se embeben en el hormigón elementos de anclaje que se sueldan a los canales.

2.4.5 2.4.5 Elementos a cortante

Los pasadores de esfuerzo cortante, o conectores de cizalladura o corte, sirven para transferir esfuerzos cortantes entre componentes de hormigón contiguos y permiten sustituir soportes de ménsula complejos y que requieren mucho espacio. El anclaje de los elementos de conexión, en su mayoría prefabricados, en el hormigón se realiza mediante conformación primaria, es decir, embebiendo una ferralla armada en el hormigón de las secciones de hormigonado colindantes (2 23). La transmisión de fuerza entre los propios componentes se realiza por forma a través de piezas metálicas. Se pueden ofrecer diferentes libertades de movimiento.

☞ Véase el ejemplo en 2 20 b a C

c

a

O

SH 1

PC

b RJ

MD

VA SH 2

C

R

y

b a

y

x

A

x

21 Placa de anclaje con conector de corte con 22 Canal de anclaje A con anclaje en hormigón cabeza C actuando de anclaje en hormigón. mediante conector de corte C con cabeza. Las orejetas de conexión O pueden soldarse a la placa. Esto permite absorber las tolerancias necesarias en ➝ y, ➝ z. En caso necesario, las tolerancias en ➝ x pueden compensarse mediante un orificio rasgado R.

FA

BP 1

BP 2

FA TR

y

x

23 Pasador para esfuerzo cortante embebido en dos elementos de hormigón contiguos, que crea una conexión resistente al esfuerzo cortante (➝ y) pero deslizante (➝ x, dado el caso, también ➝ z) (fabr.: Frank). El elemento se une al hormigón por conformación primaria. El esfuerzo cortante entre los elementos de armadura se transmite mediante un pasador de cortante PC, que encaja de forma deslizante en un manguito MD. SH sección de hormigonado 1, 2 PC pasador de cortante hecho de titanio, acero galvanizado o inoxidable MD manguito de deslizamiento FA ferralla armada VA varilla de ajuste horizontal para ajustar el manguito de deslizamiento MD TR tapa roscada para sujetar la varilla de ajuste VA BP brida polivalente RJ relleno de junta

6 Unir por conformación primaria

Conexiones por conformación primara en hormigón

Una conexión extremadamente importante para la transmisión de fuerzas entre componentes de hormigón armado desde el punto de vista de la ingeniería estructural es la junta de hormigonado ya comentada, que transmite fuerzas entre secciones de hormigón vertidas en momentos diferentes. Además de esta conexión convencional de la construcción de hormigón en obra, existen numerosas conexiones en la construcción prefabricada que tienen la tarea de transferir fuerzas entre elementos prefabricados contiguos.

Conexiones para la transmisión de fuerzas entre componentes de hormigón armado

En la construcción prefabricada, las uniones por conformación primaria se producen en particular como uniones de losas de forjado o paneles de pared. Se crean rellenando con hormigón los espacios restantes entre los bordes de los elementos, que suelen estar perfilados específicamente para este fin (2 24).

Conexiones lineales entre componentes superficiales

Los elementos de forjado con juntas de relleno en la construcción prefabricada suelen ser losas unidireccionales que van orientadas en paralelo a la junta de empalme considerada y se unen mediante relleno de junta para formar un elemento homogéneo. Están sometidas a dos esfuerzos diferentes, a saber, fuerzas seccionales de placa debidas a cargas gravitatorias perpendiculares a su plano y, por lo general, también fuerzas seccionales de diafragma en su plano debidas a los efectos de fuerza por su función arriostrante. Estas últimas son menores en estructuras de muro, con sus menores distancias entre muros de arriostramiento, que en estructuras de esqueleto, en las que las fuerzas se transmiten a puntos fijos más distantes, como núcleos. Con la acción de placa, las juntas de la losa se encargan de la transferencia del esfuerzo cortante perpendicular entre elementos adyacentes, lo que permite una distribución transversal de cargas en la losa y, al mismo tiempo, impone la continuidad geométrica a través de la junta. Para ello, se produce un enclavamiento, es decir, un bloqueo cuasi-positivo (Ef), entre el elemento de forjado perfilado a este efecto y el espacio de junta rellenado, que actúa como un taco a cortante tras el endurecimiento (2 25, 28, 29). La resistencia al corte de la junta puede aumentarse, por ejemplo, con una armadura de mallazo (2 26). Además, es posible hacer frente a una flexión transversal limitada mediante una armadura de estribo del espacio de junta (2  27). En principio, la transmisión de fuerzas internas de la losa —especialmente momentos flectores, es decir, flexión transversal— a través de las juntas de hormigón prefabricado es de importancia secundaria, ya que constructivamente es difícil transmitir esfuerzos de tracción. Sólo es posible una distribución transversal de esfuerzos locales perpendiculares a la superficie a través de la junta, así como soportar esfuerzos cortantes de diafragma en el plano del componente, si la junta de relleno se ejecuta en consecuencia. Como el efecto de diafragma requiere una transmisión

Empalmes de forjado

285

2.5

☞ Aptdo. 2.1, pág. 276

☞ Cap. XIV-2, Abschn. 5.1.2. Sistemas de forjado de hormigón armado prefabricados o semiprefabricados, pág. 926

☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 2.1 Transferencia de cargas unidireccional y bidireccional > 2.1.1 Comportamiento de carga, pág. 210

☞ Para la distinción básica entre distribución transversal y flexión transversal, cf. Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 2.1 Transferencia de cargas unidireccional y bidireccional, pág. 210

2.5.1

286

XII Conexiones

Conexiones por conformación primara en hormigón

de esfuerzos cortantes en el plano del elemento, esto se obtiene perfilando la junta en su longitud. De este modo se crea, de forma similar al enclavamiento por perfilado de bordes, un bloqueo positivo entre los elementos contiguos para esfuerzos cortantes en su plano. El perfilado puede adoptar la forma de tacos en los flancos de la junta (2 30) o de una geometría de junta dentada u ondulada a lo largo del eje longitudinal (2 31). La transmisión de esfuerzos de placa debidos a cargas horizontales, como el viento, está subordinada en el caso de juntas de elementos de muro sobre rasante en la construcción prefabricada al efecto de diafragma, que suelen tener como elementos arriostrantes. A diferencia de las juntas horizontales, en el caso de juntas verticales entre muros no puede utilizarse la sobrecarga,a ya que en tal caso no es posible que se sobrecompriman los esfuerzos cortantes debido al efecto del bloqueo por rozamiento, razón por la cual siempre se diseñan con enclavamiento (2 34).5 Para aumentar su resistencia a cortante, la junta vertical también puede armarse como se muestra en 2 33.

Empalmes de pared

☞ a Cap. XIV-3, Aptdo. 1.1.1 Paredes interiores portantes, pág. 1019

PF1

RH

PF2

c

b

F

24 Junta de relleno no armada entre elementos prefabricados PF1 y PF2. RH: relleno de hormigón (resistente a cortante). 25 Flujo de fuerzas en la junta representada en 2 24 bajo carga de esfuerzo cortante F-F. Se puede apreciar el efecto de enclavamiento del relleno de hormigón. Representación esquemática de las trayectorias de tensiones principales.6

a

y

F

y

x

PF1

x

ME

RH

PF2

c

b

PF1

compresión tracción superficie comprimida separación de adherencia

AT

AL RH

PF2

c

b

26 Refuerzo de la rigidez a cortante de la conexión representada en 2 24 mediante mallas de enlace ME insertadas (aptas para esfuerzo cortante). 27 Activación de rigidez de flexión transversal limitada en la junta mostrada en 2 24 mediante armadura de bucle (armadura transversal AT) y barra de armadura atravesada como armadura longitudinal AL (capaz de soportar momentos flectores).

a

a y

y

x

x

6 Unir por conformación primaria

PF1

RH

PF2

a

c

b

PF1

RH

a

PF2

c

PF1

RH

PF2

c

b

y

x

x

x

PE

a

b

y

y

287

Conexiones por conformación primara en hormigón

28 Empalme de dos elementos de losa alveolar 29 Empalme de dos elementos de losa alveolar de hormigón aligerado mediante relleno de de hormigón aligerado mediante relleno de junta según DIN 4213 (apto para cortante). junta según DIN 4213 (machihembrado) (apto para cortante).

30 Junta de relleno entre dos elementos de forjado con perfilado PE de los flancos de la junta para la transmisión de esfuerzo cortante en el plano de la losa.

RH

PF 1 DI

PF 2

PF 1 RH

DI

PF 2

DI

31 Representación esquemática de un empalme de diafragma (izquierda) con carga de esfuerzo cortante en el plano del diafragma (DI) (➝ xy) con enclavamiento adecuado de la junta sobre un apoyo A y un empalme combinado de diafragma y placa (derecha) entre dos elementos de forjado sin apoyo con carga de esfuerzo cortante a causa de la acción de diafragma (DI) y de placa (PL) (➝ xz). RH relleno de hormigón; PF prefabricados.

A

DI

PL

z y

PL

x

(PL) PF1

PE

RH

AT

PF1

PF2

RH

RH PF2

(PL)

PF2 PF1

DI

AL

a

c

a

b

c

z

y

y

x

32 Junta de relleno no armada entre dos elementos de muro adyacentes en construcción prefabricada con hueco de junta cerrado lateralmente. El hormigón de relleno se vierte desde arriba (➝ z).

DI

b y

x

33 Junta de relleno armada entre dos elementos de muro adyacentes en construcción prefabricada con armadura transversal AT en forma de bucle y armadura longitudinal AL.

x

34 Junta de hormigonado entre dos elementos de muro adyacentes en construcción prefabricada con perfilado de los flancos de la junta para la absorción predominante de esfuerzo cortante (➝ z) a causa de la acción de diafragma DI, sólo de forma limitada en perpendicular a la misma (➝ x) por efecto de placa PL.

288

Conexiones por conformación primara en hormigón

XII Conexiones

Empalmes combinados de forjado y pared

En el Capítulo X-4 se tratan ejemplos de diseño de juntas combinadas de pared y forjado.

☞ Vol. 2, Cap. X-4, Aptdo. 6.3.1 Métodos de construcción de muros, pág. 687, en particular  57 a 60

2.5.2 2.5.2 Juntas de relleno para el empotrado de pilares ☞ EN 1992-1-1, 10.9.6

En la construcción prefabricada se suelen utilizar cimentaciones de cáliz y de bloque, que permiten el empotrado de pilares, típico de este método de construcción, manteniendo un alto grado de prefabricación. La unión entre la base del pilar y el elemento de cimentación se realiza por conformación primaria, rellenando el espacio entre las dos partes a unir con hormigón inyectado. El resultado es una conexión por fricción y por forma en la que los momentos del pilar son absorbidos por el contacto de compresión y un brazo de palanca correspondiente en la zona de empotramiento del pilar (2 35, 39).

Cimientos de cáliz

Los cimientos de cáliz constan de una placa de cimentación y un cáliz ascendente en el que el soporte se fija mediante cuñas durante el montaje, se alinea y luego se afianza mediante lechada (2 36). Pueden vaciarse in situ o prefabricarse. La fuerza normal del pilar se transmite predominantemente como compresión a través del talón del pilar a la losa de cimentación (dimensionamiento para punzonamiento) ( 35). La lechada proporciona el bloqueo positivo para absorber los momentos y los esfuerzos cortantes que actúan sobre el soporte a través de un par de fuerzas. El enclavamiento en la junta de relleno producido por el perfilado de la base del pilar y las paredes del cáliz ( 2, 37, 38) también permite que se absorban fuerzas normales, especialmente fuerzas de tracción, por encima del talón del pilar ( 2, 37, 38).

Cimientos de bloque

En el caso de cimientos de bloque, se omite el cáliz con el fin de ahorrar la mayor altura de construcción posible. (2 37). Se vierten in situ. La compresión normal a lo largo del pilar no puede absorberse en este caso a través de la sección residual d de la zapata bajo el pilar, sino que debe transferirse a la misma por fricción o enclavamiento de los flancos mediante un perfilado adecuado de la base del pilar y de la pared del rebaje en el cuerpo de la cimentación. El perfilado en el rebaje puede realizarse, por ejemplo, utilizando encofrado de tubos ondulados.

Cimientos de cáliz prefabricados

En las cimentaciones de cáliz prefabricadas (2 38) también es necesaria una unión perfilada similar mediante lechada, ya que el espesor muy reducido de la placa base no es suficiente para absorber la compresión del soporte. El cáliz responsable del empotrado del pilar está sujeto lateralmente por nervios de refuerzo.7

6 Unir por conformación primaria

Conexiones por conformación primara en hormigón

conexión entre pilar prefabricado (a) y zapata de cáliz (b) por medio de relleno de junta (c)

(

➝ y: bloqueo gravitatorio: debido a la carga muerta y sobrecarga

)

➝ yz, xy: bloqueo cuasi-positivo en la superficie de contacto entre el pilar a y el relleno c y entre este último y el cáliz b. Este impedimento de vuelco desempeña la función principal del empotrado del pilar

a c b

B Ta,b= c

Ba,b =

y

x

(

x y z

289

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

(

Ef Ef

Ef Ef

Ef

(Ef) (Ef)

Ef Ef

Ef Ef

g

)

)

➝ xz: bloqueo cuasi-positivo en la superficie de contacto entre a y b así como entre c y b para pilar y sección transversal del cáliz angular (esfuerzo subalterno) ➝ – y: bloqueo cuasi-positivo en la base del pilar para la transferencia de la carga muerta y la sobrecarga de a a b: además del empotrado del pilar, una función principal de la conexión ➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo: absorción de esfuerzos cortantes

b se supone sujeto a bastidor

35 Ejecución y principio de acción mecánica de la unión entre un pilar prefabricado (a) y una zapata de cáliz (b) mediante relleno de junta (c), ilustrado mediante la matriz de tipos de bloqueo B T.

a

a c

c

b

b

36 Zapata de cáliz vertida in situ con junta de relleno entre las superficies perfiladas del pilar a y el cáliz b.

d

37 Zapata de bloque vertida in situ con junta de relleno como en  36. Perfilado de la base del pilar y de la pared del cáliz para reforzar el bloqueo positivo (véase también  2 y el diagrama de la página izquierda).

y

y

x

x

M

a

c

C h

R

b

C

A

y

H x

38 Zapata de cáliz prefabricada con junta de relleno como en  36 y nervios de refuerzo R; 8 A capa de arena, H capa de hormigón pobre. y

x

39 Transmisión del momento del pilar M al cáliz mediante la fuerza de compresión C (contacto) y el brazo de palanca h.

290

Conexiones por conformación primaria en compuestos

XII Conexiones

3. 3.

Conexiones por conformación primaria en la construcción compuesta

En la mayoría de los casos, la unión entre las partes implicadas se realiza mediante conformación primaria, ya sea embebiendo conectores adecuados en el hormigón fresco o haciendo penetrar este último en huecos correspondientes de un elemento de unión, creando así un bloqueo positivo. Revisten especial importancia en términos de ingeniería estructural la construcción mixta acero-hormigón y la construcción mixta madera-hormigón.

3.1 3.1

Construcción compuesta de acero y hormigón

La unión de compuesto entre el acero y el hormigón se crea en la construcción mixta acero-hormigón bien mediante armadura convencional de barra ( 43) o mediante conectores de corte ( 41, 42). La forma con cabeza de estos últimos permite absorber no sólo esfuerzos cortantes, sino también fuerzas de elevación. En algunos casos, es la forma especial de un componente lo que crea un entrelazado con el hormigón, como en el caso del anclaje final de un forjado mixto mediante bordes de chapa trapezoidal aplastados ( 41), lo que permite introducir fuerzas de flexotracción en el hormigón.

☞ Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.1 Construcción con perfiles estandarizados y conexiones articulada > Construcción compuesta, pág. 625, así como 3.3.1 Forjados compuestos, pág. 635

40 Viga de acero de la construcción mixta acero-hormigón de un forjado con conectores de corte con cabeza soldados, antes de hormigonar el forjado.

a 6

41 Forjado compuesto de acero y hormigón. Conectores de corte con cabeza (4) crean la unión entre el perfil de acero (2) y el trasdosado de nivel (6). Absorben esfuerzos cortantes y fuerzas de elevación. Los bordes aplastados de la chapa (8) anclan la chapa en el hormigón mediante bloqueo positivo. 1 chapa trapezoidal 2 peril de acero 3 prefabricado de hormigón 4 conector de corte 5 junta de relleno 6 trasdosado de nivel 7 hormigón de cavidad 8 anclaje por chapa deformada 9 barra de armadura 10 estribo de armadura

c 4

1 8

z y x

2

b

6 Unir por conformación primaria

3

5

Conexiones por conformación primaria en compuestos

2

a

4

c

c

a

c’ 10

b z

2

42 Forjado compuesto de acero y hormigón con elementos prefabricados de hormigón (3) y relleno de juntas (5) in situ. La unión entre el acero y el hormigón se realiza mediante conectores de corte con cabeza (4). 43 Columna compuesta de acero y hormigón con relleno de la cavidad del perfil (7). La unión se crea mediante barras de armadura (9) y estribos de armadura soldados a los lados (10). Se utiliza principalmente para asegurar que el hormigón de la cavidad no se desprenda en caso de incendio.

9

b

291

7

z y

y

x

x

En la actualidad, los componentes compuestos de madera y hormigón se utilizan sobre todo como forjados. De forma análoga a la construcción mixta acero-hormigón, en este caso se embeben conectores adecuados en el hormigón fresco de la placa de hormigón según el principio de unión por conformación primaria (2 44, 45). Para ello pueden utilizarse: anclajes de conectores de corte (2 44); tirafondos; chapas alojadas en ranuras orientadas transversalmente a la dirección de la fuerza (2 45) o tiras de metal expandido también en ranuras y orientadas longitudinalmente, que absorben las fuerzas gracias a su perfilado y a la unión resultante con el hormigón. También es posible una unión por forma entre la madera y el hormigón. Para ello, la parte superior de la construcción de madera va provista de muescas o rebajes en los que penetra el hormigón fresco, creando un enclavamiento en forma de taco (2 46). Si los rebajes tienen forma de cola de milano, se pueden absorber, aparte de esfuerzos cortantes, también fuerzas de elevación.

☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 5. Construcción compuesta de madera-hormigón, pág. 587

☞ Véase también Cap. XIV-2, Aptdo. 5.1.4 Forjado compuesto de madera y hormigón, pág. 946, así como 6.1.6 Forjado compuesto de madera y hormigón, pág. 985

a

a c

3.2

Construcción compuesta de madera y hormigón

a c

a 44 Forjado compuesto de madera y hormigón, hecho de madera laminada cruzada. Unión a través de conectores de corte embebidos en el hormigón de trasdosado.

a 45 Forjado compuesto de madera y hormigón, hecho de tablas apiladas. Unión mediante chapas de acero insertadas en ranuras practicadas en la madera y embebidas en el hormigón de trasdosado. Van orientadas a través de la dirección de la fuerza y debilitan poco la sección transversal portante de la madera.

a 46 Forjado compuesto de madera y hormigón, hecho de tablas apiladas. Unión mediante rebajes en forma de cola de milano en la cara superior del panel de madera que producen levas de sujeción en forma de estría.

292

Copnexiones por conformación primaria en acero

XII Conexiones

4. 4.

Conexiones por conformación primaria en la construcción de acero

Aunque, en principio, el acero es un material que puede fundirse, las uniones por conformación primaria son, sin embargo, poco frecuentes en la construcción metálica. Las altas temperaturas y las precauciones técnicas necesarias para fundir acero no son viables hasta la fecha para realizar conexiones en la construcción de edificios. Un ejemplo bastante especial de unión de piezas de acero por conformación primaria —aunque utilizando un metal no ferroso como material de fundición— es el anclaje de cables metálicos en cabezales o manguitos mediante fundición (2 48). En este proceso, el extremo de un cable desentrañado en forma de escoba se funde en una cavidad cónica del manguito del terminal con metal líquido o plástico de tal manera que, por un lado, se crea un bloqueo por rozamiento y por forma entre los alambres y el material de fundición y, por otro lado, se crea un bloqueo por rozamiento y enclavamiento entre el cuerpo cónico de fundición y el manguito del cable (2 47). El cable así confeccionado puede anclarse a otras piezas de acero mediante roscas o superficies de tope en el terminal. En principio, el relleno puede producirse mediante:

& EN 13411-4

& EN 13411-4, Anejo A

• lechada a base de metal —pueden utilizarse aleaciones a base de plomo (punto de fusión aprox. 240°), zinc (419°) o aleaciones a base de zinc (380°)—;

& EN 13411-4, Anejo B

• lechada a base de resina sintética —plásticos a base de poliéster con relleno inorgánico y agentes de curado adecuados ­—. Debe prestarse atención a que el espacio de vaciado se llene por completo. Los manguitos de cable deben precalentarse para evitar que la lechada se enfríe demasiado rápido. Los alambres abiertos en abanico se tratan previamente con el material de relleno para mejorar la unión adhesiva. La posible contracción del cuerpo de encapsulado durante el enfriamiento se compensa mediante la conexión por fricción y enclavamiento con el manguito de cable de forma cónica. El cable puede ir provisto de una protección adicional contra la corrosión cerca de su salida del manguito.

5. 5.

Conexiones para la introducción local de fuerzas en componentes de madera & EN 1995-1-1, anejos nacionales

Se pueden encolar fijaciones mecánicas de acero, como varillas de acero o pernos roscados, en agujeros taladrados en la madera con la ayuda de resinas epoxídicas ( 49). Según la norma, son admisibles pernos roscados con rosca métrica según la norma DIN 976-1 y aceros de armadura nervados para hormigón según la norma DIN 488-1 con un diámetro nominal d mínimo de 6 mm y máximo de 30 mm. Debido al bloqueo cuasi-positivo Ef sin holgura entre el adhesivo y la superficie perfilada de estas fijaciones mecánicas, y posiblemente también entre el adhesivo y una pared rugosa del taladro, está presente en este caso una unión por conformación primaria. Además, existe el efecto de adherencia debido al bloqueo por rozamiento m entre el adhesivo y la

6 Unir por conformación primaria

Conexiones para introducción de fuerzas en madera

293

conexión entre cable metálico a y terminal de manguito b mediante inyección c

(

)

➝ y: bloqueo por rozamiento y agarre: debido a la fricción y al efecto de agarre en la interfaz cónica entre el cuerpo de inyección c y el terminal de cable b; esfuerzo principal de la conexión; todos los demás son irrelevantes debido a la falta de rigidez a la flexión del cable a y no pueden computarse estáticamente.

a

c b

y

x

Ba,b =

(

x y z

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

B

)

T

a,b

=

(

(Ef) (Ef) (Ef)

(r) (r)

(Ef) (Ef)

(Ef) (Ef)

rf

AC

TM

I

R

b se supone sujeto a bastidor

48 Ejecución de una inyección de terminal de cable para el anclaje de un cabo (fabr.: Pfeifer).

P

VR

c

AR

a

b

)

47 Ejecución y principio de acción mecánica de la unión entre un cable (a) y un terminal de manguito (b) mediante inyección (c), ilustrado mediante la matriz de tipo de bloqueo B T. b

C

(Ef) (Ef)

c

CM a

C AC TM I R P

cable atado de cabo terminal de manguito cuerpo de inyección rosca parte contigua

49 Varilla roscada anclada por encolado en madera, aquí en paralelo a la dirección de veta.

a2

a2,c a2

a2 a2,t

a2

a2 a2,c

a1 a1,c

separación de varillas de acero cargadas en perpendicular a su eje y encoladas en paralelo a la dirección de la veta

lad

lad

lad

e

a2,c a2

a2,c a2 a2,c

a2,c a2 a2,c

a2,c

a2 a2,c

VR varilla roscada AR adhesivo de resina epoxi CM componente de madera o madera laminada encolada

separación de varillas de acero encoladas sometidas a esfuerzos en la dirección del eje de la varilla dirección de veta

elemento de conexión

50 Varillas roscadas encoladas en madera; definición de las distancias mínimas de las varillas de acero cargadas en ángulo recto y en paralelo al eje de la varilla. Los valores que deben aplicarse se encuentran en  52.

294

Conexiones para introducción de fuerzas en madera

XII Conexiones

madera, o el efecto de adherencia entre el adhesivo y el acero, que es, sin embargo, bastante subordinado y, por lo tanto, no computable. En el cálculo estático de la conexión, deben respetarse las distancias mínimas entre barras reguladas por la norma en función de su diámetro nominal d ( 50, 52). Hay que distinguir en cada caso si las barras están cargadas en ángulo recto o a lo largo de su eje. Las varillas roscadas pueden encolarse en paralelo o en ángulo recto a la trayectoria de la veta. Las barras de acero encoladas en orificios de la madera se utilizan principalmente para reforzar componentes, para mejorar la introducción local de fuerzas —a menudo en la zona de apoyo—, así como para conexiones a cortante, como en construcciones compuestas de madera y hormigón.

51 Varillas roscadas encoladas en la madera laminada encolada de una columna.

separación mínima de varillas cargadas en perpendicular a su eje varillas de acero encoladas en paralelo a la veta

varillas de acero encoladas en perpendicular a la veta

a2

=5·d

a2,c

= 2,5 · d

a2,t

=4·d

véase  33, Cap. XI-5

separación mínima de varillas cargadas en paralelo a su eje varillas de acero encoladas en paralelo a la veta

52 Distancias mínimas de varillas de acero encoladas en la madera en función de su diámetro nominal d según DIN EN 1995-1-1/NA, NCI NA.11.2. Las dimensiones de distancia ai se definen en el Cap. XII-5,  32, pág. 220.

varillas de acero encoladas en perpendicular a la veta

a2

=5·d

a2,c

= 2,5 · d

a1

=4·d

a2

=4·d

a1,c

= 2,5 · d

a2,c

= 2,5 · d

6 Unir por conformación primaria

1

2

3 4 5 6 7

8

Para más detalles, consúltese la bibliografía, por ejemplo Bergmeister K, Wörner JD (ed) (2005) Beton-Kalender, Band 2, S. 112 Franz G (1980) Konstruktionslehre des Stahlbetons Leonhardt F (1984) Vorlesungen über Massivbau Véanse las prescripciones de la norma DIN 1045-3, 2.8.2 (NA. 4): „Las juntas de hormigonado se prepararán de acuerdo con los requisitos especificados en los documentos de construcción. Deben ejecutarse de tal forma que puedan absorberse todas los esfuerzos que se produzcan en ellas. Antes de hormigonar, se eliminarán las impurezas, la lechada de cemento y el hormigón suelto de la sección de hormigonado ya endurecida y se humedecerán previamente las superficies de unión de forma suficiente. En el momento del hormigonado, la superficie del hormigón ya endurecido debe estar aún ligeramente húmeda.“ Petersen Ch (1994) Stahlbau, pág. 597 Dimensiones según Ch (1994), pág. 596 Bindseil P (1991) Stahlbetonfertigteile – Konstruktion, Berechnung, Ausführung, Düsseldorf, pág. 89 Según Bindseil (1991) Bindseil P (1991), pág. 159 y Pauser A (1998) Beton im Hochbau: Handbuch für den konstruktiven Vorentwurf, Düsseldorf, pág. 133 Según Pauser A (1998)

EHE-08: 2011 Instrucción de hormigón estructural CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera UNE-EN 1992 Eurocódigo 2: Proyecto de estructuras de hormigón UNE-EN 1993 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero UNE-EN 1995 Eurocode 5: Eurocódigo 5. Proyecto de estructuras de madera UNE-EN 13411: Terminales para cables de acero. Seguridad Parte 4: 2022-06 Terminal cónico de metal y de resina UNE-EN 13670: 2013-03 Ejecución de estructuras de hormigón. DIN 188: 2011-02 T-head bolts with double nib DIN 529: 2010-09 Masonry and foundation bolts DIN 1045: Concrete, reinforced and prestressed concrete structures Part 2: 2023-08 Concrete Part 3: 2023-08 Execution of structures Part 4: 2023-08 Precast concrete products—Common Rules DIN 4213: 2015-10 Application in structures of prefabricated components of lightweight aggregate concrete with open structure with structural or non-structural reinforcement DIN 7992: 2010-09 T-head bolts with large head DIN 8593: Manufacturing processes joining Part 4: 2003-09 Joining by processing of amorphous materials; Classification, subdivision, terms and definition

295

Notas

Normas y directrices

XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN CONEXIONES REMACHADAS

☞ 2., pág. 300

PLEGADO Y ENGATILLADO DE CHAPAS FINAS

☞ 3., pág. 307

RECALCADO Y APLASTADO

☞ 4., pág. 309

XI

1. Generalidades .......................................................... 298 1.1 Tipos de bloqueo............................................... 298 1.2 Características................................................... 298 1.3 Método de unión y método de construcción.... 298 2. Remachado............................................................... 300 2.1 Tipos de conexiones remachadas..................... 300 2.1.1 Remaches macizos...................................300 2.1.2 Remaches huecos....................................302 2.1.3 Remaches de anillo de cierre....................302 2.1.4 Remaches ciegos.....................................302 2.2 Principio de funcionamiento mecánico............. 306 3. Plegado y engatillado de chapa fina......................... 307 3.1 Principio de funcionamiento mecánico............. 307 4. Recalcado y aplastado.............................................. 309 Notas...............................................................................310 Normas y directrices.......................................................310

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

298

Generalidades

1. Generalidades 1. ☞ DIN 8593, NO 4.5, resumido en Cap. XII-3, Aptdo. 6. Unir por deformación, pág. 138

1.1 1.1

Tipos de bloqueo

1.2 1.2 Características

☞ Para la definición de separabilidad, véase Cap. XII-1, Aptdo. 3.2 Requisitos funcionales para una conexión > 3.2.5 De la exigencia de intercambiabilidad o reciclabilidad de la construcción, pág. 70 

1.3 1.3

Método de unión y método de construcción

XII Conexiones

Las uniones por deformación —se entiende principalmente por deformación plástica, pero también se utiliza ocasionalmente la deformación elástica— se crean esencialmente en dos operaciones: el posicionamiento de las partes a unir entre sí (en conexión directa), o de las partes a unir incluyendo los medios de conexión (en conexión indirecta), y la posterior deformación de una o más partes a unir o de los medios de conexión implicados de tal manera que se produzca el efecto final deseado y se evite un aflojamiento involuntario de la conexión. El efecto compuesto de las uniones por deformación se basa básicamente en el bloqueo positivo, es decir, en el bloqueo puro por forma o bloqueo por contacto (f) con holgura o en el bloqueo cuasi-positivo o bloqueo elástico por fuerza no deformable (Ef) sin holgura. Para crear la deformación que genera el bloqueo, se requiere una acción de fuerza, es decir, una fuerza de deformación (D) y la reacción asociada, una fuerza de retención (R). Esta última puede resultar de la inmovilidad dada de las piezas de unión (fijadas a bastidor), o bien debe aplicarse por medios adecuados durante el proceso de montaje (retención activa). La deformación es en su mayor parte plástica —es decir, permanente—, en algunos casos también elástica, siempre que se evite el retorno elástico a la posición inicial mediante un bloqueo positivo. Esto ocurre, por ejemplo, al trenzar o tejer piezas de unión elásticas. En función del tipo y el grado de deformación que se produzca para crear la conexión, así como del material implicado, una conexión por deformación es separable o inseparable. La mayoría de las uniones convencionales por deformación se consideran parcialmente separables, ya que las partes que se van a unir se pueden volver a deformar si es necesario en el caso de conexiones directas —al menos en teoría, pero casi nunca en la práctica— y en el caso de conexiones indirectas sólo hay que destruir o volver a deformar plásticamente el elemento de fijación. Es obvio que las uniones por deformación sólo pueden realizarse con partes a unir o medios de conexión fabricados con materiales que permitan la deformación necesaria para el efecto de unión. Los materiales minerales quedan descartados desde el principio para este método de unión debido a sus características de material quebradizo, al igual que la madera de construcción común, pero no delgadas varillas o listones de madera elásticos que pueden entrelazarse. En este caso, entra en juego la deformación elástica. En cambio, los metales suelen ser muy adecuados, siempre que tengan la tenacidad y elasticidad necesarias y las piezas sean lo suficientemente delgadas. En el caso de conexiones directas, este requisito afecta a las propias piezas que se van a unir; en el caso de conexiones indirectas, sólo afecta al

7 Unir por deformación

elemento de fijación. En principio, por tanto, no hay nada que objetar a la unión de piezas frágiles con elementos de fijación resilientes por deformación de estos últimos, aunque esta combinación rara vez se da en la construcción de edificios. Los métodos de unión por deformación estaban representados anteriormente en la ingeniería estructural del acero por la unión roblonada, hasta que esta técnica de unión fue desplazada por uniones soldadas y atornilladas. Ya no se da en la construcción moderna de edificios de acero. Por otro lado, siguen estando muy extendidas en la construcción ligera uniones remachadas, sobre todo en piezas ligeras de cerramiento o de tabiquería. Como en el caso de las uniones adhesivas, las uniones remachadas modernas para la construcción ligera se han adoptado a menudo de la ingeniería automovilística o aeroespacial, donde predominan claramente sobre otras técnicas de unión. Allí, son las cargas dinámicas, que rara vez son decisivas en la construcción de edificios, las que desempeñan un papel determinante. Las uniones adhesivadas y soldadas muestran debilidades a este respecto en comparación con uniones remachadas. Esto se debe a que las conexiones atornilladas corren el riesgo de aflojarse por sí solas y siempre deben asegurarse permanentemente bajo cargas dinámicas, lo que complica la ejecución. Una gran ventaja de las uniones remachadas frente a la soldadura es que el remachado también permite unir materiales diferentes, lo que no es posible con la tecnología de soldadura. Si hay que unir piezas de metales ligeros —como suele ocurrir en la construcción ligera—, la soldadura sólo puede utilizarse con restricciones, ya que altera demasiado la microestructura del material. Para estas aplicaciones están predestinados los remaches. Los remaches de conexiones portantes, los roblones, siempre se martilleaban al rojo vivo para aumentar la maleabilidad plástica del material. En las condiciones actuales de la construcción, elementos de acero de las dimensiones requeridas para estructuras portantes primarias no pueden ensamblarse de forma razonable con este método de unión. La complicación resultante del calentamiento y el golpeado es desproporcionadamente grande, por lo que hoy en día se utilizan otros tipos de conexión. Por este motivo, la unión por deformación prácticamente ya no se utiliza para conexiones portantes directas e indirectas en la ingeniería estructural del acero. En cambio, los procedimientos de unión por deformación están muy extendidos en la construcción de cables, por ejemplo en el trenzado o el empalme. Numerosos procedimientos de unión por deformación habituales en ingeniería mecánica se utilizan en la producción industrial en fábrica de productos de construcción, por ejemplo fachadas ligeras, pero no cuentan como uniones de construcción convencionales en sentido estricto. En la medida de lo posible, se ofrecerá en los siguientes apartados una visión general de los procedimientos de unión por deformación más importantes para la edificación.

Generalidades

299

300

XII Conexiones

Remachar

Las uniones remachadas son más antiguas que las uniones atornilladas. No requieren roscado —una técnica delicada en la construcción preindustrial, desarrollada tardíamente— y pueden fabricarse a mano con las herramientas más sencillas aplastando o doblando el extremo saliente de un pasador insertado. Son comparables en su sencillez a uniones clavadas, pero a diferencia de éstas, permiten unir piezas metálicas entre sí. Las uniones remachadas se definen en la norma a como sigue:

2. Remachado 2.

☞ a VDI 2232, 5.2

2.1 2.1

La unión remachada es una unión fija o móvil no desmontable de una o varias piezas con una pieza de unión auxiliar (remache) o con un elemento de forma de una pieza de unión (pasador remachable) que se deforma plásticamente durante el montaje.

& DIN 124

La recopilación de 2 1 ofrece una visión general de las conexiones remachadas, clasificadas según la característica principal de la accesibilidad. Con el remache convencional, se requiere accesibilidad por ambos lados, ya que el pasador debe introducirse por un lado y por el otro debe formarse la cabeza de cierre. Incluso durante el proceso de deformación, es necesaria la accesibilidad desde ambos lados, ya que es necesario a la vez golpear y retener. Un logro técnico fue el desarrollo de remaches ciegos, es decir, remaches que sólo requieren accesibilidad por un lado. La definición general según la norma es:

☞ VDI 2232, 5.2 & EN ISO 14588

La unión por remache ciego es una unión fija de una o más piezas con un elemento de fijación (remache ciego) o un elemento de forma de una pieza de unión, que sufre una deformación plástica en la cabeza de cierre por una fuerza en la dirección del eje del remache durante la ejecución. La formación de la cabeza de cierre requiere la accesibilidad de la junta desde un solo lado.

☞ Cap. XII-3, Aptdo. 6. Unir por deformación, pág. 138 

La subdivisión general en los grupos de uniones remachadas ciegas y no ciegas realizada en 2 1 se basa, por consiguiente, en su accesibilidad. En cuanto a las características morfológicas, cabe distinguir entre:

Tipos de conexiones remachadas

✏ Desarrollado en la década de 1920 por el fabricante alemán Emhart bajo la marca remache POP. 1

☞ Ejemplo en 2 1, n o 1, 4

• remache macizo (o remache de pivote);

☞ Ejemplo en 2 1, n o 7

• remache hueco (o remache de pivote hueco);

☞ Ejemplo en 2 1, n o 2

• remache de anillo de cierre.

2.1.1 2.1.1 Remaches macizos & DIN 124, DIN 660, DIN 302, DIN 661, DIN 662, DIN 674

Los remaches macizos son remaches en los que el extremo del vástago sólido de un remache se recalca para formar una cabeza de cierre. La forma clásica del remache macizo en la construcción de edificios era el roblón en su diseño más simple con cabeza semiesférica. Los roblones se procesaban en la construcción de acero al rojo vivo (2 2): Primero se introducían en el taladro hasta el tope de la cabeza de ajuste, y a continuación la parte sobresaliente del vástago

b

1 remache

muy baja a muy alta

0,7 a 40,0

D

b

c1

c2

b 3

remache de perno

c1

a

S

b directa

4

espiga de remache

véase gamas no 1 como en no 1

remache de mandril

indirecta

c1

c1

D

6

remache expansible

7

2,4 a 6,4

b

c2

baja

3,0 a 6,4

martillo

b

–

–

2,6 a 10,0

variantes: remache macizo, remache de dos puntas, remache tubular/semitubular, remache hueco con caperuza; en su mayoría piezas estándar; varias formas especiales disponibles

0,8 a 44,5

–

–

14,3 a 33,4

–

–

variantes: remaches macizos, tubulares/ gamas huecos, remaches como en para taladrar, remano 1 ches avellanados; sólo formas especiales dependientes de la construcción

0,3 a 75,0

–

1,9 a 26,0

–

–

remachadora eléctrica

a

remache explosivo

0,8 a 136,0

301

observaciones/ variantes

–

a

c

S

baja a mediana

herramientas manuales de remachado, herramientas de aire comprimido

a b

5

véase no 1

no

c2 D

herramientas de aplicación hidráulicas y neumáticas

no

D

S

desde un lado

10,0

no

a

D

en casos excepcionales

S

mediana a grande

herramientas manuales de remachado, herramientas de aire comprimido

no

remache de anillo de cierre

mediana

2

0,5 a 10,0

no

a

D

grande

indirecta

desde dos lados

c2 S

máquina de aplique (para algunas variantes) sino: martillo remachador, contraapoyo, punzón remachador

funci- zona de ones mordaza adicionales

tapas decorativas

a

en parte

c S

útil de remache

mandril sin rotura: soporte de clip

fuerza de sujeción (S) y fuerza de no deformación (D)

diámetro nominal del remache en mm

autoperforante

ejemplo

denominación

por tracción

lado de acometida de

Remachar

carga de rotura por corte

dir./indir.

accesibilidad

7 Unir por deformación

variantes: remache de arrastre, remache de vástago de tracción, remache de copa, también mandril de tornillo según patente: autoperforante mediante punta perforadora en extremo del mandril

en lugar de pasador se puede utilizar un tornillo

ya no se produce

a

D

8

remache roscado

1 Resumen de conexiones remachadas según VDI 2232, 5.2.

mediana

3,0 a 16,1

no

directa

b S

remachadoras manuales, remachadoras neumáticas, remachadoras oleoneumáticas

funciones de un tornillo o una tuerca

D

0,25 a 7,5

variantes: tuerca remachable, remache de rosca de vástago según patente: autoperforante mediante punta perforadora en extremo del mandril

302

XII Conexiones

Remachar

del roblón se golpeaba por el lado opuesto mediante una buterola (buterola de cabeza de cierre) para formar una cabeza de cierre semiesférica, es decir, se amasaba por la fuerza de deformación (D), mientras que se utilizaba una buterola de cabeza de ajuste para contrarrestar el empuje por el otro lado —proporcionando la fuerza de retención necesaria (R)—. Cuando el roblón se enfriaba, se producía una contracción que sometía a la conexión a un cierto pretensado. El golpeado del vástago del remache al rojo vivo, que se dejaba amasar plásticamente, llenaba el orificio por completo, por lo que no quedaba holgura. En la construcción ligera se utilizan hoy en día remaches macizos de aleaciones ligeras (al rojo vivo o sin calentar). 2.1.2 Remaches huecos 2.1.2 & DIN 6791

2.1.3 2.1.3 Remaches de anillo de cierre & DIN 29594

2.1.4 Remaches ciegos 2.1.4 & EN ISO 15973 a 15976, EN ISO 15977 a 15984 y 16582 a 16585

Los remaches huecos son remaches en los que el cuello del vástago del remache con extremo de manguito se ensancha o acampana (2 3). Los remaches huecos también se fabrican a partir de banda de acero (DIN 7339) o de material tubular (remaches tubulares según DIN 7340). Los remaches o pernos con anillo de cierre son remaches de dos piezas formados por un anillo de cierre y un perno de anillo de cierre. El anillo de cierre se presiona sobre el extremo perfilado del perno por compresión. Las figuras 2 4 a 7 muestran una variante accesible por ambos lados (remache no ciego). También existen remaches ciegos que se fabrican según el principio del remache de anillo de cierre. En los pernos de anillo de cierre según DIN 65155, el recalcado del anillo de cierre puede realizarse sin contraapoyo en el lado de la cabeza de ajuste, es decir, desde el lado opuesto, sólo por un lado. El depresor del anillo de cierre se apoya en una parte de tracción del vástago del remache que sobresale por encima del anillo de cierre y lo comprime. A continuación, el elemento de tracción se rompe en el punto de rotura predeterminado hacia el vástago del remache y se retira. Como se muestra en 2 1 bajo la categoría de uniones remachadas accesibles por un solo lado, son aplicables varios principios de fabricación para deformar la parte no accesible de un remache ciego desde el lado opuesto: • mandril de rotura predeterminada con cabeza (2 8–11): Un vástago de remache con punto de rotura predeterminado va insertado en un manguito de remache. Se ejerce una fuerza de tracción axial sobre su extremo que sobresale por el lado de la cabeza de ajuste, de forma que la cabeza del vástago del remache deforma el extremo del casquillo del remache por el lado opuesto de tal forma que se crea un bloqueo positivo. Se aplica una fuerza progresiva para cortar el mandril en el punto de rotura predeterminado, eliminando así la parte que sobresale. El efecto de expansión del manguito del remache activado desde el lado de la cabeza del pasador muestra una

7 Unir por deformación

Remachar

1

BCA c

CA

2 Representación esquemática de la colocación de un remache macizo 2 (remache no ciego).

2

a

a, b partes a unir c elemento de conexión: remache macizo CA cabeza de ajuste CC cabeza de cierre BCA buterola de cabeza de ajuste (contraapoyo) BCC buterola de cabeza de cierre VP vástago de la pieza en bruto S sujetador para cerrar las chapas (para remachar a máquina)

c a CC

b

VP b S

3 Remache semi-tubular con cabeza redonda plana según DIN 6791 (remache no ciego) al introducir (1) y después del conformado (2).

BCC

1

2 BCA

a

303

c1

PAC

c2

AC

BCA

b

BAC

3

4

4–7 Representación esquemática de la colocación de un remache de anillo de cierre (remache no ciego): 1 inserción del pasador 2 aplicación de la buterola de cabeza de ajuste (contraapoyo) y de la buterola del anillo de cierre 3 recalcado del anillo de cierre 4 conexión remachada terminada PAC pasador de anillo de cierre AC anillo de cierre BCA buterola de cabeza de ajuste BAC buterola de anillo de cierre

304

XII Conexiones

Remachar

☞ a Cap. XII-5, Aptdo. 2.6 Conexiones atornilladas accesibles por un lado > 2.6.1 con contrarrosca preformada > Atornillado en materiales minerales, pág. 227 ☞ a Ejemplo en 2 1, n o 7

cierta similitud con los principios de unión de anclajes expansivos, tal y como se ha comentado en otro lugar.a • fuerza explosiva (remache explosivo): Una pequeña cantidad de explosivo en una parte hueca del vástago del remache se detona y extiende el collar del vástago hueco. Se crea un bloqueo positivo (hoy en día ya no se utiliza). • mandril roscado: Una varilla roscada con o sin cabeza se aprieta desde el lado de inserción y provoca la deformación del casquillo del remache o de un anillo de cierre que se encaja sobre él, de modo que se crea un bloqueo positivo (2 16, 17).

8, 9 Representación esquemática de la colocación de un remache de mandril cerrado (remache ciego) con cabeza plana según EN ISO 15973 a 15976: introducir el remache de mandril en el taladro (mayor holgura en la placa superior para facilitar la alineación)—aplicar la fuerza de tracción F 2 deformar el extremo saliente del casquillo del remache y creación del bloqueo positivo —llenado simultáneo del orificio por recalcado del casquillo del remache — rotura del mandril del remache en el punto de rotura predeterminado MR mandril del remache CR casquillo del remache PRP punto de rotura predeterminado F fuerza de tracción axial

1

1

10, 11 Representación esquemática de la colocación de un remache de mandril abierto (remache ciego) con cabeza plana según EN ISO 15977, -79, -81, -83: 1

2

introducir el remache de mandril en el taladro (mayor holgura en la placa superior para facilitar la alineación)—aplicar la fuerza de tracción F deformar el extremo saliente del casquillo del remache y creación del bloqueo positivo —llenado simultáneo del orificio por recalcado del casquillo del remache — rotura del mandril del remache en el punto de rotura predeterminado

MR mandril del remache CR casquillo del remache PRP punto de rotura predeterminado F fuerza de tracción axial

a

2

F c2

MR

c1

CR

b PRP

1

a

2

F c2

MR

c1

CR

b PRP

7 Unir por deformación

Remachar

305

2

1 a

b

c1

PAA

AC

c2

PRP

BAC

PT

12–15 Representación esquemática de la colocación de un pasador de ajuste de anillo de cierre (remache no ciego) según DIN 65155: 3

4

1 2 3 4

F

F

introducir el pasador de ajuste en el taladro y enfundar el anillo de cierre desde el lado opuesto colocar la buterola del anillo de cierre— apoyo en la parte tirante del pasador recalcado del anillo de cierre aplicando la fuerza de compresión F arrancar la parte tirante en el punto de rotura predeterminado y extraer el anillo de cierre.

PAA pasador de ajuste de anillo de cierre AC anillo de cierre PRP punto de rotura predeterminado PT parte tirante del vástago del pasador BAC buterola del anillo de cierre fuerza axial de compresión F

1

a

b

F c3 c1

2 U MR

CR c2

AC

16, 17 Representación esquemática de la colocación de un remache de mandril roscado (remache ciego): aplicación a presión del anillo de cierre sobre el casquillo cónico del remache por tracción del mandril roscado. U útil MR mandril roscado CR casquillo del remache AC anillo de cierre fuerza axial de tracción F

306

2.2 2.2

Remachar

XII Conexiones

Principio de funcionamiento mecánico

La deformación del remache impide el movimiento en la dirección opuesta a la de montaje, es decir, la desintegración de la conexión, y asegura así la conexión en la única dirección de movimiento posible de principio. El principal tipo de bloqueo que actúa es un bloqueo positivo (2 18). Dependiendo de la ejecución de la conexión, se trata de un bloqueo puro por forma o bloqueo de contacto (f) transversal al eje del pasador (➝ x, z) si hay holgura, o bloqueo cuasi-positivo (Ef) con ajuste ceñido. Esto suele ocurrir cuando la compresión axial del vástago del remache o del manguito del remache desplaza lateralmente el material y éste llena completamente el orificio. Este es siempre el caso con remaches martillados en caliente y con la pequeña sobremedida prescrita del taladro de 1 mm. Siempre que el remache ejerza una compresión de contacto suficiente sobre las partes a unir —esto ocurre, por ejemplo, por contracción de un remache conformado en caliente después de que se haya enfriado—, también puede producirse un bloqueo tangencial por fuerza, o bloqueo por rozamiento, limitado (r) entre las interfaces de las partes a unir transversalmente al eje del remache. Si la carga sobre la junta en esta dirección es lo suficientemente grande, se supera el deslizamiento inicial, el vástago del remache presiona contra la pared del orificio y se produce de nuevo un bloqueo positivo. En el caso de un remache simple, sólo un posible bloqueo por rozamiento debido a la compresión de contacto sobre las piezas a unir actúa contra rotación alrededor del eje del remache (rotación en el plano xz). Al igual que con otras conexiones de pasador, este tipo de bloqueo no se materializa porque la conexión siempre consta de más de un remache. Los pares se absorben mediante el bloqueo positivo producido por el grupo de remaches.

18 Ejecución y principio de acción mecánica de una conexión de remache macizo, ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T. CA cabeza de ajuste; CC cabeza de cierre.

conexión de dos chapas (a) y (b) mediante remache macizo (c) (recalcado en caliente)

➝ x, z: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): ajuste firme de la pared del orificio en el vástago del remache; si hay holgura: bloqueo positivo puro f bloqueo por rozamiento parcial r en la superficie de cortadura entre a y b como resultado de la compresión de contacto debida al pretensado parcial (contracción).

c a

CC

CA

b

y

B Ta,b=

Ba,b = x

(

x y z

–x –y –z

)

yz – yz zx – zx xy – xy

b se supone sujeto a bastidor

(

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

Ef

(r) (r)

Ef

Ef

Ef

Ef

)

➝ y: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura): ajuste firme de las superficies de la cabeza de ajuste y de cierre debido al pretensado por contracción. ➝ yz, xy: bloqueo cuasi-positivo (sin holgura) ➝ zx: bloqueo por rozamiento: se activa por la compresión de contacto de las cabezas del remache: no computable estáticamente

7 Unir por deformación

Otro método habitual de unión por deformación es el plegado y engatillado de chapa fina, como se utiliza en el contexto de trabajos de chapa para cubiertas o revestimientos de fachada. Para ello se aprovecha la fácil deformabilidad de las delgadas láminas de material flexible (cobre, titanio-zinc, aluminio), lo que también permite realizar la conexión in situ con medios manuales o mecánicos. La unión por deformación directa sin elementos de fijación como tornillos, clavos o remaches facilita la tarea principal de estas construcciones de chapa metálica, a saber, el sellado contra el agua y el viento, ya que no se requieren orificios en la superficie estanca de la chapa. La formación en relieve de las juntas (junta alzada) se debe al objetivo de elevar la junta de empalme, en peligro de filtrar agua, fuera del plano de escorrentía (la superficie plana de la chapa).a Al mismo tiempo, las delgadas planchas de chapa se rigidizan en cierta medida gracias a las juntas alzadas. El plegado y engatillado de las chapas metálicas entre sí se realiza siempre junto con una patilla de sujeción que asegura las planchas de chapa sobre la base de apoyo contra el desplazamiento transversal al plegado y contra el despegue. (2 19–24 y 25–27). En el caso de chapas de aluminio engatilladas (2 28), unos clips de retención también proporcionan soporte vertical a las mismas. En principio, actúa un bloqueo positivo puro f con holgura entre las partes a unir, tanto entre chapas como entre chapas y patillas o clips (2 28). En la dirección de las juntas alzadas (➝ z), no actúa el bloqueo positivo con este tipo de unión, aunque las planchas suelen ir —además— sujetas por forma en esta dirección por costuras transversales (en juntas longitudinales o en cumbreras y aleros). En su lugar, actúa en esta dirección un bloqueo por rozamiento entre las superficies de engatillado adyacentes. Para poder absorber dilataciones térmicas, se utilizan siempre patillas deslizantes (excepto en un punto fijo).

Plegado y engatillado de chapa fina

Plegado y engatillado de chapa fina

307

3.

☞ Se encontrará más información sobre soluciones constructivas en Cap. XIII-5, Aptdo. 2.2.10 Cubiertas con techado metálico, pág. 620.

☞ a Cap. XI, Aptdo. 6.8 unta con reborde en la parte delantera, pág. 46. El principio de sellado subyacente se describe ibid. en Aptdo. 3. Medidas conceptuales y de diseño, pág. 12 .

Principio de funcionamiento mecánico

3.1

308

XII Conexiones

Plegado y engatillado de chapa fina

2

1

bandeja a

3

bandeja b patilla

y

y

y x

x

x

5

4

y

y

x

x

19–24 Producción de una junta alzada de doble engatillado en un proceso manual.

1

2

bandeja a (pliegue superior)

y

x

bandeja b (pliegue inferior) patilla

3

y

y

x

x

25–27 Producción de una junta alzada de doble engatillado en un proceso mecanizado. Ambas bandejas de chapa van preplegadas con pliegues superior e inferior.

7 Unir por deformación

Recalcar y aplastar

engatillada conexión embridada 1 conexión entre chapa a y patilla b 2 entre chapa a y chapa junto con chapa b' (junta alzada)

b por medio de clip de sujeción b'

b'

a

a

b

b

B b'

Ba,b = y

x

(

x y z

–x –y –z

T

=

a,b

(

f

f

f

f

f

f

0

0

f

f

)

yz – yz zx – zx xy – xy

b se supone sujeto a bastidor

f

f

)

309

➝ x: bloqueo positivo puro (con holgura): bloqueo por contacto entre las chapas plegadas a, b o entre la chapa plegada a y la patilla b. Obstrucción del desplazamiento lateral de las chapas, pero elasticidad para absorber las dilataciones térmicas ➝ y: bloqueo positivo puro (con holgura): Obstrucción del levantamiento por plegado junto con la patilla en el caso 1, (aseguramiento contra el levantamiento conjunto por la cabeza del clip de retención b' en el caso 2). ➝ yz: bloqueo positivo puro (con holgura) ➝ zx: bloqueo positivo puro (con holgura) ➝ xy: bloqueo positivo puro (con holgura) por el doble apoyo de cada bandeja ➝ – y: bloqueo positivo puro (con holgura): apoyo de laschapas sobre un soporte plano (caso 1) o sobre el clip de retención b' (caso 2) ➝ z: libre movimiento: Las dilataciones térmicas en la dirección ➝ z son absorbidas por la adherencia por la patilla deslizante. Fijación en punto exterior (patilla fija)

28 Ejecución y principio de acción mecánica de una connexión engatillada o embridada de chapas finas, ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

B

C

29 Unión embridada de bandejas de aluminio adyacentes B (fabr.: Kalzip™) sobre un clip de sujeción C.

Algunas uniones se realizan en la construcción encerrando una pieza de unión con otra pieza de unión o con un medio de unión y, a continuación, prensando o apretando,a de modo que la pieza de unión entre en un bloqueo positivo y por fuerza con la pareja de unión mediante deformación elástica o, más frecuentemente, plástica.b Un ejemplo de esta categoría son conexiones terminales para cables de acero, que se fabrican mediante enclavamiento por recalcado y prensado, los denominados casquillos prensados ( 30, 31), así como sujetacables con guardacabo de sujeción en forma de U ( 32).c

Recalcado y aplastado

 a VDI/VDE 2251, Bl. 1, 5. ☞ b Cap. XII-3, Aptdo. 6.2.12 y 6.2.13, pág. 142  c EN 13411-3

4.

310

XII Conexiones

a C

b TP

R a

b

PU MS

a-a C a, b

G

TP c

C a

SC c

a

G

a a

b

C b

a

a a-a

y

b-b

y

y

a-a

x

x

30 Terminal prensado de un cable.

x

31 Guardacabo prensado, doblado hacia atrás 32 Lazo de cable: sujetacables con guardacaformando ojete, según EN 13411-3. bo, sujeto por pernos en U, según EN 13411-5. C cable TP terminal prensado R rosca G guardacabo

PU perno en U MS mordaza de sujeción SC sujetacables

Notas

1 2



CTE DB SE-A: 2008-01 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-A—Seguridad estructural—Acero

Normas y directrices

Strassmann B (2006) Nach Beitz W, Grote K H (ed) (2001) Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau, pág. G 36DIN 124: 2011-03 Remaches semiesfericos—diámetro nominal de 10 mm a 36 mm

UNE-EN 13411: Terminales para cables de acero. Seguridad Parte 1: 2008-12 Guardacabos para eslingas de cables de acero Parte 2: 2022-10 Empalme de ojales para eslingas de cable de acero. Parte 3: 2008-12 Casquillos y asegurado de casquillos Parte 5: 2008-12 Abrazaderas con perno en U Parte 6: 2008-012 Terminales de cuña asimétricos Parte 7: 2022-06 Terminales de cuña simétricos Parte 8: 2011-12 Terminales de engaste y engastados Parte 9: 2021-12 Guardacabos macizos UNE-EN ISO 14588: 2002-04 Remaches ciegos. Terminología y definiciones. UNE-EN ISO 15973: 2002-06 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo de fondo cerrado y cabeza alomada. AlA/St UNE-EN ISO 15974: 2002-04 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo de fondo cerrado y cabeza avellanada. AlA/St UNE-EN ISO 15975: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo cerrado y cabeza alomada. Al/AlA UNE-EN ISO 15976: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo cerrado y cabeza alomada. St/St UNE-EN ISO 15977: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura,

7 Unir por deformación

cuerpo abierto y cabeza alomada. AlA/St UNE-EN ISO 15978: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza avellanada. AlA/St UNE-EN ISO 15979: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza alomada. St/St UNE-EN ISO 15980: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza avellanada. St/St UNE-EN ISO 15981: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza alomada. AIA/AIA UNE-EN ISO 15982: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza avellanada. AIA/AIA UNE-EN ISO 15983: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza alomada. A2/A2 UNE-EN ISO 15984: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza avellanada. A2/A2 UNE-EN ISO 16582: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza alomada. Cu/St o Cu/Br o Cu/SSt UNE-EN ISO 16583: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza avellanada. Cu/St o Cu/Br o Cu/SSt UNE-EN ISO 16584: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo abierto y cabeza alomada. NiCu/St o NiCu/SSt UNE-EN ISO 16585: 2003-07 Remaches ciegos de vástago a rotura, cuerpo cerrado y cabeza alomada. A2/SSt DIN 302: 2011-03 Countersunk head rivets—Nominal diameters 10 mm to 36 mm DIN 660: 2012-01 Round head rivets—Nominal diameters 1 mm to 8 mm DIN 661: 2011-03 Countersunk head rivets—Nominal diameters 1 mm to 8 mm DIN 662: 2011-03 Mushroom head rivets—Nominal diameters 1,6 mm to 6 mm DIN 674: 2011-03 Flat round head rivets—Nominal diameters 1,4 mm to 6 mm DIN 6791: 2012-05 Semi-tubular pan head rivets—Nominal diameters 1,6 mm to 10 mm DIN 7339: 2011-02 Hollow rivets, one piece, drawn from strip DIN 7340: 2011-03 Tubular rivets cut from the tube DIN 8593: Fertigungsverfahren Fügen Part 5: 2003-09 Joining by forming processes; Classification, subdivision, terms and definitions DIN 29594: 1989-06 Aerospace; aluminium alloy collars, metric series VDI 2232: 2004-01 Methodical selection of solid connections Systematic, design catalogues, assistance for work VDI/VDE 2251-Sheet 1.1: 2016-02 Bolted joints—Tensioned joints— Precision engineering components

311

XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES SOLDADURA DE COMPONENTES DE ACERO

cordones de soldadura ☞ 2.3, pág. 320

Soluciones constructivas estándar de la construcción metálica ☞ 2.8, pág. 328

procedimientos de soldadura de espárragos ☞ 2.9, pág. 332

ADHESIVADO DE COMPONENTES DE ACERO

conexiones adhesivas ☞ 3., pág. 334

ADHESIVADO DE COMPONENTES DE MADERA

solape

testa en sesgo

conexión dentada

☞ 4., pág. 338

☞ 4.5.1, pág. 340

☞ 4.5.2, pág. 340

soluciones constructivas estándar

componentes compuestos

☞ 4.6, pág. 342

☞ 4.7, pág. 343

XI

1. Generalidades............................................................314 1.1 Tipos de bloqueo................................................314 1.2 Características....................................................315 1.3 Método de unión y método de construcción.....316 2. Soldar componentes de acero...................................316 2.1 Procedimientos de soldadura.............................317 2.1.1 Soldadura con fusión................................317 2.1.2 Procedimiento de soldadura de forja........319 2.2 Soldabilidad de aceros.......................................319 2.3 Cordones de soldadura..................................... 320 2.3.1 Tipos de empalme....................................322 2.3.2 Tipos de cordón de soldadura...................322 2.3.3 Preparación del cordón de soldadura........325 2.4 Influencia del calor sobre la conexión............... 326 2.5 Influencia de la estructura material sobre la conexión.............................................. 326 2.6 Seguridad de conexiones soldadas................... 327 2.7 Principio de funcionamiento mecánico............. 328 2.8 Soluciones constructivas estándar de la construcción de acero....................................... 328 2.9 Procedimiento de soldadura de espárragos..... 332 3. Adhesivar componentes metálicos.......................... 334 3.1 Principio de funcionamiento mecánico............. 334 3.2 Aplicación.......................................................... 334 3.3 Adhesivos.......................................................... 336 3.4 Diseño constructivo de conexiones por adherencia................................................... 336 4. Adhesivar componentes de madera......................... 338 4.1 Principio de funcionamiento mecánico............. 338 4.2 Aplicación.......................................................... 338 4.3 Adhesivos.......................................................... 339 4.4 Requisitos previos para el adhesivado.............. 339 4.5 Diseño constructivo de conexiones por adherencia................................................... 340 4.5.1 Conexiones de testa en sesgo.................340 4.5.2 Conexiones de dientes triangulares.........340 4.6 Soluciones constructivas estándar para conexiones por adherencia en la construcción de madera.................................... 342 4.7 Componentes compuestos............................... 344 Notas.............................................................................. 344 Normas y directrices...................................................... 344

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

314

Generalidades

1. Generalidades 1. ☞ DIN 8593, NO 4.6 a 4.8, resumido en Cap. XII-3, Aptdo. 7. a 9., pág. 142

1.1 1.1

Tipos de bloqueo

XII Conexiones

Las uniones producidas por el proceso de consolidación de materiales incluyen las técnicas de unión de la soldadura con fusión, la soldadura sin fusión y el adhesivado. Aunque el término usado en la norma —la consolidación material— sugiere (de forma un tanto engañosa) la idea de una unión íntima de un material, o incluso de materiales diferentes, la verdad es que sólo la soldadura con fusión crea una especie de continuo material molecularmente unido (activando fuerzas de valencia); en los otros dos métodos —el de soldadura sin fusión y el adhesivado— sin embargo, actúan fuerzas de enlace no moleculares que son más débiles (fuerzas de valencia secundarias). Por esta razón, la soldadura con fusión debe distinguirse claramente del adhesivado y de la soldadura sin fusión en lo que respecta al tipo de ligazón de la conexión. En consecuencia, actúan diferentes tipos de bloqueo. Según la norma, los procedimientos de unión por conso-

 lidación de materiales se distinguen por generar fuerzas de  & DIN 8593-0 enlace entre materiales. Básicamente, pueden atribuirse a

dos efectos físicos fundamentalmente diferentes y a dos tipos de bloqueo relacionados con ellos:

• Cohesión en la junta entre piezas del mismo material (p. e. soldadura con fusión). En el caso de la cohesión entre partes a unir, actúan fuerzas de valencia del material. El tipo de bloqueo que entra en vigor es el bloqueo material (s). Las uniones soldadas se basan en el efecto de cohesión o en el bloqueo material basado en él.

☞ Vol. 1, Cap. IV-1, Aptdo. 7.4 Enlaces de valencia secundarios, pág. 200 ☞ EN 923, 2.6

✏ Para la concepción de la adhesión como bloqueo por fuerza (no como bloqueo material) véanse las observaciones en Cap. XII-2, Aptdo. 3.2 Bloqueo material, pág. 102, así como 3.3.1 Bloqueo por fuerza normal, pág. 103

• Adherencia entre materiales iguales o diferentes. Actúan entonces enlaces interfaciales, que desde el punto de vista químico se consideran enlaces de valencia secundarios —que son más débiles que las fuerzas de valencia—. Según la norma, la adherencia se diferencia a su vez en: •• adherencia específica debida a fuerzas intermoleculares (fuerzas de valencia secundarias). El tipo de bloqueo efectivo perpendicular a la superficie de contacto de las partes a unir es el bloqueo por fuerza adhesiva de acción normal (m). Esto es característico de las uniones por adhesivado y soldadura sin fusión y es la base de su cohesión. Además, en la propia superficie de contacto, es decir, tangencialmente, actúa un bloqueo por fuerza tangencial, o bloqueo por rozamiento, (r) inducido por el efecto de la fuerza normal de la adherencia, o el bloqueo por fuerza adhesiva, y la rugosidad de las superficies de contacto. •• adherencia mecánica basada en el anclaje por rugosidad de la superficie adhesiva y/o absorción en materiales de unión porosos. En este caso, el tipo

8 Unir por consolidación de materiales

Generalidades

315

de bloqueo efectivo es el bloqueo cuasi-positivo (Ef). Desempeña un papel bastante secundario en las uniones por adherencia y soldadura sin fusión y es más bien característico de la unión por conformación primaria. La adherencia mecánica también desempeña un papel en el mencionado bloqueo por rozamiento de la adherencia específica. Al crear un bloqueo material, este tipo de bloqueo actúa inevitablemente en todos los sentidos direccionales concebibles de esfuerzo y todos los demás tipos de bloqueo quedan simultáneamente excluidos. Esto es claramente visible en la asignación completa de la matriz de tipo de bloqueo con el bloqueo material s. En el caso de adherencia entre partes a unir entran en juego —como se ha comentado— distintos tipos de bloqueo en función del posible sentido del movimiento considerado, a veces combinados entre sí. Sin embargo, al igual que ocurre con el bloqueo material, este tipo de conexión siempre bloquea todos los sentidos direccionales. La mayoría de las conexiones según el proceso de unión por consolidación de materiales se basan en el principio de construcción cuasi-integral. Soldaduras limitadas localmente (soldaduras por puntos), soldaduras sin fusión o adhesivados también pueden asignarse al principio de construcción diferencial, pero suelen ser la excepción. Las conexiones por consolidación de materiales son básicamente inseparables. Sólo en casos excepcionales, principalmente con conexiones que no sirven para absorber fuerzas mayores, es decir, no para uso en estructuras portantes primarias, es posible el aflojamiento sin dañar las piezas unidas. La ventaja esencial de este método de unión —a saber, que o bien crea una estructura material continua o bien un compuesto entre materiales de tal manera que se aproxima mucho a un continuo material inalterado— está causalmente ligada a la desventaja de hacer bastante difícil el aflojamiento. Por tanto, las conexiones por consolidación de materiales rara vez pueden considerarse favorables para el reciclado. También forma parte de la naturaleza de este tipo de conexión que no haya holgura entre las piezas que se van a unir y —como se ha mencionado— tampoco simultaneidad de unión y libertad de movimiento en diferentes direcciones espaciales, como es posible con otros tipos de conexión. Las fuerzas de enlace atómicas o moleculares o las fuerzas de valencia secundarias electromagnéticas que actúan indistintamente en todas direcciones impiden esta posibilidad. No obstante, las uniones realizadas por consolidación de materiales pueden combinarse con las realizadas por otros métodos de unión de forma que sí se permitan movimientos relativos en la unión, vistos globalmente. Buenos ejemplos de ello son conexiones de la construcción de acero a partir

Características

☞ Vol. 1, Cap. III-6, Aptdo. 8. Diseño de construcciones compatible con reciclaje y medioambiente, pág. 182

☞ Aptdo. 2.7, pág. 328, Aptdo. 3.1, pág. 334, y Aptdo. 4.1, pág. 338

1.2

316

Generalidades—Soldar componentes de acero

☞ Cap. XII-4, Aptdo. 4. Composición de componentes de acero, pág. 173

1.3 1.3

Método de unión y método de construcción ✏ Como el refuerzo adhesivo de elementos de hormigón o los anclajes por inyección, aunque estos últimos son una forma transitoria a la unión por conformación primaria y, por tanto, se incluyen en el Cap. XII-6, Aptdo. 2.4.2, pág. 282

2. Soldar componentes de acero 2. ☞ Cap. XII-3, Aptdo. 7.1 Soldadura de metales, pág. 148

☞ Cap. XII-3, Aptdo. 7.2 Soldadura de plásticos, pág. 148

XII Conexiones

de piezas soldadas con uno o más grados de libertad, como se examinan con más detalle en el Capítulo XII-4. Las conexiones por consolidación de materiales se limitan esencialmente a los métodos de construcción de madera y acero. La soldadura de componentes de acero crea una unión material real entre las partes unidas, mientras que componentes de madera se adhesivan (encolan) según el principio de adherencia. La unión de componentes de acero entre sí o con componentes de hormigón —así como ocasionalmente de componentes prefabricados de hormigón armado entre sí— mediante adhesivos de resina sintética también se ha establecido en la tecnología moderna de la construcción. Si bien los materiales minerales se procesan en la obra de fábrica con los llamados morteros adhesivos, la fuerza adhesiva que actúa en este proceso es, sin embargo, muy pequeña y apenas contribuye a la capacidad de carga de la conexión. Al igual que en los morteros convencionales, el adhesivo o la capa intermedia en la junta entre piezas de albañilería tiene mera función igualadora. Por lo demás, no existe ningún procedimiento capaz de disolver las interfaces de materiales minerales de forma adecuada para crear una unión material real, es decir, un bloqueo material. Sólo el hormigón en estado fresco moldeable es capaz de crear un bloqueo material mineral. Por otro lado, una junta de hormigonado ejecutada profesionalmente en la construcción de hormigón puede entenderse como una conexión con bloqueo por fuerza adhesiva, comparable en su efecto a una unión adhesivada. En este sentido, puede equipararse a la adherencia entre el árido y la pasta de cemento endurecida en cuanto a su capacidad de carga. El adhesivado es de gran importancia en el contexto de la moderna ingeniería de la construcción de madera, pero tiene la limitación de que sólo puede utilizarse como ensamble de fábrica. Además del acero, también pueden unirse mediante soldadura los plásticos. Los adhesivados como la soldadura en frío también son adecuados para este fin. En el Capítulo XII-3 puede encontrarse un resumen de los procedimientos de soldadura. Debido a su gran importancia constructiva, se abordará en este capítulo la soldadura de acero. La soldadura de plástico ha cobrado importancia recientemente en el curso de la utilización experimental de plásticos en estructuras portantes primarias, pero representa, no obstante, una técnica especial en la ingeniería estructural. La soldadura de plástico se utiliza con más frecuencia en la fabricación industrial (prefabricación) de productos y componentes de construcción, y también en la construcción de tuberías en particular, pero en general no forma parte —todavía— del repertorio de trabajo del proyectista de edificios. Se ofrece un resumen en el Capítulo XII-3.

8 Unir por consolidación de materiales

resumen de todos los procedimientos de soldadura

Soldar componentes de acero

317

selección de los métodos de soldadura utilizados habitualmente en la construcción de edificios de acero

soldadura de metales 3.1 soldadura de fragua 3.1.1 soldadura de fragua por cuerpo sólido 3.1.2 soldadura de fragua por líquido 3.1.3 soldadura de fragua por gas 3.1.4 soldadura de fragua por descarga eléctrica de gas

3.1.4.3 soldadura de espárrago por arco con anillo cerámico, encendido por pistón

3.1.5 soldadura de fragua por radiación

3.1.4.4 soldadura de espárrago por arco con descarga de condensador, encendido por pistón

3.1.6 soldadura de fragua por movimiento de masa

3.1.4.5 soldadura de espárrago por arco con descarga de condensador, encendido por punta

3.1.7 soldadura de fragua por corriente eléctrica

3.1.7.2 soldadura por puntos de resistencia

3.2 soldadura de fusión

3.1.7.10 soldadura a tope por chispa

3.2.2 soldadura de fusión por líquido 3.2.3 soldadura de fusión por gas

3.2.3.1 soldadura por fusión con gas (soldadura oxiacetilénica)

3.2.4 soldadura de fusión por descarga eléctrica de gas

3.2.4.1 soldadura por arco (soldadura eléctrica)

3.2.5 soldadura de fusión por líquido

3.2.4.4 soldadura manual por arco abierta

3.2.7 soldadura de fusión por corriente eléctrica

3.2.4.1 soldadura por arco mecánica abierta 3.2.4.7 soldadura por arco sumergido 3.2.4.13 soldadura metálica por arco con gas protector 3.2.4.14 soldadura metálica con gas inerte 3.2.4.15 soldadura metálica con gas activo 3.2.4.21 soldadura con gas inerte de tungsteno

1 Resumen de los procesos de soldadura según DIN 8593-6 y EN 14610 (columna izquierda) y selección de los procesos más importantes utilizados en la construcción de edificios de acero (columna

derecha) (basado en la fuente 1). Los números de orden corresponden a la sistemática de EN 14610.

Según la definición de la norma, la soldadura de metales es un: proceso que une metal(es) con la aplicación de calor y/o presión de tal manera que resulta una estructura interna continua del (de los) metal(es) unido(s).

☞ ISO 857-1, 3.1, así como EN 14610, 2.1 (Esta norma sustituye en gran medida a la norma DIN 857-1)

Una selección de los procedimientos de soldadura relevantes para la ingeniería estructural del acero y su clasificación en el sistema global según la norma puede encontrarse en 2 1.

Procedimientos de soldadura

 Los procedimientos de soldadura más utilizados en la ingeniería estructural del acero pertenecen al grupo de los procedimientos de soldadura con fusión. En primer lugar, se incluye la soldadura por arco.

Soldadura con fusión

2.1

& DIN 8593-6, EN ISO 4063 así como DIN 1910-100

2.1.1

318

Soldar componentes de acero

XII Conexiones

Soldadura por arco

 El material se funde por aporte de energía externa. Se establece un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza debido a la tensión eléctrica. Las temperaturas en el arco son de alrededor de 4.500 ° C. El arco y el baño de fusión deben estar protegidos contra los efectos de los gases atmosféricos (O, N). Esto se consigue mediante revestimientos de electrodo, fundentes de soldadura o gases de protección; 2 Se distinguen las siguientes variantes:



• Soldadura por arco manual: el procedimiento de soldadura más importante en la construcción metálica. El electrodo revestido se funde bajo el efecto del arco y alimenta de material el baño de fusión. La envoltura, al entrar en combustión, libera un gas para proteger de la acción del aire. El material del electrodo (metal de aportación) se ajusta en su composición química al material de las partes a unir y a las propiedades que cabe esperar tras la soldadura. • Soldadura por arco mecánica: con desenrollado automático de un electrodo enrrollado. • Soldadura por arco sumergido: Se utilizan electrodos de alambre desnudo o de cinta y un polvo de soldadura depositado. El polvo de fusión forma una escoria fundida que envuelve completamente el arco y protege el baño de fusión de la atmósfera. • Soldadura con gas protector: Procedimiento de soldadura con electrodo de hilo, en el que el arco y el baño de fusión están protegidos de la atmósfera por una camisa de gas suministrada por una fuente externa. Los procedimientos más importantes: •• Soldadura metálica con gas inerte—protección mediante un gas inerte (argón, helio); •• Soldadura metálica con gas activo—la protección es causada por un gas químicamente activo, fijador de O y N; •• Soldadura con gas inerte de tungsteno—electrodo de wolframio puro o aleado; el arco y la zona de soldadura están protegidos por una vaina de gas inerte. La soldadura por arco es el método preferido para la producción de uniones sometidas a grandes esfuerzos en estructuras de acero, especialmente cuando se utilizan para estructuras portantes primarias.

8 Unir por consolidación de materiales

Soldar componentes de acero

El calor necesario para soldar se obtiene mediante la combustión de un gas combustible o de una mezcla de gases combustibles (por ejemplo, acetileno, propano, hidrógeno) a los que se añade oxígeno. La soldadura con gas es un proceso de soldadura manual para tareas de soldadura subordinadas, especialmente para reparaciones o para la fabricación de productos de construcción industriales a partir de chapas finas.

Soldadura por fusión con gas (soldadura oxiacetilénica)

Además de los procedimientos de soldadura con fusión mencionados, en la construcción de edificios también se utilizan algunos procedimientos de soldadura de forja para aplicaciones especiales. Estos son:

Procedimiento de soldadura de forja

En este procedimiento, se sueldan a tope sobre superficies de acero conectores de corte para construcciones compuestas o espárragos roscados utilizando una herramienta de asentado.

Soldadura de espárragos

Procedimiento de soldadura por resistencia, es decir, soldadura de forja, en el que el calor necesario para soldar se genera por resistencia a una corriente eléctrica que circula por la zona de soldadura. La unión soldada se crea por puntos en las piezas entre los electrodos de soldadura. Tiene aproximadamente el mismo tamaño que los extremos del electrodo. Durante el proceso, se ejerce una fuerza de compresión sobre el electrodo, que une el material fundido localmente.

Soldadura por puntos

Soldadura por resistencia, en la que el calentamiento se consigue por aproximación mutua progresiva y repetida de las piezas sometidas a corriente. Las superficies pasan a un estado pastoso; a continuación se comprimen y se unen en un cordón de moldeo.

Soldadura a tope en caliente

Los aceros soldables y los metales de aportación deben tener tenacidad suficiente para soportar las tensiones que se producen localmente debido al proceso de soldadura. Por lo tanto, un objetivo importante de la selección del grado de acero es excluir fracturas debidas al fallo frágil del material. Los parámetros relevantes para la tenacidad del material base y del metal de soldadura son:

Soldabilidad de aceros

☞ Vol. 1, Cap. V-3, Aptdo. 3.2 Acero de grano fino soldable, pág. 437

• la resistencia a tracción,

• la energía mínima de impacto de entalla. En cuanto a la composición química, es determinante el valor de carbono equivalente CEV según DIN 10025-1. Valores de CEV bajos garantizan una buena soldabilidad del

2.1.2

☞ EN 1993-1-3, 8.5

• el límite elástico,

• el elongamiento de fractura y

319

& EN 1993-1-8, 4. así como ISO/TR 581 y DASt-Richtlinie 009 así como EN 10025-1, -3, -4

2.2

320

Soldar componentes de acero

& DASt-Richtlinie 009, 3.

XII Conexiones

acero. Además, también se utiliza una variación del valor CEV para determinar la idoneidad para la soldadura: el valor pcm, que tiene más en cuenta el contenido de carbono del acero y es un punto de referencia importante para evaluar el riesgo de fisuración en frío en la zona afectada por el calor (ZAT) de la soldadura.3 Los siguientes factores que influyen en el riesgo de fractura frágil deben tenerse en cuenta en la selección de calidades de acero y, si es necesario, limitarse: • temperatura de operación (la más baja permitida); • estado de tensión: concentraciones de tensión máximas admisibles; • velocidad de estiramiento (máxima admisible); • grado de conformación en frío (máximo admisible); • espesor de la pieza (máximo admisible); • inhomogeneidad de la tenacidad (máxima admisible); • requisitos de seguridad.

2.3 2.3

Cordones de soldadura ✏ a Esto no se aplica a conexiones con soldadura de fragua, que, sin embargo, en la construcción suelen utilizarse para tareas especiales.

La soldadura de dos piezas de unión según el método de soldadura con fusión, el más utilizado en la construcción, se lleva a cabo en la mayoría de los casos prácticos en forma de soldaduras en los flancos de unión o superficies laterales de las piezas de unión que colindan entre sí en un ángulo determinado.a Esto supone una diferencia fundamental con respecto a otros procedimientos de unión de la construcción, a saber, por ejemplo la unión adhesiva (2 2). A diferencia de estos últimos, que permiten la adherencia total entre las superficies de contacto, la fusión de metales y la adición de metal de soldadura, como se requiere para la soldadura de las piezas de unión estructurales más comunes, sólo puede realizarse esencialmente en un proceso lineal progresivo formando un cordón. Además, los grosores de los cordones son limitados, por lo que se necesitan varias pasadas (capas) para producir costuras más gruesas. La accesibilidad adecuada para el electrodo es siempre necesaria para la producción de una soldadura. En lo que respecta al proceso de soldadura, una unión solapada o paralela en toda la superficie también está limitada por la alta conductividad térmica y la capacidad de almacenamiento de calor de las piezas que se van a unir, ya que el acero no se puede calentar lo suficiente en la superficie durante el proceso de soldadura convencional. Como consecuencia de esta peculiaridad específica del material, se aplica lo siguiente a las uniones soldadas con fusión en la construcción metálica:

8 Unir por consolidación de materiales

tipo de empalme

ejecución como adhesivado

empalme a tope

Soldar componentes de acero

ejecución como soldadura de fusión

A

b

S

a

A

observación

pueden producirse juntas a tope soldadas pasantes o no pasantes

S

a

321

b

S

a

b

a

A

b S

a

b

empalme paralelo

a

orificio

a

a

S

A

b

S

a S S

A b

horizontalvertical PD

horizontalvertical PD

a través PC

en el empalme solapado, sólo se puede realizar una unión soldada en los cantos

b

en artesa PA

horizontalsobre cabeza PD

no puede ejecutarse como soldadura una unión en toda la superficie en un empalme paralelo; la unión soldada sólo es posible practicando orificios o ranuras (soldadura en tapón y ojal)

b a

empalme solapado

b

S

2 Yuxtaposición de posibles formas de ejecución de empalmes de componentes, repectivamente como unión adhesiva y como soldadura por fusión habitual en la construcción. a, b piezas a unir A adhesivado S soldadura

a través PC

sobre cabeza PE

horizontalsobre cabeza PD

• Las uniones que van soldadas sin penetración total están debilitadas en su sección transversal. Algunas juntas (por ejemplo, juntas solapadas) no permiten por principio la soldadura de penetración total. • Las uniones soldadas con penetración total crean una continuidad de la sección transversal portante, pero conllevan una complicación correspondiente: Se requiere la preparación de la junta y varias capas de soldadura.

3 Representación simplificada de las principales posiciones de trabajo en la soldadura con las abreviaturas de identificación asociadas según EN ISO 6947.

322

Soldar componentes de acero

XII Conexiones

• Los lugares no accesibles para el electrodo no permiten soldadura (excepción: soldadura por puntos). A diferencia de la unión adhesiva —o incluso de la soldadura de forja—, las superficies de unión en contacto entre sí no pueden unirse por soldadura en toda la superficie ya que no son accesibles para el electrodo. La soldadura sólo es posible en sus bordes —accesibles— o a lo largo de un perfil perforado (soldadura en tapón y ojal).

4 Diversas soldaduras: arriba: soldadura doble en ángulo; centro: doble costura en HV (pasante); abajo: costura en V con costura de raíz (pasante).

2.3.1 2.3.1 Tipos de empalme

Además, al diseñar una unión soldada deben tenerse en cuenta las respectivas posiciones de trabajo (2 3). Sus designaciones son normativas y dependen del ángulo de inclinación y rotación de la costura con respecto al plano de referencia horizontal. Siempre hay que tener en cuenta que el metal de soldadura, entre plástico y líquido, siempre corre el riesgo de gotear. Como resultado, el grado de dificultad de la soldadura aumenta continuamente entre una soldadura de platillo y una soldadura por encima de la cabeza. Por este motivo, esta última suele evitarse durante los trabajos de montaje en la construcción de edificios. En función de la posición de los socios de conexión entre sí, se distingue entre: • juntas a tope, • juntas en T, • juntas solapadas.

2.3.2 Tipos de cordón de soldadura 2.3.2 & a EN 1993-1-8, 4. & EN 1993-1-8, 4.3.2 & EN 1993-1-3, 8.5.2

Según la norma, a se distinguen los siguientes tipos de unión soldada (2 4, 5): • Soldaduras en ángulo: Se producen en una esquina cóncava entre dos piezas de unión. Ángulo de apertura de 60 ° a 120 ° (por debajo de 60 ° se clasifica como soldada sin penetración total). Las soldaduras en ángulo pueden soldarse de forma intermitente. En el caso de soldaduras en ángulo interrumpidas expuestas a la intemperie, debe prestarse atención a la protección contra la corrosión. Las soldaduras en ángulo no suelen requerir preparación (ver abajo).

& EN 1993-1-8, 4.3.3

• Soldaduras en ranura: Se trata de soldaduras de filete en orificios alargados (ranuras).

& EN 1993-1-8, 4.3.4

• Soldaduras a tope: con penetración total o no total; •• Las soldaduras a tope pasantes son aquellas en las que tienen lugar la penetración y fusión completas del material de soldadura y el metal base en todo el espesor de la unión.

8 Unir por consolidación de materiales

tipo de cordón

Soldar componentes de acero

tipo de empalme empalme a tope

empalme en T

empalme solapado

soldadura en ángulo

soldadura en ranura

orificio

soldadura pasante *

cordón en V

cordón en HV

cordón en doble V

cordón doble en HV

cordón en U

cordón en J

cordón en doble U

cordón en doble J

soldadura no pasante *

cordón en doble Y cordón doble en HY cordón en doble U soldadura en tapón y ojal

*) En ocasiones, las soldaduras a tope pueden realizarse sin preparar el cordón de soldadura de las respectivas piezas de unión. 5 Tipos comunes de cordones de soldadura según EN 1993-1-8, 4.

•• Las soldaduras a tope no pasantes son aquellas en las que la penetración es menor que el espesor total del material base (resulta un debilitamiento de la sección transversal). Las soldaduras a tope no deben soldarse de forma interrumpida. Pueden ejecutarse como:

323

sección

r=t

espesor de pieza t

ángulo a

mm

°

≤2

rendija b altura de procedimien- ejecución canto y to de b de flanco soldadura c, h recomendamm mm do c

α, β

–

–

–

t

tipo de preparación del cordón

XII Conexiones

Soldar componentes de acero

≤t+1

rebordeado de cantos

símbolo según ISO 2553

324

t

junta en I

3 40

b α

b

t

c

α ≈ 60 °

h

junta en doble V

generalmente, sin material de aporte

3, 111, 141

≈t

≤4

3 111 141 512

observaciones e

1≤b≤3

> 10 40° ≤ α ≤ 60 °

(h ≈ t/3)

–

13 3 < t ≤ 20

α

6 Selección de algunos tipos de preparación del cordón de soldadura según EN ISO 9692-1.

≤2

1111 41

a b c d e

para soldar en posición PC según EN ISO 6947 (a través) también más grandes y/o asimétrico. las dimensiones se aplican al estado de posicionamiento. número de orden del procedimiento de soldadura según EN ISO 4063 La referencia al procedimiento de soldadura no implica que sea aplicable a toda la gama de espesores de piezas. símbolo y número clave de EN ISO 22553. además, especificación de los grosores habituales para el tipo de costura respectivo.

•• Costura en V—preparación de junta triangular en un lado; ángulo de apertura aprox. 60° a 45°. •• Doble costura en V—soldadura a dos lados con el mismo ángulo de apertura que la costura en V, pero menor cantidad de metal de soldadura para el mismo espesor de chapa; por lo que es adecuada para chapas

8 Unir por consolidación de materiales

325

Soldar componentes de acero

de mayor grosor; colocación alternante de las capas de soldadura. así como en otras formas de costura como costura en K, costura en Y, etc., véase 2 5. & EN 1993-1-3, 8.5.3 & EN 1993-1-8, 4.3.5

• Las soldaduras en ángulo hueco se realizan en espacios de unión cóncavos, por ejemplo entre perfiles redondos adyacentes o perfiles huecos redondeados.

& EN 1993-1-8, 4.3.6

Los perfiles de borde de las piezas a unir deben prepararse para la soldadura en caso necesario (preparación del cordón de soldadura, 2 6). Esto se hace cortando a medida y profileteado mediante procesos de corte mecánicos, más frecuentemente por oxicorte, en el caso de aceros no cortantes (aceros Cr-Ni) con arco de plasma (corte por plasma). Las chapas de acero sin alear de hasta 12 mm de grosor se pueden cortar con rayo láser.4 La preparación de la unión determina la posición adecuada de las piezas que se van a unir entre sí y, si es necesario, crea la cavidad que se rellena con metal de soldadura durante el proceso de soldadura. El objetivo es crear un área de flanco de junta accesible suficiente para permitir una conexión íntima entre el material base y el cordón de soldadura. Convencionalmente, se crean perfiles de corte en forma de V o de U.

Preparación del cordón de soldadura

y

x

canto de la preparación de soldadura

línea de fusión, línea de soldadura

x

7 Representación esquemática de la influencia del calor en una conexión soldada por fusión según DIN 1910-11 con distribución aproximada de la temperatura en la zona de la costura. CS cordón de soldadura ZAC zona afectada por el calor MB material de base no afectado

zona afectada por el calor

–

+

compresión (contracción)

–

tracción (estiramiento)

+

tracción (estiramiento)

compresión (contracción)

–

tracción (estiramiento)

dilatación térmica +

compresión (contracción)

+

material base sin afectar

z

2.3.3

& EN ISO 9692-1 a -4

dilatación térmica

–

dilatación térmica

tracción (estiramiento)

MB

ZAC

CS

temperatura

compresión (contracción)

dilatación térmica

• Soldaduras en ojal tienen lugar alrededor de orificios perforados. Sólo pueden utilizarse para la transferencia de esfuerzo cortante, para evitar el pandeo o la separación de chapas adyacentes solapadas, o para conectar los componentes de piezas compuestas.

y

x

z

x

8 Representación esquemática del desarrollo 9 Como  8, estado tras el enfriamiento. de tensiones residuales durante un proceso de soldadura. Estado durante el calentamiento en la soldadura (se muestra el estado uniaxial en ➝ y).

326

2.4 2.4

Soldar componentes de acero

XII Conexiones

Influencia del calor sobre la conexión

A diferencia de otros tipos de unión empleados en la construcción, la soldadura implica un calentamiento y enfriamiento rápidos y fuertes del material base de las piezas de unión en la zona de la junta. Este calentamiento también influye en la zona cercana de la soldadura (zona afectada por el calor ZAT, 2 7), de modo que se dilata en consecuencia junto con el metal de soldadura. Sin embargo, la costura se ve obstaculizada por el material base circundante no afectado, de modo que la costura se comprime y el material base se estira (2 8). Tras el enfriamiento y la contracción de la costura —que se ha acortado previamente por compresión—, se invierten las condiciones: El cordón de soldadura se estira; el metal base circundante se comprime en la zona próxima (2 9). En cada caso, se forman tensiones residuales de compresión y tracción (tensiones residuales de soldadura), que no pocas veces se hallan cerca del límite elástico, casi siempre son multidimensionales y pueden tener diversos efectos: Pueden provocar la contracción y, sobre todo, el alabeo de la pieza soldada. Esto afecta en particular a componentes delgados. Un precurvado puede ser aconsejable en este caso. El recocido posterior de alivio de tensiones, en el que la microestructura del cordón de soldadura y del metal base afectado y no afectado se reajustan mediante recristalización, puede reducir las tensiones residuales de soldadura en componentes compactos. El componente también se puede corregir manualmente enderezándolo con el soplete. Las tensiones residuales pueden mantenerse dentro de unos límites si se sigue un plan de soldadura predefinido que especifique la secuencia de las operaciones de soldadura y se controla la gestión del calor.5 Los procesos de recristalización como resultado de la soldadura también conllevan un riesgo de fractura frágil. La fractura por fragilidad es un mecanismo de fractura peligroso que se produce bruscamente sin previo aviso (envejecimiento).

desfavorable

favorable

10 Ejecución de algunas soldaduras con menor riesgo de rotura en láminas (columna derecha).

☞ Vol. 1, Cap. IV-6, Aptdo. 3. Estructura material, pág. 297



2.5 2.5

Influencia de la estructura material sobre la conexión

☞ Vol. 1, Cap. IV-6, Aptdo. 7. Propiedades mecánicas, pág. 305  EN 1993-1-1, 6.6.3

El acero laminado, tal como se utiliza muy a menudo en la ingeniería estructural del acero, se considera un material en gran medida isótropo en comparación con otros materiales, como la madera en particular, pero presenta una estructura cristalina en capas en la dirección de laminación, que es claramente reconocible por la disolución escamosa cuando se corroe. Por esta razón, una fuerte tracción transversal a la dirección de laminación puede provocar la rotura en láminas o terrazas, aunque este riesgo es escaso con los aceros de calidad actuales. No obstante, en la medida de lo posible, las soldaduras deberán disponerse y ejecutarse de forma que se reduzca al mínimo el riesgo de rotura en láminas (2 10). Esto incluye, por ejemplo, que se eviten a ser posible uniones a tope en T sometidas a fuertes esfuerzos de tracción o flexión. En caso contrario, se procesará acero con grado Z.

8 Unir por consolidación de materiales

Soldar componentes de acero

La calidad de una unión soldada y, por consiguiente, su seguridad durante el periodo de servicio, depende de numerosos factores. Entre ellos se incluyen aspectos relacionados con el material, la solicitación, la construcción y la fabricación, que deben examinarse detenidamente durante la planificación y la ejecución de uniones soldadas.7 Por ello, los trabajos de soldadura se someten a un estricto control de calidad. Controles de calidad continuos mediante métodos de ensayo destructivos o no destructivos garantizan la capacidad de carga y la durabilidad de uniones soldadas. También deberán garantizarse condiciones de trabajo adecuadas para el proceso de soldadura, que generalmente no se dan en obra. Por esta razón, la soldadura se ha convertido en la construcción de edificios en una técnica de unión casi pura de taller que rara vez se utiliza con fines de montaje en obra. Por esta razón, para las juntas de montaje en la construcción de edificios de acero se suelen utilizar uniones atornilladas.

soldadura de las partes a unir a y b con doble costura en V (c) (accesible por ambos lados, conexión indirecta)

soldadura de las partes a unir a y b con costura en V (c) (accesible por un lado, conexión indirecta)

a

soldadura de las piezas a unir a y b mediante soldadura de fragua (conexión directa accesible por un lado)

B Ta,b =

c

b

b

(

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

b

y

b se supone sujeto a bastidor x

2.6

➝ todos: bloqueo material por soldadura

a

a

c

Seguridad de conexiones soldadas

327

Ba,b =

(

x y z

) – x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

)

11 Ejecución y principio de acción mecánica de conexiones soldadas por fusión y fragua, ilustrados mediante la matriz de tipo de bloqueo B T.

CS P

12 Perfil laminado en I (acero perfilado, izquierda) y perfil en I soldado a partir de chapas (derecha); CS cordón de soldadura. CS

13 Dos posibles versiones de rigidización de perfiles mediante placas de alma P. Esquinas matadas para el paso libre del filete del perfil o, si es preciso, de un cordón de soldadura en el caso de perfiles soldados.

328

Soldar componentes de acero

XII Conexiones

2.7 2.7

Principio de funcionamiento mecánico

Dado que el efecto mecánico de una unión soldada se basa en la creación de una estructura material continua, casi inalterada, entre las piezas de unión a y b o entre las piezas de unión y el cordón de soldadura c, actúa en todas las direcciones posibles un bloqueo material s (2 11).

2.8 2.8

Soluciones constructivas estándar de la construcción de acero

En 2 14 a 34 se muestran varias soluciones estándar ejemplares para uniones soldadas de la construcción convencional de edificios de acero. Se trata de construcciones de acero seccional o componentes soldados de chapa plana. En el diseño constructivo de las uniones soldadas, se tiene cuidado de garantizar que: • en la medida de lo posible, no se produzcan acumulaciones de cordones de soldadura; si es necesario, se realiza un rebaje en un punto de cruce de varias soldaduras en una de las piezas contiguas (ejemplos: esquinas de las chapas rigidizadoras en 2 13 o de las ménsulas en 2 22–24);

☞ 2 10

• se eviten tensiones de tracción mayores perpendiculares a un plano de chapa (peligro de rotura en láminas o terrazas); con un diseño adecuado de la unión soldada, las fuerzas de tracción normalmente pueden transmitirse en una placa de acero continua; • se eviten trabajos de soldadura que requieran mucha mano de obra y mucho tiempo; por regla general, los filetes cóncavos redondeados de perfiles laminados (como en el caso de uniones a tope de perfiles en I) no se sueldan; los elevados costes de mano de obra hacen que los nudos soldados se ejecuten de la forma más sencilla posible, por lo que cada vez se prefieren más los diseños de codos de pórtico sin rigidizadores de esquina (2 14, 15);

a

1

R

b

14 Conexión dintel-pilar de pórtico resistente a la flexión fabricada con perfiles laminados. Transmisión de las fuerzas de flexotracción y flexocompresión al perfil del pilar mediante rigidizadores R. Peligro de rotura en láminas debido a la transmisión de fuerzas de tracción en el punto 1.

1

AS

a

b

15 Ejecución análoga a 2 14, pero paso del ala superior AS de la viga hasta el ala exterior del pilar. Mejor transmisión de las fuerzas de tracción sin riesgo de rotura en láminas.

8 Unir por consolidación de materiales

Soldar componentes de acero

329

• en principio, al igual que en otros tipos de conexión, exista una transmisión de fuerza adecuada de una parte de la unión a la otra. Las chapas con riesgo de pandeo, como chapas de alma de secciones en I, deben rigidizarse en consecuencia con la ayuda de chapas transversales. Esto es claramente visible en los codos de pórtico de las imágenes de 2 13 a 21. En las construcciones tubulares en general (perfiles huecos conformados en frío o en caliente con sección

1

AS

a

a AS

1 A

C

C b

b

R

PC

a

1 A

AS

16 Conexión resistente a la flexión de perfiles laminados con cartela de esquina C. Transmisión de la flexotracción al pilar del pórtico mediante el ala superior AS pasante del perfil del dintel (punto 1) y de la flexocompresión mediante rigidizadores R. 17 Codo de pórtico de perfiles laminados con cartela C. En este caso, el ala superior AS se hace pasante (perfil laminado recortado al efecto) para evitar fuerzas de tracción perpendiculares al ala A en el punto 1.

a

PC A

18 Ejecución alternativa a 2 17. El ala superior AS se une a tope con el ala A. La flexotracción se transmite al ala exterior del pilar principalmente a través de una placa de cordón PC soldada.

2

b

b

a

19 Ejecución alternativa a 2 18. El perfil del dintel es continuo; el perfil del pilar acomete a tope con él. Las fuerzas de tracción transversales al ala A en el punto 2 se evitan soldando una placa de cordón PC como en 2 18. a

RC

RD

C b

b

20 Codo de pórtico de perfiles completamente soldados con cartela C en la unión del dintel. 21 Codo de pórtico de perfiles completamente soldados con rigidizador diagonal RD en el recuadro de cortante RC del codo del pórtico.

330

XII Conexiones

Soldar componentes de acero

M

a

a

M

S1

A b

b

R

M

M S2

a

b

M

M S1

R

22 Ménsula M soldada a una columna, para 23 Ménsula M reforzada con ala A y rigidizador 24 Ménsula M para pista de grúa soldada cargas menores. R para cargas mayores. a una columna. Las secciones de pilar S1 y S2 se escalonan en función de la carga que deben soportar.

BC

a

x

a

a x

x

PC PC x

x BD b1

b2

b1 b1

b2

b2

25 Nudo de celosía simple compuesto de perfi- 26 Nudo de celosía simple soldado compuesto 27 Nudo de celosía soldado compuesto de les en T sin placa de conexión. Las almas y las de perfiles en T y L con placa de conexión PC; perfiles en T y L con placa de conexión PC; cordón de soldadura x. alas de las barras diagonales BD se recortan y cordón de soldadura x. se sueldan a tope con el alma de la barra de cordón BC (x). y

a

BC

a

R

x

R’

R

a

R

A

PC

x

BD b1

b1

b2

b3

BD

b2

b1

b2

28 Nudo de celosía soldado compuesto de 29 Nudo de celosía soldado de perfil en forma 30 Nudo de celosía soldado de perfiles HEB perfiles en T y L con placa de conexión PC; de I como barra de cordón BC y tubos redondos unidos a tope, con rigidizador R y, si es preciso, cordón de soldadura x. como barras diagonales BD, con rigidizador R. rigidizadores adicionales R' encima de las alas A de las barras diagonales BD.

8 Unir por consolidación de materiales

y

a

y

a

x

x

331

Soldar componentes de acero

a

a

a

a

a

a a

R

R

A

1

a-a

P

A’

a-a

b1

b

R’

b2

a

b

a-a

R’ y

b1

b2

b1

31 Nudo de celosía soldado de perfiles HEB; alas A del cordón y A' de la barra diagonal directamente enfrentadas en punto 1. Transmisión de fuerza favorable, pero sólo posible con gama limitada de perfiles, ya que los anchos del cordón y de la barra diagonal deben ser iguales.

b2

b-b

b1

b2

x

32 Nudo de celosía soldado hecho de perfiles 33 Nudo de celosía soldado hecho de perfiles de tubo cuadrado unidos a tope. En el caso de de tubo cuadrado como en  32, pero con barras diagonales estrechas, existe el riesgo chapas de refuerzo R o R' para evitar el pandeo. de flexión o pandeo de la pared de perfil P de la barra de cordón, que recibe carga en ángulo recto con su plano (análogo al caso de  34).

a

a

b V

V

A T

D

b

b1 1

2

b2

3

a

34 Conexión soldada de dos tubos redondos: Si los tubos que acometen son estrechos (casos 1 y 2), introducen la fuerza desfavorablemente en el tubo mayor y lo ponen en riesgo de pandeo (deformación D en cada caso bajo compresión y tracción). En el caso 3, la fuerza se introduce de forma mucho más favorable a través de las zonas laterales de la pared del tubo (que son más rígidas en la dirección de la fuerza).

a

35 Conexión soldada de un ángulo en U (A) sobre un perfil de tubo redondo T para soportar una viga. La fuerza se introduce a través de las patas del ángulo en las zonas laterales de la pared del tubo.

37 Nudo de celosía soldado de perfiles de tubo redondo con placa de conexión PC. Los tubos diagonales se ranuran en los extremos y se sueldan alrededor del canto con la placa de conexión. Se requiere una placa de conexión bastante grande, que es visualmente muy perceptible, lo que depende, entre otras cosas, del ángulo diagonal. La introducción de la fuerza en el tubo del cordón es problemática, por lo que esta conexión, aunque de diseño sencillo, sólo es adecuada para fuerzas pequeñas.

a

a

a-a

a

PC b1

PC b2

b1

36 Nudo de celosía soldado de perfiles de tubo redondo. Conexión a tope a lo largo de un borde de conexión curvado espacialmente. Corte y soldadura se realizan hoy con equipos automatizados.

b2

38 Nudo de celosía soldado de perfiles de tubo redondo con placa de conexión PC como en 2 37, pero con placa de conexión que atraviesa el tubo del cordón: mejor integración de la placa en el tubo con transmisión de fuerza más favorable.

332

XII Conexiones

Soldar componentes de acero

redonda, cuadrada o rectangular), debe evitarse en la medida de lo posible la aplicación local de fuerzas en ángulo recto con la pared del tubo, ya que de lo contrario se produciría el flectado de la chapa y posiblemente el fallo debido a plastificación (2 32–38, véase sobre todo  34).6 Esto se aplica en particular a paredes planas de perfiles de tubo angulares (2 32), que pueden tener que reforzarse por este motivo (2 33). En la actualidad, las celosías sometidas a mayores cargas se fabrican principalmente con perfiles en I, que se sueldan a tope sin cartelas de acuerdo con 2 30, 31. Los perfiles tubulares ofrecen ventajas especialmente en lo que respecta a la protección contra la corrosión en exteriores, ya que exponen la menor superficie posible a la intemperie. El factor de perfil de su sección transversal también es ventajoso en términos de protección contra incendios. Además, crean un aspecto visual tranquilo y limpio. Hoy en día, los perfiles de tubo redondo se sueldan principalmente a tope a lo largo de aristas de corte espacialmente curvadas utilizando la moderna tecnología de corte y soldadura CNC (2 36). 2.9 2.9

Procedimiento de soldadura de espárragos & EN ISO 13918

☞ DIN 1910-100

Los procesos habituales de soldadura de espárragos (2 39) permiten una colocación rápida y precisa de espárragos sobre superficies de acero sin necesidad de grandes trabajos de soldadura manual (2 40). Pueden conseguirse tiempos de ciclo de hasta 3 segundos; el propio proceso de soldadura dura unos milisegundos. Se trata de procesos de soldadura por descarga, es decir, procesos de soldadura de forja que aprovechan el calor de un arco generado por una descarga rápida de energía eléctrica. Durante o después de la descarga, se aplica presión bruscamente. En la soldadura de espárragos por arco con férrula cerámica, la descarga se enciende levantando la punta del perno, que inicialmente toca la pieza. La férrula cerámica protege la descarga. En la soldadura de espárragos con ignición de punta, una punta de espárrago de forma especial se funde y vaporiza debido a la alta densidad de corriente y enciende el arco. Se pueden fijar pernos roscados (2 41), pasadores, husillos con rosca interior o conectores de corte para construcciones compuestas.

8 Unir por consolidación de materiales

espárrago roscado con vástago reducido (RD)

pasador (UD)

pasador con rosca interior (IT)

conector de corte espárrago (SD) roscado con brida (FD)

después de la soldadura

punta antes de la soldadura

espárrago roscado (PD)

Soldar componentes de acero

a

cordón de soldadura b

39 Algunos procedimientos ejemplares de soldadura de espárragos según EN ISO 13918.

40 Colocación de un espárrago de soldadura mediante una herramienta manual portátil.

41 espárrago de soldadura, soldado a una pieza metálica.

42 Soldadora de espárragos CNC de dos ejes totalmente automática para piezas de hasta máx. 3.000 x 1.500 mm (fabr.: AS-Schweißtechnik)

333

334

Adhesivar componentes metálicos

XII Conexiones

3. 3.

Adhesivar componentes metálicos

Las uniones por adherencia de componentes metálicos difieren fundamentalmente de las uniones soldadas, tanto en su modo de acción mecánica como —consecuencia directa de ello— en cuanto a su aplicación práctica en la construcción.

& VDI/VDE 2251-8

3.1 3.1

Principio de funcionamiento mecánico

☞ Véase la definición de este término en Aptdo. 1.1 Tipos de bloqueo, pág. 314.

☞ Vol. 1, Cap. IV-1, Aptdo. 7.3 Enlace metálico y Aptdo. 7.4 Enlaces de valencia secundarios, pág.  199

3.2 Aplicación 3.2

Las uniones adhesivas pertenecen al grupo de procedimientos de unión que consolidan materiales y se caracterizan principalmente por el efecto de bloqueo por fuerza adhesiva (m) en la interfaz entre las piezas a unir o entre la pieza a unir y el adhesivo. Se basan —a diferencia de la soldadura típica en la construcción de acero, que produce una unión material— no en la creación de una estructura material continua entre las piezas de unión hechas de un mismo material, sino en el efecto de adherencia, es decir, en particular en la adhesión específica entre un adhesivo y la superficie de las piezas de unión. Aunque actúan de la misma manera fuerzas electromagnéticas de enlace molecular tanto en la soldadura como en la unión adhesiva, las fuerzas que actúan en la soldadura son, sin embargo, fuerzas de red atómica de enlace metálico, que desarrollan una fuerza de unión mucho mayor que los enlaces de valencia secundarios relativamente débiles —especialmente enlaces de Van der Waals— que actúan como fuerzas de adhesión en el adhesivado. Además, también son decisivas para la capacidad de carga de la unión adhesiva las fuerzas de enlace molecular internas del propio adhesivo (su cohesión), pero incluso en el caso del enlace metálico normalmente también son muy inferiores a los valores de las propias piezas metálicas implicadas. Sin embargo, una ventaja de las uniones metálicas adhesivadas sobre las uniones soldadas es que se pueden unir piezas de materiales diferentes —algo que con la soldadura sólo es posible dentro de límites muy estrechos, sólo dentro de la selección de metales soldables—, por ejemplo, parejas de unión de acero y hormigón. En particular, las superficies adhesivas son extremadamente sensibles a la delaminación o el pelado (2 39), por lo que corren especial peligro en uniones asimétricas debido a la flexión provocada por la excentricidad. El adhesivado responde mejor a esfuerzo cortante, por lo que las juntas adheridas suelen realizarse en forma de solapes (2 45). Debido a su escasa capacidad de carga, las juntas metálicas adhesivadas aún tienen un campo de aplicación relativamente limitado en la ingeniería estructural del acero. Se utilizan como conexiones en estructuras portantes primarias más bien en casos especiales, sobre todo cuando no es posible una introducción posterior de conexiones mecánicas, por ejemplo en renovaciones de estructuras de hormigón armado, cuando se aplican refuerzos de acero —o también tejidos de fibra de carbono— a superficies de hormigón (2 44, 45). Algunos tipos específicos de construcción, como la construcción en sándwich, se basan en uniones metálicas por adherencia. Suelen utilizarse con más frecuencia en la

8 Unir por consolidación de materiales

Adhesivar componentes metálicos

a

c

b 1 tracción

2 esfuerzo cortante

3 pelado

43 Tipos de esfuerzo esenciales de una unión adhesivada entre dos piezas metálicas a, b mediante una capa adhesiva c.

44 Anclaje de un pretensado externo aplicado posteriormente mediante un bloque de anclaje adherido al hormigón, además de la conexión mecánica.

45 Refuerzo de una losa de hormigón armado mediante láminas de acero (dirección principal de la carga) y láminas de CFRP (distribución transversal de la carga), ambas dispuestas en cruz.

335

336

Adhesivar componentes metálicos

☞ Cap. XII-5, Aptdo. 2.3 Bloqueo de tornillos, pág. 196

3.3 3.3

Adhesivos ☞ Cap. XII-3, Aptdo. 9. Adhesivar, pág. 152, así como & EN 923

XII Conexiones

unión de chapas finas y a menudo se han adoptado de la tecnología aeroespacial. Las uniones adhesivas se utilizan mucho en la construcción ligera extrema, donde numerosos metales no ferrosos, como aleaciones de aluminio o titanio, se unen entre sí en diversas combinaciones y también a piezas de plástico reforzadas con fibra. El uso de adhesivos para asegurar tornillos contra aflojamiento también se menciona en otro lugar. Los métodos de unión por adherencia se describen de forma general en el Capítulo XII-3. Para adhesivar metales se utilizan: 8 • adhesivos de fraguado físico—el fraguado se basa en procesos físicos como la evaporación de un disolvente, la solidificación de una masa fundida o la gelificación de un sistema bifásico (adhesivos de contacto, adhesivos termofusibles, plastisoles);

☞ Vol. 1, Cap. IV-9, Aptdo. 2. Estructura material, pág. 350 & Información detallada sobre el pretratamiento de superficies se halla en EN 13887.

3.4 3.4

Diseño constructivo de conexiones por adherencia ☞ Cap. XI Empalmes de superficies, pág. 4

☞ Aptdo. 4.5, pág. 340

• adhesivos de fraguado químico (adhesivos reactivos) —antes de fraguar, están formados por compuestos de bajo peso molecular que aún son reactivos y se convierten en polímeros reticulados de alto peso molecular durante el fraguado en la junta adhesiva. Según el tipo de reacción, se distingue entre adhesivos de polimerización, de poliadición y de policondensación. Las superficies de unión de las piezas se limpian y desengrasan previamente. Para más información sobre el diseño constructivo de conexiones adhesivas, véase 2 46. Las soluciones están estrechamente vinculadas a los principios generales del diseño constructivo de juntas, tal como se exponen en el Capítulo XI. En principio, los diseños asimétricos de la conexión, como en el caso de conexiones de una cortadura, son desfavorables debido a los inevitables momentos de desalineación. Los solapes dobles o los cortes de pluma son más favorables, tal como son habituales en la construcción de madera para juntas encoladas. Aunque son ventajosas desde el punto de vista de la unión, las geometrías de unión geométricamente más complejas, como uniones de doble lengüeta enrasadas (2 46, caso 8) o uniones de dientes triangulares, como las utilizadas en la construcción de madera, no son prácticas con los materiales y espesores de material utilizados en la unión de metales. Al evaluar las soluciones de diseño según 2 46, siempre hay que tener en cuenta el espesor de chapa correspondiente, ya que determina la rigidez a la flexión de las piezas que se van a unir. También se utilizan técnicas de unión combinadas que consisten en una unión adhesiva y una unión con fijaciones mecánicas como tornillos, remaches o soldaduras por puntos. Estos últimos suelen encargarse de la protección contra

8 Unir por consolidación de materiales

designación

no

geometría de junta

empalme a tope

1

a

solape de una cortadura

2 a

c

Adhesivar componentes metálicos

observación

b

Mucho mejor que 1; el área de adhesión puede ampliarse tanto como sea necesario ajustando la dimensión de solapamiento. Esfuerzo favorable al cizallamiento. Peligro de pelado debido a la asimetría.

b

Mejora con respecto a 2, porque la conexión está mejor asegurada contra el pelado debido al biselado de los cantos expuestos de la junta.

solape de una cortadura biselado

3

testa en sesgo

4

a

empalme de cubrejunta simple

5

a

c2

c1

b

empalme de cubrejunta doble

6

a

c2

c1

b

c c

Forma de conexión poco adecuada para la adherencia. La superficie de adherencia es pequeña en general; para fuerzas de tracción en el plano del componente (¡esfuerzo desfavorable!) es del mismo tamaño que su sección transversal, pero mucho más débil.

b c

a

337

b

Mejor que 1 debido a la mayor superficie adhesiva debida a la testa en sesgo. Su dimensión, en cambio, está limitada (a diferencia de 2 y 3) por el grosor del componente y el posible ángulo de inclinación del corte oblicuo. Superficie de adherencia agrandada gracias al cubrejunta; esfuerzo favorable a la cizalladura entre el cubrejunta y las piezas a unir, pero excentricidad debida al cubrejunta simple (riesgo de pelado debido al par de desalineación). Casi el doble de superficie de adherencia en comparación con 5; relaciones de fuerza más favorables gracias al diseño simétrico. Actúa como un solapamiento bajo esfuerzo cortante (favorable).

c3 solape al ras

7

a

empalme de cubrejunta doble al ras

8

a

c

c2

b

c

b

Esfuerzo cortante favorable en la superficie de unión, pero complicado de fabricar y debilitamiento de las secciones transversales de las piezas de unión a menos de la mitad de la superficie no debilitada. Aumento notable de la superficie de adherencia en comparación con 7, pero las desventajas de 7 se aplican aún más a este caso.

c3

46 Variantes más importantes de ejecución de juntas para una unión adhesivada de piezas metálicas y su evaluación. 10

el fallo por pelado. También se utilizan ocasionalmente adhesivos para mejorar un bloqueo por rozamiento (por ejemplo, en una unión atornillada antideslizante).9

338

XII Conexiones

Adhesivar componentes de madera

4. 4. Adhesivar componentes de madera & DIN 68601

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.2 Enlaces a tracción, pág. 116

Las uniones adhesivadas en la construcción de madera, o uniones encoladas como es habitual llamarlas en la dicción convencional, son ensambles que unen materiales según el principio de construcción cuasi-integral, y por tanto se basan en el efecto de unión entre superficies de contacto mayores de dos piezas de unión, y no en uniones puntuales. Se diferencian fundamentalmente en su comportamiento de carga de las uniones con fijaciones mecánicas. Por consiguiente, deben clasificarse como uniones rígidas de la construcción de madera.



4.1 4.1

Principio de funcionamiento mecánico

4.2 4.2 Aplicación

☞ Vol. 1, Cap. V-2 Productos de madera, pág. 404

& DIN 1052-10, 5

& EN 1995-1-1, anejos nacionales ☞ Cap. XII-6, Aptdo. 5. Conexiones para la introducción local de fuerzas en componentes de madera, pág. 292

El tipo de bloqueo que crea la unión es el bloqueo por fuerza adhesiva (m) (2 47). Como en todos los demás procesos de unión por consolidación de materiales, no hay libertad de movimiento posible en la propia unión adhesivada. La cohesión de la unión se basa en la adhesión específica, es decir, en el efecto de las fuerzas de enlace intermolecular entre el adhesivo y la fibra de madera, así como en la cohesión del propio adhesivo. En uniones encoladas correctamente realizadas, estas dos fuerzas de unión son mayores que el efecto de unión entre las fibras de madera, por lo que la mayoría de los fallos de uniones encoladas se deben a la rotura de la estructura de la madera (no de la cola). Las uniones encoladas para estructuras portantes primarias en construcciones de madera no forman parte de las uniones tradicionales de carpintería, sino que han surgido de la moderna ingeniería de la construcción de madera. Además de uniones portantes, también se fabrican industrialmente mediante la tecnología del encolado numerosos productos de construcción de madera y materiales derivados. Las uniones encoladas en la construcción de madera no son conexiones de montaje, sino que sólo pueden realizarse en fábrica bajo condiciones de fabricación controladas, en particular climáticamente, y de conformidad con la norma, únicamente por una empresa autorizada. Se pueden encolar piezas de madera maciza, madera laminada encolada, madera maciza encolada, madera microlaminada, madera laminada cruzada, madera contrachapada, tableros OSB y tableros aglomerados con resina. También se pueden encolar fijaciones mecánicas de acero (varillas de acero, pernos roscados) en orificios taladrados en la madera. Debido al bloqueo positivo entre el adhesivo y las fijaciones mecánicas, en su mayoría perfiladas, se trata más bien de una unión por conformación primaria.

8 Unir por consolidación de materiales

Todos los adhesivos según la norma son admisibles para la construcción de madera encolada. En la actualidad, en la construcción de madera se utilizan casi exclusivamente colas de resina sintética. Entre ellas figuran los siguientes adhesivos: 11

Adhesivar componentes de madera

Adhesivos

339

4.3

& EN 301, EN 302

• Colas de resina sintética termoplásticas, especialmente las basadas en acetato de polivinilo (colas de dispersión o emulsión). No se utilizan en componentes expuestos a la humedad, sino principalmente en carpintería de obra. • Colas de resina sintética curables: Éstas son las más importantes para la construcción moderna de madera laminada. Se distinguen las siguientes clases: •• productos de condensación de fenol-formaldehído (colas de resina fenólica); •• productos de condensación de resorcinol-formaldehído (colas de resina de resorcinol); •• productos de condensación de urea y tiourea (colas de resina de urea); •• productos de condensación de tanino-formaldehído (resinas de tanino); •• productos de condensación de poliéster y de diisocianato (resinas de poliuretano); •• resinas epoxi. Sólo las colas de resina de resorcinol son aptas para uso en exteriores.12 Las superficies adhesivas de componentes de madera deben estar siempre lisas, es decir, cepilladas o lijadas. Como se explica en el Capítulo XII-2, en elementos portantes no puede realizarse un encolado en superficies de cortadura perpendiculares a la fibra de la madera, es decir en caras testeras. Al encolar piezas de madera portantes en superficie, el ángulo de incidencia entre la junta encolada y la dirección de la veta de la madera no debe superar los 15 °. Las piezas a encolar deben mantenerse bajo compresión durante la mayor parte del tiempo de endurecimiento del adhesivo. El objetivo es fijar las piezas a unir en su posición mientras el adhesivo fragua y distribuirlo uniformemente sobre la superficie de unión en una capa lo más fina posible. Las capas finas de adhesivo son un requisito previo para una gran fuerza de adhesión. La compresión puede generarse mediante dispositivos de prensado externos (prensas de husillo o hidráulicas) o, en el caso de paneles delgados, también mediante fijaciones mecánicas adicionales como

Requisitos previos para el adhesivado & DIN 1052-10, 6.1 (4) ☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.2 Enlaces a tracción, pág. 116 & DIN 1052-10, 6.1 (5)

4.4

340

XII Conexiones

Adhesivar componentes de madera

clavos o tornillos (encolado por prensado con tornillos).13 En algunos casos también se utiliza prensado al vacío, sobre todo cuando las piezas son demasiado grandes para prensas mecánicas (por ejemplo al fabricar paneles de madera laminada cruzada de mayores dimensiones). 4.5 4.5

Diseño constructivo de conexiones por adherencia

4.5.1 Conexiones de testa en sesgo 4.5.1 & EN 1995-1-1, anejos nacionales

☞ Cap. XII-2, Aptdo. 5.2.2 Enlaces a tracción,  18, Caso 2.2 Ejecución en madera – fallo, pág. 117

4.5.2 4.5.2 Conexiones de dientes triangulares

& EN 1995-1-1, anejos nacionales, así como EN 14080 y EN 15497

En la construcción moderna de madera laminada encolada, se utilizan básicamente dos tipos de diseño de juntas, a saber, la junta de testa en sesgo y la junta de dientes triangulares.  El empalme de testa en sesgo, también llamado de corte de pluma, es una unión paralela a la veta de componentes de madera con inclinaciones de la superficie de unión no superiores a 1:10 con respecto a la dirección de la veta (2 47, 48). La idoneidad de una unión de testa en sesgo para juntas portantes se basa en el notable aumento de la superficie de adhesión en comparación con una simple junta a tope debido a su inclinación oblicua, así como en la prevención de superficies de cortadura completamente paralelas a la veta, que están expuestas al riesgo de desprendimiento de las capas de fibras cercanas a la junta (ejemplo: junta solapada). La unión de testa en sesgo se utiliza para maderas delgadas y materiales derivados de la madera. Las juntas de dientes triangulares son las juntas adhesivas preferidas para componentes de madera (2 47, 49). Su efecto portante se basa en la multiplicación de la junta de encolado, que tiene una inclinación oblicua con respecto a la dirección de la veta, como ya se realiza, en diseño simple, en la testa en sesgo. Según la norma, una unión de dientes triangulares es: una junta de extremo autocentrante formada por el fresado a máquina de una serie de dientes cuneiformes similares y simétricos en las piezas finales de los componentes de madera y su posterior encolado.

& EN 15497 & EN 14080

Para uniones portantes, se distingue entre uniones de dientes triangulares entre maderas individuales, como láminas individuales de madera laminada encolada, y uniones de dientes triangulares entre piezas enteras de madera laminada encolada. Además, este tipo de unión también se utiliza para la fabricación de numerosos productos de madera sin función portante primaria, por ejemplo para la construcción de fachadas o el equipamiento interior. El eje de simetría de los dientes cuneiformes debe ser siempre paralelo a la dirección de la veta de la madera. La holgura de los dientes, es decir, la distancia entre la punta de un diente y la base del hueco entre dos de ellos, es esencial para la correcta ejecución de una junta de dientes triangulares, ya que garantiza que los flancos del diente, es decir, las superficies de adhesivado de ambas piezas a unir,

8 Unir por consolidación de materiales

1

conexión de testa en sesgo de las partes a unir a y b con superficie de encolado c

2

Adhesivar componentes de madera

341

conexión de dientes triangulares de las piezas a unir a y b con superficies de encolado c

a a ➝ todos: bloqueo por fuerza adhesiva como resultado del encolado en las superficies de contacto c c

B

T

a,b

=

(

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

)

b b

y

Ba,b = b se supone sujeto a bastidor

x

(

x y z

– x yz – yz – y zx – zx – z xy – xy

) 47 Ejecución y principio de acción mecánica de conexiones encoladas de piezas de madera, ilustrados sobre la base de la matriz de tipo de bloqueo B T.

1

lt

l

c

b

c1

b

x

at

a

s

10

c3

a

c2

a

f

p

c

b

48 Testa en sesgo simple (arriba) y doble 49 Perfil típico de una conexión de dientes 50 Conexión de dientes triangulares. (abajo). triangulares. a, b piezas a unir c, c1 superficie de encolado c2, c3 cubrejuntas

a, b piezas a unir c superficie de encolado en los flancos de los dientes l longitud de diente s subdivisión de dentado f fondo de dentado at ancho del fondo de dentado lt holgura de dentado punta de diente p x eje de simetría del diente

342

Adhesivar componentes de madera

XII Conexiones

queden en contacto como resultado de la presión longitudinal aplicada durante el encolado ( 49, 50). Los perfiles de dientes triangulares se fresan en la mayoría de los casos, con menos frecuencia se asierran. Las uniones tipo diente triangular para piezas enteras permiten el encolado de conexiones sometidas a grandes cargas en cualquier ángulo en vigas y codos de pórtico fabricados con madera laminada encolada ( 51–54). Los componentes de madera laminada encolada también pueden encolarse a piezas angulares de madera microlaminada (de coníferas o haya) ( 53) y de madera contrachapada de construcción (de coníferas o álamo). 4.6 4.6

Soluciones constructivas estándar para conexiones por adherencia en la construcción de madera & EN 1995-1-1, anejos nacionales

51 Unión dentada para piezas enteras en un codo de pórtico: junta diagonal para reducir el esfuerzo transversal sobre la madera debido a las tensiones de flexotracción y flexocompresión gracias al ángulo más favorable entre las direcciones de veta, en comparación con la junta a tope en ángulo recto. 52 Mayor reducción del esfuerzo transversal gracias a la doble conexión dentada. La pieza intermedia resultante debe orientarse con su veta en perpendicular a la bisectriz entre los dos planos de enlace. Esto reduce aún más el ángulo entre las orientaciones de veta.

53 Ejecución de la pieza intermedia entre las juntas como madera de chapa de haya laminada con orientación de veta una vez más como en  51. 54 Versión más favorable con pieza intermedia curva. En este caso, la conducción de la fuerza es siempre continua a lo largo de la veta. A ambos lados de la junta dentada, las direcciones de veta son paralelas.

Los nudos constructivos por encolado se realizan en la construcción moderna de madera con la ayuda de uniones de dientes triangulares entre piezas enteras. Son conexiones de fábrica. Los bordes de unión de las piezas individuales de madera laminada, encolada previamente, se fresan en forma de dientes y se encolan entre sí. Ejemplos típicos de este tipo de conexión son codos de pórtico ( 51– 54). El recorrido de la junta dentada debe elegirse de forma que la compresión y la tracción transversal en la madera sean lo más bajas posible. Se trata de esfuerzos resultantes del encuentro en ángulo recto de dos componentes (dintel y pilar del pórtico) y, por tanto, de las direcciones de sus vetas entre sí. La dirección diagonal del empalme ( 51) reduce estos esfuerzos en comparación con un empalme a tope.

8 Unir por consolidación de materiales

343

Adhesivar componentes de madera

55 Encolado de láminas de tabla entre sí en la construcción con madera laminada encolada.

56 Encolado de madera laminada encolada y acero en la base de una columna: En este caso, la capa de cola asume principalmente la tarea de transferir la compresión en toda la superficie. Varillas roscadas encoladas en taladros (véase el Capítulo XII-6,  51) aseguran adicionalmente la conexión contra el deslizamiento. Este es un caso límite, similar a la unión por conformación primaria.

Los esfuerzos transversales en la madera pueden reducirse aún más utilizando una junta de dientes triangulares doble oblicua ( 52), ya que el ángulo de encuentro de las fibras en la junta de empalme se disminuye notablemente en comparación con la solución anterior. La pieza intermedia resultante, sometida a grandes esfuerzos, puede fabricarse de madera microlaminada de haya, que tiene mayor resistencia ( 53). El flujo de fuerza más favorable se obtiene con un laminado redondeado de la pieza intermedia, acometiendo el dintel y el pilar del pórtico a tope en las caras frontales de la misma ( 54). n e

n e

dm

dm n

1

2

aef

dm

aef

e

3

57 Componentes compuestos mediante encolado: 1 viga con perfil en I, 2 viga con sección de cajón, 3 elemento de panel. encolado e aef ancho de aplacado coactivo con el nervio n

sección transversal de madera maciza o laminada encolada n dm tablero de material derivado de la madera

344

XII Conexiones

4.7 4.7

Componentes compuestos

Los componentes compuestos rígidamente mediante una unión encolada son (2 57):

& EN 1993-1-1, 9.1

• barras flectadas encoladas con alas estrechas; • elementos de panel encolados; • barras comprimidas encoladas; Pueden encontrarse varios ejemplos de componentes de madera prefabricados industrialmente y ensamblados mediante encolado en el Capítulo V-2.a ☞ a Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 7. Secciones compuestas, pág. 425

Notas

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12 13



Normas y directrices

Petersen Ch (1994) Stahlhochbau – Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten, pág. 442  Ibidem pág. 443 Schneider, K J (ed) (2004) Bautabellen für Architekten, 8–64 Beitz W, Grote K H (ed) (2001) Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau, pág. G 10 Petersen Ch (1994), pág. 449; Beitz W, Grote K H (2001), pág. G 8  f; Köhler, Rögnitz Fertigungsgerechtes Gestalten von Werkstücken, pág. 39 Kindmann R, Stracke M (2010) Verbindungen im Stahl- und Verbundbau, pág. 151 Para más información, véase Petersen Ch (1994), pág. 450. VDI 2229, 2.; Beitz W, Grote K H (2001), pág. G 25 Petersen Ch (1994), pág. 575 Orientativo; según la norma retirada VDI 2229 Kolb H Leimbauweisen, en von Halász R, Scheer C (ed) (1986) Holzbau-Taschenbuch, vol. 1, pág. 120 Kolb H (1986), pág. 124 Ibidem pág. 133

CTE DB SE-A: 2008-01 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-A—Seguridad estructural—Acero CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera UNE-EN 204: 2016-12 Clasificación de adhesivos termoplásticos para madera de uso no estructural UNE-EN 205: 2016-12 Adhesivos. Adhesivos para madera de uso no estructural. Determinación de la resistencia a la cizalladura por tracción de juntas solapadas UNE-EN 301: 2018-05 Adhesivos fenólicos y aminoplásticos para madera de uso estructural. Clasificación y requisitos de comportamiento

8 Unir por consolidación de materiales

UNE-EN 302: Adhesivos para madera de uso estructural. Métodos de ensayo. Parte 1: 2013-10 Determinación de la resistencia al cizallamiento por tracción longitudinal Parte 1 (en tramitación): 2023 Determinación de la resistencia al cizallamiento por tracción longitudinal Parte 2: 2018-03 Determinación de la resistencia a la delaminación Parte 2 (en tramitación): 2023 Determinación de la resistencia a la delaminación Parte 3: 2018-03 Determinación del efecto del ataque ácido a las fibras de madera debido a los tratamientos cíclicos de temperatura y humedad sobre la resistencia a la tracción transversal Parte 4: 2013-10 Determinación de la influencia de la contracción de la madera sobre la resistencia al cizallamiento Parte 4 (en tramitación): 2023 Determinación de la influencia de la contracción de la madera sobre la resistencia al cizallamiento Parte 5: 2013-10 Determinación del tiempo de ensamblado convencional en condiciones de referencia Parte 5 (en tramitación): 2023 Determinación del tiempo máximo de ensamblado en condiciones de referencia. Parte 6: 2013-10 Determinación del tiempo mínimo de prensado en condiciones de referencia Parte 6 (en tramitación): 2023 Determinación del tiempo mínimo de prensado en condiciones de referencia Parte 7: 2013-10 Determinación de la vida útil en condiciones de referencia Parte 7 (en tramitación): 2023 Determinación de la vida útil en condiciones de referencia Parte 8: 2017-11 Ensayo de carga estática de probetas con línea de pegado múltiple en cizalla por compresión Parte 8 (en tramitación): 2023 Ensayo de carga estática de probetas con línea de pegado múltiple en cizalla por compresión UNE-EN 542: 2003-07 Adhesivos. Determinación de la densidad UNE-EN 923: 2016-10 Adhesivos. Términos y definiciones UNE-EN 1464: 2010-07 Adhesivos. Determinación de la resistencia al pelado de uniones adhesivas. Método del rodillo móvil. UNE-EN 1993 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero Parte 1-1: 2013-04 Reglas generales y reglas para edificios Parte 1-1 (en tramitación): 2022 Reglas generales y reglas para edificios Parte 1-1/A1: 2014-07 Reglas generales y reglas para edificios – Modificación 1 Parte 1-8: 2013-04 Uniones Parte 1-8 (en tramitación): 2010-12 Uniones (prEN) UNE-EN 1995 Eurocódigo 5. Proyecto de estructuras de madera Parte 1-1: 2016-04 Reglas generales y reglas para edificación Parte 1-1: (entramitación): Reglas generales y reglas para edificación (prEN) UNE-EN 10025: Productos laminados en caliente de aceros para estructuras Parte 1: 2006-02 Condiciones técnicas generales de suministro Parte 2: 2020-07 Condiciones técnicas de suministro de los

345

346

XII Conexiones

aceros estructurales no aleados Parte 3: 2020-07 Condiciones técnicas de suministro de los aceros estructurales soldables de grano fino en la condición de normalizado/laminado de normalización Parte 4: 2020-07 Condiciones técnicas de suministro de los aceros estructurales soldables de grano fino laminados termomecánicamente Parte 5: 2020-07 Condiciones técnicas de suministro de los aceros estructurales con resistencia mejorada a la corrosión atmosférica Parte 6: 2023-09 Condiciones técnicas de suministro de los productos planos de aceros estructurales de alto límite elástico en la condición de templado y revenido UNE-EN 13887: 2004-01 Adhesivos estructurales. Guía para la preparación de superficies de metales y de plásticos previamente al encolado con adhesivos UNE-EN 14080: 2022-11 Estructuras de madera. Madera laminada encolada y madera maciza encolada. Requisitos UNE-EN 15497: 2014-10 Madera maciza estructural con empalmes por unión dentada. Requisitos de prestación y requisitos mínimos de fabricación UNE-EN ISO 2553: 2020-04 Soldeo y procesos afines. Representación simbólica en los planos. Uniones soldadas UNE-EN ISO 4063: 2011-06 Soldeo y técnicas conexas. Nomenclatura de procesos y números de referencia UNE-EN ISO 4063 (en tramitación): 2023 Soldeo, soldeo fuerte, soldeo blando y corte. Nomenclatura de procesos y números de referencia (prEN) UNE-EN ISO 6947: 2020-05 Soldeo y técnicas afines. Posiciones de trabajo UNE-EN ISO 9692: Soldeo y procesos afines. Tipos de preparación de uniones Parte 1: 2014-02 Soldeo por arco con electrodos revestidos, soldeo por arco protegido con gas y electrodo de aporte, soldeo por llama, soldeo por arco con gas inerte y electrodo de volframio y soldeo por haz de alta energía de aceros Parte 2: 1998-10 Soldeo por arco sumergido Parte 3: 2016-12 Soldeo MIG y TIG del aluminio y sus aleaciones Parte 4: 2004-05 Aceros plaqueados UNE-EN ISO 13918: 2018-07 Soldeo. Espárragos y férrulas cerámicas para el soldeo por arco de espárragos UNE-EN ISO 13918/A1: 2022-05 Soldeo. Espárragos y férrulas cerámicas para el soldeo por arco de espárragos. Modificación 1 UNE-EN ISO 14555: 2017-10 Soldeo. Soldeo por arco de espárragos de materiales metálicos DIN 1052: Timber structures—Design of timber structures Part 10: 2022-10 Additional provisions for fasteners and non-European regulated bonded products and types of construction DIN 1910: Welding and allied processes—Plastic welding Part 3: 2023-05 Processes for welding of thermoplastics Part 11: 1979-02 Welding; terms dependent on materials for

8 Unir por consolidación de materiales

metal welding Part 100: 2008-02 Metal welding processes with additions to DIN EN 14610:2005 DIN 2304: Adhesive bonding technology - Quality requirements for adhesive bonding processes Part 1: 2020-04 Adhesive bonding process chain DIN 8593: Manufacturing processes joining Part 6: 2003-09 Joining by welding; Classification, subdivision, terms and definitions Part 7: 2003-09 Joining by soldering or brazing; Classification, subdivision, terms and definitions Part 8: 2003-09 Joining by means of adhesives; Classification, subdivision, terms and definitions DIN 54455: 2016-09 Testing of adhesives for metals and of bonded metal joints—Torsional shear test DIN 54461: 2021-03 Structural adhesives—Testing of adhesive bonds—Bending peel test DIN 68141: 2021-09 Wood adhesives—Determination of the open drying time and evaluation of wetting and brushability DIN 68601: 2020-03 Bonded wood joints—Terms and definitions ISO 857: 2005-10 Welding and allied processes — Vocabulary Part 2: Soldering and brazing processes and related terms ISO/TR 581: 2005-01 Weldability — Metallic materials — General principles DA-St 009: 2008-05 Stahlsortenauswahl für geschweißte Stahlbauten

347

XIII

ENVOLVENTES EXTERIORES

1. Clasificaciones de envolventes exteriores................ 350 1.1 Diferenciación entre la construcción de envolventes sólidas y ligeras: una clasificación jerárquica en función de la carga.. 350 1.2 Clasificación según la solicitación física en función de la ubicación en el edificio............351 1.3 Clasificación según el material.......................... 352 1.4 Clasificación morfológico-estructural............... 353 1.5 Clasificación seleccionada de las envolventes de edificios.................................... 353 2. La evolución de las envolventes en la historia de la construcción........................................ 360 3. Coordinación espacial de la estructura primaria y la envolvente exterior............................................. 362 4. Cubierta y pared........................................................ 364 5. Cubierta..................................................................... 366 5.1 Principios de protección contra el agua pluvial.366 5.2 Cubierta inclinada.............................................. 366 5.2.1 Drenaje del agua pluvial............................368 5.2.2 Aspectos de física constructiva................368 5.2.3 Aspectos de diseño.................................. 374 5.2.4 Revestimiento de cubierta........................376 5.2.5 Estructura portante primaria.....................378 5.3 Cubierta plana................................................... 380 5.3.1 Estructura portante primaria.....................382 5.3.2 Aspectos de física constructiva................382 Notas.............................................................................. 384 Normas y directrices...................................................... 384

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

© Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2024 J. L. Moro, El proyecto constructivo en arquitectura—del principio al detalle, https://doi.org/10.1007/978-3-662-68411-5_3

350

Clasificación de envolventes exteriores

XIII Envolventes exteriores

1. 1.

Clasificaciones de envolventes exteriores

1.1 1.1

Diferenciación entre la construcción de envolventes sólidas y ligeras: una clasificación jerárquica en función de la carga

La distinción entre envolventes sólidas y ligeras forma parte del repertorio estándar de la terminología de la construcción. Cabe hacer algunos comentarios al respecto. Las características sólida y ligera parecen referirse inicialmente al tipo de material utilizado, es decir, a su peso específico o densidad aparente. Por consiguiente, las construcciones de muros de fábrica se denominan convencionalmente envolventes sólidas, mientras que las construcciones de madera suelen denominarse construcciones envolventes ligeras. Las estructuras de acero también se consideran ligeras, aunque la densidad aparente del acero es mucho mayor que la del hormigón.a Esta terminología se explica más bien por el peso total relativamente bajo de la estructura de acero, consecuencia de la gran resistencia y rigidez del acero y de la consiguiente esbeltez de los elementos portantes. Aunque puede ser una distinción legítima y a veces útil, los términos envolvente sólida y ligera significan básicamente otro tipo de categorización, a saber en:

☞ a Vol. 1, Cap. IV-6, Aptdo. 11. Valores característicos, pág. 312 ☞ b Una subdivisión básica de las envolventes según aspectos morfológicos puede encontrarse en Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 1.2 Estructuras básicas de envolventes, pág. 131. ☞ c Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 1.2 Estructuras básicas de envolventes, pág. 131

• Estructuras envolventes que al mismo tiempo forman parte de la estructura primaria, es decir, tienen carácter portante ( 1). En realidad, esto es lo que se pretende expresar con el término envolvente sólida. En términos morfológicos, en la mayoría de los casos se trata de sistemas de hoja uniforme.b Los sistemas compuestos multicapa o nervados también se encuentran ocasionalmente en esta categoría. Los sistemas de membrana también pertenecen —paradójicamente— a la categoría de envolventes que realizan tareas portantes primarias.

1 Muro exterior macizo portante (sistema de hoja uniforme).

• Estructuras de cerramiento que forman parte de la estructura secundaria y, en consecuencia, tienen un carácter no portante ( 2). Este tipo de construcción se denomina tradicionalmente envolvente ligera. En la mayoría de los casos, se trata de sistemas nervados desde el punto de vista morfológico. c Ocasionalmente, sin embargo, también se dan sistemas de hoja uniforme y compuestos multicapa. De nuevo, los sistemas de membrana también aparecen en este grupo. Aunque ambas categorías suelen asociarse a material pesado y ligero respectivamente, no siempre se da el caso. Por lo tanto, parece más apropiado no elegir la densidad bruta o el peso total como característica distintiva decisiva, sino una característica jerárquica relacionada con la carga, a saber: • una carga elevada prevista actuando sobre la envolvente, que en este caso forma parte de la estructura primaria; o bien:

2 Pared exterior ligera no portante (envolvente de vidrio sujeta en puntos).

• sólo una carga ligera actuando sobre la envolvente, que en este caso forma parte de la estructura secundaria y, a su vez, se apoya en o sobre la estructura primaria.

1 Fundamentos

Clasificación de envolventes exteriores

351

Por esta razón, en lo sucesivo se considerarán: • envolventes con función portante primaria, o • envolventes con función portante secundaria. Cuando, por razones de contexto, se utilicen los términos envolvente sólida y envolvente ligera, como por ejemplo en reflexiones relativas al desarrollo histórico, se aludirá esencialmente a estas dos categorías. Por lo que se refiere a las distintas solicitaciones físico-estructurales —así como estáticas, por cierto— de los componentes de la envolvente, cabe distinguir en primer lugar entre:

Clasificación según la solicitación física en función de la ubicación en el edificio

• componentes envolventes en contacto con el terreno y: • componentes envolventes que no están en contacto con el terreno, o componentes sobre rasante, distinción que se deriva de la respectiva solicitación física específica, en particular hígrica e higrotérmica, como resultado de la respectiva ubicación en el edificio. Más información se encuentra en el Capítulo VI-1. Los requisitos asociados, en cada caso claramente divergentes, sobre la envolvente conducen generalmente a soluciones constructivas específicas y a estratificados de capas funcionales que son características de la categoría respectiva y no pueden transferirse a la otra sin más. De forma similar a la distinción entre envolvente sólida y ligera, la división tradicional en:

☞ Vol. 1, Cap. VI-1, Aptdo. 4. Las subfunciones constructivas elementales de los componentes de la envoltura en el contexto del edificio, pág. 513 ☞ Aptdo. 4., pág. 364 ☞ Aptdo. 1.1, pág. 350

• paredes y • cubiertas con sus construcciones estándar convencionales asociadas no siempre es aplicable en sentido estricto para determinados tipos de construcción. Esto afecta a algunos que hoy son tecnología convencional, como la construcción en sándwich, o también, por ejemplo, el acristalamiento (acristalamiento de fachadas, pero también de cubiertas). La delimitación entre cubierta, o tejado, y pared, nítida y claramente legible en la construcción tradicional, a veces no puede trazarse con claridad en la construcción moderna. El argumento de que la diferenciación cubierta/pared es una categorización más bien tradicional e histórica que ha quedado en gran medida obsoleta por la introducción de la moderna tecnología de la construcción no puede descartarse por completo. Sin embargo, esto no debe llevar a ignorar la diferente solicitación por meteorización de las superficies verticales en comparación, por ejemplo, con las inclinadas, y más aún

☞ Aptdo. 4., pág. 364

1.2

352

Clasificación de envolventes exteriores

☞ Aptdo. 1.1, pág. 350

1.3 1.3

Clasificación según el material

XIII Envolventes exteriores

con las horizontales. De hecho, está presente, pero es un factor gradual que no permite delimitaciones nítidas y, al igual que la función de soporte de carga, no puede considerarse un rasgo distintivo fiable y significativo con respecto a la estructura constructiva de la envolvente en sentido estricto. También es corriente en la contrucción la subdivisión en envolventes de diferentes materiales como: • piedra, • hormigón, • madera, • metales, • plásticos, • vidrio. Aunque la estrecha correspondencia entre material y construcción es indiscutible desde el punto de vista del autor, las técnicas de fabricación industrial en particular han llevado a una cierta difuminación de los límites. En consecuencia, el material de que se trata no permite realmente hacer ninguna afirmación fiable sobre la naturaleza constructiva de las estructuras envolventes fabricadas con él. Sólo pueden hacerse afirmaciones relativamente difusas:

☞ Cap. XIV-2, Aptdo. 5.1.2 Sistemas de forjado de hormigón armado prefabricados o semiprefabricados, pág. 926

• Aunque las envolventes de piedra y hormigón siguen siendo hoy en día mayoritariamente sistemas de hoja uniforme, una construcción de cubierta a base de losas alveoladas, por ejemplo, representa ya una forma de transición a los sistemas nervados. • Naturalmente, la madera como material está estrechamente asociada a los sistemas nervados, pero también aparece en forma de sistemas de hoja uniforme, como en métodos de construcción con madera maciza. • Las envolventes metálicas suelen adoptar la forma de sistemas nervados, pero también se utilizan metales en sistemas compuestos multicapa, como las construcciones tipo sándwich.

☞ Aptdo. 1.1, pág. 350

Por otra parte, los sistemas nervados, por ejemplo, pueden realizarse en todos los materiales mencionados, quizá con la excepción de la piedra. Ya se ha señalado que ni siquiera la clasificación sólido/ligero permite una asignación clara de los respectivos materiales.

1 Fundamentos

Con este criterio de diferenciación, el morfológico-estructural, o también morfoestructural, la atención se centra en la composición estructural o constructiva de todo el componente, incluidas todas sus capas o constituyentes. Así pues, no se tienen en cuenta características marginales o contingentes, sino la forma o morfología constructiva real del componente. Según esta característica de clasificación, las envolventes pueden dividirse en los siguientes grupos:

Clasificación de envolventes exteriores

Clasificación morfológico-estructural

353

1.4

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 1.2 Estructuras básicas de envolventes, pág. 131

• sistemas de hoja uniforme, simple o doble en cada caso; • sistemas compuestos multicapa; • sistemas nervados; • envolventes de vidrio fijadas por puntos; • sistemas de membrana. En el sentido de la subdivisión según criterios jerárquicos relacionados con la carga, cada uno de estos grupos puede asumir funciones portantes primarias y secundarias, además de la función propia de la envolvente, es decir, pueden tener un carácter portante y no portante en el sentido convencional. No obstante, puede afirmarse —al menos en lo que respecta a componentes de pared— que los sistemas de hoja uniforme asumen mayoritariamente una función portante primaria, mientras que los sistemas sustitutivos de hoja y los sistemas nervados asumen mayoritariamente una función portante secundaria. Los sistemas de membrana no pueden asignarse claramente a un solo grupo. En cuanto a la solicitación física, también puede afirmarse que la gran mayoría de los componentes en contacto con el terreno son sistemas de hoja uniforme, mientras que los componentes envolventes sobre rasante pueden presentarse en forma de todas las variantes comentadas. En cuanto al material, puede afirmarse a grandes rasgos que los materiales minerales (piedra, hormigón) se presentan preferentemente en sistemas de hoja uniforme, los demás materiales preferentemente en las variantes restantes. Aunque la subdivisión convencional en ( 1, 2): • envolventes sólidas y • envolventes ligeras, que, como se ha explicado anteriormente, pueden definirse con mayor precisión distinguiendo entre una función portante primaria y una secundaria, al igual que la distinción entre: • paredes y

☞ Aptdo. 1.1, pág. 350

☞ Asimismo Aptdo. 1.1, pág. 350 ☞ Aptdo. 1.2, pág. 351

☞ Aptdo. 1.3, pág. 352

Clasificación seleccionada de las envolventes de edificios

1.5

354

Clasificación de envolventes exteriores

XIII Envolventes exteriores

• cubiertas

☞ Según Aptdo. 1.4, pág. 353.

y también la clasificación según los materiales siguen siendo útiles en determinados contextos, desde una perspectiva más amplia parece sin embargo más apropiado, por razones pragmáticas, adoptar en definitiva una clasificación morfoestructural como se esbozó en el apartado previo. Esto parece más propicio para comprender el principio de construcción o la morfología constructiva subyacente y, al mismo tiempo, permite eludir dilemas fundamentales, a saber, que: • la existencia o inexistencia de una función portante a menudo es sólo una distinción gradual y, por lo tanto, no proporciona un criterio de clasificación realmente significativo; • la solicitación física derivada del emplazamiento de la envolvente en el edificio, al menos en la zona de los elementos constructivos sobre rasante que no están en contacto con la tierra, tampoco permite establecer límites cualitativos claros; • el material no puede asignarse claramente a un tipo específico de construcción

☞ Según Aptdo. 1.4, pág. 353.

y, por tanto, estos tres criterios no permiten por sí solos sacar conclusiones sobre el diseño constructivo de la envolvente. Por esta razón, las construcciones envolventes que se analizarán a continuación se distinguen en función de su composición morfoestructural como rasgo primario de clasificación y a efectos de nuestro análisis se designan y subdividen en consecuencia. La figura  3 ofrece una visión general de las variantes de envolventes de edificios que se investigarán a continuación, ordenadas según su composición morfoestructural, de forma análoga a la subdivisión de los siguientes capítulos. La figura  4 ofrece una visión general comparable, pero ordenada según las partes del edificio, como pared exterior, cubierta, piso intermedio, etc. Este segundo tipo de clasificación ofrece a una vía de búsqueda convencional, más acostumbrada, y pretende facilitar el acceso a las construcciones al lector más habituado a las categorías clásicas. Ambas sinopsis proporcionan referencias directas a los apartados en los que se tratan las respectivas variantes de envolventes de edificios, incluidos los números de página, de modo que es posible acceder rápidamente a ellas de dos formas de búsqueda diferentes. Por lo tanto, el factor decisivo para la clasificación de una construcción envolvente concreta no es sólo el elemento portante principal del diseño estructural, sino toda la construcción envolvente, incluidos todos sus constituyentes. Esto también puede incluir elementos con otras funciones

1 Fundamentos

no relacionadas con la carga, como revestimientos contra la intemperie de cerramientos exteriores. Por ejemplo, se distingue entre una pared exterior de una sola hoja, una con trasdosado exterior y una de doble hoja. Algunos elementos del diseño constructivo de un componente envolvente aparecen en varias variantes de diseño morfoestructural de la misma forma o sólo ligeramente diferente. Esto se aplica en particular a trasdosados funcionales añadidos en el exterior, separados de la estructura portante principal. Por ejemplo, los estratificados exteriores de cubiertas inclinadas con estructura de hoja uniforme y estructura nervada difieren muy poco entre sí. Lo mismo ocurre con estratificados de cubiertas planas en estos dos métodos de construcción. En cuanto a sus principios de diseño y de física constructiva, estos constituyentes posiblemente repetitivos se tratan, por razones pragmáticas, en apartados de una sola variante morfoestructural particular.a En los detalles constructivos individuales, por tanto, éstos sólo se tratan para una sola de las variantes morfoestructurales en cada caso; para evitar repeticiones innecesarias, en todas las demás variantes simplemente se hace referencia a ellos en el texto. Esta desventaja relativa se asume conscientemente en favor de un tratamiento integral y holístico de la construcción envolvente completa en cada caso morfoestructural individual, ya que la alternativa hubiera sido tratar los elementos complementarios repetitivos (trasdosados, solados, techos suspendidos, etc.) en apartados separados de las diferentes variantes morfoestructurales. Debido a los requisitos funcionales claramente diferentes de las envolventes exteriores e interiores, circunstancia que naturalmente se refleja claramente en el diseño constructivo respectivo, las envolventes interiores no se tratan en los subcapítulos de las variantes morfoestructurales que les son aplicables, sino por separado en el Capítulo XIV.b Algunas estructuras portantes son adecuadas tanto para componentes envolventes exteriores como interiores, en particular cubiertas planas y forjados de planta. Sin embargo, sólo se tratan en detalle en una de las dos categorías; en la otra, se hace mera referencia a ellas. Esto se asume, como en el caso de los trasdosados añadidos mencionados anteriormente, en favor de una visión holística del componente envolvente. No obstante, estas dobles asignaciones de soluciones constructivas individuales a más de una variante morfoestructural se señalan expresamente en el texto en cada caso.

Clasificación de envolventes exteriores

☞ a Por ejemplo, las estructuras de trasdosado de cubiertas inclinadas y planas en Aptdo. 5. Cubierta, pág. 366; o componentes portantes en Vol. 2, Cap. IX-2 Tipos, pág. 276 ☞ b Cap. XIV Envolventes interiores, pág. 872

355

Clasificación de envolventes exteriores

XIII Envolventes exteriores

sistemas de hoja uniforme

356

paredes exteriores en contacto paredes exteriores en contacto con paredes exteriores de hoja con el terreno, de hoja simple, el terreno, de hoja simple con tras- uniforme simple, ☞ XIII-2, 9., pág. 434 dosado, ☞ XIII-2, 5. a 8., pág. 410 ☞ XIII-3, 2.1, pág. 443

cubiertas inclinadas con trasdosado, ☞ XIII-3, 3.2, pág. 480

cubiertas planas de hoja cubiertas planas de hoja simple, simple con trasdosado, ☞ XIII-3, 3.3, pág. 486 ☞ XIII-3, 2.2, pág. 466

sistemas compuestos multicapa, ☞ XIII-4, 2., 3., pág. 539

sistemas de membrana

huecos en envolventes exteriores

cubiertas inclinadas de hoja simple, ☞ XIII-3, 2.2, pág. 466

paredes exteriores de hoja uniforme doble con cámara, ☞ XIII-3, 4.2, pág. 526

sistemas compuestos multicapa

paredes exteriores de hoja uniforme doble, ☞ XIII-3, 4.1, pág. 511

paredes exteriores de hoja uniforme simple con trasdosado, ☞ XIII-3, 3.1, pág. 467

huecos—ventanas, ☞ XIII-9, 2., pág. 786

huecos—puertas exteriores, ☞ XIII-9, 3., pág. 852

envolventes de membrana, ☞ XIII-8, 5., pág. 766

3 Sinopsis de las variantes de envolvente estudiadas en los Capítulos XIII y XIV, ordenadas según sus características morfoestructurales, con referencias a los apartados asociados.

1 Fundamentos

357

sistemas nervados

Clasificación de envolventes exteriores

cubiertas planas con envolvente separada, ☞ XIII-5, 3.3, pág. 690

envolventes de vidrio sujetas en puntos, ☞ XIII-6, 3., pág. 718

separaciones horizontales

cubiertas inclinadas con envolvente separada, ☞ XIII-5, 3.2, pág. 676

forjados de hoja uniforme, ☞ XIV-2, 5., pág. 924

tabiques de hoja simple, ☞ XIV-3, 2., pág. 1021

tabiques de hoja doble, ☞ XIV-3, 3., pág. 1039

tabiques nervados, ☞ XIV-3, 4., pág. 1045

forjados nervados, ☞ XIV-2, 6., pág. 969

huecos en envolventes interiores

elementos funcionales añadidos, ☞ XIII-7, 2., 3., pág. 740

separaciones verticales

elementos funcionales añadidos

cubiertas inclinadas con envolvente integrada, ☞ XIII-5, 2.2, pág. 580

envolv. de vidrio sujeta en puntos

paredes exteriores nervadas con paredes exteriores nervadas con cubiertas planas con envolvente integrada, envolvente separada, envolvente integrada, ☞ XIII-5, 2.1, pág. 564 ☞ XIII-5, 3.1, pág. 637 ☞ XIII-5, 2.3, pág. 632

puertas interiores, ☞ XIV-4, 2., pág. 1072

Clasificación de envolventes exteriores

XIII Envolventes exteriores

paredes exteriores

358

paredes exteriores en contacto paredes exteriores en contacto con paredes exteriores de hoja con el terreno, de hoja simple, el terreno, hoja simple con trasdo- uniforme simple, ☞ XIII-2, 9., pág. 432 sado, ☞ XIII-2, 5.–8., pág. 410 ☞ XIII-3, 2.1, pág. 443

sistemas compuestos multicapa, ☞ XIII-4, 2., 3., pág. 539

paredes exteriores nervadas con envolvente separada, ☞ XIII-5, 3.1, pág. 637

envolventes de vidrio sujetas en puntos, ☞ XIII-6, 3., pág. 718

elementos funcionales añadidos, ☞ XIII-7, 2., 3., pág. 740

paredes exteriores nervadas con envolvente integrada, ☞ XIII-5, 2.1, pág. 564

sistemas de membrana

paredes exteriores de hoja uniforme doble con cámara, ☞ XIII-3, 4.2, pág. 526

huecos en envolventes exteriores

paredes exteriores de hoja uniforme doble, ☞ XIII-3, 4.1, pág. 511

paredes exteriores de hoja uniforme simple con trasdosado, ☞ XIII-3, 3.1, pág. 467

huecos—ventanas, ☞ XIII-9, 2., pág. 786

huecos—puertas exteriores, ☞ XIII-9, 3., pág. 852

envolventes de membrana, ☞ XIII-8, 5., pág. 766

4 Sinopsis de las variantes de envolvente estudiadas en los Capítulos XIII y XIV, ordenadas según partes del edificio, con referencias a los apartados asociados.

1 Fundamentos

359

cubiertas planas

Clasificación de envolventes exteriores

cubiertas planas de hoja simple don trasdosado, ☞ XIII-3, 3.3, pág. 486

cubiertas planas con envolvente integrada, ☞ XIII-5, 2.3, pág. 632

cubiertas planas con envolvente separada, ☞ XIII-5, 3.3, pág. 690

cubiertas inclinadas con envolvente integrada, ☞ XIII-5, 2.2, pág. 580

cubiertas inclinadas con envolvente separada, ☞ XIII-5, 3.2, pág. 676

cubiertas inclinadas

cubiertas planas de hoja simple, ☞ XIII-3, 2.2, pág. 466

forjados nervados, ☞ XIV-2, 6., pág. 969

tabiques de hoja doble, ☞ XIV-3, 3., pág. 1039

tabiques nervados, ☞ XIV-3, 4., pág. 1045

separaciones verticales

forjados de hoja uniforme, ☞ XIV-2, 5., pág. 924

tabiques de hoja simple, ☞ XIV-3, 2., pág. 1021

huecos en envolventes interiores

forjados de piso

cubiertas inclinadas con cubiertas inclinadas de hoja trasdosado, simple, ☞ XIII-3, 2.2, pág. 466 ☞ XIII-3, 3.2, pág. 480

puertas interiores, ☞ XIV-4, 2., pág. 1072

360

La evolución de las envoventes en la historia

XIII Envolventes exteriores

2. 2.

La evolución de las envolventes en la historia de la construcción

Mientras que las cubiertas —que pueden definirse como componentes envolventes exteriores inclinados o planos situados sobre cabeza— siempre se han realizado como construcciones tanto de hoja uniforme como nervadas, el desarrollo de la fachada —es decir, el componente envolvente exterior vertical— partiendo del tradicional muro de carga ( 5), en el sentido que le damos de una construcción de hoja uniforme con función portante primaria, y evolucionando hasta el moderno muro cortina ligero ( 6), en su mayor parte una construcción nervada con función portante secundaria, es de extraordinaria importancia en la historia del desarrollo de la construcción contemporánea de edificios. Obviamente, se produce en paralelo al abandono de las estructuras de muro y la introducción de estructuras de esqueleto. Esta innovación sólo aparece como tal porque se percibe desde la perspectiva europea occidental. De hecho, los métodos constructivos convencionales en nuestro ámbito cultural —y éstos determinan tanto la estructura primaria como la secundaria o envolvente— casi siempre se han orientado exclusivamente en la lógica constructiva o las características estructurales de los sistemas de hoja uniforme. Incluso cuando la hoja se transforma en una armazón —como en la construcción histórica de poste y tablón de madera o en la construcción de entramado de madera—, sigue conservando su carácter primario de elemento portante en forma de panel en gran medida homogéneo. El paso hacia la separación consecuente de las estructuras portantes primaria y secundaria, es decir, hacia la construcción de esqueleto y, en consecuencia, también hacia la envolvente del edificio en forma de sistema nervado no portante, no se dio en la tradición constructiva occidental hasta mediados del siglo XIX con la Escuela de Chicago. El concepto estructural se desarrolló posteriormente en Europa y Estados Unidos. Esto difiere de la tradición constructiva oriental, que ya había realizado la construcción de esqueleto en forma de construcción de madera desde hacía mucho tiempo. Un componente esencial de los métodos de construcción de esqueleto era naturalmente la envolvente nervada no portante. El conocimiento de los modelos japoneses y chinos ayudó a impulsar el desarrollo de la arquitectura moderna y la construcción contemporánea en el área cultural occidental. Este gran avance cualitativo tuvo efectos trascendentales sobre los aspectos constructivos, pero también sobre toda la concepción de los edificios, así como sobre la expresión formal de los mismos. Es especialmente significativo en este contexto el desarrollo técnico del vidrio, que se produjo paralelamente al de los métodos de construcción de esqueleto. Dado que las cargas que debe soportar una envolvente nervada moderna son muy reducidas, se puede emplear vidrio, un material extremadamente frágil. Como resultado, surgió la posibilidad de acristalar cerramientos en grandes superficies, una idea hasta entonces inimaginable en la arquitectura. A partir de entonces, se utilizó ampliamente.

☞ Vol. 4, Cap. 8., Aptdo. 2. Métodos de construcción de pared y de esqueleto

1 Fundamentos

Asimismo, estaban —y están— asociados a estos nuevos métodos de construcción aspectos sociopolíticos de accesibilidad pública de edificios y su apertura simbólica hacia el ámbito público. Las consecuencias de este avance verdaderamente revolucionario en el desarrollo siguen afectando a la construcción, el diseño y la apariencia de edificios hoy en día, aunque muchas influencias no siempre son claramente reconocibles y a veces escapan a nuestra atención. El desarrollo de la arquitectura moderna y la construcción contemporánea tal y como las entendemos y practicamos hoy en día es un buen ejemplo de las estrechas interconexiones que existen entre el diseño y la construcción, tal y como se ha comentado en otras ocasiones.

La evolución de las envoventes en la historia

☞ Vol. 1, Cap. I, Aptdo. 3. Proyecto conceptual y constructivo, pág. 11

5 Muro exterior tradicional de obra de fábrica.

6 Moderna pared exterior de vidrio y metal.

361

362

Cooordinación espacial de estructura y envolvente

XIII Envolventes exteriores

3. 3.

Coordinación espacial de la estructura primaria y la envolvente exterior

La cuestión de la relación espacial entre la envolvente y la estructura portante primaria naturalmente sólo se plantea en el caso de una separación correspondiente de los dos subsistemas, es decir, en el caso de envolventes con una función portante secundaria, o envolventes no portantes, como ocurre en estructuras portantes de esqueleto. En principio, puede surgir en todas las variantes morfoestructurales consideradas, desde el sistema de hoja uniforme hasta el nervado o incluso el sistema de membrana. Esta determinación, que ya se realiza en la fase de proyecto conceptual del edificio y tiene una gran repercusión sobre la concepción arquitectónica, no sólo influye en el diseño constructivo de los elementos de ambos subsistemas, sino que también establece condiciones con respecto al comportamiento físico de la construcción en su conjunto. Esto afecta principalmente al aislamiento térmico, pero también a otras funciones como el aislamiento acústico o la protección contra incendios. Las posiciones relativas de la estructura primaria y la envolvente tabuladas en  8 se refieren a un edificio de plantas convencional, pero pueden aplicarse consideraciones análogas a cualquier geometría de edificio concebible. El cuadro resulta de tener en cuenta las posiciones imaginables de las partes horizontales (forjados) y verticales (soportes) de la estructura portante. Aunque todas las variantes son teóricamente posibles, no tienen la misma relevancia constructiva. Las siguientes combinaciones presentan ventajas notables:

z y

x

7 Dirección de sujeción de los elementos de cerramiento horizontal entre columnas, como alternativa a las variantes mostradas a la derecha.

• Envolvente delante de soportes y forjados (1.1): Se trata de un caso muy importante desde el punto de vista de la construcción, que se utiliza en la mayoría de las soluciones con separación de estructura primaria y envolvente. Desde el punto de vista de la física constructiva, aquí se crean las condiciones más favorables, ya que la estructura portante está completamente encapsulada hacia afuera. Normalmente, los elementos de la envolvente se fijan a los bordes del forjado (caso 1.1), de modo que estáticamente cubren el vano entre ellos. Esto se debe al hecho de que la altura de planta, comparada con la distancia entre soportes, es generalmente la luz más pequeña. Sin embargo, también es posible la dirección portante horizontal (como en  7), por ejemplo si los soportes están más juntos o si esto se ofrece por otras consideraciones de proyecto. En esta variante, los elementos envolventes sólo se afianzan a los soportes. • Bordes de forjado salientes—soportes retranqueados (1.3): Los bordes de forjado en voladizo pueden ser ventajosos en un contexto particular, por ejemplo como protección contra la intemperie, contra incendios o como superficie de balcón. El problema del efecto de puente térmico de la sección transversal del forjado que atraviesa la envolvente se resuelve en la construcción de forjado más habitual hoy en día en la edificación, la losa maciza,

1 Fundamentos

Cooordinación espacial de estructura y envolvente

canto de forjado retranqueado

z

canto de forjado a haces por fuera

x

1.1

x

1.2

x

x

y

y

2.1

x

2.2

x

y

y

y

x

x

x

3.1

2.3

z

z

z

1.3

z

z y

columna sobresaliente

y

y

z

columna a haces

z

z y

columna retranqueada

canto de forjado proyectante

3.2

3.3

8 Resumen sistemático de las posibles posiciones relativas de la envolvente con respecto a componentes portantes verticales y horizontales.

mediante una rotura térmica constructiva del mismo en la zona del nivel de aislamiento de la envolvente. Las variantes restantes son técnicamente viables y pueden ofrecer ciertas ventajas en un contexto de proyecto específico, pero están asociadas a medidas adicionales bastante costosas, como revestimientos, etc., debido al efecto de puente térmico.

363

364

Cubierta y pared

XIII Envolventes exteriores

4. 4.

Cubierta y pared

En el Capítulo VIII se han discutido diferentes configuraciones constructivas de elementos envolventes, teniendo en cuenta las condiciones constructivas básicas que se derivan de su estructura constructiva específica. Además, también se analizaron las características especiales de la ubicación espacial del componente envolvente. Determina la relación del componente superficial con respecto a la dirección efectiva de la gravedad y con la dirección principal de la precipitación, es decir, con la dirección vertical. Dependiendo de la posición del componente envolvente en relación con la vertical, existen requisitos especiales para el componente, una circunstancia que puede, pero no tiene por qué, dar lugar a una estructura constructiva específica. De las consideraciones anteriores se puede concluir que el diseño constructivo de un componente envolvente no es necesariamente una consecuencia directa de su posición en el contexto del edificio; o expresado de forma diferente: que las paredes y las cubiertas no tienen por qué ejecutarse de forma diferente necesariamente, sino que el diseño de un componente envolvente puede derivarse lógicamente de la evaluación de la totalidad de los requisitos y condiciones límite imperantes en cada caso. Desde este punto de vista, puede tener sentido, en determinadas condiciones límite, elegir el mismo principio de diseño constructivo para una superfice de pared y una de cubierta ( 10). Esta tesis corresponde a un enfoque funcional global en contraste con uno dependiente de características más superficiales basado en la distinción convencional entre construcciones típicas de muros y cubiertas ( 9). A pesar de ello, es necesario tratar en los siguientes apartados las particularidades de los componentes de cubiertas y paredes por separado, así como las soluciones constructivas convencionales asociadas, entre otras cosas porque la tecnología de la construcción actual conserva —más de lo que cabría suponer— sus raíces históricas, más tenazmente de lo que a menudo se piensa, y el estado de la técnica sigue reflejándolas en gran medida.

☞ Vol. 2, Cap. VIII Composición de envolventes, pág. 130

☞ Vol. 1, Cap. VI-1, Aptdo. 4. Las subfunciones constructivas elementales de los componentes de la envoltura en el contexto del edificio, pág. 513

1 Fundamentos

Cubierta y pared

9 Clara diferenciación entre cubierta y pared en los métodos de construcción tradicionales.

10 Envolvente continua moderna sin diferenciación de cubierta y pared (arqu.: S Holl).

365

366

Cubierta

XIII Envolventes exteriores

5. 5.

Cubierta

Existen dos principios diferentes de protección contra el agua en construcciones de cubierta ( 11):

Principios de protección contra el agua pluvial

• principio de drenaje; implica evacuar el agua pluvial lo más rápido posible, generalmente hacia el exterior del edificio; el drenaje es característico de cubiertas inclinadas;

5.1 5.1

& DIN 4108-3, 3.4.

& Se encontrará información general sobre el drenaje de cubiertas en EN 12056-3 y DIN 1986-100.

✏ Pendiente mínima recomendada del 2 % según DIN 18531-1, 6.4

5.2 5.2

Cubierta inclinada

☞ Vol. 1, Cap. VI-3, Aptdo. 3. Estratificaciones constructivas en cuanto a su funcionamiento higrotérmico, pág. 694

• principio de sellado; supone crear una superficie de cubierta estanca sobre la que primero se recoge el agua pluvial para posteriormente evacuarla, generalmente por sumideros. El sellado es característico de cubiertas planas. Con el principio de drenar el agua de precipitación, implementado tradicionalmente mediante cubiertas convencionales de tejas imbricadas, no suele darse una auténtica estanqueidad de la superficie del tejado; es suficiente la resistencia a la lluvia, es decir, la capacidad de mantener fuera de la construcción el agua pluvial en la medida de lo posible, aunque no sea por completo. El agua de lluvia, en este caso, se drena de forma controlada lo más rápidamente posible mediante un gradiente. Cuanto mayor sea la pendiente, es decir, cuanto mayor sea la velocidad de flujo del agua, menores serán los requisitos de resistencia a la lluvia. Es obvio que son las cubiertas inclinadas las que siguen este mismo principio. Por el contrario, el sellado del agua de precipitación mediante impermeabilización presupone la estanqueidad sin restricciones de la superficie de la cubierta. Debido a su impermeabilidad, el drenaje rápido del agua pluvial no es esencial para el sellado, a diferencia de lo que ocurre con el drenaje. No obstante, la mayor parte del agua se evacua de la superficie de la cubierta de forma controlada mediante pequeñas pendientes. Esto también se hace con la intención de evitar que el agua se acumule, ya que las cubiertas selladas están diseñadas en forma de artesa con rebordes alzados. Las cubiertas selladas incluyen las cubiertas planas. Las construcciones convencionales de cubiertas inclinadas pueden equipararse en gran medida a construcciones de cerramientos exteriores en diseño nervado en cuanto al principio morfoestructural subyacente. Una característica distintiva esencial en comparación con construcciones de paredes exteriores se deriva de la exposición incrementada a la intemperie de las cubiertas inclinadas: se trata del trasdosado exterior estratificado que asume la tarea principal de protección contra la intemperie. En algunos casos, el principio de ventilación de la construcción de la envolvente también puede diferir del de una pared exterior. Hay construcciones envolventes que son adecuadas tanto para paredes exteriores como para cubiertas. Las diferencias constructivas entre paredes exteriores y cubiertas se derivan en cierta medida de la historia de su desarrollo:

1 Fundamentos

Cubierta

11 Principios de protección contra el agua pluvial de superficies de cubierta: izquierda drenaje, derecha sellado.

12 Formas de cubierta rebajadas y empinadas (ver derecha) en función de las condiciones climáticas.

14 Cubierta de una casa en Bosnia. Imbricado de lajas planas de piedra de roca sedimentaria.

Tradicionalmente, los tejados inclinados se cubrían con tejas escamadas o revestimientos similares ( 14), ya que no eran técnicamente factibles superficies continuas sin juntas con las propiedades de estanqueidad necesarias. Las superficies escamadas son parcialmente permeables a la intemperie y requieren subestructuras especiales capaces de soportar la mayor exposición a la intemperie debida a la inclinación comparada con la de cerramientos verticales. El principio funcional y la estructura de este revestimiento exterior parcialmente permeable a la intemperie, tan característico

13 Principio de imbricado con piezas planas.

☞ Vol. 1, Cap. VI-1, Aptdo. 4. Las subfunciones constructivas elementales de los componentes de la envoltura en el contexto del edificio, pág. 513

367

368

Cubierta

XIII Envolventes exteriores

de las construcciones de cubierta, se examinan con más detalle a continuación. 5.2.1 Drenaje del agua pluvial 5.2.1

☞ Para el principio de sellado en cubiertas planas, véase Aptdo. 5.3, pág. 380

✏ Véase el tejado de pares centroeuropeo comparado con el tejado de correas mediterráneo.

En las cubiertas inclinadas, la protección contra el agua pluvial se realiza —como se comentó— según el principio del drenaje ( 11 izquierda). Aquí se produce una rápida evacuación del agua de lluvia hacia el exterior por la inclinación de la cubierta. Esto reduce la exposición de las múltiples juntas de un tejado convencional en comparación con lo que ocurriría con una superficie horizontal. Cuanto mayor sea la carga de lluvia y viento sobre un tejado inclinado, mayor deberá ser la inclinación del mismo. Por eso, las regiones climáticas con fuertes precipitaciones han desarrollado formas de tejado con grandes pendientes, mientras que las regiones más secas las han producido con pendientes más pequeñas ( 12). Desde el punto de vista de su principio funcional de estanqueidad, una cubierta inclinada con un tejado convencional se considera: • resistente a la lluvia, pero al mismo tiempo: • no totalmente estanca.

☞ Para los principios de sellado de una y varias etapas, véase Vol. 1, Cap. VI-3, Aptdo. 1. Las funciones higrotérmicas, pág. 678.

5.2.2 5.2.2 Aspectos de física constructiva

El escamado de la superficie del tejado, el imbricado múltiple de pequeñas piezas, combinado con la pendiente requerida ( 13, 14), representa un ejemplo típico de junta multifásica. Como las cubiertas tejadas de la tecnología de construcción tradicional tenían que fabricarse inevitablemente con una elevada proporción de juntas, la impermeabilización contra el agua de lluvia siempre se efectuaba necesariamente en varias fases. En esencia, esto también se aplica a diseños modernos cubiertos con tejas u otras placas de techado. El agua que ha penetrado a través de las juntas se recoge (antes en el desván deshabitado; hoy por una membrana bajo tejado) para que pueda escurrirse o evaporarse de forma controlada sin causar daños. Las imágenes  15 a 17 muestran la línea de desarrollo desde una cabaña primitiva sin ventilación funcionalmente separada hasta simples variantes de cubierta inclinada. El término ventilación debe diferenciarse claramente en este contexto. En la forma primitiva de la cabaña con cubierta inclinada, se utilizaba una única corriente de aire para eliminar el aire viciado de la habitación —incluido el humo de un hogar abierto en el interior— y la humedad que había penetrado desde el exterior. Se combinaban la ventilación interior y la ventilación pasante y subventilación de la construcción para fines constructivos ( 15). La separación entre los dos flujos de aire ya se daba en la casa tradicional con ático deshabitado. El tejado ventilado, no utilizado para vivir, es decir, no habilitado, fue la norma durante muchos siglos ( 16).

1 Fundamentos

Cubierta

A

B F2

F F2

F2

F1

F

z

F1

z x

x

15 Variante A: conducción de aire en una cabaña primitiva con hogar: suministro de aire fresco, deshumidificación y extracción de humos a través de un único flujo de aire F. Ventilación y deshumidificación de la construcción combinadas.

16 Variante B: flujo de aire F1 para la ventilación interior y flujo de aire F2 en el espacio del ático sin habitar con fines de deshumidificación. Flujos de aire separados para la ventilación y la deshumidificación de la construcción.

D

C

F2

F2

PI

PI SC

F2

F2

F1

F2

F2

F1

F1

F1

z

z x

17 Variante C: flujo de aire F1 para la ventilación interior y flujo de aire F2 bajo el tejado para eliminar la humedad procedente del aislamiento y de la lluvia. Existe el riesgo de que la humedad penetre en aislamiento desde el exterior. El remedio es la siguiente variante D ( 16). PI pantalla de intemperie (tejado).

x

18 Variante D: flujo de aire F1 para la ventilación interior y flujo de aire F2 bajo el tejado (PI) para eliminar la humedad de la lluvia. Por encima del aislamiento se introduce una barrera contra el agua en forma de subcubierta (SC), que protege de forma fiable el aislamiento de la humedad procedente del exterior. Dado que ya no es posible la difusión desde el aislamiento hacia el exterior, debe garantizarse que no se produzca condensación en el mismo. Esto corresponde a la construcción de una cubierta no ventilada moderna con tejado ventilado. PI pantalla de intemperie (tejado).

369

370

XIII Envolventes exteriores

Cubierta

E

F2

F2 F3

PI

F PI SC

BBT F2

F2

F1

F2

F2

F3

F3

F1

F1

F1

z

z

x

x

19 Variante E: conducción del aire como en variante D. Por encima del aislamiento se introduce una base bajo tejado (BBT) impermeable pero abierta a la difusión, que permite la deshumidificación parcial del aislamiento. Esto corresponde a la construcción de un cubierta no ventilada moderna con base bajo tejado y cubierta ventilada. PI pantalla de intemperie (tejado).

G

F2 F3

20 Variante F: flujo de aire F1 para la ventilación interior, flujo de aire F2 para eliminar la humedad de la lluvia y flujo de aire F3 para deshumidificar el aislamiento. Entre F2 y F3 va una subcubierta SC impermeable y estanca a la difusión. Corresponde a la estructura de una cubierta ventilada moderna con subcubierta y tejado ventilado. La denominación de cubierta ventilada se deriva únicamente de la existencia del flujo de aire F3. SC subcubierta. PI pantalla de intemperie (tejado).

H

PI PI

MBT

SC F2

F2

F3

F3

F1

F1

z

F1

F1

z x

21 Variante G: ventilación como en la variante F,  20. En cambio, entre F2 y F3 hay una membrana bajo tejado MBT a prueba de lluvia, pero abierta a la difusión. Corresponde a la estructura de una cubierta ventilada moderna con membrana bajo tejado y tejado ventilado. PI pantalla de intemperie (tejado).

x

22 Variante H: No hay ventilación de la construcción de cubierta. Esto corresponde a la construcción de una cubierta no ventilada moderna con tejado no ventilado. SC subcubierta. PI pantalla de intemperie (tejado).

1 Fundamentos

Cubierta

PI

I

SC

F2

b

CA

PI

F3

SC

F3

F3

a-a

z

PI

b

a

y

F2

SC F1

F1

a CA z

z

b-b

x

x

23 Variante I: Hay ventilación debajo de la subcubierta (SC) para eliminar la humedad del aislamiento. Esto corresponde a la construcción de una cubierta ventilada moderna con tejado no ventilado. SC subcubierta. PI pantalla de intemperie (tejado).

PI

SC

F2

a-a PI

F3

b

CA

PI

b

CA

z

PI

b y

F2

BBT

F2

a-a

z

a

24 Representación esquemática de una estructura de cubierta con subcubierta SC impermeable al agua y al vapor, sin ventilación de la cubierta. Hay una separación hídrica entre la parte superior e inferior de la subcubierta.

a

y

b

F2

BBT

SC F3

a

a CA

CA z

z x

b-b

x

25 Estratificado como en  24, pero con ventilación de la cubierta. Hay una separación hídrica entre la parte superior e inferior de la subcubierta SC.

PI pantalla de intemperie (tejado) F2,3 subventilación: flujos de aire según  16–23 SC subcubierta

b-b

26 Diagrama esquemático de una estructura de cubierta con base bajo tejado BBT a prueba de lluvia pero difusiva; cubierta no ventilada.

BBT base bajo tejado MBT membrana bajo tejado CA capa de aislamiento

vapor de agua agua ventilación

371

372

Cubierta

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 2.2.6 Medidas adicionales para mejorar el efecto de sellado, pág. 588

XIII Envolventes exteriores

Con la creciente escasez de espacio habitable, los áticos se comenzaron a utilizar con fines residenciales ( 17). Hoy en día, en la mayoría de los casos, se reconvierten los espacios del ático, lo que no se corresponde con el principio de funcionamiento de la cubierta inclinada, obliga a abrir huecos en la superficie del tejado y, en el mejor de los casos, crea espacios sólo parcialmente utilizables. Las variantes A, B y C de  15 a 17 no tienen importancia constructiva hoy en día en la forma mostrada. El estado actual de la tecnología de la construcción se refleja en las variantes que figuran en  18 a 23. La función de amortiguación en términos de estanqueidad que ejercía el espacio no habilitado del ático, la cumple en los áticos habitados modernos con tejado ventilado, que asumimos como norma actual en lo que sigue, el trasdosado por encima de la membrana bajo tejado. Es esencial el espacio de aire entre el tejado/la lata y la capa de sellado adicional, es decir, el flujo de aire F2 . La estanqueidad debe garantizarse a más tardar en esta capa, ya que de lo contrario penetrará humedad en la capa aislante. Esta capa de seguridad puede ejecutarse como: • subcubierta impermeable o resistente a la lluvia (SC): por regla general, una impermeabilización completa sobre entablado o aplacado ( 24, 25); • base bajo tejado resistente a la lluvia (BT) hecha de tableros o láminas ( 26); • o en forma simplificada como membrana bajo tejado (complementaria) resistente a la lluvia pero abierta a la difusión (MT), estirada o colgando, sin entablado o aplacado como sustrato ( 27).

✏ Sólo en las construcciones de madera se coloca ocasionalmente una lámina abierta a la difusión en el exterior del paquete aislante como protección contra la humedad; ver Cap. XIII-5, Aptdo. 2.1.1 Paredes nervadas de madera > Revestimiento de intemperie, en particular  40, 41, pág. 571. & Para el concepto de cubierta ventilada y no ventilada, así como de tejado ventilado y no ventilado, cf. DIN 4108-3, 3.4. ☞ Sobre el comportamiento higrotérmico de construcciones de cubierta, cf. también Vol. 1, Cap. VI- 3, Aptdo. 3.12 Cubierta inclinada no ventilada, pág. 710, así como Aptdo. 3.13 Cubierta inclinada ventilada, pág. 712.

La capa de impermeabilización situada bajo el tejado —subcubierta, base o membrana bajo tejado—, que asume la función de pantalla de intemperie en el caso de un tejado inclinado, es una de las pocas características distintivas del diseño constructivo de una cubierta en comparación con el de una pared exterior vertical. Mientras que en este último caso se evita una piel impermeable y a prueba de difusión en la parte exterior de la estructura de la pared para fomentar la disipación de la humedad hacia afuera en la medida de lo posible, en el caso de una cubierta se da prioridad a la protección contra la humedad que penetra desde el exterior debido a la mayor carga de humedad que actúa sobre un tejado. Se bloquea la entrada de humedad desde el exterior, aceptando que poca o ninguna humedad pueda difundirse hacia el exterior a través de esta capa. Por lo tanto, es esencial asegurarse de que no penetre vapor de agua en la estructura desde el interior, sobre todo porque éste nunca puede difundirse completamente hacia el exterior en las condiciones dadas. Esto requiere una barrera de vapor ejecutada profesionalmente o, al menos, un retén de vapor con suficiente resistencia a la difusión. Este

1 Fundamentos

PI

F2

Cubierta

MBT

b

CA

F3

T

a-a

a-a

PI

z

a

F2

L CL

T

A

canto superior del resto del estratificado

a L

b

I

b

z

b

y

CL

y

F2

F2

MBT

a

I

F3

a

can res to s to upe de l e rior d str ati el fic ad o

CA

A

z

z

b-b

x

27 Representación esquemática de una estructura de cubierta con membrana bajo tejado MBT a prueba de lluvia pero permeable al vapor; cubierta ventilada. Hay difusión de vapor a través de la membrana.

R

b-b

x

I

28 Ejemplo de ejecución de un estratificado con tejado sobre una subcubierta según el principio de  24, 25 (no se muestra el resto inferior de la estructura).

T

A

L CL

F2

T

canto superior del resto del estratificado

b

a-a

R

a

canto superior del resto del estratificado

a-a

z y

b

a L

b

MBT

z y

b

CL I F2

a

a

can res to s to upe de l e rior d str ati el fic ad o

can res to s to upe de l e rior d str ati el fic ad o

A

z

MBT

z x

b-b

x

29 Ejemplo de ejecución de una estructura con revestimiento de chapa de junta alzada sobre una subcubierta según el principio ilustrado en  24, 25 (no se muestra la estructura inferior restante); tejado en este caso no ventilado. T tejado R revestimiento de cubierta F2,3 subventilación: flujos de aire según  16–23 lata L CL contralata

b-b

30 Ejemplo de ejecución de una estructura con tejado sobre una membrana bajo tejado MBT según el principio ilustrado en  27 (no se muestra la estructura inferior restante).

BBT base bajo tejado MBT membrana bajo tejado I impermeabilización A aplacado

vapor de agua agua ventilación

373

374

Cubierta

XIII Envolventes exteriores

principio de diseño (variante D en  18) corresponde al de una cubierta inclinada no ventilada moderna. En lugar de la membrana selladora impermeable y estanca a la difusión de una subcubierta, también se puede instalar una membrana resistente a la lluvia pero abierta a la difusión —la base o membrana bajo tejado—, que permite al menos la difusión parcial de cualquier humedad fuera de la capa de aislamiento (variante E en  19). Para una mayor seguridad contra la condensación de vapor en la cara inferior de una subcubierta, se puede prever una subventilación o ventilación pasante adicional del trasdosado de aislamiento de la cubierta. El flujo de aire F3 creado de este modo tiene la misión de eliminar hacia el exterior la humedad que pueda producirse en el estratificado aislante, procedente principalmente del interior. Por lo tanto, cumple una tarea diferente a la del flujo de aire F2 y debe realizarse por separado de este último. Este principio corresponde al de una cubierta inclinada ventilada moderna ( 20, variante F). Una vez más, la subcubierta impermeable y estanca a la difusión puede sustituirse por una base o membrana bajo tejado resistente a la lluvia pero abierta a la difusión ( 21, variante G). En  22 a 25 se muestran esquemáticamente variantes ventiladas y no ventiladas de trasdosados de cubierta con cobertura ventilada, cada una de ellas con subcubierta, base y membrana bajo tejado. Asimismo, también pueden ejecutarse, en principio, cubiertas no ventiladas, siempre que no haya riesgo de que penetre agua en grandes cantidades desde el exterior. Este es el caso de cubiertas con baja proporción de juntas, como cubiertas de chapa con juntas alzadas ( 29). 5.2.3 5.2.3 Aspectos de diseño

La necesidad de crear una superficie de cubierta inclinada, diseñada por separado, en forma de tejado influyó profundamente en el diseño arquitectónico de los tipos de edificio tradicionales. Las formas de tejado, que inicialmente surgieron de restricciones y necesidades técnicas, se convirtieron en elementos independientes de forma y estilo en el transcurso de la historia de la construcción, quedaron profundamente grabadas en la memoria colectiva y, en cierta medida, caracterizan el auténtico arquetipo de la casa. A continuación se exponen algunas consecuencias para el diseño: • En la mayoría de los casos, las cubiertas se entienden como elementos arquitectónicos independientes y se tratan formalmente como tales ( 31). Esto se expresa, por ejemplo, en el uso de materiales distintos de los utilizados para paredes exteriores —esto se justifica naturalmente desde el punto de vista técnico— o en el diseño de los bordes en forma de aleros o remates sobre hastial salientes o en voladizo —esto también es técnicamente explicable—.

1 Fundamentos

Cubierta

31 Casas de los Toradja en Palawa, Indonesia.

32 Hastial de entramado de madera de la Baja Sajonia. Tradicionalmente, las habitaciones del ático no estaban habitadas de forma permanente. Por regla general, se reservaban para usos auxiliares.

33 Una geometría de planta regular da lugar a cubiertas inclinadas sencillas con pocas intersecciones y conexiones (arriba), todo lo contrario que una geometría de planta angulada (abajo).

34 Intersecciones de tejado de difícil impermeabilización producidas por aberturas en la superficie del tejado, aquí una buhardilla.

375

376

Cubierta

XIII Envolventes exteriores

• Se forma un espacio en el ático, que por regla general no se utilizaba anteriormente con fines residenciales ( 32). Tradicionalmente, estas estancias o bien no se utilizaban del todo o bien se destinaban sólo a usos secundarios. Este volumen actuaba como espacio amortiguador tanto en términos térmicos como de estanqueidad. • Desde nuestro punto de vista actual, puede afirmarse que las cubiertas inclinadas generan bastante complicación constructiva meramente para cumplir con la tarea de impermeabilización contra el agua pluvial. Este punto de vista ya lo defendían los pioneros de la arquitectura moderna clásica, que elogiaban la cubierta plana —quizá con demasiado optimismo en aquella época— como la forma de cubierta del futuro. Sin embargo, a un nivel algo más modesto, hoy en día también es evidente el empeño por simplificar la construcción de cubiertas inclinadas; por ejemplo, prescindiendo de su ventilación, una solución que poco a poco se va imponiendo como norma hoy en día.1 Otra respuesta a esta desproporción entre complicación constructiva y efecto físico es la práctica de no utilizar los áticos sólo como almacén, como ocurría en el pasado, sino convertirlos sistemáticamente en viviendas. Sólo se señalará aquí de pasada el hecho de que, a la vista de las posibilidades técnicas de modernas construcciones envolventes, sí que se plantea entonces la cuestión fundamental de la justificación de la forma convencional de cubierta inclinada, que surgió precisamente por las restricciones técnicas a las que se veían sujetos nuestros ancestros. • Las cubiertas inclinadas se caracterizan por la dificultad general de incorporar aberturas o huecos ( 33). En este sentido, no difieren notablemente de muros exteriores de fábrica, en los que los huecos son indispensables pero ya de primeras constituyen un punto débil de la envolvente y (en consecuencia) están sujetos —al menos en la construcción clásica de obra de fábrica— a estrictas restricciones en cuanto a forma, tamaño y ubicación. En cubiertas inclinadas convencionales, las aberturas son una medida más bien improvisada que requiere introducir brochales entre pares y conduce a transiciones constructivas más o menos complicadas. • Las geometrías de planta más complejas dan lugar a un gran número de limas hoyas y tesas en cubiertas inclinadas. Por lo tanto, una cubierta inclinada suele requerir también plantas rectangulares regulares para reducir al mínimo posible resaltos e intersecciones ( 34). 5.2.4 5.2.4 Revestimiento de cubierta

Los revestimientos de teja forman la piel exterior expuesta a la intemperie de los trasdosados de cubierta. Por regla general, consisten en elementos de revestimiento planos o perfilados en forma de placa o panel que se solapan entre

1 Fundamentos

Cubierta

35 Formas tradicionales de cubierta plana en el norte de África.

36 Ejemplos de ejecución de pendientes en cubiertas planas.

sí como escamas. Entre ellos hay juntas parcialmente abiertas. En condiciones desfavorables, como lluvia con viento, nieve a la deriva, hielo o depósitos de nieve, no se puede descartar que la humedad penetre la cobertura del tejado a través de estas juntas. Cuanto menos inclinada sea la cubierta, más grave será el problema de las juntas abiertas del tejado convencional. Por lo tanto, por debajo de ciertas inclinaciones mínimas de cubierta, algunos tejados ya no son factibles. En el caso de pendientes de tejado muy pequeñas, debe reducirse notablemente la proporción de juntas,a o debe cambiarse la técnica de sellado de estas juntas.b El material de cubierta tradicional es la arcilla cocida en forma de teja.c El diseño más sencillo como placa plana (teja plana) requiere un revestimiento apretado de varias capas de tejas escalonadas entre sí y una pendiente relativamente

☞ Para el término y el comportamiento de estanqueidad de juntas abiertas, cf. Cap. XI, Aptdo. 4.1 Junta abierta, pág. 15

✏ a Por ejemplo, utilizando paneles de gran formato y tableros como elementos de techado ✏ b Como, por ejemplo, formando juntas galceadas o con revestimientos de chapa de junta alzada ☞ c Cap. XIII-5, Aptdo. 2.2.7 Cubiertas con revestimiento de tejas cerámicas o de otros materiales, pág. 591

377

378

Cubierta

XIII Envolventes exteriores

grande. En el desarrollo posterior, se crearon varios tipos de teja especiales que ofrecen una mayor estanqueidad en las juntas. En los casos más sencillos, funcionan separando el nivel de la junta y el nivel de escorrentía —elevando y cubriendo las juntas abiertas, como en el caso de revestimientos de teja mediterránea— o, como en el caso de tejas más modernas, normalmente producidas industrialmente, con galce de junta —generalmente múltiple—. Gracias a esta mejora de la tecnología de impermeabilización, también se pueden conseguir pendientes relativamente pequeñas en techados modernos de teja encajada. 5.2.5 5.2.5 Estructura portante primaria ☞ Véanse las observaciones sobre las fuerzas atacantes en Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 3. Sistemas de hoja doble, pág. 146. ☞ Aptdo. 5.3.1, pág. 382

☞ Para más información, consúltese Cap. XIII-5, Aptdo. 3.2 Cubiertas inclinadas, pág. 676.

☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 2.1.4 Cobertura plana inclinada compuesta de conjuntos de barras > Techumbres de correa, pág. 318, > Techumbres de cercha, pág. 322, Aptdo. 2.2.1 Ccubierta inclinada compuesta de conjuntos de barras > Techumbres de par, pág. 324

El diseño constructivo de revestimientos exteriores, tal y como aparecen como tejado en cubiertas inclinadas, está sometido a esfuerzos cortantes (por la tendencia al deslizamiento) debido a la inclinación con respecto a la vertical. Por ello, es necesario un anclaje posterior a la estructura portante, es decir, a la estructura primaria. Esto no es el caso con cubiertas planas. Por este motivo, las superficies de cubiertas inclinadas se ejecutan a menudo como paquetes integrados de envolvente y estructura, en los que la construcción envolvente (básicamente el aislamiento térmico) y la construcción principal portante (los pares) están próximos entre sí o entrelazados en un mismo nivel, de modo que los brazos de palanca del anclaje entre el revestimiento exterior y la estructura principal portante se mantienen reducidos. Sólo recientemente se han establecido sistemas de cubierta en los que el paquete envolvente va separado térmicamente, por encima de la construcción portante de pares, como el denominado aislamiento sobre pares. Este tipo de construcción de cubierta inclinada es similar en diseño a cubiertas planas y tiene ventajas en particular en términos de física constructiva, ya que es prácticamente libre de puentes térmicos. Al igual que en el caso de cubiertas planas, la estructura portante de estos sistemas crea una base portante continua sobre la que se construyen a continuación las capas necesarias. Las estructuras portantes primarias de cubiertas inclinadas, es decir, las cerchas de techumbre en términos convencionales, sólo tienen una influencia limitada sobre el diseño constructivo real de la envolvente de la cubierta. Las categorías convencionales de estructuras de cubierta se describen en cuanto a su comportamiento de carga en el Capítulo IX-2.

1 Fundamentos

38 Las bajantes de aguas pluviales interiores están protegidas contra heladas en la cubierta plana (Le Corbusier).

Cubierta

37 Comparación de la construcción maciza tradicional con tejado inclinado y la construcción de esqueleto con tejado plano: compensación de la superficie edificada mediante azotea ajardinada (Le Corbusier, Cinco puntos de una nueva arquitectura).

39 Casas con azotea en las Cícladas.

40 Estructura unidireccional de madera.

379

380

5.3 5.3

Cubierta

XIII Envolventes exteriores

Cubierta plana

A diferencia de la mayoría de cubiertas inclinadas, cuya superficie exterior funciona según el principio del drenaje y no tiene por qué ser necesariamente totalmente impermeable, las superficies exteriores de cubiertas planas siguen el principio del sellado ( 11 derecha). No sólo son: • resistentes a la lluvia, sino también: • completamente impermeables.

& DIN 18531-1, 3.

La función de sellado se realiza técnicamente soldando membranas multicapa superpuestas con fines de barrera, es decir, sellando continuamente la superficie de la cubierta en su totalidad. En contraste con el revestimiento de cubierta de tejados inclinados, esto se denomina la impermeabilización de la cubierta. A diferencia de la cubierta inclinada, se utiliza el sellado en una sola etapa en lugar del sellado en varias etapas. La impermeabilización debe ejecutarse de forma que ofrezca una seguridad sin menoscabo. Una sola filtración en la capa de sellado provoca inevitablemente daños constructivos que afectan a toda la estructura, no sólo localmente. Debido a la escasa o incluso nula pendiente de la superficie de la cubierta, existe el riesgo de que el agua de lluvia se acumule sobre una cubierta plana. Por ello, para reducir el riesgo de daños, debe garantizarse la estanqueidad hasta un borde elevado definido para un caso de emergencia. Por este motivo, las cubiertas planas se caracterizan por su forma de artesa o cubeta con los correspondientes bordes alzados. El nivel de sellado se eleva y encuentra su conclusión a cierta altura definida. Los rebordes alzados también son necesarios como soportes laterales del estratificado de la cubierta —incluidas las capas por encima del nivel de sellado— y, dado que las cubiertas planas suelen ser transitables, también sirven como parapetos. Por lo general, el agua no se recoge en el borde de la cubierta, como ocurre con cubiertas de drenaje, sino en un punto de la superficie de cubierta alejado del borde y se evacúa allí ( 36). Drenar el agua hacia los bordes (como con canalones) complicaría y pondría en peligro innecesariamente la zona periférica, ya de por sí bastante crítica (por el reborde alzado y el pliegue de la impermeabilización). Además, el agua pluvial se puede evacuar en forma concentrada a través de caños rebosaderos como protección contra el desbordamiento en caso de obstrucción del desagüe. La cubierta plana permite un diseño libre de planta. Un contorno de edificio irregular y con múltiples quiebros no complica —a diferencia de lo que ocurre con la cubierta inclinada— la construcción de la cubierta. Este era un argumento importante utilizado por los defensores de las cubiertas planas frente a los tejados inclinados tradicionales en los días pioneros de la arquitectura moderna. También se puede utilizar la superficie de la cubierta

1 Fundamentos

41 Sainsbury Centre (arqu.: Foster & Ass).

Cubierta

42 Sainsbury Centre: detalle de la transición de la superficie envolvente vertical a la horizontal.

43 Emparrillado de vigas, Neue Nationalgalerie Berlin de Mies v. d. Rohe.

44 Losa de forjado y cubierta (Le Corbusier; sistema Dom-Ino).

381

382

Cubierta

XIII Envolventes exteriores

como azotea, una forma de recuperar el terreno edificado convirtiendo la cubierta en un un jardín ( 37). En contra de la tradicional diferenciación entre pared y cubierta, algunos ejemplos aislados con cubiertas planas muestran también envolventes continuas, tanto en vertical como en horizontal (p. e. Sainsbury Centre de Foster Ass.,  41, 42) 5.3.1 Estructura portante primaria 5.3.1

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.2 Hoja simple con trasdosado por un lado sin subestructura, pág. 134, o Aptdo. 5.3.1 Sistemas nervados con trasdosado en un lado sin subestructura, pág. 164

En cuanto a la estructura constructiva estratificada de una superficie de cubierta plana, la estructura portante primaria sólo desempeña un papel decisivo en el caso en que se integra en el conjunto de la envolvente. Esto rara vez ocurre en cubiertas planas porque, salvo algunas excepciones, la secuencia de capas se coloca sobre una superficie plana creada por la estructura portante primaria, simplemente apilando capas sucesivas. Gracias a su posición horizontal, éstas se mantienen en su sitio principalmente por su propio peso y adherencia (bloqueo gravitacional y por fuerza adhesiva), de modo que —a diferencia de lo que ocurre en el caso de paredes o cubiertas inclinadas— no se requieren anclajes con fijaciones mecánicas a la estructura portante primaria y, por tanto, no se crean puentes térmicos. Son posibles diseños como estructura portante unidireccional, por ejemplo: • estructura portante escalonada jerárquicamente de varios niveles hecha de barras (vigas principales/secundarias), es decir, un sistema de costillas orientadas uniaxialmente ( 42); o bidireccional: • emparrillado de vigas formado por barras interpenetradas transversalmente, orientadas biaxialmente, es decir, un sistema nervado bidireccional ( 43); • placa: losa maciza de hormigón armado o construcción mixta, es decir, un sistema de hoja uniforme ( 44).

5.3.2 Aspectos de física constructiva 5.3.2

La distinción entre los principios de protección contra el agua de la cubierta inclinada (drenaje, estanqueidad en varias fases) y la cubierta plana (sellado, estanqueidad en una sola fase) se contrasta con dos variantes de ventilación diferentes de las cubiertas planas: • cubiertas planas ventiladas; • cubiertas planas no ventiladas. La ventilación debe considerarse como una seguridad adicional (por tanto, forma parte de un sellado multietapa). Su función principal es eliminar la humedad que haya podido penetrar, tanto por evaporación como por drenaje a través

1 Fundamentos

z

Cubierta

z x

45 Movimiento de aire a través de ascensión térmica debido al gradiente de temperatura.

x

46 Movimiento de aire debido al gradiente de presión dinámica entre lados opuestos del edificio.

de salidas en la cámara de ventilación. Además, también puede servir para refrescar la superficie de la azotea en verano. La ventilación sólo puede desarrollar su eficacia en términos de física constructiva si existe un movimiento de aire adecuado. Un requisito importante para ello es que se disponga de aberturas de ventilación de entrada y salida apropiadas, es decir, que la cámara de aire esté convenientemente conectada con el espacio exterior. El movimiento de aire dentro de una estructura o construcción puede producirse de forma natural a través de dos efectos físicos básicos: • ascención térmica: debida a diferencias de temperatura entre masas de aire en las proximidades de la estructura ( 45); • ventilación cruzada: debida a diferencias de presión dinámica entre dos lados opuestos del edificio ( 46). El efecto de ascensión térmica natural de un tejado inclinado se ve especialmente favorecido por la misma inclinación, que ya de por sí es necesaria para el drenaje del agua por imbricado. Se basa en el efecto de que el aire asciende en cuanto se calienta tras entrar en el interior —que es más caliente en zonas climáticas moderadas. En o bajo la superficie inclinada del tejado, tal efecto físico puede muy bien transformarse en un movimiento de aire forzado.

383

384

XIII Envolventes exteriores

Los tejados inclinados no requieren una construcción complicada para permitir la ventilación, por lo que tradicionalmente siempre han estado ventilados y lo siguen estando hoy en día. Sin embargo, debido a la falta de inclinación de la azotea, este efecto térmico no se produce con una cubierta plana. Su ventilación sólo puede activarse de forma natural por diferencias de presión entre dos lados opuestos del edificio. Esto ocurre generalmente como resultado de la presión del viento. Sin embargo, el movimiento de aire resultante es mucho menos intenso que con la ascensión térmica de una cubierta inclinada para secciones de cámara comparables. Por lo tanto, para ventilar suficientemente construcciones de cubierta plana, se requieren secciones transversales de ventilación mucho mayores que para cubiertas inclinadas. Por este motivo, las cubiertas planas ventiladas suelen ser la excepción en la práctica de la construcción.

Notas

1

Normas y directrices

CTE DB HS: 2022-06 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HS—Salubridad CTE DB HS 1: 2022-06 Protección frente a la humedad CTE DB HS 5: 2022-06 Evacuación de aguas

Künzel H M, Sedlbauer K (2001) Steildächer – feuchte- und wärmetechnische Ausbildung, en: Bauphysik-Kalender (2001), Ernst & Sohn, Berlín

UNE-EN 752: 2018-10 Sistemas de desagües y de alcantarillado exteriores a edificios. Gestión del sistema de alcantarillado UNE-EN 12056: Sistemas de desagüe por gravedad en el interior de edificios Parte 1: 2001-02 Requisitos generales y de funcionamiento Parte 2: 2001-02 Canalización de aguas residuales de aparatos sanitarios, diseño y calculo Parte 3: 2001-03 Desagüe de aguas pluviales de cubiertas, diseño y calculo Parte 4: 2001-03 Plantas elevadoras de aguas residuales. Diseño y cálculo Parte 5: 2001-03 Instalación y ensayo, instrucciones de funcionamiento, de mantenimiento y de utilización DIN 1986: Drainage systems on private ground Part 3: 2023-10 Specifications for service and maintenance Part 4: 2019-08 Fields of application of sewage pipes and fittings of different materials Part 30: 2012-02 Maintenance Part 100: 2016-12 Specifications in relation to DIN EN 752 and DIN EN 12056 DIN 4108: Thermal protection and energy economy in buildings Part 2: 2013-02 Minimum requirements to thermal insulation Part 3: 2018-10 Protection against moisture subject to climate

1 Fundamentos

conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 3 (draft): 2023-04 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 4: 2020-11 Hygrothermal design values DIN 18531: Waterproofing of roofs, balconies and walkways Part 1: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Requirements and principles for execution and design Part 2: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Materials Part 3: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Selection, execution and detailing Part 4: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Maintenance Part 5: 2017-07 Balconies and walkways

385

XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN

PAREDES EXTERIORES

hoja simple

hoja simple con trasdosado

con impermeabilización

de hormigón hidrófugo

de fábrica, sin aislamiento

de hormigón, sin aislamiento

de hormigón, con aislamiento

☞ 6., pág. 422

☞ 9., pág. 434

☞ 5.1.1, pág. 411

☞ 5.1.1, pág. 411

☞ 5.1.1, pág. 411

SOLERAS

hoja simple

hoja simple con trasdosado

con impermeabilización por arriba ☞ 5.1.2, pág. 412

aislamiento por arriba ☞ 5.1.2, pág. 412 con impermeabilización contra agua a presión ☞ 6., pág. 422 aislamiento por abajo de hormigón hidrófugo ☞ 9., pág. 434

☞ 5.1.2, pág. 412

1. Generalidades........................................................... 388 1.1 Factores que influyen........................................ 389 1.2 Uso del edificio.................................................. 390 1.3 Solicitación debida al agua del suelo, al agua superficial y al agua de inundación........... 390 1.3.1 Humedad del suelo y agua sin presión (W 1-E)....................................392 1.3.2 Agua a presión (W 2-E)..............................392 1.3.3 Agua sin presión sobre cubiertas enterradas (W 3-E)....................................393 1.3.4 Agua de salpicadura en la base del muro y agua capilar en y bajo muros en contacto con el terreno (W 4-E)...........393 1.3.5 Aguas superficiales...................................394 1.3.6 Otros impactos.........................................394 2. Impermeabilización—conceptos básicos................. 394 2.1 Requisitos de proyecto...................................... 394 2.2 Continuidad de la superficie de sellado............ 395 2.3 Transición a componentes sobre rasante......... 396 2.4 Sustrato............................................................. 396 2.5 Protección térmica............................................ 396 2.6 Materiales para la impermeabilización.............. 400 3. Drenaje...................................................................... 402 3.1 Componentes.................................................... 402 3.2 Casos de uso..................................................... 404 3.3 Capas de drenaje superficial............................. 404 3.4 Conductos de drenaje....................................... 406 4. Capas protectoras..................................................... 408 5. Impermeabilización contra aguas subterráneas sin presión (W1-E)......................................................410 5.1 Estructura genérica idealizada...........................410 5.1.1 Paredes exteriores.................................... 411 5.1.2 Soleras......................................................412 5.2 Impermeabilización vertical en paredes exteriores en contacto con el terreno................412 5.3 Impermeabilización horizontal de soleras..........415 5.4 Construcción de un sótano desde la excavación hasta el acondicionamiento interior................................................................415 6. Impermeabilización contra agua bajo presión hidrostática (W 2-E)................................................... 422 6.1 Tipos de solicitación e impermeabilización....... 422 6.2 Principios de ejecución..................................... 422 6.3 Estructura genérica idealizada...........................425 6.3.1 Pared exterior...........................................425 6.3.2 Solera........................................................426 6.4 Principios constructivos de la ejecución de la impermeabilización de capa exterior.........426 6.5 Impermeabilización contra la acumulación de agua de infiltración y agua subterránea o de inundación hasta una profundidad de inmersión de 3 m (W 2.1-E)............................428 6.6 Impermeabilización contra el agua a presión a una profundidad de inmersión superior a 3 m (W 2.2-E).................................... 430 7. Impermeabilización de cubiertas enterradas (W 3-E).................................................... 430 8. Impermeabilización de la base de pared y de su sección transversal (W 4-E)............................. 431 8.1 Impermeabilización de la base de pared........... 431 8.2 Impermeabilización de sección transversal en o bajo paredes exteriores en contacto con el terreno.................................................... 432 9. Construcciones de hormigón hidrófugo (hormigón de alta compacidad)................................ 434 Notas.............................................................................. 437 Normas y directrices...................................................... 437

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

388

Generalidades

1. 1. Generalidades ☞ Vol. 1, Cap. VI-1, Aptdo. 4.1 Transmisión de fuerzas, pág. 513, así como Aptdo. 4.2 Protección contra la humedad, pág. 517 & DIN 18533-1, -2, -3  1

☞ Cap. XIII-3 Sistemas de hoja uniforme, pág. 442

XIII Envolventes exteriores

Las envolventes en contacto con el terreno están expuestas a condiciones especiales, tanto desde el punto de vista de la estática como de la física constructiva, que las distinguen fundamentalmente de envolventes sobre rasante. Están expuestas a empujes del terreno y posiblemente también a presión hidrostática, así como a una severa carga permanente de humedad. Las condiciones de presión de vapor también son diferentes de las de envolventes sobre nivel: El gradiente de presión de vapor, que desciende del interior al exterior en estas últimas, se invierte en el caso de envolventes en contacto con el terreno, ya que en éste prevalece la presión de saturación. Los requisitos resultantes han dado lugar a soluciones constructivas específicas que no son transferibles a envolventes sobre rasante. Aunque las envolventes en contacto con el terreno también pueden incluirse, por supuesto, en la clasificación morfoestructural en la que se basan los siguientes capítulos sobre envolventes de edificios —han de considerarse casi exclusivamente como sistemas de hoja uniforme, como se verá—, se tratarán, no obstante, como una variante morfoestructural independiente en un capítulo aparte por las razones mencionadas. A continuación se examinan con más detalle las soluciones constructivas básicas. En la construcción convencional de edificios, en la que nos centramos aquí, las envolventes en contacto con el terreno son casi sin excepción muros exteriores verticales y forjados o soleras horizontales, o cubiertas enterradas. Para cerramientos exteriores en contacto con el terreno, sólo se utilizan en la práctica de la construcción, como se ha comentado, sistemas de hoja sólida fabricados con materiales minerales. En cambio, los sistemas nervados prácticamente no están representados. Ello se debe principalmente a las elevadas exigencias que se imponen a este tipo de envolvente de edificio: en concreto, en lo que respecta a la absorción de empujes del terreno sobre superficies de cerramiento, la ausencia de juntas y la durabilidad. Por lo tanto, algunas características esenciales de los sistemas de hoja uniforme, que se discuten en el siguiente Capítulo XIII-3 para cerramientos de edificios sobre rasante, también son aplicables a los cerramientos en contacto con el terreno. En caso necesario, se remite a los pasajes pertinentes del texto. En lo que respecta a la estructura portante, las envolventes en contacto con el terreno se fabrican hoy casi exclusivamente de hormigón o, con menor frecuencia, de obra de fábrica. Debido a las elevadas exigencias en materia de estanqueidad de las juntas, el hormigón se vierte a menudo en la obra con el objetivo de evitar juntas en la medida de lo posible. Por lo tanto, la obra de fábrica, con su elevada proporción de juntas, está en desventaja desde el principio en comparación con el hormigón para envolventes en contacto con el terreno. En el caso de la fábrica, deben exigirse mayores requisitos a la impermeabilización y debe limitarse la formación de grietas debidas a asientos diferenciales. Por las mismas razones, las

2 Envolventes en contacto con el terreno

1 Solera antes del hormigonado: armadura de malla y armadura de espera vertical para los muros ascendentes.

clase

tipo de impacto

W 1-E

humedad del suelo y agua sin presión

W1.1-E

humedad del suelo y agua sin presión en soleras y paredes en contacto con el suelo

Generalidades

389

2 Pared exterior de sótano en estado de construcción. El muro de respaldo ya está provisto de impermeabilización; en el exterior se colocaron placas aislantes perimetrales y un vellón filtrante.

W 1.2-E humedad del suelo y agua sin presión en soleras y paredes en contacto con el suelo con drenaje W 2-E

agua bajo presión

W 2.1-E impacto moderado del agua a presión ≤ 3 m de profundidad de inmersión W 2.2-E impacto moderado del agua a presión > 3 m de profundidad de inmersión W 3-E

agua sin presión sobre cubiertas enterradas

W 4-E

salpicaduras de agua y humedad del suelo en base de muro, así como agua capilar en el interior y debajo de muros

3 Clases de impacto del agua según DIN 18533-1. Véanse también los gráficos asociados en 2 4–12.

soleras son casi siempre de hormigón en obra. Recientemente, además del hormigón en obra, se han generalizado los sistemas semiprefabricados para muros exteriores, que a su vez se convierten en construcciones monolíticas tras el relleno. En los sistemas prefabricados puros, las juntas deben sellarse cuidadosamente. El tipo de impermeabilización a elegir depende de varios factores, entre ellos: • del tipo de uso del edificio; • el tipo de ataque del agua del suelo, que resulta de:

Factores que influyen

1.1

390

XIII Envolventes exteriores

Generalidades

•• la naturaleza del suelo; •• la forma del terreno; •• la altura del nivel de agua de diseño (nivel de aguas subterráneas o de aguas de inundación); •• el tipo de agua del suelo (agua salada/agua dulce); • las solicitaciones físicas previsibles, en particular mecánicas y térmicas. 1.2 1.2

Uso del edificio & DIN 18533-1, 5.5

En función de los requisitos relativos a la sequedad del aire interior de locales situados en la zona de envolventes de edificio en contacto con el terreno, la norma distingue entre diferentes clases de uso de locales: • RN 1-E: escasa exigencia (por ejemplo, almacén abierto, aparcamiento subterráneo); • RN 2-E: exigencia habitual (por ejemplo, estancias); • RN 3-E: exigencias elevadas (por ejemplo, almacén de bienes culturales valiosos, salas de servidores).

1.3 1.3

Solicitación debida al agua del suelo, al agua superficial y al agua de inundación & DIN 18533-1, 5.

& DIN 18533-1, 5.1.3.1 c), ó DIN 4095, Caso c

☞ En caso necesario, sobre la base de un estudio geotécnico, véase DIN 4020 ☞ DIN 18533-1, 5.1.1

Hay que contar en cualquier caso con humedad del suelo, es decir, con agua capilar que se transporta incluso en contra de la gravedad (2 13). Además, se filtra agua superficial en el subsuelo en forma de líquido goteante hasta el nivel freático. La naturaleza del suelo y la existencia de un sistema de drenaje determinan si esta agua ejerce presión sobre la impermeabilización. Se distingue, por tanto, entre agua a presión (W 2 según la norma) y agua sin presión (W 1 según la norma). También hay agua a presión si partes de la estructura se hallan por debajo del nivel de agua de diseño. Sin embargo, a diferencia de las aguas de infiltración, las aguas subterráneas y las aguas de estrato no pueden drenarse. Por este motivo, para la planificación de la impermeabilización del edificio deben determinarse siempre las condiciones locales del suelo y la altura del nivel de agua de diseño. Ambos factores son decisivos para la presencia o no de agua a presión. El nivel de agua de diseño se registra mediante dos valores: • nivel de agua freática de diseño, que depende de las condiciones meteorológicas y de la composición hidrogeológica del suelo; • nivel de inundación de diseño, que también depende de otros parámetros no naturales de gestión del agua. En cada caso se aplicará el valor más elevado.

2 Envolventes en contacto con el terreno

W 1.1-E

391

Generalidades

W 1.2-E ST

ST

leyenda

1

4

3

≥ 50 cm

NDA/ NDI

≥ 50 cm

6

NDA/ NDI

4 Caso W 1.1-E: drenaje a través de suelos no cohesivos.

6

6

W 2.1-E (3) ST

3

NDA/ NDI

5

5

NDI

arbitrario

ST

≤3 m

≤3 m

4

ST superficie del terreno NDA nivel de diseño de aguas subterráneas NDI nivel de diseño de inundación

5 Caso W 1.2-E: acumulación de agua en el fondo de la fosa de excavación con suelos cohesivos, pero evacuación por drenaje; condiciones como en  4.

W 2.1-E (2)

W 2.1-E (1)

1 suelo no cohesivo muy permeable al agua 2 tierra de relleno muy permeable al agua 3 suelo cohesivo poco permeable al agua 4 tierra de relleno poco permeable al agua 5 agua bajo presión 6 drenaje 7 inundación

5

≤3 m

2

7

NDA/ NDI

5

5

6 Caso W 2.1-E (situación 1): acumulación de agua en suelos cohesivos; presión dinámica sobre la impermeabilización hasta una altura máxima de 3 m; borde inferior de la impermeabilización por encima del nivel de diseño de aguas subteráneas.

7 Caso W 2.1-E (situación 2): edificio en aguas subterráneas. Agua bajo presión sobre la impermeabilización y la envolvente. Borde inferior de la impermeabilización a no más de 3 m por debajo del nivel de diseño de aguas subterráneas.

W 2.2-E (2)

W 2.2-E (1)

NDA/ NDI

5

arbitrario

3

>3 m

5

ST

arbitrario

>3 m

4

ST

NDA/ NDI

5 9 Caso W 2.2-E (situación 1): acumulación de agua en suelos cohesivos; presión dinámica sobre la impermeabilización por encima de 3 m de altura; por encima del nivel de diseño de aguas subteráneas.

10 Caso W 2.2-E (situación 2): edificio en aguas subterráneas. Agua bajo presión sobre la impermeabilización y la envolvente. Borde inferior de la impermeabilización a más de 3 m por debajo del nivel de diseño de aguas subterráneas.

8 Caso W 2.1-E (situación 3): edificio en inundación. Agua bajo presión sobre la impermeabilización y la envolvente. Borde inferior de la impermeabilización a no más de 3 m por debajo del nivel de diseño de aguas subterráneas.

392

XIII Envolventes exteriores

Generalidades

En función del nivel de agua de diseño (agua freática/de inundación) y del impacto del agua procedente del suelo en forma de goteo de agua líquida o de humedad del suelo, la norma distingue entre diferentes clases de impacto del agua ( 3). 1.3.1 1.3.1 Humedad del suelo y agua sin presión (W 1-E)

Hay humedad en el suelo, pero no hay agua que presione o se acumule permanentemente. Además, se distinguen dos casos:

Humedad del suelo y agua sin presión en soleras y paredes en contacto con el terreno (W 1.1-E)

Suelos altamente permeables (no cohesivos) y relleno de foso de excavación de material comparable: El agua en forma líquida goteable puede filtrarse continuamente desde la superficie del terreno hasta el nivel freático y no puede acumularse permanentemente. Esto es el caso, por ejemplo, con suelos arenosos. El nivel de agua de diseño (agua freática/de inundación) está al menos 50 cm por debajo del borde inferior del nivel de impermeabilización (caso W 1.1-E ,  4).

✏ Según DIN 18533-1, 5.1.1, con un coeficiente de permeabilidad de k > 10 –4 m/s

Humedad del suelo y agua sin presión en soleras y paredes en contacto con el terreno con drenaje (W 1.2-E)

✏ Según DIN 18533-1, 5.1.1, con un coeficiente de permeabilidad de k ≤ 10 –4 m/s & Drenaje según DIN 4095

1.3.2 1.3.2 Agua a presión (W 2-E)

Suelos poco permeables (cohesivos): Sin contramedidas, cabe esperar que el agua superficial y las filtraciones se acumulen temporalmente en el espacio de relleno del foso —que, por tanto, es menos compacto— de la zona situada delante del muro en contacto con la tierra cuando finalicen los trabajos de impermeabilización, y que generen presión hidrostática sobre él. Si existe un sistema de drenaje funcional conforme a la norma que reduzca la presión hidrostática, se pueden suponer en estas circunstancias las mismas condiciones que en el caso de suelos muy permeables (caso W 1.2-E en 2 5). Si las condiciones del suelo son como las de W 1.2-E, es decir, suelo poco permeable, es de esperar que se produzca remanso. El agua a presión también afecta a la impermeabilización del edificio si éste se encuentra en la zona de aguas subterráneas o de inundación. El edificio penetra en tal caso en la zona por debajo del nivel de agua de diseño y se ve sometido a presión hidrostática desde el lado y desde abajo. En función de la altura del nivel de agua de diseño, se distinguen las siguientes clases de impacto.

Impacto moderado del agua a presión (W 2.1-E)

La norma define un impacto moderado como una presión debida a represamiento, aguas subterráneas o aguas de inundación de no más de 3 m de columna de agua. Por consiguiente, la altura crítica de ataque del agua de presión de 3 m se aplica en cada una de tres situaciones consideradas:

Situación 1

• exposición a agua estancada hasta una altura máxima de 3 m; borde inferior del nivel de impermeabilización como máximo 3 m por debajo de rasante, pero por encima de nivel de agua de diseño para agua freática y de inundación; planteamiento: nivel de agua de diseño = rasante (caso W 2.1-E, situación 1 en 2 6);

2 Envolventes en contacto con el terreno

W 3-E

Generalidades

393

NDA/ NDI

leyenda ST ≥ 50 cm

NDA/ NDI

20 cm 30 cm

≥ 30 cm

ST

20 cm 30 cm

W 4-E ST superficie del terreno NDA nivel de diseño de aguas subterráneas NDI nivel de diseño de inundación

11 Caso W 3-E: impacto del agua sobre una cubierta enterrada.

NDA/ NDI

12 Caso W 4-E: impermeabilización de base de muro.

• impacto de aguas freáticas hasta una profundidad máxima de 3 m; es decir, el borde inferior de la impermeabilización se encuentra a un máximo de 3 m por debajo del nivel de agua de diseño para agua freática y de inundación (caso W 2.1-E, situación 2 en 2 7);

Situación 2

• impacto de agua de inundación hasta una altura máxima de 3 m, calculada desde el borde inferior de la impermeabilización (caso W 2.1-E, situación 3 en 2 8).

Situación 3

Hay una presión hidrostática sobre la impermeabilización de más de 3 m de columna de agua. De nuevo, se distinguen dos situaciones en las que esto puede darse:

Fuerte impacto del agua a presión (W 2.2-E)

• exposición a agua estancada a una altura superior a 3 m; el borde inferior de la impermeabilización se encuentra a una profundidad superior a 3 m por debajo de rasante, que se considera aquí como el nivel efectivo de agua de diseño (caso W 2.2-E, situación 1 en 2 9);

Situación 1

• impacto de aguas freáticas o de inundación a una altura superior a 3 m; el borde inferior de la impermeabilización está a más de 3 m por debajo del nivel de agua de diseño para agua freática y de inundación (caso W 2.2-E, situación 2 en 2 10).

Situación 2

Filtraciones de agua se acumulan sobre el forjado de un sótano cubierto de tierra y solicitan la impermeabilización; deben drenarse de forma controlada, por ejemplo mediante taludes, conductos de drenaje o suelos permeables al agua. El punto más bajo del forjado debe estar al menos 30 cm por encima del nivel de agua de diseño para agua freática y de inundación (caso W 3-E en 2 11).

Agua sin presión sobre cubiertas enterradas (W 3-E)

El agua de salpicadura y de infiltración solicita la zona cercana a la superficie del muro en contacto con el terreno o del cerramiento sobre rasante. Se requiere un sellado adecuado de la zona de la base, a menos que ya exista un impacto de acuerdo con W 2-E debido a un suelo no drenado y poco

Agua de salpicadura en la base del muro y agua capilar en y bajo muros en contacto con el terreno (W 4-E)



1.3.3

& Para más información sobre el drenaje, consúltese la norma DIN 18533-1, 6.5

1.3.4

394

Impermeabilización—conceptos básicos

XIII Envolventes exteriores

permeable. La impermeabilización de la base se extiende desde 30 cm por encima del nivel del suelo hasta 20 cm por debajo del mismo (caso W 4-E en 2 12). 1.3.5 1.3.5 Aguas superficiales

En principio, los edificios deben protegerse no sólo contra la humedad del suelo, sino también contra la entrada de agua superficial creando una contrapendiente en la superficie del terreno o canales de drenaje. El sellado de las superficies exteriores del terreno cercanas al edificio influye directamente en el agua de infiltración que se produce en la zona de cerramientos en contacto con el terreno, ya que en este caso el agua pluvial ya se drena en la superficie del terreno por la pendiente y, como consecuencia, se reduce en gran medida la carga de humedad del suelo. En consecuencia, se deben prever canalones y desagües en las zonas del suelo próximas al edificio. En función de la situación, deben tenerse en cuenta las condiciones hidrostáticas del entorno. Los pozos de luz en las aberturas de ventanas o puertas por debajo del nivel freático deben incluirse como parte del edificio en términos de tecnología de sellado.

1.3.6 1.3.6 Otros impactos

La impermeabilización debe estar protegida durante la obra contra radiación ultravioleta, fluctuaciones de temperatura y daños mecánicos. Las zonas expuestas de la impermeabilización en la superficie de la base de una pared sobre rasante también deben protegerse de influencias perjudiciales durante la vida útil del edificio, por ejemplo, mediante revestimientos, tapajuntas o paramentos adecuados.

2. 2.

2.1 2.1

Impermeabilización—conceptos básicos

Una impermeabilización funcional de elementos de construcción en contacto con el terreno puede producirse de dos formas: 2

☞ Aptdo. 4., pág. 408

• mediante medidas de sellado adicionales en la superficie exterior de la hoja (esto afecta a muros exteriores de hormigón normal y, con menor frecuencia, de otros materiales como ladrillo u otro bloque de albañilería). A efectos de impermeabilización, a estas hojas se les añade un trasdosado exterior, normalmente de varias capas. (2 14); a continuación se abordan en detalle.

☞ Aptdo. 5.2, pág. 412

• o por el propio componente de hoja: En este caso, sólo pueden utilizarse elementos de hormigón vertidos in situ y fabricados con hormigón hidrófugo (hormigón de alta compacidad) (2 18). Las envolventes de hormigón monocapa en contacto con la tierra sin medidas adicionales de impermeabilización se tratan a continuación.

Requisitos de proyecto

La funcionalidad permanente y fiable de la impermeabilización de envolventes en contacto con el terreno es —incluso— más importante que las medidas comparables de protección contra la humedad de envolventes sobre rasante

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización—conceptos básicos

1

salpicaduras

395

salpicaduras

ST

ST

humedad del suelo

humedad del suelo 2 3

agua bajo presión

4

agua bajo presión

z

z

x

x

13 Posibles vías de humedad en una construcción de pared y solera en contacto con el suelo sin impermeabilizar.3

14 Medidas de impermeabilización en una estructura de pared y solera en contacto con el suelo con impermeabilización adicional aplicada a los componentes envolventes. Independientemente de la impermeabilización, es posible la difusión de humedad hacia el exterior o el interior.

en contacto con el aire, ya que los trabajos de reparación posteriores implican inevitablemente un alto coste derivado de los grandes movimientos de tierra necesarios. Esto es especialmente cierto para impermeabilizaciones aplicadas. En cambio, las grietas en el hormigón hidrófugo pueden rejuntarse y repararse de este modo desde el interior. En principio, si se puede elegir, es deseable ubicar el edificio o diseñar el terreno circundante de tal manera que el impacto del agua sobre el edificio se minimice en la medida de lo posible. Otro importante prerrequisito básico para una impermeabilización permanentemente funcional es evitar fuertes angulaciones en la geometría de la envolvente, frecuentes cambios de material en el sustrato o posiciones desfavorables de remates, juntas de dilatación y penetraciones. Esto ya debe tenerse en cuenta en la fase de planificación.

1 sellado vertical en la zona del zócalo 2 sellado vertical en la zona del suelo 3 sellado horizontal por encima de los cimientos (sólo para obra de fábrica) 4 sellado horizontal de la solera

Adaptándose a la geometría habitual de las zonas de sótano, la impermeabilización se realiza en distintos tramos, que suelen aplicarse también en distintas fases de trabajo (2 14). Esto es el resultado del necesario proceso de construcción. Por ejemplo, el encofrado del muro sobre rasante sólo puede montarse sobre la solera o los cimientos acabados. Los pasos convencionales son:

Continuidad de la superficie de sellado

• impermeabilización horizontal de la solera; • impermeabilización horizontal en o bajo la pared exterior; • impermeabilización vertical sobre la pared exterior;

☞ Sobre sellado con y sin impermeabilización exterior aplicada, véase Aptdo. 6.2 Principios de ejecución, pág. 422 

2.2

396

Impermeabilización—conceptos básicos

XIII Envolventes exteriores

• en caso necesario, impermeabilización en la zona del zócalo; • en caso necesario, impermeabilización sobre una cubierta enterrada. La impermeabilización debe ejecutarse como una artesa sin interrupciones para desarrollar su efecto de estanqueidad. Para ello, las distintas secciones se conectarán entre sí a efectos de sellado. Esto suele hacerse por solape y adhesivado (2 17); en el caso de hormigón hidrófugo, con ayuda de retenes metálicos. 2.3 2.3

Transición a componentes sobre rasante

2.4 Sustrato 2.4 ☞ DIN 18533-1, 4.2

☞ DIN 18533-1, 5.4.2

☞ DIN 18533-1, 4.4

2.5 2.5

Protección térmica

En principio, la impermeabilización de la pared exterior en contacto con la tierra debe elevarse hasta una altura prevista de 300 mm sobre el nivel del suelo (mínimo 150 mm), ya que también allí cabe esperar cargas de humedad debidas al agua superficial y de salpicadura (2 13). Se denomina zona de zócalo. Cuando esta zona vaya necesariamente interrumpida por aberturas, como puertas, deberán tomarse medidas alternativas contra la humedad. Puede tratarse de una contrapendiente (2 15), un canal de drenaje (2 16) o una marquesina. Según la norma, no es necesario levantar la impermeabilización en la zona del zócalo si se colocan allí otros componentes hidrófugos, por ejemplo un revoque o revestimiento adecuado (2 17). Siempre hay que tener cuidado de que la impermeabilización o el revestimiento no se vean socavados por detrás por la humedad y la lluvia. Esto puede garantizarse mediante proyecciones resaltadas o mediante tapajuntas. Para evitar que se dañen las capas de sellado, los sustratos deben ser firmes, estar nivelados, sin rebabas, etc. Las depresiones o grietas abiertas con una anchura superior a 5 mm deben cerrarse. Se considera que las grietas afectan a la impermeabilización en la medida en que se produzca un cambio en la abertura de las mismas o se formen nuevas grietas tras aplicar la capa impermeabilizante. Esto puede deberse a deformaciones del sustrato dependientes o independientes de la carga. A este respecto, la norma distingue entre diferentes clases de grieta ( 19). Las superficies de obra de fábrica o de materiales con estructura aglomerada y porosa deben nivelarse mediante revoque, rejuntado, lechadas de sellado o similares. Sin embargo, esto no es necesario con materiales de impermeabilización capaces de puenteo, como asfalto o membranas plásticas. Los bordes deben achaflanarse, las cavidades redondearse. El sellado a través de juntas de movimiento está regulado en la norma. A diferencia del comportamiento térmico de elementos envolventes en contacto con el aire, en el caso de elementos envolventes en contacto con la tierra debe tenerse en

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización—conceptos básicos

C

15 Evacuación de aguas superficiales cerca del edificio mediante pendiente hacia el exterior.

z

16 Evacuación de aguas superficiales cerca del edificio mediante pendiente hacia el interior y canalón C.

z

x

x

5

6 1

salpicaduras

1

ST

ST

A

7 humedad del suelo

humedad del suelo 2

5

3 4

C

4

B

3

z

humedad del suelo

salpicaduras

2

agua bajo presión

z x

17 Enlace de diferentes capas de sellado entre sí. En este caso, la impermeabilización de la zona del zócalo se sustituye por un enfoscado hidrófugo 1. 1 enfoscado de zócalo hidrófugo 2 impermeabilización vertical en la zona del suelo 3 impermeabilización horizontal sobre el cimiento (sólo con obra de fábrica) 4 impermeabilización horizontal de la solera 5 revoque de pared convencional por encima de la zona del zócalo A enlace de la impermeabilización del muro a la protección contra salpicaduras de la base B enlace de la impermeabilización del muro a la impermeabilización sobre el cimiento: solape y adhesivado C enlace de la impermeabilización de la solera a la impermeabilización sobre el cimiento: solape y adhesivado

x

18 Medidas de impermeabilización en una construcción de pared y solera en contacto con el suelo con componentes envolventes impermeables al agua hechos de hormigón hidrófugo sin sellado adicional. También en este caso es posible la difusión de humedad hacia el interior o, posiblemente, también hacia el exterior. 1 hoja de pared vertical impermeable en la zona del zócalo 2 hoja de pared vertical impermeable en la zona del suelo 3 impermeabilización de la junta de hormigonado entre la hoja del muro y el cimiento 4 solera horizontal impermeable al agua 5 junta de hormigonado = junta capilar 6 construcción de muro en la zona en contacto con el aire 7 construcción de muro en la zona del zócalo; el aislamiento térmico puede prolongarse hasta la parte del muro en contacto con el terreno si es necesario

cuenta lo siguiente. El aislamiento térmico necesario depende, por una parte, de los requisitos de uso y, por otra, de los gradientes de temperatura imperantes, es decir, de las diferencias de temperatura entre ambas superficies, exterior e interior, del componente envolvente. Las temperaturas del suelo

& DIN 4108-2

397

398

Impermeabilización—conceptos básicos

☞ Vol. 2, Cap. IX-4, Aptdo. 2.4.2 Deformaciones inducidas por heladas, pág. 438 ☞ Vol. 1, Cap. VI-1, Aptdo. 4.4 Protección térmica, pág. 519

☞ DIN 18533-1, 4.2.2 ☞ Cap. XIII-3, Aptdo. 3.3.7 Cubierta plana no ventilada > Capa de aislamiento sobre capa de sellado (cubierta invertida), pág. 502

XIII Envolventes exteriores

más allá de la profundidad de helada —es decir, entre 80 y 100 cm por debajo del nivel del suelo en zonas climáticas moderadas— están sujetas a fluctuaciones mucho menores que las del aire exterior. Esto es tanto más cierto cuanto más profundas sean las capas de suelo contempladas. Esto significa que, por lo general, basta con espesores de aislamiento menores en componentes en contacto con la tierra que en componentes sobre rasante. Las soleras están especialmente bien protegidas térmicamente, y cuanto mayor sea la superficie del suelo, mejor. Para los componentes envolventes situados por debajo del nivel de agua de diseño, también desempeña un papel el intercambio de calor con las aguas subterráneas. Las capas aislantes son más eficaces cuando los gradientes de temperatura son mayores, es decir, en las capas cercanas a la superficie por encima de la profundidad de helada, así como en la zona de zócalo. Las capas de aislamiento térmico se colocan siempre en el exterior, delante de la capa de impermeabilización, en envolventes de sótano calefactado en contacto con el terreno. El principio funcional de este trasdosado en términos de física constructiva corresponde al de una cubierta invertida. Esto se debe, entre otras, a las siguientes razones: • Si la capa de sellado estuviera en el exterior de la capa de aislamiento, habría riesgo de condensación en su cara interior ya que ésta es impermable a la difusión de vapor y se hallaría en tal caso en la zona fría. Para evitarlo, habría que bloquear o al menos ralentizar la difusión de vapor procedente del interior a través del componente, como ocurre con componentes sobre rasante. Con los materiales minerales habituales de la hoja de la pared, como el hormigón o la fábrica, esto requiere una barrera o un retén de vapor aplicado a la hoja del muro, algo que — ­ como es el caso con muros con trasdosado aislante sobre rasante— no es realmente factible técnicamente. • Una capa aislante no proporciona un sustrato firme para una capa de sellado aplicada a su exterior. El riesgo de que se produzcan daños por el empuje del terreno es grande, a pesar de posibles capas protectoras. Normalmente no se acepta este riesgo en vista de la accesibilidad mucho más difícil de la impermeabilización después del relleno del foso de trabajo. • La capa de sellado debe necesariamente protegerse de daños en su exterior mediante capas protectoras. Esta tarea la puede realizar bien al mismo tiempo un aislamiento térmico situado en su exterior. • Una capa de aislamiento térmico aplicada hipotéticamente en la cara interior de la pared exterior conduciría inevitablemente a un puente térmico en la zona de enlace con el

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización—conceptos básicos

399

forjado del sótano, ya que éste necesariamente penetraría el nivel continuo de aislamiento. Para que una capa de aislamiento térmico situada en el exterior de la capa de estanqueidad se contabilice como aislamiento térmico, debe ejecutarse como aislamiento perimetral de conformidad con la norma. En consecuencia, debe consistir —a menos que el aislamiento esté permanentemente en aguas subterráneas— en:

& DIN 4108-2, 5.2.2

• planchas de espuma de poliestireno espumado por extrusora según DIN 4108-10 ó EN 13164 • o de espuma de vidrio según DIN 13167. Las planchas se unirán totalmente entre sí y al sustrato con asfalto. Esto garantiza que la capa aislante sólo absorba una pequeña cantidad de humedad. Debe evitarse la acumulación de agua de infiltración o agua a presión en la zona de la capa aislante de acuerdo con la norma. Para ello, a menudo se colocan capas de drenaje adicionales en forma de placas filtrantes delante de los paneles de aislamiento térmico. Las capas de aislamiento en la zona de zócalo también deben ejecutarse como aislamiento perimetral en este sentido hasta la transición a las zonas de la envolvente sobre rasante. Como alternativa a capas de aislamiento térmico aplicadas, la hoja de la pared también puede fabricarse como construcción monohoja de piezas de albañilería termoaislantes de baja densidad, como piezas de hormigón aligerado, piezas de hormigón celular o ladrillos aligerados. Sin embargo, esta solución rara vez se utiliza, si acaso en la construcción de casas unifamiliares. Debido a la elevada proporción de juntas en la obra de fábrica a causa de los pequeños formatos de unidad, la impermeabilización debe realizarse con sumo cuidado. Por lo tanto, la producción suele requerir mucha mano de obra y es costosa.

☞ Aptdo. 3.3, pág. 404

clase de fisura

formación de fisuras/ cambio de abertura de fisura

sustrato de impermeabilización típico a

R 1-E (escasa)

≤ 0,2 mm

hormigón armado sin coacción ni flexión causante de fisuras; obra de fábrica en la zona del zócalo; sustratos para impermeabilización transversal

R 2-E (moderada)

≤ 0,5 mm

juntas cerradas de componentes superficiales (por ejemplo, piezas prefabricadas); hormigón en masa; hormigón armado con coacción, flexión o tracción causante de fisuras; obra de fábrica con empujes de tierras; juntas en transiciones de materiales

R 3-E (alta)

≤ 1,0 mm – resalto de fisura ≤ 0,5 mm

juntas de muros de respaldo de sellado; juntas de apoyo de muros sometidos a empujes de tierras

R 4-E (muy alta)

≤ 5,0 mm – resalto de fisura ≤ 2,0 mm

–

a

Sin verificación estática de la anchura de fisura. Una asignación diferente es posible mediante una prueba de este tipo.

19 Clases de fisura de sustratos de impermeabilización típicos según DIN 18533-1.

400

2.6 2.6

Impermeabilización—conceptos básicos

XIII Envolventes exteriores

Materiales para la impermeabilización

Los materiales para la impermeabilización de edificios se seleccionan en función de la clase de impacto del agua a y de la clase de uso del local, b tal como se definen en la norma. Además, debe incluirse el factor de la clase de puenteo de fisuras, que registra la capacidad de la impermeabilización para resistir el efecto perjudicial de fisuras recién formadas o ensanchadas mediante insertos, grosor de capa, número de capas o tipo de unión. Se distinguen las siguientes clases:

☞ a Véase Aptdo. 1.3, pág. 390. ☞ b Véase Aptdo. 1.2, pág. 390. & DIN 18533-1, 7. & DIN 18533-2, -3 & EN 12597 & EN 14909, EN 14967

• RÜ 1-E: poco puenteo de fisuras, ≤ 0,2 mm; • RÜ 2-E: moderado puenteo de fisuras, ≤ 0,5 mm; • RÜ 3-E: elevado puenteo de fisuras, ≤ 1,0 mm, con un desplazamiento de la fisura ≤ 0,5 mm; ☞ Véase  19

& DIN 18533-2 & DIN 18533-3

& DIN 18195-2 & EN 12597, DIN 7724 & EN 14909, EN 14967

• RÜ 4-E: muy elevado puenteo de fisuras, ≤ 5,0 mm, con un desplazamiento de la fisura ≤ 2,0 mm; A la hora de seleccionar el tipo de construcción impermeabilizante, a los factores antes mencionados se añaden la clase de fisura y los requisitos de fiabilidad. La asignación de los materiales impermeabilizantes a la clase de impacto del agua, a la clase de uso del local y a la clase de puenteo de fisuras puede encontrarse en la norma, en cada caso por separado según se trate de materiales impermeabilizantes en forma de lámina o para aplicar en forma líquida. Una asignación orientativa de la clase de impacto del agua a materiales impermeabilizantes o a tipos de construcción muestra  20. Para la impermeabilización adicional aplicada a la hoja del componente envolvente, se utilizan generalmente los siguientes materiales impermeabilizantes: 4 • selladores adhesivos bituminosos: •• imprimación bituminosa (material preferido); •• masas adhesivas y capas pintables cubrientes, de aplicación en caliente (material preferido); •• masilla asfáltica y asfalto fundido; •• membranas bituminosas y de polímero bituminoso; •• membranas impermeabilizantes bituminosas autoadhesivas en frío: membranas impermeabilizantes fabricadas con betún autoadhesivo modificado con plástico aplicado por una cara a una película portadora de polietileno de alta densidad resistente al desgarro;

2 Envolventes en contacto con el terreno

clase

ámbito de aplicación

W1-E

solera W1-E

pared en contacto con el terreno W1-E

W2-E

componentes en contacto con el terreno W2.1-E

componentes en contacto con el terreno W2.2-E W3-E

W4-E

a

cubierta enterrada W3-E

zócalos de pared y dentro y debajo de paredes

Impermeabilización—conceptos básicos

401

construcción impermeabilizante con

estratificado impermeabilizante según

láminas bituminosas y de polímero bituminoso

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 9

láminas de plástico o elastómero

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 17

RGBM, masilla asfáltica, asfalto fundido, LMD

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

sin impermeabilización

como alternativa, espuma de vidrio y encachado de grava

láminas bituminosas y de polímero bituminoso

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 9

láminas de plástico o elastómero

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 17

RGBM

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

LMD

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

láminas bituminosas y de polímero bituminoso

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 9

láminas de plástico o elastómero

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 17

RGBM

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

láminas bituminosas y de polímero bituminoso

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 9

láminas de plástico o elastómero

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 17

masilla asfáltica en combinación con asfalto fundido DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1 láminas bituminosas y de polímero bituminoso

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 9

PL

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

láminas soldables de betún polímero en combinación con asfalto fundido

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

láminas de plástico o elastómero

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 17

RGBM

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

láminas bituminosas y de polímero bituminoso

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 9

láminas de plástico o elastómero

DIN 18533-2: 2017-07, tabla 17

LMD puenteante de grietas

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

PL

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

RGBM a

DIN 18533-3: 2017-07, tabla 1

No como impermeabilización transversal RGBM: revestimientos gruesos de betún modificado con polímeros LMS: lechadas minerales selladoras PL: plásticos líquidos

20 Resumen de los tipos de construcción y estratificados de impermeabilización en función de las clases de impacto del agua según DIN 18533-1.

• revestimientos gruesos de betún modificado con plástico: masas plastificadas de uno o dos componentes a base de emulsiones bituminosas (material preferido); • membranas impermeabilizantes de plástico y elastómero: •• ECB, PIB, PVC, EPDM; •• membranas impermeabilizantes elastoméricas con revestimiento autoadhesivo;

402

XIII Envolventes exteriores

Drenaje

•• membranas impermeabilizantes sintéticas compatibles con betún, fabricadas con terpolímero de etilvinilacetato (EVA); • tiras metálicas con estriado esférico (en uso como retenes metálicos): •• de cobre, según EN 1652; •• de acero inoxidable, según EN 10088-2; • impermeabilizaciones minerales: •• hormigón hidrófugo; •• lechadas de sellado flexibles; •• bentonita. 3. 3.

Drenaje & DIN 4095

3.1 Componentes 3.1

El drenaje es el desagüe planificado del suelo en las proximidades del edificio para reducir la carga de humedad sobre la pared exterior o la solera en contacto con el terreno mediante capas y tuberías de drenaje. Estas evacúan de forma controlada el agua que pueda acumularse, evitando así que presione sobre la envolvente. La presión hidrostática que se produciría de otro modo dañaría impermeabilizaciones convencionales. No deben introducirse partículas finas del suelo en el sistema de drenaje, ya que de lo contrario se obstruiría rápidamente. Para ello es necesario un sistema de drenaje filtrante. Un sistema de drenaje completo consta de: • capas de drenaje: medidas de drenaje superficial delante de los muros a proteger, bajo soleras o sobre cubiertas enterradas; • tuberías de drenaje en la zona de los cimientos alrededor del edificio; • dispositivos de control y lavado • y, en algunos casos, una cañería receptora para verter el agua acumulada. Debido sobre todo a la creciente utilización de sótanos como espacios habitables, han aumentado recientemente los requisitos de muros exteriores en contacto con el terreno. Las zonas de sótano con uso intensivo también se ejecutan hoy en día con aislamiento térmico, que no debe estar expuesto a una penetración cambiante de humedad. La ejecución de las medidas de drenaje forma parte del proyecto básico (plan de drenaje). Como ocurre general-

2 Envolventes en contacto con el terreno

9

ST

Drenaje

5 1

9 humedad del suelo

21 Capas de drenaje superficial y drenaje perimetral en una parte genérica de un edificio en contacto con el suelo y cubierto de tierra. 2 6

3 8

4 9 7 z

9 humedad del suelo 0,5%

DN 100

DN 300

DN 300

0,5%

DN 300

0,5%

0,5%

0,5% DN 100

0,5%

DN 100

DN 300

x

1 impermeabilización horizontal encima de la cubierta enterrada 2 impermeabilización vertical en zona de terreno 3 impermeabilización horizontal sobre el cimiento (sólo con obra de fábrica) 4 impermeabilización horizontal de la solera 5 capa de drenaje superficial horizontal sobre la cubierta enterrada, en pendiente 6 capa de drenaje superficial vertical en la pared 7 drenaje perimetral en pendiente 8 capa de drenaje superficial horizontal bajo solera, en pendiente 9 capa filtrante

DN 100

DN 300 0,5%

DN 1000

22 Drenaje perimetral según DIN 4095: ejecución estándar. Representación adimensional; por ejemplo, distancia máxima entre tubos de lavado 50 m, superficie total máxima aprox. 200 m2.

DN 300

0,5%

DN 1000

23 Drenaje perimetral según DIN 4095: drenaje superficial. Representación adimensional.

mente con la impermeabilización, son requisitos previos importantes para la planificación el conocimiento de las condiciones geotécnicas, la naturaleza química (agresividad) del agua, la incidencia del agua y el nivel de agua de diseño más desfavorable —es decir, el más alto—. Las condiciones encontradas en el foso de excavación por sí solas no suelen permitir una evaluación a lo largo del ciclo anual. El vertido de agua de drenaje en el alcantarillado no está

403

404

Drenaje

XIII Envolventes exteriores

permitido en algunas localidades. El vaciado del drenaje debe aclararse en una fase temprana de proyecto. 3.2 3.2

Casos de uso

Las medidas de drenaje: • no son necesarias para subsuelos muy permeables, es decir, suelos no cohesivos, mayoritariamente arenosos o con grava (2 4, caso W 1.1-E); • son necesarios cuando el agua de infiltración se acumula en subsuelos poco permeables, se convierte parcialmente en agua a presión y ésta debe drenarse (2 5, caso W 1.2-E); • no son posibles si la solera del edificio se encuentra en la zona de aguas freáticas y se requieren medidas de estanqueidad contra el agua a presión según DIN 18533-1, caso W 2-E, (2 6–10).

3.3 3.3

Capas de drenaje superficial

Las capas de drenaje consisten en una capa de percolación y una capa filtrante. La capa de percolación garantiza el rápido drenaje del agua del suelo (2 21). Las capas de drenaje deben cubrir, en caso necesario, todas las zonas en contacto con el terreno y recubrirse a unos 15 cm por debajo de la superficie del terreno. En el punto de base, debe garantizarse la evacuación sin presión del agua. Por regla general, las capas de percolación deben completarse con capas filtrantes adecuadas para evitar el aterramiento. Para ello, la capa de drenaje puede protegerse con una capa de arena o con geotextiles. Como alternativa, también hay disponibles capas de percolación autofiltrantes (filtros mixtos).

verticales

Las capas de drenaje superficial para paredes exteriores pueden ejecutarse en forma de estera, panel o componentes en forma de ladrillo (2 22). Tienen una estructura de poros gruesos compuesta de cavidades interconectadas u otros canales de desagüe continuos que permiten el drenaje libre del agua penetrante (capa de percolación). A menudo se utilizan planchas de espuma o planchas con hoyuelos. Las planchas para drenaje de muros hechas de espuma consisten en bolas de espuma gruesa aglomeradas con betún, que forman una estructura gruesa permeable al agua con textura granulosa. Están laminadas por fuera con tejidos filtrantes adecuados. También se puede utilizar una hoja de bloques de drenaje huecos colocados en seco como capa de drenaje del muro. Si en sótanos con calefacción se instala adicionalmente una capa de aislamiento térmico, ésta puede asumir la tarea de capa de drenaje —y también de capa protectora, como se expone más adelante— si su capa exterior está ejecutada al efecto. Para ello, los paneles se ranuran por fuera, de modo que se crean canales de drenaje. En caso de mayor

2 Envolventes en contacto con el terreno

grosor en m (min)

posición

material de construcción

ante paredes

arena grava, 0,50 p. e. granulometría 0/8 mm (curva de calificación A 8 ó 0/32 mm curva de calificación B 32 según DIN 1045) capa filtrante, p. e. granulometría 0/4 mm (0/4 a según DIN 4226 parte 1), y capa de infiltración, p. e. granulometría 4/16 mm (según DIN 4226 parte1)

0,10

componente

tipo

material de construcción

capa filtrante

relleno

minerales (arena y arena grava)

geotextiles

vellón filtrante (por ejemplo, vellón hilado)

capa de relleno infiltración

0,20

grava, p. e. granulometría 8/16 mm (según DIN 4226 parte1), y geotextil

0,20

sobre cubiertas

grava, p. e. granulometría 8/16 mm (según DIN 4226 parte1), y geotextil

0,15

bajo solera

capa filtrante, p. e. granulometría 0/4 mm (0/4 a según DIN 4226 parte1), y capa de infiltración, p. e. granulometría 4/16 mm (según DIN 4226 parte1)

0,10

grava, p. e. granulometría 8/16 mm (según DIN 4226 parte1), y geotextil

0,15

alrededor de tuberías de drenaje

Drenaje

capa de drenaje

0,10

arena grava, 0,15 p. e. granulometría 0/8 mm (curva de calificación A 8 ó 0/32 mm curva de calificación B 32 según DIN 1045) capa de infiltración, p. e. granulometría 4/16 mm (según DIN 4226 parte1), y capa filtrante, p. e. granulometría 0/4 mm (0/4 a según DIN 4226 parte1)

0,15

grava, p. e. granulometría 8/16 mm (según DIN 4226 parte1), y geotextil

0,10

0,10

24 Ejemplos de ejecución y espesor de capas de drenaje hechas de materiales de construcción minerales para el caso estándar, según DIN 4095.

minerales (arena y arena grava)

elementos sueltos

bloques de drenaje (p. e., de hormigón de estructura porosa) placas de drenaje (por ejemplo, de plástico espumado) geotextiles (por ejemplo, vellón hilado)

rellenos

minerales en grano escalonado mezclas minerales (arena grava, p. e. granulometría 0/8 mm, curva de calificación A 8 según DIN 1045 ó granulometría 0/32 mm, curva de calificación B 32 según DIN 1045)

elementos sueltos

bloques de drenaje (p. e. de hormigón de estructura porosa, dado el caso, sin vellón filtrante) placas de drenaje (por ejemplo, de plástico espumado, dado el caso, sin vellón filtrante)

elementos compuestos

esteras de drenaje hechas de plástico (por ejemplo, hechas de perfiles de nodos con vellón hilado, capas enmarañadas con vellón de aguja, estructuras de celosía con vellón hilado).

tubería de ondulada o drenaje lisa

hormigón, fibrocemento, plástico, gres, arcilla con bridas

perforada o ranurada

todos los lados (tubo de infiltración completa), un lado y arriba (tubo de infiltración parcial)

con propiedades filtrantes

tubos de plástico con revestimiento tubos de hormigón de estructura porosa

25 Ejemplos de materiales de construcción para elementos de drenaje, según DIN 4095.

solicitación, se coloca una capa de drenaje separada delante de la capa de aislamiento térmico, tal como se ha descrito. Las capas de drenaje sobre cubiertas enterradas deben asegurarse en la parte superior con capas filtrantes para evitar el arrastre de partículas finas (2 21). También en este caso, el agua debe evacuarse sin remansos, por ejemplo a

horizontales

405

406

XIII Envolventes exteriores

Drenaje

& DIN 18195-5 & DIN 1986-100, EN 12056-3

3.4 3.4

Conductos de drenaje

través de desagües de piso según la norma, que deben ser accesibles desde arriba. Las capas superficiales horizontales de drenaje bajo soleras están hechas de piedra triturada de un tamaño de grano especificado según la norma DIN 4095. Encachados de grava tienden a asentarse debido a las superficies lisas de los granos, mientras que el balasto puede compactarse —como en el caso de vías férreas— mediante precarga hasta alcanzar capacidad portante. Las capas horizontales de drenaje superficial no sólo drenan el agua del suelo, sino que también actúan como capa contra humedad ascendente por capilaridad. Se protegen de la sedimentación en la parte inferior con una capa de arena o con la ayuda de geotextiles. Las capas de drenaje de piedra triturada se cubren con una capa separadora antes de hormigonar la losa de solera. Se hace una distinción básica entre dos formas de sistemas de tuberías de drenaje: El drenaje perimetral rodea el edificio a proteger en forma de un anillo a nivel de los cimientos; también puede ser necesario un drenaje superficial consistente en tubos de desagüe adicionales situados bajo la losa de solera. Se aplican las siguientes condiciones límite: • El drenaje anular se dispone a lo largo de los cimientos exteriores. El fondo de la tubería perimetral no debe estar a más de 0,2 m por debajo del borde superior de la solera en el punto más alto. La zanja de la tubería no debe discurrir por debajo de la base de los cimientos; en caso necesario, éstos deben hacerse más profundos. • Hasta una superficie de 200 m2, se puede instalar bajo una solera un sistema de drenaje superficial sin tuberías de drenaje. Sólo es necesario garantizar que pueda producirse el desagüe, por ejemplo, por aberturas en las zapatas corridas existentes y una pendiente hacia el dre-

26 Instalación de impermeabilización, aislamiento perimetral y pozos de drenaje, control y absorción (arqu.: R Walder).

2 Envolventes en contacto con el terreno

Drenaje

naje perimetral circundante. Para las superficies de más de 200 m2 que deban drenarse, es preciso prever tuberías de drenaje (drenaje superficial). También se instalarán en este caso arquetas de inspección adecuadas.

1

2

3

4 5 11

6

27 Ejempo de ejecución de una impermeabilización convencional en un muro de sótano de hormigón armado aislado térmicamente según DIN 18533-1, drenaje incluido.

10

z y x

9

7 8

1 enfoscado exterior 2 lámina de sellado 3 revoque de zócalo 4 impermeabilización vertical 5 aislamiento térmico 6 estera de drenaje con laminado de vellón 7 vellón filtrante 8 drenaje perimetral 9 encachado de grava anticapilar 10 lámina de PE 11 impermeabilización horizontal

407

408

Capas de protección

XIII Envolventes exteriores

4. 4.

Capas protectoras

Los daños causados por la humedad en componentes del edificio en contacto con el terreno como consecuencia de filtraciones provocadas por daños en la impermeabilización son uno de los casos más costosos de patología en la construcción. De acuerdo con la norma, toda impermeabilización acabada en un paramento de pared exterior y toda impermeabilización de una solera deben, por tanto, protegerse adicionalmente contra daños mediante capas protectoras. De este modo se debe garantizar que ningún material con cantos afilados, posiblemente en combinación con el empuje del terreno, afecte a la sensible superficie de sellado. Por este motivo, los escombros, gravilla o cascotes de construcción no deben acumularse nunca directamente contra superficies selladas de paredes. Si el foso de trabajo se rellena sin material de cantos afilados, un fieltro o geotextil de espesor d ≥ 2 mm y peso por unidad de superficie ≥ 300 g/ m2 es suficiente para este fin en paredes exteriores. Por regla general, se coloca una capa de drenaje adicional delante de la impermeabilización para que pueda asumir la función de capa protectora contra efectos mecánicos. Como ya se ha mencionado, también son adecuados para este fin paneles de aislamiento térmico. Las capas protectoras de la impermeabilización sobre componentes horizontales o ligeramente inclinados, como forjados o soleras, deben tener una resistencia a la compresión suficiente para transferir las cargas soportadas a la hoja portante u otro sustrato.

& DIN 18533-1, 4.5

28 Colocación de aislamiento térmico previsto bajo una solera antes de su hormigonado. La armadura de espera de los componentes de hormigón ascendentes se realizó por adelantado.

29 Imprimación de impermeabilización en pared exterior de sótano de fábrica. El siguiente paso es aplicar la impermeabilización.

2 Envolventes en contacto con el terreno

30 Impermeabilización de un muro exterior de fábrica de un sótano. Sobre la capa de imprimación se aplica el compuesto bituminoso impermeabilizante.

32 Aplique una estera de drenaje (lámina con hoyuelos) antes de rellenar la fosa de trabajo.

Capas de protección

31 Los paneles, en este caso combinados de aislamiento, drenaje y protección, se pegan a la pared exterior del sótano por puntos utilizando mortero adhesivo.

409

410

Impermeabilización contra agua sin presión

XIII Envolventes exteriores

5. 5.

Impermeabilización contra aguas subterráneas sin presión (W 1-E)

La impermeabilización de componentes en contacto con el terreno sirve para protegerlos de la acción externa de la humedad del suelo, del agua capilar y del agua de infiltración. Para ello, se adoptan las siguientes medidas:

& DIN 18533-1

• Medidas de impermeabilización para edificios sin sótano: La combinación de impermeabilización horizontal y vertical garantiza la protección del edificio contra la penetración de la humedad. En la zona de salpicaduras de agua, se prevé una capa vertical de impermeabilización desde la base de los cimientos hasta 30 cm por encima del borde superior del terreno. En el estado acabado, este valor no debe ser inferior a 15 cm. Además, debe preverse una impermeabilización horizontal. Se coloca al menos 5 cm (o una hilada de ladrillos) por debajo de la solera, si ésta está elevada con respecto al terreno, o encima de la misma. Las impermeabilizaciones horizontales y verticales deben ir acopladas para evitar puentes de humedad. Los muros de cimentación de edificios sin sótano pueden sellarse con recubrimientos de asfalto caliente, a diferencia de muros exteriores de edificios con sótano. En lugar de una capa de impermeabilización aplicada, también pueden utilizarse componentes impermeables al agua fabricados con hormigón hidrófugo. • Debido a su uso generalizado, las medidas de impermeabilización de edificios con sótano son la norma y se examinarán con más detalle en los apartados siguientes. 5.1 5.1

Estructura genérica idealizada

Los muros exteriores y las soleras de sótanos con impermeabilización contra la humedad del suelo y el agua de infiltración no estancada deben cumplir requisitos específicos que difieren notablemente de los de componentes envolventes sobre rasante. Los siguientes puntos son característicos de componentes envolventes en contacto con el terreno: • la solicitación causada por la humedad del suelo contenida en el terreno, que actúa permanentemente; • el empuje del terreno, que actúa sobre los muros exteriores y también ejerce presión sobre el trasdosado exterior; • el riesgo de daños mecánicos en el trasdosado, especialmente en muros exteriores, debido a la combinación del empuje del terreno y la existencia de partículas del suelo con aristas vivas; • la dirección de difusión del vapor de agua, que sólo existe hacia un lado, es decir, hacia el interior, debido a las presiones de saturación existentes.

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización contra agua sin presión

411

Como resultado, surgen construcciones genéricas de muros exteriores y soleras que difieren en algunas características —aunque no en sus principios básicos de física constructiva y estática— de las de envolventes sobre rasante. Los muros exteriores en contacto con el terreno tienen la siguiente estructura genérica contemplada desde el interior hacia el exterior, que puede variar de un caso a otro en función de la exposición y las exigencias (2 33). El elemento básico e indispensable del muro exterior es la hoja del muro (7), que puede asumir todas las tareas del muro exterior —excepto el aislamiento térmico— si se utiliza hormigón hidrófugo como componente de envolvente único sin capas adicionales. Si se utilizan otros materiales para la hoja del muro, es necesaria una capa de sellado o impermeabilización (4) que bloquee y repela el agua, fabricada con asfalto o materiales poliméricos, que se aplicará al paramento exterior de la hoja del muro; si es necesario, hay que preparar el sustrato al efecto (5, 6). El resto del estratificado puede afianzarse a esta hoja. En el caso de suelos muy permeables y siempre que el suelo no contenga componentes con cantos afilados, basta con cubrir la capa de sellado con una capa protectora (1), por ejemplo un geotextil. Ésta debe estar siempre presente —si es necesario de otra forma—, pero también puede sustituirse por las capas que se indican a continuación. Si las condiciones del suelo son tales que cabe esperar una filtración al menos intermitente, deberá instalarse una capa de drenaje. Consta básicamente de una capa de percolación (2), en la que el agua puede escurrir, y de una capa filtrante permeable al agua (1) añadida en el exterior, que la protege de lodos. Si el sótano tiene calefacción, se puede instalar un aislamiento térmico no absorbente de agua (aislamiento perimetral) (3) entre la capa de drenaje y la capa de sellado. Las placas de aislamiento térmico con perfilado exterior también pueden asumir la tarea de capa de percolación, pero deben estar protegidas a su vez por capas filtrantes en el exterior. 33 Estructura genérica idealizada de una pared exterior en contacto con el terreno con impermeabilización contra humedad del suelo (W 1-E) según DIN 18533-1 con sus capas funcionales esenciales, necesarias y opcionales, en sección vertical y horizontal. 1 2 3 4 5 6 7 8

Paredes exteriores

z

capa protectora (con capa deslizante opcional) capa de infiltración con capa deslizante (opcional) capa de aislamiento térmico (aislamiento perimetral) (opcional) capa de sellado (necesaria, excepto para pared 7 de hormigón hidrófugo) capa de nivelación (opcional) pretratamiento de sustrato (opcional) hoja de pared (necesaria) recubrimiento interior (opcional)

Los paquetes 1 y 2 forman la capa de drenaje superficial, que sólo es necesaria en condiciones de terreno desfavorables. Si no se utiliza una capa de drenaje superficial (1, 2) y un aislamiento térmico (3), en su lugar debe colocarse al menos una capa protectora (1) delante de la impermeabilización 4.

(8)

5.1.1

7

(6) (5) 4

(3) (2)

1

7

(6) (5) 4

(3) (2)

1

x

(8)

y

x

412

Impermeabilización contra agua sin presión

Las soleras en contacto con el terreno (2 34) forman el cierre horizontal inferior de los espacios de sótano, pero también de las plantas bajas sin sótano. De forma análoga a muros exteriores, consisten en su forma constructiva más elemental, con condiciones de suelo normales y requisitos regulares, al menos en una losa de hormigón hidrófugo. Si las condiciones del suelo son favorables y los requisitos de sequedad del interior son bajos, también puede utilizarse una losa de hormigón normal —en combinación con una capa de drenaje superficial de al menos 15 cm de espesor— siempre que el nivel de agua de diseño se encuentre al menos 50 cm por debajo de la losa de solera. En caso contrario, la solera requiere una capa adicional de impermeabilización o sellado (3) hecha de asfalto o materiales poliméricos, que generalmente se aplica en la parte superior de la solera. Esta capa debe estar necesariamente protegida contra daños en la parte superior, por lo que es necesario un solado adicional (1), al menos en forma de solado de hormigón simple. Si es necesario, se puede colocar una capa de aislamiento térmico (2) encima de la capa de sellado en sótanos con calefacción. Por ejemplo, en el caso de grandes cargas puntuales sobre el suelo, también puede situarse debajo de la solera y, en este caso, debe fabricarse con un material resistente a la compresión y no hidrófilo (7). En la cara inferior, la solera debe protegerse, salvo en el caso de suelos muy permeables, mediante una capa de drenaje superficial formada por una capa de percolación (8) y una capa filtrante (9). Gracias a su posición horizontal, también tiene un importante efecto de ruptura capilar que impide que el agua ascienda.

5.1.2 5.1.2 Soleras

5.2 5.2

XIII Envolventes exteriores

Impermeabilización vertical en paredes exteriores en contacto con el terreno

Para la impermeabilización de muros exteriores en contacto con el terreno con exposición al agua W 1-E pueden utilizarse materiales de impermeabilización especificados de acuerdo con la norma DIN 18533-1. Una visión general al respecto 34 Estructura genérica idealizada de una solera en contacto con el terreno (W 1-E) con sellado contra la humedad del suelo según DIN 18533-1 con sus capas funcionales esenciales, necesarias y opcionales, en sección vertical.

1 CS CS

(2) 3 4 5

6 (7) (8)

(9) (10)

z

x

1 solado (necesario al menos para proteger la capa de sellado 3) 2 capa de aislamiento térmico en la parte superior (opcional, alternativa a 7) 3 capa de sellado (necesario, excepto para solera 6 de hormigón hidrófugo) 4 capa de nivelación (opcional) 5 tratamiento de sustrato (opcional) 6 solera (necesaria) 7 aislamiento térmico por debajo (aislamiento perimetral) (opcional, alternativa a 2) 8 capa de infiltración, anticapilar (opcional) 9 capa filtrante (opcional) 10 capa de limpieza (opcional) Los paquetes 8 y 9 forman la capa de drenaje superficial bajo la solera, que sólo es necesaria en condiciones de terreno desfavorables. Entre un solado (en el paquete 1) y el aislamiento térmico superior (2) es necesaria una capa de separación (CS), así como entre la solera (6) y el aislamiento térmico inferior (7) o una capa de infiltración (8).

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización contra agua sin presión

1

10

35 (Arriba izquierda) ejecución constructiva de una solera bajo un espacio sin calefacción, ejecución simple. También se puede prescindir de la impermeabilización (5) si las condiciones del terreno son favorables (suelos no cohesivos).

5 2 3

5 6 3

36 (Arriba derecha) ejecución constructiva de una solera bajo un espacio calefactado. Capa de aislamiento térmico sobre solera.

9

9

37 (Abajo izquierda) ejecución constructiva de una solera bajo un espacio calefactado. Capa de aislamiento térmico e impermeabilización bajo solera. Solado flotante a la izquierda, adherido a la derecha.

3

z

1

z

x

x

1

1 3

2 4

1 2

2

1

3

2

4

5 6 3

6 5

7

7

3

9 z

9 z

x

8

x

se ofrece en  20. Una lista detallada de los materiales y tipos de impermeabilización aprobados para muros bajo la acción de W 1-E puede encontrarse en  46. En la norma se proporciona más información sobre los materiales que pueden utilizarse en forma de lámina y en forma líquida. Los materiales impermeabilizantes seleccionados deben ser compatibles entre sí y también deben ser insensibles a soluciones naturales o acuosas formadas por hormigón o mortero. La impermeabilización vertical se aplica a la construcción de paredes exteriores sólidas en la zona en contacto con el suelo.5 Si no se añaden más capas funcionales —como aislamiento térmico o drenaje—, debe preverse una capa protectora adicional delante del paramento sellado del muro para evitar que la impermeabilización resulte dañada al rellenar la excavación. No deben apilarse directamente contra la impermeabilización escombros, gravilla o cascotes. La impermeabilización de paramentos de muros exteriores debe conducirse hasta la impermeabilización horizontal en toda su longitud y adherirse a ella. Para evitar una dobladura brusca de la membrana con el correspondiente riesgo de daños, ésta se aplica, por ejemplo, sobre un lecho de mortero con forma redondeada ( 39–42). Al igual que en edificios sin sótano, la impermeabilización en la zona de salpicaduras de agua debe estar 30 cm por

38 (Abajo derecha) ejecución constructiva de una solera bajo un espacio calefactado. Capa de aislamiento térmico bajo solera, colocada sobre una capa de hormigón magro para altas exigencias al estratificado del suelo. Izquierda: solado flotante; derecha: solado sobre capa separadora. 1 revestimiento de suelo 2 solado 3 capa separadora 4 aislamiento acústico de impacto 5 capa de sellado 6 solera 7 aislamiento térmico hidrófugo 8 capa de hormigón magro 9 encachado de grava anticapilar 10 aislamiento térmico

& DIN 18533-2, -3

413

414

XIII Envolventes exteriores

Impermeabilización contra agua sin presión

1

E 1:20 0

1

E 1:20 0

100 200 mm

2

100 200 mm

2

3 4

4

5

5

z

z x

x

39 Zona de cimentación de un sótano calefactado con pared exterior de ladrillo aligerado sin capa adicional de aislamiento térmico.

6

40 Zona de cimentación de un sótano calefactado con pared exterior de bloque de hormigón celular sin capa adicional de aislamiento térmico.

E 1:20 0

100 200 mm

2

4 5

z x

41 Zona de cimentación de un sótano no calefactado con pared exterior de hormigón normal con aislamiento térmico adicional, ejecución semiprefabricada. La ejecución en hormigón in situ o como elemento semiprefabricado, como se muestra aquí, representa el caso estándar en la práctica constructiva actual. 1 2 3 4 5 6

obra de fábrica impermeabilización vellón protector y deslizante placa de drenaje vellón filtrante muro semiprefabricado de hormigón

42 Formación de un chaflán o mediacaña encima del cimiento (abajo).

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización contra agua sin presión

encima del nivel del terreno. En la zona del cimiento, la impermeabilización debe tener pendiente hasta el borde exterior del mismo. Para evitar la socavación del sellado de la sección transversal del muro, la impermeabilización de la pared se conduce adicionalmente hacia abajo unos 10 cm en la cara exterior de los cimientos. Como alternativa, se puede utilizar un muro exterior de hormigón hidrófugo. El impacto causado por la humedad del suelo y el agua de infiltración no estancada corresponde, por ejemplo, al grupo de impacto 2 según las directrices alemanas de hormigón hidrófugo.

☞ Aptdo. 8., pág. 431

Las siguientes impermeabilizaciones horizontales se aplican directamente sobre soleras de hormigón y, a continuación, se construye encima el suelo, que debe protegerse de la humedad ascendente por capilaridad. Son aplicables los materiales especificados según la norma. Una visión general al respecto se ofrece en  20. Una lista detallada de los materiales y tipos de impermeabilización aprobados para soleras bajo la acción de W 1-E puede encontrarse en  46. En locales con requisitos escasos de sequedad del aire ambiente, la impermeabilización superior de la solera puede sustituirse por una capa más gruesa de grava para romper la capilaridad con un espesor de relleno de al menos 15 cm por debajo de la solera. Las habitaciones de estancia permanente no entran en esta categoría. Al igual que las paredes exteriores, la solera puede ser de hormigón hidrófugo. En ese caso, no es necesaria ninguna impermeabilización adicional.

Impermeabilización horizontal de soleras

El siguiente ejemplo sencillo muestra la secuencia de trabajo para construir el sótano de un edificio de obra de fábrica. Como es habitual hoy en día, el sótano propiamente dicho es de hormigón armado, y la obra de fábrica sobre rasante se coloca a continuación sobre el forjado situado encima del sótano.

Construcción de un sótano desde la excavación hasta el acondicionamiento interior

415

5.3

☞ DIN 18533-1

43 Impermeabilización de una solera; superfi- 44 Pretratamiento completo de la solera. cie del suelo de hormigón sin tratar; faldones antihelada pretratados con líquido presellador (negro).

5.4

45 Impermeabilización completa con membranas.

416

Impermeabilización contra agua sin presión

XIII Envolventes exteriores

no material impermeabilizante

número de capas

soleras 1 láminas bituminosas con inserto de fieltro crudo R 500 1)

al menos una capa

2 otras láminas bituminosas para cubiertas, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

3 láminas bituminosas para cubiertas, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

4 otras láminas bituminosas, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

5 láminas bituminosas poliméricas para cubiertas, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

6 láminas bituminosas de soldadura, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

7 láminas bituminosas poliméricas de soldadura, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

8 láminas bituminosas autoadhesivas en frío, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

9 láminas bituminosas poliméricas autoadhesivas en frío, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

10 láminas bituminosas poliméricas con inserto soporte compuesto de aluminio, tipo de aplicación EB según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

11 láminas de plástico y elastómeros, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

12 polietileno con laminación de espuma, tipo de aplicación EB según DIN SPEC 20000-202 (sólo en caso de W1.1-E y RN1-E así como RN2-E)

al menos una capa

13 revestimientos gruesos de betún modificado con polímeros (RGBM), asfalto fundido y masilla asfáltica

grosor según DIN 18533-3

14 lechadas minerales selladoras (LMS) puenteantes de fisuras según DIN 18533-3

grosor según DIN 18533-3

14 sin impermeabilización—provisión de un encachado anticapilar con k > 10-4 m/s y un grosor de ≥ 15 cm o disposición de placas aislantes de espuma de vidrio asentadas en betún caliente 1)

2)

Las láminas deben estar totalmente adheridas al sustrato con un adhesivo bituminoso aplicado en caliente y cubiertas con una capa superior bituminosa similar. Todas las demás láminas pueden colocarse sueltas, pegadas sobre una parte o en la totalidad de su superficie. Los solapes entre las láminas deben pegarse o, en el caso de una membrana soldada, soldarse en toda la superficie. paramentos 1 láminas bituminosas para cubiertas, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

2 láminas bituminosas de impermeabilización de cubiertas, tipo de aplicación BA seg. DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

3 láminas bituminosas de impermeabilización, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

4 láminas bituminosas poliméricas de impermeabilización de cubiertas, t. de apl. BA s. DIN SPEC 20000-202 al menos una capa 5 láminas bituminosas de soldadura, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

6 láminas bituminosas poliméricas de soldadura, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

7 láminas bituminosas de soldadura Cu 01 S4, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

8 láminas bituminosas autoadhesivas en frío, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

9 láminas bituminosas poliméricas autoadhesivas en frío, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

10 láminas de plástico y elastómeros, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

al menos una capa

11 revestimientos gruesos de betún modificado con polímeros (RGBM), según DIN 18533-3

grosor según DIN 18533-3

• Los materiales de los renglones 1 a 4 pueden combinarse entre sí y unos con otros. • Los materiales de los renglones 5 a 6 pueden combinarse entre sí y unos con otros, así como con los materiales de los renglones 1 a 4.

46 Métodos de impermeabilización de soleras y paramentos para clases de exposición al agua W 1.1-E y W 1.2-E según DIN 18533-1. 6

2 Envolventes en contacto con el terreno

1 Para la construcción del sótano, se excava el foso de trabajo hasta la altura nominal del borde inferior de la capa de rotura capilar, cuya altura es de 15 cm. El tamaño de la excavación en sí viene determinado por la necesidad de un drenaje perimetral y/o un espacio de trabajo, por ejemplo, para colocar armadura. La pendiente del terraplén en el borde de la excavación depende de las condiciones del suelo, en particular del ángulo de rozamiento interno del material del terreno (2 47). 2 Después de replantear el edificio en la excavación mediante cuerda, se marca la trayectoria de las zapatas corridas con tablones y se asegura de esta manera su borde exterior. Por regla general, se inserta la toma de tierra de cimentación y se vierte una capa de hormigón pobre de unos 5–10 cm de espesor en el fondo de la excavación para la cimentación. Esto sólo sirve como capa limpia hasta el hormigonado final de los cimientos (2 48). 3 Se encofran las zapatas corridas y se suele añadir armadura de retracción. Se practican aberturas para el drenaje superficial o para tuberías subterráneas (2 49). 4 A continuación, se hormigonan las zapatas corridas. Las orejetas de conexión de las tomas de tierra de los cimientos y la armadura de enlace de los muros de hormigón permanecen en su sitio. Se instalan las tuberías de saneamiento en la zona de la solera y se colocan en un lecho de grava. Los cimientos desencofrados forman entonces el límite para colocar el encachado de grava gruesa introducido para romper la capilaridad. La capa se compacta y se cubre con una película de PE (2 50). 5 Ahora hay varios procedimientos posibles hasta el hormigonado del forjado por encima del sótano (2 51): •• Se coloca un encofrado a dos caras directamente sobre la zapata corrida y se hormigonan los muros con un espesor de aprox. 20 cm hasta el canto inferior del forjado de hormigón armado por encima del sótano. A continuación, se arma la solera contra retracción y se hormigona hasta los muros perimetrales ya desencofrados. •• La solera se encofra en sus bordes con un madero escuadrado lateral y se hormigona a continuación. Luego se hormigonan los muros perimetrales. 6 Hormigonado de la solera. Se debe insertar una cuña de pendiente o un redondeado de mortero del grupo III en la zona del resalte de la zapata (2 52).

Impermeabilización contra agua sin presión

417

418

Impermeabilización contra agua sin presión

XIII Envolventes exteriores

2

1

A z

z

x

x

47 Excavar el foso de obra.

48 Excavar el foso de cimentación, hormigonar la capa de asiento A.

3

4

ET LS

CG

z

D

z

x

49 Encofrar y armar la zapata.

x

50 Verter la zapata; dado el caso, excavar y colocar tubos de desagüe de un drenaje superficial D; extender la capa de grava CG y cubrir con una lámina separadora LS; ET espacio de trabajo.

7 Se excava un lecho para el drenaje perimetral. El lecho tiene una profundidad mínima hasta el canto superior de la solera de 35 cm. Recibe un relleno de base de 15 cm de arena de grava filtrable de curva de clasificación B 32 según EN 12620. El tubo de drenaje (por ejemplo, DN 100) se coloca con pendiente. A menudo se coloca un tejido filtrante adicional debajo de la arena de grava (véase el dibujo). La pendiente de la tubería de desagüe no debe socavar las zapatas; si es necesario, la zapata corrida debe

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización contra agua sin presión

6

5

MC

z

z

x

x

51 Hormigonar el muro exterior.

52 Hormigonar la solera y el techo del sótano; crear la mediacaña MC con mortero. ME

7

8

AT I

TF S T EG z

z

x

53 Aplicar la impermeabilización I en el paramento de la pared con solape S más allá del canto de la zapata. Excavar la fosa para el drenaje perimetral; colocación de una tela filtrante TF hasta el talud de la fosa de excavación. Vertido de un encachado de grava EG y colocación de la tubería de drenaje perimetral T.

x

54 Levantar el muro exterior ME sobre rasante, en este caso de obra de fábrica aligerada; aplicar una capa de aislamiento térmico AT por fuera sobre la impermeabilización.

escalonarse en su longitud para este fin. Los muros de hormigón se impermeabilizan, por ejemplo, con un recubrimiento grueso de asfalto modificado con plástico, la impermeabilización se eleva más allá de la zona de salpicaduras y se acopla con la membrana de sellado horizontal bajo la primera hilada de fábrica (2 53). 8 En el exterior de la impermeabilización, se coloca un aislamiento térmico de espuma rígida hidrófuga o espuma

419

420

XIII Envolventes exteriores

Impermeabilización contra agua sin presión

de vidrio cuando se trata de estancias de sótano con elevados requisitos de uso. Delante hay una capa de drenaje superficial hecha de bloques de drenaje o una estera o plancha de drenaje, que suele cubrirse adicionalmente con un textil filtrante. La capa de drenaje vertical desvía el agua acumulada hacia el encachado filtrante de grava del drenaje perimetral. La obra de fábrica sobre rasante puede colocarse en voladizo adelantándose con respecto al paramento del muro de hormigón y formar el nivel de revoque del muro exterior sobre rasante al ras con la cara frontal del aislamiento térmico del muro del sótano (2 54). 9 Tras la instalación de las capas funcionales en el exterior del muro del sótano, se puede cerrar el foso de excavación rellenando y compactando por capas. Se comienza con la finalización del sistema de drenaje perimetral. En este caso, se coloca un encachado de grava filtrante de unos 50 cm de grosor sobre la tubería de drenaje aún abierta y se cubre con un geotextil filtrante como protección adicional contra la filtración de materia en suspensión (2 55). 10 Con la instalación de la impermeabilización sobre la solera y el posterior trabajo de acabado se completan estas medidas de construcción. A diferencia de las construcciones de obra de fábrica, en un muro de hormigón no puede introducirse una impermeabilización horizontal de sección transversal (2 56).

RP

9

10 ST

EZ TI

FG

CD

TF TF

LS

TI

I

TF

EG

z

z

x

55 Aplicar una capa de drenaje CD; rellenar el encachado de grava EG por encima de la tubería de drenaje; extender la tela filtrante TF; rellenar y compactar por capas el foso de excavación.

x

56 Aplicar el enfoscado de zócalo EZ y del revoque de pared RP; finalizar el movimiento de tierras; crear una franja de grava FG; si es necesario, aplicar impermeabilización I a la solera y continuar los trabajos interiores TI. LS lámina separadora.

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización contra agua sin presión

57 Foso de excavación antes de hormigonar la losa de solera. Son visibles el encofrado lateral y la lámina separadora parcialmente extendida. Las zapatas corridas en el borde de la solera ya están hormigonadas; son visibles las esperas asociadas. En primer plano se hallan las zapatas aisladas ya terminadas para los soportes. Al fondo, el talud cubierto del foso.

58 Espacio de trabajo. Ejecución del muro del sótano, aquí como muro semiprefabricado.

421

422

Impermeabilización contra agua bajo presión

XIII Envolventes exteriores

6. 6.

Impermeabilización contra agua bajo presión hidrostática (W 2-E)

Si existe presión hidrostática del exterior sobre los componentes envolventes de un edificio en contacto con el terreno, los tipos de impermeabilización comentados hasta ahora (W 1-E) no son suficientes. Se requiere entonces una impermeabilización que, por un lado, sea capaz de soportar la presión y, por otro, sea permanentemente insensible a aguas agresivas, es decir, a soluciones naturales o a las compuestas de agua y hormigón o mortero.



6.1 6.1

& DIN 18533-1, 8.

Tipos de solicitación e impermeabilización & DIN 18533-1, 5.

De acuerdo con la norma, la causa de la presión hidrostática y el tipo de estanqueidad necesaria para soportarla pueden ser uno de los siguientes dos: • Un edificio se ve sometido a solicitación por el estancamiento temporal de agua de infiltración (caso W 2.1-E, situación 1 en 2 6). Esto afecta a las paredes exteriores de sótanos y soleras en suelos poco permeables sin drenaje según la norma, donde el tipo de suelo y la forma del terreno hacen que sólo quepa esperar estancamientos. El borde inferior del suelo del sótano debe estar por encima del nivel de agua de diseño. Según la norma, existe un impacto comparable si el edificio está situado en aguas freáticas o aguas de inundación, pero a una profundidad máxima de 3 m , lo que corresponde a una presión hidrostática de un máximo de 3 m de columna de agua (casos W 2.1-E, situaciones 2 y 3 en 2 7 y 8). De lo contrario, se procederá como se describe a continuación en caso de presencia de agua a presión. La solicitación en caso de estancamiento de aguas de infiltración y freáticas o de inundaciones hasta una profundidad máxima de 3 m es moderada, por lo que se puede operar con sistemas de impermeabilización simplificados ( 63). • Un edificio está expuesto a aguas freáticas y agua de estrato a una profundidad superior a 3 m, para cualquier profundidad de cimentación, profundidad de inmersión y tipo de suelo (caso W 2.2-E, situaciones 1 y 2 en 2 9 y 10). Esto representa la mayor solicitación. En este caso se requieren impermeabilizaciones especiales ( 64).

☞ Aptdo. 6.5 y 6.6, pág. 428

6.2 6.2

Principios de ejecución

A continuación se examinan con más detalle estos dos tipos de sellado dependientes de la solicitación. Las impermeabilizaciones resistentes a la presión hidrostática expuestas a cargas externas pueden realizarse básicamente mediante tres métodos, análogos a la impermeabilización frente a la humedad del suelo: • impermeabilización de capa exterior: La impermeabilización es una capa de sellado adicional que se aplica al exterior de paredes y sobre soleras (2 59, 60). Son el caso normal en edificios de construcción nueva y se ejecutan sobre hormigón normal, más raramente sobre fábrica.

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización contra agua bajo presión

• impermeabilización de capa interior: Este tipo se utiliza para contenedores o para reformas y no es la norma en la construcción de edificios. • impermeabilización mediante hoja impermeable ( 18, 74): Además del sellado de capa exterior, este principio de ejecución representa otro caso normal en la construcción de edificios y se limita a la construcción en hormigón hidrófugo. Los muros exteriores y las soleras de hormigón hidrófugo para agua bajo presión y el estancamiento temporal de agua de infiltración se asignan, por ejemplo, al grupo de exposición 1 de la directriz alemana de hormigón hidrófugo.7 En el caso de impermeabilización de capa exterior, se ejecuta una impermeabilización de la cuba hormigonada (más raramente de obra de fábrica) en su cara exterior mediante sellantes bituminosos o plásticos. Se impermeabilizan con este método, en particular, edificios sujetos a un mayor riesgo de agrietamiento —por ejemplo, debido a vibraciones de tráfico, funcionamiento de máquinas o similares—. En principio, la ejecución de la impermeabilización debe ajustarse a la profundidad de inmersión, según la norma DIN 18533-1 a la clase W 2.1-E por debajo del límite de 3 m, según W 2.2-E más allá de este límite. La impermeabilización debe ir siempre incorporada o comprimida entre componentes, lo que exige que esté provista de capas protectoras adecuadas en el exterior (2 59, 60 ). Los muros de respaldo son hojas que se colocan en el exterior del lado del terreno con el fin de comprimir la impermeabilización sin dejar cavidades. En el sentido de la norma, representan una capa protectora sólida y rígida a la flexión, hecha de hormigón o de obra de fábrica. La impermeabilización se les aplica por el interior antes de levantar la hoja principal del muro, es decir se procede de fuera a dentro. Los muros de respaldo deben tener una superficie lisa y uniforme —la obra de fábrica debe estar enfoscada— y deben apoyarse en los cimientos de forma deslizante para transferir el empuje del terreno a la impermeabilización y a la hoja principal del muro. Los materiales admisibles para la impermeabilización de capa exterior para W 2-E se especifican en la norma DIN 18533. Una visión general al respecto se ofrece en  20 . Una lista detallada de los materiales y tipos de impermeabilización aprobados para paredes y soleras bajo la acción de W 2-E puede encontrarse en  63 y 64. Se hallará más información sobre los materiales que pueden utilizarse en forma de lámina y en forma líquida en la norma. La impermeabilización resistente a la presión del agua en condiciones W 2-E debe: • en el caso de suelos muy permeables, extenderse al menos 300 mm por encima del nivel de agua de diseño ( 59); por encima de esto, se puede realizar una imper-

& DIN 18195-6, 8.

& DIN 18195-10

& DIN 18195-10

& DIN 18533-2, -3

423

424

Impermeabilización contra agua bajo presión

XIII Envolventes exteriores

meabilización contra el agua de infiltración y la humedad del suelo de clase W 4-E según DIN 18533-1 para paredes o de clase W 3-E según DIN 18533-1 para cubiertas enterradas ( 66); • en el caso de suelos poco permeables y debido al riesgo de estancamiento, extenderse completamente hasta 300 mm por encima de rasante ( 60). 10

salpicaduras 5

9

≥ 30 cm

ST

humedad del suelo ≥ 30 cm

NDA NDI

7 4

1 59 Impermeabilización de capa exterior para W 2.2-E en una construcción de pared y solera en contacto con el terreno en caso de agua bajo presión y suelo altamente permeable al agua. La impermeabilización conforme a W 2.2-E debe elevarse al menos 30 cm por encima de NDA/NDI; por encima de esto, se puede utilizar una impermeabilización de acuerdo con W 4-E. Independientemente de la impermeabilización, la humedad puede difundirse hacia el exterior o el interior.

4

3

agua bajo presión

2

z

6

8

x

10 hoja de pared de hormigón normal solera de hormigón normal hormigón protector impermeabilización para W 2.2-E según DIN 18533-1, embutida y comprimida impermeabilización para W 4-E según DIN 18533-1 hormigón de base muro de respaldo capa de deslizamiento en caso necesario, trasdosado con aislamiento térmico 10 construcción de muro en la zona sobre rasante 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 9

≥ 15 cm

ST

humedad del suelo NDA NDI

7

4

1 4

60 Impermeabilización de capa exterior para W 2.2-E en una construcción de pared y solera en contacto con el terreno en caso de agua bajo presión y suelo poco permeable al agua. La impermeabilización conforme a W 2.2-E debe elevarse al menos 15 cm por encima de la superfice del terreno ST. Independientemente de la impermeabilización, la humedad puede difundirse hacia el exterior o el interior.

salpicaduras

3

agua bajo presión

2

z

6

8

x

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización contra agua bajo presión

425

En el caso de agua a presión, la impermeabilización debe estar permanentemente embutida con la ayuda de medidas constructivas como capas protectoras para evitar daños debidos a cambios en la presión superficial; en el caso de mayores requisitos, también debe ir embutida a compresión, es decir, comprimida deliberadamente en toda la superficie. A diferencia de muros exteriores y soleras con impermeabilización contra la humedad del suelo y el agua de infiltración no estancada, los componentes envolventes expuestos a presión hidrostática deben ejecutarse con trasdosados especiales derivados de la solicitación especial. Idealmente, los trasdosados se componen de la siguiente manera.

Estructura genérica idealizada

6.3

Los muros exteriores en contacto con el terreno (2 61) pueden construirse como un muro monohoja sin más capas consistente en una hoja de muro (5) de hormigón hidrófugo. En caso contrario, deberá aplicarse en el exterior una imper-

Pared exterior

6.3.1

61 Estructura genérica idealizada de una pared exterior en contacto con el terreno con impermeabilización contra el agua a presión (W 2-E) según DIN 18533-1 con sus capas funcionales esenciales, necesarias y opcionales, en sección vertical y horizontal. 1 capa de deslizamiento (opcional, sólo con hoja de respaldo 2) 2 capa protectora u hoja de respaldo cuando se utiliza (necesaria, excepto cuando la hoja 5 es de hormigón hidrófugo) 3 capa de nivelación o capa de deslizamiento (opcional) o tratamiento del sustrato en el caso de que se use hoja de respaldo 2 4 capa de sellado (necesaria, excepto cuando la hoja 5 es de hormigón hidrófugo) 5 hoja de muro (necesaria) 6 recubrimiento o revestimiento interior (opcional) Las capas 2 y 5 embuten o presionan la capa de sellado (4) para que las condiciones de presión cambiantes del terreno no se transmitan a la capa de sellado, que es extraordinariamente sensible. Para compensar irregularidades de las dos hojas que ejercen la compresión y para proteger la capa de sellado de posibles daños durante los trabajos de construcción, se pueden disponer capas de nivelación o de protección adicionales (3) según sea necesario.

z

(6)

5 (3) 4

(3)

2 (1)

(6)

5 (3) 4

(3)

2 (1)

x

y

x

62 Estructura genérica idealizada de una solera en contacto con el terreno con impermeabilización contra el agua a presión (W 2-E) según DIN 18533-1 con sus capas funcionales esenciales, necesarias y opcionales, en sección vertical. (1)

solado (opcional) solera (necesaria) capa protectora de hormigón (necesaria) capa separadora (necesaria) capa de sellado (necesaria, excepto cuando la solera 2 es de hormigón hidrófugo) 6 capa protectora (necesaria), hormigón de base, si es necesario, sobre capa de limpieza 7 aislamiento térmico (opcional) 8 capa de limpieza (opcional) 1 2 3 4 5

La capa protectora de hormigón (3) tiene la misión de proteger la capa de impermeabilización (5) de daños durante los trabajos de armadura y hormigonado de la solera (2). El hormigón de base (6) actúa como capa protectora de la impermeabilzación (5) en su cara inferior contra el terreno.

2 3

5 6 (7) 8

z

x

4

426

Impermeabilización contra agua bajo presión

XIII Envolventes exteriores

meabilización (4) de asfalto o materiales poliméricos. Está expuesta a una solicitación extrema y es muy vulnerable a daños mecánicos debido a las condiciones de presión reinantes. Por esta razón, de acuerdo con la norma, debe estar embutida o, en caso necesario, comprimida adicionalmente entre la hoja de muro (5) y una capa protectora externa (2). A menos que estas hojas sean suficientemente lisas y uniformes, una o ambas superficies de contacto deben estar provistas de una capa niveladora (3). Como es habitual que la construcción se realice de fuera hacia dentro, la capa niveladora en el interior también protege la impermeabilización contra daños durante la obra. En la parte exterior o interior de la capa de sellado, la función de las capas protectoras o niveladoras (2, 3) también puede asumirla en sótanos con calefacción una capa de aislamiento térmico con suficiente resistencia a la compresión. La solera (2 62) puede construirse asimismo en hormigón hidrófugo sin más capas. De lo contrario, se la debe dotar de una capa de impermeabilización (5) de asfalto o materiales poliméricos en la parte inferior, de modo que el edificio —junto con la impermeabilización de la pared— quede uniformemente impermeabilizado en todo su contorno como una cuba. A su vez, esta capa de sellado debe embutirse o comprimirse entre la solera y una capa protectora (6), normalmente un fondo de hormigón, del mismo modo que la pared exterior. Dado que la capa de sellado (5) no debe dañarse durante la construcción, se cubre con una capa protectora de hormigón (3) en su cara superior antes de hormigonar la solera. También en el caso de la solera, si se calefacta el sótano, una de las dos capas protectoras (3, 5), preferiblemente la superior (3), puede sustituirse por un aislamiento térmico resistente a la compresión o, alternativamente, éste puede añadirse bajo la capa protectora inferior (6) (como se muestra en  62).

6.3.2 6.3.2 Solera

6.4 6.4

Principios constructivos de la ejecución de la impermeabilización de capa exterior & DIN 18195-6, 8.

☞ Véase Aptdo. 2.4, pág. 396

En caso de que edificios, o partes de edificios, estén expuestos al riesgo de verse afectados por agua de infiltración temporalmente estancada o agua bajo presión permanente (W 2-E), las partes afectadas del edificio deberán ejecutarse en su conjunto en forma de cubeta. En caso de deformaciones esperables, como retracción, dilatación térmica o asiento del terreno de cimentación, las cubetas deben ser capaces de salvar elásticamente las grietas de tensión dentro de ciertos límites. Deben cumplir las clases de puenteo de fisuras hasta RÜ 3-E (para W 2.1-E) o RÜ 4-E (para W 2.2-E). La durabilidad de la impermeabilización puede tener que garantizarse, dado el caso, con medidas especiales de sellado, por ejemplo, juntas de construcción especialmente selladas. Como regla general, a la hora de planificar este tipo de

2 Envolventes en contacto con el terreno

cubetas, hay que procurar que la geometría del edificio sea sencilla. En el caso de cimentaciones profundas, hay que calcular la presión del agua y la flotabilidad previsible. Cuando se forma una cubeta, las medidas de impermeabilización suelen continuarse muy por encima de los 30 cm sobre rasante. El desagüe durante el período de construcción se lleva a cabo bien como desagüe a cielo abierto, bien bajando el nivel de las aguas subterráneas. La flotabilidad hidráulica, que aumenta de forma natural al aumentar la profundidad de inmersión, debe ser superada por la sobrecarga. Debido a los recientes avances en la construcción con hormigón armado, existe una clara tendencia hacia la ejecución de cubetas de hormigón hidrófugo sin impermeabilización aplicada, aunque aún no se vislumbra el fin de soluciones convencionales utilizando esta última. Los siguientes criterios pueden influir a la hora de decidir cuál de los dos tipos de impermeabilización, con o sin capa de impermabilización añadida, debe aplicarse: • Posible accesibilidad de las superficies de sellado: Es decir, a menudo no se da la accesibilidad necesaria para una construcción con impermeabilización aplicada. No se dispone del espacio necesario en el foso de trabajo. Este problema es especialmente frecuente en proyectos de construcción en centros urbanos. • Las condiciones meteorológicas no permiten realizar trabajos de impermeabilización aplicada. • Tipo y duración del desagüe del foso de obra. Puede ser necesario bajar temporalmente el nivel del agua durante las obras. Esto debe aclararse y acordarse con el geólogo y las autoridades pertinentes con suficiente antelación durante la planificación. • La solicitación prevista de la impermeabilización, así como mayores exigencias de sequedad al espacio interior del sótano, pueden ser criterios decisivos para la elección de una impermeabilización aplicada. • Consideraciones económicas a la hora de planificar un edificio (avance y costes de construcción) suelen ser un motivo para construir una cubeta de hormigón hidrófugo sin impermeabilización aplicada, mucho más sencilla que esta última en términos de construcción y tecnología de producción. • Las fugas en una cubeta de hormigón hidrófugo pueden localizarse y repararse desde el interior. En cambio, la impermeabilización aplicada por fuera, totalmente embutida, es de difícil o imposible acceso.

Impermeabilización contra agua bajo presión

427

428

6.5 6.5

Impermeabilización contra agua bajo presión

XIII Envolventes exteriores

Impermeabilización contra la acumulación de agua de infiltración y agua subterránea o de inundación hasta una profundidad de inmersión de 3 m (W 2.1-E)

 Los sistemas de impermeabilización compuestos por membranas de una o dos capas y recubrimientos gruesos de asfalto modificado con plástico que envuelven las paredes exteriores y la solera en forma de artesa cumplen los requisitos en caso de filtración de agua o presión hidrostática moderada de hasta 3 m de columna de agua y son lo suficientemente elásticos como para salvar pequeñas grietas.8 La impermeabilización de la cubeta debe ser de un material continuo, y la impermeabilización de la pared y del suelo deben estar unidas entre sí de forma estanca a la presión del agua. Debido a la relativa dificultad de ejecución de la impermeabilización bajo la solera, ésta última suele ejecutarse como una hoja capaz de retener agua a presión hecha de hormigón hidrófugo (impermeabilización combinada).9 Los materiales que pueden utilizarse para W 2.1-E se recogen en  20. Una lista detallada de los materiales y tipos de impermeabilización aprobados para superficies de paredes y soleras bajo la acción de W 2.1-E se puede encontrar en  63. Se hallará más información sobre los materiales que pueden utilizarse en forma de lámina y para el tratamiento en forma líquida en la norma. Las costuras longitudinales y transversales de impermeabilizaciones con membrana monocapa deben soldarse con agente de soldadura hinchable o gas caliente, según el material.

& DIN 18533-2, -3

no

material impermeabilizante

no de capas/ grosor mínimo

soleras y paramentos láminas de betún y betún polímero 1

láminas impermeabilizantes para cubiertas, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

2

2

láminas bituminosas para soldadura G 200 S4, PV 200 S5, KTP S4, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

2

3

láminas bituminosas poliméricas para soldadura PYE-KTP S4, PYE/PYP-KTP S4, PYE-PV 200 S5, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1

4

láminas bituminosas poliméricas para soldadura PYE-G 200 S4/S5, PYE-KTG S4, PYE/PYP-KTG S4, tipo de aplicación BA nach DIN SPEC 20000-202

2

5

láminas bituminosas poliméricas autoadhesivas en frío, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202, como capa inferior, si la capa siguiente es una lámina de betún polímero

1

láminas de plástico y elastómeros 6

láminas de ECB, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

7

láminas de PIB, tipo de aplicación BA 1) según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

8

láminas de PVC-P-NB así como de PVC-P-BV, tipo de aplicación BA 1) según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

9 10 11

2,0 mm

láminas de EVA, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

láminas de EPDM, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1,3 mm

láminas de FPO, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

revestimientos gruesos de betún modificado con plástico 12 1)

revestimientos gruesos de betún modificado con polímeros (RGBM) según DIN 18533-3

4,0 mm

La impermeabilización homogénea PIB se compone de una capa de membrana impermeabilizante plástica compatible con el betún, que se pega entre dos capas de membranas bituminosas desnudas con un compuesto adhesivo bituminoso.

63 Métodos de impermeabilización de soleras y paramentos para clases de exposición al agua W 2.1-E según DIN 18533-1. 10

2 Envolventes en contacto con el terreno

no

Impermeabilización contra agua bajo presión

material impermeabilizante

profundidad de inmersión [m]

no de capas/ grosor mínimo

soleras y paramentos láminas de betún y betún polímero 1

2

láminas bituminosas desnudas R 500 N, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

láminas bituminosas desnudas R 500 N y bandas de metal, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202 2)

≤4

3

>4 y ≤9

4

>9

5

≤9 >9

3

4

láminas impermeabilizantes para cubiertas bituminosas y bituminosas poliméricas R 500 N y bandas de metal, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

láminas bituminosas para soldadura G 200 S4, PV 200 S5, KTP S4, KTG S4, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

6

láminas bituminosas poliméricas para soldadura PYE-G 20 S4/S5, PYE-KTG S4, PYE-KTP S4, PYE-PV 200 S5, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

láminas bituminosas poliméricas autoadhesivas en frío, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202, como capa inferior, si la capa siguiente es una o dos láminas soldadas

3 + 1 capa CU-/ banda de acero inox.

≤4

2

> 4 y ≤9

1+1 con CU 01, D

3

>9

2+1 con CU 01, D

≤4

2

> 4 a ≤9

1+1 con CU 01, D

3

>9 5

2 + 1 capa CU-/ banda de acero inox.

≤9

2+1 con CU 01, D 1 + 1 capa con inserto de PV

>9

2 + 1 capa con inserto de PV

≤9

2 capas

>9

3 capas

láminas de plástico y elastómeros 7

8

láminas de ECB, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

láminas de PIB, tipo de aplicación BA 3) según DIN SPEC 20000-202

9

láminas de PVC-P-NB, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

10

láminas de PVC-P-BV, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

11

láminas de EVA, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

≤4

2,0 mm

>4 y ≤9

2,0 mm

>9

2,5 mm

≤4

1,5 mm

>4 y ≤9

1,5 mm

>9

2,0 mm

≤4

1,5 mm

≤4

1,5 mm

>4 y ≤9

1,5 mm

>9

2,0 mm

≤4

1,5 mm

>4 y ≤9

1,5 mm

>9

2,0 mm

12

láminas de EPDM, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

≤9

1,3 mm

13

láminas de FPO, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

≤4

1,5 mm

>4 y ≤9

1,5 mm

>9

2,0 mm

1)

Presión de inyección mínima requerida ≥ 0,01 MN/m2 (no se puede computar la presión hidrostática).

2)

Inserto de banda metálica: cobre con d = 0,1 mm o acero inoxidable con d = 0,05 mm.

3)

La impermeabilización homogénea PIB se compone de una capa de membrana impermeabilizante plástica compatible con el betún, que se pega entre dos capas de membranas bituminosas desnudas con un compuesto adhesivo bituminoso.

64 Métodos de impermeabilización de soleras y paramentos para clases de exposición al agua W 2.2-E según DIN 18533-1. 11

429

430

Impermeabilización de cubiertas enterradas

XIII Envolventes exteriores

Alternativamente, paredes exteriores y soleras también pueden ser de hormigón hidrófugo sin impermeabilización adicional. 6.6 6.6

Impermeabilización contra el agua a presión a una profundidad de inmersión superior a 3 m (W 2.2-E)

& DIN 18533-2, -3

7. 7.

Impermeabilización de cubiertas enterradas (W 3-E)

no

Para los requisitos más exigentes que surgen cuando existe una presión hidrostática superior a 3 m de columna de agua, se exigen materiales de membrana multicapa, al menos de dos capas (asfalto, asfalto polimérico, membranas de plástico o elastómero). La  20 ofrece una visión general de los materiales que pueden utilizarse para W 2.2-E. Una lista detallada de los materiales y tipos de impermeabilización aprobados para superficies de paredes y soleras bajo la acción de W 2.2- E se halla en  64. Se encontrará más información sobre los materiales que pueden utilizarse en forma de lámina y para el tratamiento como líquido en la norma. El estratificado prototípico de una impermeabilización contra el agua sin presión sobre una cubierta enterrada se muestra en  66. En  20 se ofrece un resumen de los materiales que pueden utilizarse para W 3-E. Una lista detallada de los materiales y tipos de impermeabilización aprobados para forjados cubiertos de tierra bajo la acción de W 3-E se

material impermeabilizante

no de capas/ grosor mínimo

láminas de betún y betún polímero 1

láminas bituminosas desnudas, según DIN SPEC 20000-201 y -202 1) según DIN SPEC 20000-202

3 2

2

láminas impermeabilizantes para cubiertas, tipo de aplicación BA

3

láminas bituminosas para soldadura G 200 S4, P 200 S5, tipo de aplicación BA 2) según DIN SPEC 20000-202

2

4

láminas bituminosas poliméricas para soldadura PYE-G 200 S4/S5, PYE-KTG S4, PYE/PYP-KTG S4, PYE-KTP S4, PYE/PYP-KTP S4, PYE-PV 200 S5, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

2

5

láminas bituminosas poliméricas autoadhesivas en frío, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202 como capa inferior, si la capa siguiente es una lámina de betún polímero para soldadura (2 capas en total)

1

2)

láminas de plástico y elastómeros 6

láminas de ECB, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

2,0 mm

7

láminas de PIB, tipo de aplicación BA 3) según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

8

láminas de PVC-P-NB aasí como láminas de PVC-P-BV, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

láminas de EVA, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

10

láminas de EPDM, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1,3 mm

11

láminas de FPO, tipo de aplicación BA según DIN SPEC 20000-202

1,5 mm

9

revestimientos gruesos de betún modificado con plástico/impermeabilizantes para aplicar en forma líquida 12

revestimientos gruesos de betún modificado con polímeros (RGBM), según DIN SPEC 20000-201 y -202

4,0 mm

13

FLK, según DIN SPEC 20000-201 und -202

4,0 mm

1)

Presión de inyección mínima de 0,01 MN/m2

2)

Las láminas bituminosas pueden combinarse con láminas bituminosas poliméricas, pero la capa superior debe ser una lámina bituminosa polimérica. Si la pendiente del sustrato de impermeabilización es inferior al 2 %, se usarán al menos 2 capas de lámina de betún polimérico.

3)

La impermeabilización homogénea de PIB se compone de una capa de membrana impermeabilizante plástica compatible con el betún, que se pega entre dos capas de membranas bituminosas desnudas con un compuesto adhesivo bituminoso.

65 Métodos de impermeabilización de soleras y paramentos para clases de exposición al agua W 3-E según DIN 18533-1. 12

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización de la base de pared

puede encontrar en  65. Se hallará más información sobre los materiales que pueden utilizarse en forma de lámina y para el tratamiento en forma líquida en la norma.

☞ Véase también Aptdo. 1.3.3,  11, pág. 393, y  21, pág. 403 & DIN 18533-2, -3

Las impermeabilizaciones de la base de una pared protegen la transición entre la pared exterior en contacto con el terreno y la pared exterior sobre rasante en una zona (zona de base) que está expuesta a una mayor solicitación por humedad como resultado de salpicaduras de agua. Las impermeabilizaciones transversales tienen la misión de impedir el transporte vertical de humedad en el interior de muros hechos de materiales de construcción porosos. Se colocan horizontalmente a lo largo de toda la sección transversal del muro (de ahí su nombre).

Impermeabilización de la base de pared y de su sección transversal (W 4-E)

La base forma parte del sellado de la pared. La principal tarea de esta zona de sellado es proteger contra el agua de escorrentía y de salpicadura. Dependiendo de la aplicación, se puede subir el material impermeabilizante del muro en contacto con el terreno o utilizar otro material. Los materiales impermeabilizantes que pueden emplearse para las bases de pared se enumeran en  20 en la categoría W 4-E. Existe un peligro especial de que el agua se filtre detrás del extremo superior de la impermeabilización (su terminación). La norma prevé las siguientes medidas:

Impermeabilización de la base de pared

& DIN 18533-1, 8.8

66 Estructura genérica idealizada de una cubierta enterrada con impermeabilización contra agua sin presión (W 3-E) según DIN 18533-1 con sus capas funcionales necesarias y opcionales en sección vertical. 1 2 3 4 (5)

z

x

(6) (7) 8 (9)

8.

☞ Véase a este respecto Vol. 1, Cap. VI-1, Aptdo. 4.2 Protección contra la humedad, pág. 517.

• Continuación de la impermeabilización normal de la pared o, dado el caso, de un material alternativo sobre la hoja de la pared detrás de un revestimiento de zócalo hasta la altura nominal de 30 cm ( 67–69). Quedar por debajo de esta dimensión en terrenos irregulares está permitido hasta un mínimo efectivo de 15 cm. Esto también es posible con obra de fábrica de doble hoja, en la que la impermeabilización discurre por el exterior de la hoja principal trasera ( 70, 71);

ST

431

capa filtrante (necesaria) capa drenante (necesaria) capa protectora (necesaria) capa sellante (necesaria) W 3-E según DIN 18533-1 capa separadora (opcional) aislamiento térmico resistente a la compresión (opcional) 7 barrera de vapor (opcional; necesaria en presencia de aislamiento térmico 6) 8 forjado con pendiente (necesario) 9 revestimiento (opcional)

1 2 3 4 5 6

8.1

432

XIII Envolventes exteriores

Impermeabilización de la base de pared

• o alternativamente otros componentes suficientemente hidrófugos. Estos pueden ser: •• un revoque de zócalo hidrófugo, •• una lechada impermeabilizante o •• un recubrimiento o un revestimiento. No debe haber ningún resquicio entre la impermeabilización de la base y la de la pared si ambas se ejecutan de forma diferente. El aislamiento térmico en la zona de salpicaduras de agua debe ser de un material que absorba poca agua (aislamiento perimetral) ( 67–71). Impermeabilización de sección transversal en o bajo paredes exteriores en contacto con el terreno leyenda 1 capa protectora 2 enfoscado de zócalo hidrófugo 3 lechada mineral de sellado (LMS) 4 capa selladora (RGBM) W 4-E según DIN 18533-1 5 capa selladora W 4-E según DIN 18533-1 6 protección contra la humedad del zócalo 7 aislamiento perimetral 8 sistema compuesto de aislamiento térmico 9 aislamiento sin cámara 10 apertura de desagüe: llagas abiertas 11 capa drenante 12 mediacaña para la impermeabilización 13 impermeabilización de paramento

Su función es crear el enlace necesario entre la impermeabilización de la solera y la impermeabilización de la pared exterior, ya que con la tecnología de construcción convencional no es factible realizar un nivel de impermeabilización funcional por debajo de la base de cimentación (2 9, impermeabilización 3). Esto sólo es posible bajo losas de cimentación de superficie completa. Además, esta impermeabilización horizontal también impide que la humedad ascienda en la sección transversal de la pared (2 13, 14). Según la norma, los siguientes materiales pueden utilizarse como impermeabilizaciones horizontales en muros o bajo muros: • láminas bituminosas y de polímero bituminoso DIN 18533-2, Tabla 9; • láminas de plástico o elastómero según DIN 18533-2, Tabla 17;

a dimensión de proyecto b dimensión de acabado

• lechadas minerales selladoras con puenteo de grietas según DIN 18533-3, Tabla 1. 8

7 5 6

1

≥ 30 cm

8.2 8.2

ST

z x

67 Impermeabilización de zócalo: extremo superior de la impermeabilización protegido contra el agua, con pared exterior sobre rasante (superficie del terreno ST) revestida, según DIN 18533-1.

Las membranas impermeabilizantes de plástico sólo pueden utilizarse si no entran en contacto con membranas bituminosas. En este caso, la incompatibilidad química puede provocar daños durante largos periodos de tiempo. Los materiales admisibles garantizan que no haya plano de deslizamiento en la impermeabilización transversal. Este impediría que el muro transmitiera las fuerzas que se producen transversalmente a su paramento (como el empuje del terreno). Si no hay cizalladura transversal, la impermeabilización transversal también puede realizarse con plásticos líquidos (véase  20) Se requiere al menos una capa horizontal de impermeabilización. Su posición en cuanto a altura no está normalizada. Lo ideal es que se continúe a nivel bajo el muro a la altura de la cara superior de la solera (2 14). En primer lugar, debe crearse una superficie horizontal utilizando mortero de alba-

2 Envolventes en contacto con el terreno

Impermeabilización de la base de pared

433

8 2 7 5

≥ 30 a ≥ 15 b

≥5 ≥ 30 a ≥ 15 b

2

ST

ST

≥5

3 5

≥ 10

6

69 Impermeabilización de zócalo: extremo superior de la impermeabilización para pared exterior sobre rasante de fábrica con sistema compuesto de aislamiento térmico (sin diferenciación de la zona del zócalo), según DIN 18533-1.

1

1 z

z

4

x

x

9

7

7

≥ 30 a ≥ 15 b

9

≥ 30 a ≥ 15 b

10

5 ST

ST

5

11 10 z

z

x

x

≥ 10 cm

≥ 10 cm

≥ 15 cm

5

12

z

z x

70 Impermeabilización de zócalo: extremo superior de la impermeabilización para sótano y pared exterior sobre rasante de fábrica de doble hoja; desagüe sobre ST; según DIN 18533-1. 71 Impermeabilización de zócalo: pared exterior sobre rasante de fábrica de doble hoja; sin sótano; desagüe bajo ST; según DIN 18533-1.

13

13

5

68 Impermeabilización de zócalo: extremo superior de la impermeabilización para pared exterior sobre rasante de fábrica revocada, según DIN 18533-1.

x

ñilería conforme a la norma EN 1996-1-1. Esta debe allanarse de forma que no se dañe la capa de sellado. Las membranas de impermeabilización no se pegan y deben solaparse al menos 200 mm en los empalmes. También es posible una ejecución escalonada de las telas de impermeabilización horizontales, por ejemplo, cuando es necesario transmitir

72 Enlace de la impermeabilización transversal a la impermeabilización de paramento en caso de retranqueo entre el plano de la pared y la zapata o la solera; según DIN 18533-1. 73 Enlace de la impermeabilización transversal a la impermeabilización de paramento en caso de solera enrasada; según DIN 18533-1.

434

Construcciones de hormigón hidrófugo

XIII Envolventes exteriores

fuerzas horizontales. Como alternativa, pueden utilizarse lechadas de sellado flexibles como impermeabilización transversal, aunque no están normalizadas.13 También garantizan la resistencia adhesiva a cortante de la junta.14 Para conectar con la impermeabilización del muro del sótano por un lado y la de la solera por el otro, la impermeabilización transversal se realiza con un saliente de unos 10 cm a ambos lados cuando se utilizan membranas impermeabilizantes. Los siguientes niveles de sellado se pegan con estas tiras ( 72, 73). En la construcción de hormigón, no es posible pasar una capa de sellado a través de la sección transversal del muro porque, por razones del proceso de hormigonado, no puede integrarse prácticamente en la sección transversal del hormigón y, de lo contrario, sería necesariamente penetrada por la armadura y, por tanto, vería mermado su efecto de sellado. Por lo tanto, en el caso de componentes en contacto con el terreno hechos de hormigón normal o hormigón hidrófugo, no es necesaria la impermeabilización transversal en o bajo la pared exterior. En su lugar, se impide el transporte de agua en la junta capilar resultante de la junta de hormigonado mediante cintas retén adecuadas que discurren transversalmente a la dirección del transporte de agua ( 18, 74). 9. 9.

Construcciones de hormigón hidrófugo (hormigón de alta compacidad)

En este caso, la protección contra el agua a presión no va garantizada por una impermeabilización aplicada, sino por la resistencia a la penetración de agua de la propia hoja de la pared y de la solera 15 (2 74). Se forma una cubeta de hormigón armado hidrófugo de acuerdo con la norma DIN 1045 y, por ejemplo, la directriz de hormigón hidrófugo alemana, con un espesor de pared adaptado a las condiciones (2 75).16 Hay una clase de exposición 1 según esta directriz. Para ello, se fabrican hormigones con una estructura relativamente densa en los que la penetración de la humedad a través de la estructura porosa del material es menor que la humedad que puede difundirse hacia el interior por la superficie interna del componente. Además, el diseño adecuado de la armadura limita la anchura de las fisuras más que en

2 Envolventes en contacto con el terreno

Construcciones de hormigón hidrófugo

la mayoría de los hormigones no hidrófugos. Se puede decir que la resistencia a la penetración de agua es alta, pero no que la estanqueidad sea total. Esto garantiza que no se forme humedad permanente dentro del componente ni en su superficie interior. Dado que en el hormigón hidrófugo no puede excluirse por completo un transporte mínimo de humedad y vapor de agua hacia el interior y que la humedad de obra capturada también debe difundirse hacia el interior hasta alcanzar la humedad de equilibrio, se distinguen distintos niveles de exigencia o clases de uso en cuanto a la humedad relativa

7 salpicaduras ST

6 humedad del suelo NDA

1 3

agua bajo presión

2 5

componente

x

clase de exposición

modo de ejecución hormigón in situ

1

paredes

2 3 4 1) 2) 3)

soleras

hoja de muro de hormigón hidrófugo solera de hormigón hidrófugo capa separadora de lámina plástica capa de limpieza banda selladora en la junta de hormigonado en caso necesario, trasdosado con aislamiento térmico 7 trasdosado de la pared en la zona sobre rasante 1 2 3 4 5 6

z

4

74 Impermeabilización mediante componentes impermeables al agua de hormigón hidrófugo en una construcción de pared y solera en contacto con el terreno en caso de agua bajo presión.

muros semiprefabricados

prefabricados

1 1)

240

240

200

2 2)

200

240 3)

100

1 1)

250

___

200

2 2)

150

___

100

Clase de exposición 1: agua bajo presión o sin presión, así como agua de infiltración acumulada temporalmente Clase de exposición 2: humedad del suelo y agua de infiltración no acumulada Es posible una reducción a 200 mm si se tienen en cuenta medidas especiales de tecnología de hormigón y de ejecución.

75 Espesores mínimos recomendados de componentes de hormigón hidrófugo en función de la carga hidrostática según directriz técnica.17

435

436

Construcciones de hormigón hidrófugo

XIII Envolventes exteriores

que puede tolerarse en el interior: • clase de uso A: No se permiten manchas de humedad en la superficie del componente durante el periodo de uso; no se produce decoloración; • clase de uso B: Se permite la aparición de manchas de humedad durante un periodo de tiempo limitado, pero no la acumulación de agua; también se permite la decoloración durante un periodo de tiempo más largo; • clases de uso libremente acordadas: reguladas en el contrato de construcción. Los requisitos para la ejecución del hormigón hidrófugo se especifican en consecuencia. Las penetraciones, por ejemplo a través de anclajes del encofrado, deben ejecutarse de forma que sean impermeables al agua. Lo mismo se aplica a conductos de alimentación y evacuación, que se conducen a través de elementos de penetración especiales disponibles en el mercado y homologados. Las juntas de las distintas secciones de hormigonado se impermeabilizarán incorporando cintas retén. Los puntos débiles pueden inyectarse posteriormente. Si es posible en la ejecución, las superficies en contacto con el terreno se recubren adicionalmente para protegerlas contra grietas y agua agresiva (recubrimientos a base de asfalto o resinas reactivas). En cubetas de hormigón hidrófugo deben evitarse, en la medida de lo posible, penetraciones a través del muro. Es importante que la armadura se distribuya uniformemente en el componente para que se produzca una retícula uniforme de grietas finas no filtrantes. Hoy en día, el inyectado se realiza idealmente con resinas de poliuretano, que se comportan de forma más elástica en la aplicación que resinas epoxi. Debe prestarse especial atención a las juntas de las distintas secciones de hormigonado, que deben sellarse adicionalmente con cintas retén. Clases de exposición según la directriz alemana para hormigón hidrófugo: • Clase de exposición 1: agua de infiltración bajo presión, sin presión y temporalmente estancada; corresponde a las clases de impacto del agua según DIN 18533-1 W 2.1-E, W 2.2-E y W 1-E. • Clase de exposición 2: humedad del suelo y agua de infiltración no estancada; corresponde a las clases de impacto del agua según DIN 18533-1 W 1-E.

2 Envolventes en contacto con el terreno

1

2

3

4 5

6 7

8 9 10 11 12 13

14

15

16 17

„Se han revisado completamente las normas de las series anteriores DIN 18195-1 a -10 y se han adoptado y actualizado las regulaciones de éstas en DIN 18195 (términos), así como las series de normas DIN 18531 a DIN 18535. En el proceso, también se incluyeron nuevos materiales para el sellado en la serie de normas relacionadas con componentes“ (DIN 18195/2017-07). Para más información, consúltese: DGfStb (ed) Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie) (Directriz para estructuras de hormigón impermeables al agua), 2017-12; DGfM (ed) Merkblatt Abdichtung von Mauerwerk (Hoja informativa sobre el sellado de obra de fábrica), 2016-07 En adaptación de Cziesielski (2006), Abdichtungen von Hochbauten im Erdreich, en Albert A, Heisel J P (ed) Schneider Bautabellen für Architekten, pág. 2.53 Cziesielski E (2006), pág. 2.51 Véase sin embargo: Deutsche Bauchemie (ed) Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen erdberührter Bauteile mit flexiblen Dichtungsschlämmen (Directriz para la planificación y ejecución de la impermeabilización de elementos en contacto con el terreno con lechadas impermeabilizantes flexibles), 2020-07 Schneider (2018) Bautabellen für Ingenieure (23 a ed.), pág. 10.131 DAfStb (ed): Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie) (Directriz para estructuras de hormigón impermeables al agua), 2017-12 DGfM (ed) (2016) pág. 13 Ibidem pág. 27 Schneider (2018), pág. 10.133 Ibidem pág. 10.134 Ibidem pág. 10.135 Véase sin embargo: Deutsche Bauchemie (ed) Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen erdberührter Bauteile mit flexiblen Dichtungsschlämmen (Directriz para la planificación y ejecución de la impermeabilización de elementos en contacto con el terreno con lechadas impermeabilizantes flexibles), 2020-07. Para más información véase: DGfM (ed) (2016) Merkblatt zur Abdichtung von Mauerwerk (Hoja informativa sobre el sellado de obra de fábrica), pág. 15 DAfStb (ed): Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie) (Directriz para estructuras de hormigón impermeables al agua), 2017-12 Resistencia a la penetración de agua según DIN 1045-2, 5.5.3 ó EN 206, 5.5.3 Según la directriz técnica alemana Estructuras de hormigón impermeables al agua, 2017-12

EHE-08: 2011 Instrucción de hormigón estructural CTE DB HS: 2022-06 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HS—Salubridad

437

Notas

Normas y directrices

438

XIII Envolventes exteriores

CTE DB HS 1: 2022-06 Protección frente a la humedad CTE DB HS 5: 2022-06 Evacuación de aguas UNE-EN 206: 2022-02 Hormigón. Especificaciones, prestaciones, producción y conformidad UNE-EN 1652: 1998-10 Cobre y aleaciones de cobre. Chapas, bandas y discos para usos generales UNE-EN 1996 Eurocódigo 6: Proyecto de estructuras de fábrica Parte 1-1: 2013-11 Reglas generales para estructuras de fábrica armada y sin armar. Parte 1-1 (en tramitación): 2022 Reglas generales para estructuras de fábrica armada y sin armar (prEN) Parte 2: 2011-12 Consideraciones de proyecto, selección de materiales y ejecución de la fábrica UNE-EN 1997 Eurocódigo 7: Proyecto geotécnico Parte 1: 2016-06 Reglas generales Parte 1 (en tramitación): Reglas generales (prEN) UNE-EN 12056: Sistemas de desagüe por gravedad en el interior de edificios Parte 1: 2001-02 Requisitos generales y de funcionamiento Parte 2: 2001-02 Canalización de aguas residuales de aparatos sanitarios, diseño y calculo Parte 3: 2001-03 Desagüe de aguas pluviales de cubiertas, diseño y calculo Parte 4: 2001-03 Plantas elevadoras de aguas residuales. Diseño y cálculo Parte 5: 2001-03 Instalación y ensayo, instrucciones de funcionamiento, de mantenimiento y de utilización UNE-EN 12597: 2014-11 Betunes y ligantes bituminosos. Terminología UNE-EN 12620: 2009-05 Áridos para hormigón UNE-EN 13164: 2015-11 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de poliestireno extruido (XPS). Especificación UNE-EN 13167: 2015-11 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de vidrio celular (CG). Especificación UNE-EN 13707: 2014-02 Láminas flexibles para la impermeabilización. Láminas bituminosas con armadura para impermeabilización de cubiertas. Definiciones y características UNE-EN 14909: 2013-02 Láminas flexibles para impermeabilización. Barreras anticapilaridad plásticas y de caucho. Definiciones y características UNE-EN 14967: 2007-07 Láminas flexibles para impermeabilización. Barreras anticapilaridad bituminosas. Definiciones y características DIN 1045: Concrete, reinforced and prestressed concrete structures Part 2: 2023-08 Concrete Part 3: 2023-08 Execution of structures DIN 1986: Drainage systems on private ground Part 3: 2004-11 Specifications for service and maintenance Part 4: 2019-08 Fields of application of sewage pipes and fittings

2 Envolventes en contacto con el terreno

of different materials Part 30: 2012-02 Maintenance Part 100: 2016-12 Specifications in relation to DIN EN 752 and DIN EN 12056 DIN 4020: 2010-12 Geotechnical investigations for civil engineering purposes—Supplementary rules to DIN EN 1997-2 DIN 4020 Supplement 1: 2003-10 Aids to application, supplementary information DIN 4095: 1990-06 Planning, design and installation of drainage systems protecting structures against water in the ground DIN 4108: Thermal protection and energy economy in buildings Part 2: 2013-02 Minimum requirements to thermal insulation Part 3: 2018-10 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 3 (draft): 2023-04 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 4: 2020-11 Hygrothermal design values DIN 18195: 2017-07 Waterproofing of buildings - Vocabulary DIN 18195 Supplement 2: 2017-07 Information on methods for the determination of thickness of liquid-applied waterproofing materials and evaluation of the resultsn DIN 18533: Waterproofing of elements in contact with soil Part 1: 2017-07 Requirements and principles for design and execution Part 1 (draft): 2023-10 Requirements and principles for design and execution Part 2: 2017-07 Waterproofing with waterproofing materials in sheet form Part 2 (draft): 2023-10 Waterproofing with waterproofing materials in sheet form Part 3: 2017-07 Waterproofing with liquid-applied waterproofing materials Part 3 (draft): 2023-10 Waterproofing with liquid-applied waterproofing materials Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) (2017-12) Wasserundurchlässige Bauwerke (WU-Richtlinie): Deutsche Bauchemie (ed) (2020-07) Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen erdberührter Bauteile mit mineralischen Dichtungsschlämmen Deutsche Bauchemie (ed) (2018-12) Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit polymermodifizierten Bitumendickbeschichtungen (PMBC) Deutsche Bauchemie (ed) (2020-02) Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit flexiblen polymermodifizierten Dickbeschichtungen (FPD) ZVDH (ed) (2018-12) Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit polymermodifizierten Bitumendickbeschichtungen (PMBC) Deutsche Gesellschaft für Mauerwerks- und Wohnungsbau (DGfM) (ed) (2016-07) Merkblatt zur Abdichtung von Mauerwerk

439

XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN

PAREDES EXTERIORES

hoja simple ☞ 2.1, pág. 443

hoja simple con trasdosado ☞ 3.1, pág. 466

hoja doble sin cámara ☞ 4.1, pág. 509

hoja doble con cámara ☞ 4.2, pág. 524

fábrica de hoja simple de ladrillo aligerado

fábrica de hoja simple de hormigón celular

fábrica de hoja simple de placas de hormigón celular

fábrica de hoja simple con sistema compuesto de aislamiento

fábrica de hoja simple con revestimiento ligero

madera maciza de hoja simple con revestimiento ligero

fábrica de hoja doble con aislamiento sin cámara

muro de hormigón de doble hoja con aislamiento sin cámara

fábrica de hoja doble con aislamiento con cámara

muro de hormigón de doble hoja con aislamiento con cámara

☞ 2.1.3, pág. 444

☞ 2.1.4, pág. 453

☞ 2.1.4, pág. 461

☞ 3.1.1, pág. 467

☞ 3.1.2, pág. 471

☞ 3.1.2, pág. 471

☞ 4.1.1, pág. 511

☞ 4.1.2, pág. 517

☞ 4.2.1, pág. 526

☞ 4.2.2, pág. 528

CUBIERTAS PLANAS

hoja simple ☞ 2.2, pág. 466

hoja simple con trasdosado ☞ 3.3, pág. 486

losa de hormigón, sellado por arriba ☞ 3.3.7, pág. 490 de placas de cubierta de hormigón celular ☞ 2.2, pág. 466

CUBIERTAS INCLINADAS

placa de madera maciza, sellado por arriba ☞ 3.3.11, pág. 508

hoja simple ☞ 2.2, pág. 466

hoja simple con trasdosado ☞ 3.2, pág. 480

de placas de cubierta de hormigón celular con trasdosado aislante ☞ 3.3, pág. 490

placas de cubierta de hormigón celular con trasdosado aislante ☞ 3.2, pág. 480

losa de hormigón, sellado por abajo (cubierta invertida) ☞ 3.3.7, pág. 502 losa de hormigón, ventilada ☞ 3.3.8, pág. 504

1. Generalidades........................................................... 442 2. Sistemas de hoja simple........................................... 442 2.1 Paredes exteriores............................................ 443 2.1.1 Materiales.................................................443 2.1.2 Estructura genérica idealizada..................443 2.1.3 Muros exteriores de ladrillo aligerado de hoja simple..........................................444 2.1.4 Paredes exteriores de hormigón celular endurecido al vapor (HCA)........................453 2.1.5 Paredes exteriores de madera maciza......464 2.1.6 Enlaces.....................................................465 2.2 Cubiertas planas e inclinadas............................ 466 3. Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional. 467 3.1 Paredes exteriores............................................ 467 3.1.1 Paredes exteriores con sistema compuesto de aislamiento térmico..........467 3.1.2 Paredes exteriores con revestimiento exterior ligero............................................471 3.2 Cubiertas inclinadas.......................................... 480 3.2.1 Estructura genérica idealizada..................480 3.2.2 Enlaces.....................................................481 3.3 Cubiertas planas sobre losa portante............... 486 3.3.1 Impactos...................................................486 3.3.2 Aplicación.................................................487 3.3.3 Drenaje del agua pluvial............................487 3.3.4 Estructura genérica idealizada..................489 3.3.5 Sustrato portante......................................489 3.3.6 Ventilación................................................490 3.3.7 Cubierta plana no ventilada.......................490 3.3.8 Cubierta plana ventilada............................504 3.3.9 Enlaces y remates de cubierta.................504 3.3.10 Cubiertas verdes.......................................508 3.3.11 Cubiertas sobre estructuras portantes ligeras.......................................508 4. Sistemas de doble hoja..............................................510 4.1 Paredes exteriores de doble hoja sin cámara de aire.................................................... 511 4.1.1 de piezas de albañilería............................. 511 4.1.2 de hormigón armado................................517 4.2 Paredes exteriores de doble hoja con cámara de aire................................................... 526 4.2.1 de piezas de albañilería.............................526 4.2.2 de prefabricados de hormigón..................528 Notas.............................................................................. 532 Normas y directrices...................................................... 532

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

442

Sistemas de hoja simple

1. Generalidades 1.

☞ Cap. XIII-4 a -6, pág. 538

☞ a Cap. XIV, pág. 872 ☞ b Vol. 2, Cap. X Métodos constructivos, pág. 462 ☞ c Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2. Sistemas de hoja sólida simple, pág. 132, así como Aptdo. 3. Sistemas de hoja doble, pág. 146

2. 2.

Sistemas de hoja simple ☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.1 Hoja sólida simple sin trasdosado, pág. 132

XIII Envolventes exteriores

Las envolventes de edificios formadas por componentes en forma de hoja uniforme se caracterizan por especial simplicidad constructiva, ya que sus principales tareas —de naturaleza estática y física— las cumple un componente superficial continuo, la hoja, que no va prácticamente diferenciado en su propia estructura constructiva, manteniendo siempre caras continuas paralelas y, generalmente, una sección transversal sólida invariable. No obstante, en la mayoría de las aplicaciones prácticas de la construcción es necesario complementar la hoja con capas adicionales para cubrir totalmente el ámbito funcional. Se trata principalmente de una capa de aislamiento térmico. Sin embargo, el componente básico, sobre todo el portante, sigue siendo siempre la propia hoja. El deseo de integrar una capa de aislamiento térmico en la propia estructura de la hoja en lugar de adosarla al exterior, o a veces de mejorar las condiciones acústicas, también puede conducir en algunos casos a dividir la hoja en dos medias hojas paralelas —esto produce sistemas de doble hoja—. En ese caso, la conexión mecánica entre ambas es nula o mínima, ya que cualquier elemento de acoplamiento en estas condiciones crearía puentes térmicos y, posiblemente, sonoros. En éste y en los siguientes Capítulos XIII-4 a -6, se analizan las diferentes variantes morfoestructurales de envolventes exteriores de edificios aplicadas a componentes envolventes planos, ya que son los que se utilizan en la gran mayoría de las aplicaciones prácticas en la construcción de edificios. Lo mismo ocurre con componentes envolventes interiores, que se tratan en los Capítulos XIV-1 a -4.a Las envolventes curvas se tratan en otros apartados.b Se pueden encontrar consideraciones básicas más detalladas sobre los sistemas de hoja uniforme en particular en el Volumen 2, Capítulo VIII.c Consideraciones básicas relativas a componentes envolventes de una sola hoja sin trasdosado, tal como se tratan en este capítulo, pueden encontrarse en el Capítulo VIII. Debido a las limitaciones derivadas de la compleja asignación de tareas a un único componente —la hoja—, difíciles de implementar satisfactoriamente, este tipo de construcciones sin trasdosados adicionales sólo encuentran un uso limitado tanto en forma de componentes envolventes exteriores como interiores. En los siguientes apartados se investigarán diferentes variantes de paredes, forjados y cubiertas en construcción de hoja simple sin estratificado funcional adicional. Esta variante de diseño para envolventes exteriores sólo tiene importancia constructiva real cuando se utiliza como pared exterior, es decir como cerramiento vertical. Componentes envolventes exteriores inclinados o dispuestos horizontalmente, es decir, cubiertas inclinadas o planas, no pueden realizarse de forma razonable en este tipo de construcción sin trasdosado adicional debido a las cargas de humedad que se producen y,

3 Sistemas de hoja uniforme

por este motivo, sólo se dan muy raramente en la práctica. Los problemas constructivos correspondientes se tratan con más detalle más adelante en este capítulo.

Sistemas de hoja simple

443

☞ Aptdo. 2.2, pág. 466

Las paredes exteriores de piedras naturales y artificiales con alta densidad bruta y gran capacidad de carga pueden utilizarse como sistemas de hoja simple sin una capa aislante adicional prácticamente sólo en edificios sin calefacción, ya que no proporcionan protección térmica suficiente. Mayores exigencias de protección térmica requieren hojas de material poroso y, al mismo tiempo, suficientemente resistente. 1 La limitada resistencia a la compresión de los materiales que tienen estas dos propiedades al mismo tiempo da lugar a una limitación de las cargas que pueden transferirse, lo que a su vez conduce a un número limitado de plantas en caso de hojas portantes. Por esta razón, paredes exteriores monohoja sin trasdosado adicional se encuentran principalmente en la construcción de viviendas de poca altura y también, como paredes exteriores no portantes, en la construcción industrial. Cuando se utilizan materiales ligeros y rígidos a la flexión, debe comprobarse siempre cuidadosamente el aislamiento acústico, ya que de primeras se dan condiciones desfavorables en cuanto a protección acústica.

Paredes exteriores

2.1

Hoy en día, los muros exteriores de una sola hoja de edificios con calefacción suelen estar hechos de los siguientes materiales:

Materiales

2.1.1

• ladrillos aligerados; • hormigón celular; • madera maciza. El hormigón armado sin trasdosado funcional adicional incluyendo una capa de aislamiento térmico sólo puede utilizarse como material para muros exteriores en edificios sin calefacción y, por lo tanto, no se considerará en detalle aquí. La construcción genérica idealizada (2 1) de muros exteriores de una sola hoja sin trasdosado adicional consiste esencialmente en la hoja del muro (capa 2), a la que se asignan tareas fundamentales de la pared exterior. En el exterior, en el caso de hojas de muro de materiales minerales —como se utilizan mayoritariamente en este tipo de muros exteriores—, éstos deben estar protegidos de los efectos de la intemperie, ya que en las condiciones dadas están constituidos necesariamente por material poroso y, por tanto, hidrófilo. Esto se efectúa mediante recubrimientos (como en el caso del hormigón celular) o mediante revoques (enfoscados para obra de fábrica y hormigón celular) (capa 1). Los revoques también realizan la importante tarea de crear hermeticidad, pero no los recubrimientos. Esto también es importante para

☞ Para forjados y paredes interiores, véanse respectivamente los Cap. XIV-2 y -3, pág. 878.

Estructura genérica idealizada

2.1.2

444

Sistemas de hoja simple

XIII Envolventes exteriores

1 Estructura genérica idealizada de una pared exterior en construcción de hoja uniforme simple con sus capas funcionales esenciales, necesarias y opcionales, en sección horizontal y vertical. 1 revestimiento exterior (necesario para materiales minerales) 2 hoja de pared (necesaria) 3 revestimiento interior (común con materiales minerales) Los paredes exteriores de obra de fábrica de una sola hoja uniforme, necesariamente de material poroso con buenas propiedades aislantes, deben estar provistas en su exterior de un revestimiento protector (1). Por lo general, también se aplica un revestimiento (3) en el interior. En principio, ambas capas cubrientes 1 y 3 pueden omitirse en paredes de madera maciza.

z

(3)

2

(1)

(3)

2

(1)

x

y

x

el aislamiento acústico de la pared exterior. En el interior, es posible en principio dejar visible la hoja (2). Sin embargo, esto suele evitarse con bloques de albañilería y los componentes tipo placa que se utilizan. En su lugar, se aplican enlucidos interiores o al menos recubrimientos. Esto puede ser por razones de apariencia, pero también para proteger el paramento de la pared (2). Las paredes exteriores monohoja de madera maciza se dejan sin protección exterior o —más raramente— se les aplica una pintura protectora. La madera maciza debe protegerse por medios constructivos mediante grandes voladizos de cubierta o, sobre todo en la parte expuesta a la intemperie, mediante revestimientos. Los revoques o recubrimientos aplicados directamente sobre la madera no son adecuados debido a la merma e hinchazón previsibles de la madera. Tanto las paredes exteriores de madera maciza como los muros de albañilería o muros de placas de materiales minerales sin recubrimientos continuos deben protegerse adecuadamente contra la intemperie en las juntas que atraviesan la sección transversal del muro, tanto vertical como horizontalmente. 2.1.3 2.1.3 Muros exteriores de ladrillo aligerado de hoja simple

Los muros exteriores de obra de fábrica aligerada de hoja simple más comunes consisten en ladrillos aligerados perforados verticalmente.

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple

2 Ladrillos de bloque, asentados sobre capa de mortero; a la derecha, ejecución con llaga sin mortero.

3 Ladrillo con mayor capacidad aislante gracias al relleno de perlita en las cámaras. 4 Ladrillo rectificado de alta precisión.

5 Colocación de un elemento rectificado. 6 Ladrillo rectificado hueco para relleno.

Los ladrillos aligerados perforados verticalmente se comercializan en varios formatos. Los ladrillos de alta precisión se rectifican en fábrica en sus tablas después de la cocción, de modo que presentan una estrecha tolerancia dimensional. Los ladrillos aligerados perforados verticalmente se componen de material cerámico poroso y están provistos de numerosas cámaras huecas por razones térmicas. Debido a las reducidas dimensiones de las cavidades, actúan en gran medida como cámaras de aire estancado y, por tanto, bien aislantes. Las delgadas nervaduras frenan el calor. Además, las nervaduras, que van retranqueadas con respecto a la

Ladrillos estándar ☞ Vol. 1, Cap. V-1, Aptdo. 2.6 Formas de ladrillo, pág. 374

445

446

Sistemas de hoja simple

XIII Envolventes exteriores

dirección de transmisión del calor, crean vías de conducción del calor extremadamente largas. Es posible mejorar aún más el aislamiento térmico rellenando las cavidades con material aislante ( 3). En general, se pueden alcanzar conductividades térmicas k entre 0,08 y 0,18 W/(mK). En la actualidad se utilizan los siguientes ladrillos estándar: • ladrillos bloque: dentado de la llaga, tabla sin rectificar. Procesamiento con 12 mm de espesor de tendel en toda la superficie de mortero normal o ligero. Altura del ladrillo 23,8 cm ( 2). • ladrillos de alta precisión: sus tablas van rectificadas con alta precisión, utilización con mortero de junta delgada, dentado de llagas ( 4). • elementos de alta precisión: elementos cerámicos de gran formato para la construcción comercial y de viviendas de varios pisos. Para colocar con utillaje (elevador). Tablas rectificadas planas y dentado de llagas ( 5). • ladrillos huecos rectificados para relleno: ladrillos para tabiques con elevado aislamiento acústico. Tras levantar el muro, las cavidades se rellenan con hormigón hasta la altura de planta, si se da el caso, en la misma fase de trabajo que el hormigonado del forjado. En caso necesario, las cavidades pueden rellenarse en su lugar con aislamiento ( 6). Ladrillos especiales y complementarios

También existen en el mercado diversos ladrillos especiales para aplicaciones particulares, entre ellos:

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 2.2.7 Cubiertas con revestimiento de tejas cerámicas o de otros materiales,  68, pág. 593

• ladrillos rectificados de esquina para formar esquina (90°, 45°, 135°); • ladrillos rectificados para sótanos; • moldes en U para dinteles sobre huecos grandes y para zunchos/vigas perimetrales ( 7, 9, 16) así como mochetas planas actuando como tirantes bajo bóvedas de compresión sobre huecos estrechos ( 11); los moldes en U también sirven para construir pozos de instalación; tienen una superficie exterior con cámara con relleno aislante; • moldes de frente para forjados: encofrado perdido, cara frontal de doble hoja, con núcleo aislante; los ladrillos de frente de forjado se colocan al ras del paramento, de modo que proporcionan a la vez el necesario aislamiento térmico en la zona del canto de forjado y una base de revoque continua ( 7);

3 Sistemas de hoja uniforme

7 Pieza cerámica para formar zuncho perimetral, aislada por el exterior (lado derecho), con un elemento de remate en la parte superior, también aislado, para encofrar la losa de forjado compuesta semiprefabricada (sistema Poroton®).

Sistemas de hoja simple

8 Cajón de persiana de ladrillo con aislamiento adicional de espuma en el interior.

• ladrillos de mocheta para enlaces de ventanas y puertas; • cajones de persiana de ladrillo: elementos prefabricados autoportantes sobre un hueco ( 8); núcleos aislantes o insertos de espuma minimizan el efecto de puente térmico a través de la cavidad de la caja. Los ladrillos aligerados perforados verticalmente se procesan hoy en día preferentemente con mortero de capa delgada del grupo III (ladrillos rectificados), más raramente con mortero convencional (ladrillos bloque). La delgada junta de mortero con un espesor de 1 a 3 mm reduce el puente térmico continuo en el tendel, inevitable en el aparejo. Debe aplicarse recubriendo toda la superficie, lo que se lleva a cabo con la ayuda de un rodillo de mortero. Cuando se aplica adhesivo a la tabla, debe cerrarse cuidadosamente la llaga. Por ello, éstas suelen ejecutarse machihembradas y no se adhesivan. Si se utiliza mortero y ladrillo, hay que asegurarse de que ambos estén armonizados (que tengan el mismo comportamiento higrotérmico). El mortero siempre es más blando que el ladrillo. Los ladrillos aligerados perforados verticalmente no deben golpearse, sino cortarse, en húmedo o en seco. Las rozas deben realizarse con herramientas especiales para ranurar (fresas para rozas).

Procesamiento

Los muros monohoja de ladrillos aligerados deben revocarse siempre por el exterior para proporcionar suficiente protección contra la lluvia torrencial y estanqueidad al aire. Se utilizan revoques minerales estándar, preferentemente sistemas de revoque minerales ligeros según DIN 18550-1, así como revoques termoaislantes según DIN 13914-1. Una obra de ladrillo aligerado perforado es muy sensible si la

Revoque

☞ Vol. 1, Cap. V-1, Aptdo. 4.3.1 Colocación de ladrillos aligerados, pág. 387

& DIN 18550-1, -2; DIN 4108-7, 6.1.1

447

448

0

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple

100

E 1:20

200 mm

☞  15,16

100

0

3

1 2 4

1 2

17

4 20

6

z

z

☞  10

x

9 Enlace de forjado a un muro exterior monohoja de fábrica aligerada por encima de un hueco de ventana. Dintel de ladrillo 6 en U con armadura y relleno de hormigón, así como capa de aislamiento exterior 17 (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH).

0

☞  15,16

E 1:20

200 mm

3

100

200 mm

E 1:20

3

☞  9,11

☞  10

x

11 Enlace de forjado a un muro exterior monohoja de fábrica aligerada por encima de un hueco de ventana. Dintel plano doble de ladrillo 20 con rotura de puente térmico, con armadura y relleno de hormigón (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH).

0

100

200 mm

☞  9,11

E 1:20

1 2 4

3

1 2 4

~ 30 cm

15

> 15 cm

16 14

3 z

z x

x

10 Enlace de forjado y base de un muro exterior monohoja de obra de fábrica aligerada. leyenda 1 corte con llana 2 centrado a partir de una luz de forjado > 4,50 m 3 membrana bituminosa para cubiertas 4 capa de nivelación

☞  10

12 Enlace de balcón a un muro exterior monohoja de fábrica aligerada; rotura de puente térmico por armadura prefabricada 14.

5 armadura de refuerzo 6 ladrillo en U 7 fijación mecánica de la barrera de vapor 8 revestimiento seco 9 barrera de vapor 10 aislamiento bajo pares 11 tapajuntas

12 viga perimetral 13 armadura de revoque 14 soporte de forjado ISO tipo ménsula 15 lechada impermeabilizante 16 junta de sellado 17 aislamiento incorporado 18 solera 19 reborde alzado de hormigón armado 20 dintel doble rebajado de ladrillo

3 Sistemas de hoja uniforme

E 1:10

0

Sistemas de hoja simple

E 1:20

100 mm

10 8 9

449

100 200 mm

0

38°

18 7 19

11

y

1 2 4 3 5

z

x

100

☞  9,11

x

13 Enlace lateral de ventana a muro exterior monohoja de fábrica aligerada (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH).

0

13

200 mm

15 Enlace de alero a muro exterior monohoja de fábrica aligerada; apoyo de pares sobre estribo alzado 19 de hormigón armado (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH).

E 1:20

E 1:20

10 8 9

0

100

200 mm

38° 18 7

1 2 4 3 5

14

12 6

z

z x

☞  9,11

14 Ejemplo de enlace de cubierta a muro exterior monohoja de fábrica aligerada; cubierta plana de azotea. Elemento de remate de hormigón armado con rotura de puente térmico 14 (fabr.: Wienerberger).

x

☞  9,11

16 Enlace de alero a muro exterior monohoja de fábrica aligerada; apoyo convencional del par sobre solera 18. Viga perimetral de ladrillo 6 en U (fabr.: Wienerberger).

450

Sistemas de hoja simple

XIII Envolventes exteriores

capa protectora (el revoque) está defectuosa. La humedad penetrante puede perjudicar la protección térmica de la construcción. También puede helarse y desportillarse la capa exterior del ladrillo aligerado. Básicamente, se debe procurar crear una base de revoque homogénea compuesta de material cerámico. Ya se han mencionado accesorios adecuados. A menudo, sin embargo, no se pueden utilizar piezas especiales porque el forjado de hormigón requiere un apoyo más profundo sobre el muro exterior de fábrica y no queda espacio (2 15). Si en tal caso deben colocarse bandas aislantes y, por tanto, son inevitables transiciones entre distintos materiales, deben insertarse refuerzos de revoque (puentes adhesivos). Los ladrillos están provistos de un estriado en las superficies exterior e interior para mejorar la adherencia del enfoscado y enlucido. En la zona de zócalo, es decir, hasta unos 30 cm por encima de rasante, deben utilizarse revoques especiales para zócalo debido a la mayor exposición al agua de salpicadura. Han dado buenos resultados revoques base hidrófugos del grupo de morteros de revoque P II (resistencias entre 3,5 y 7,5 N/mm2) sobre lechada de sellado (2 10). Como alternativa, las bandas de zócalo también pueden fabricarse con materiales más duraderos 2 (en analogía a 2 34). Los ladrillos aligerados perforados verticalmente sólo pueden utilizarse a compresión. Para tracción y flexión, se requieren a menudo estructuras de hormigón armado. Cada 7 u 8 m aproximadamente, el muro de ladrillo debe asegurarse contra el vuelco mediante un muro transversal. Para ello, también pueden utilizarse soportes de hormigón armado que, no obstante, deben aislarse térmicamente por el exterior. Enlaces

En los enlaces, debe garantizarse siempre la estanqueidad del sistema de cámaras interior de la hoja de ladrillo. Esto afecta principalmente a las tablas en cabezas de muro y huecos. Para ello, se aplica un mortero de nivelación y una membrana impermeabilizante sobre las tablas en toda su superficie. Además, así se evita que entren impurezas en las cámaras durante la construcción y creen puentes térmicos.

Enlace de forjado

Aislamiento del borde extremo del forjado mediante ladrillos de molde. Nivelación de mortero y membrana impermeabilizante sobre la cabeza del muro para sellar el sistema de cámaras del ladrillo. Al mismo tiempo, la membrana de sellado crea una cierta resistencia de la conexión a deformaciones del forjado debidas a la flexión, especialmente con vanos mayores. El mismo procedimiento se sigue entre el borde superior del forjado y la obra de fábrica ascendente. Para luces superiores a unos 4 m, debe colocarse también un listón elástico en la zona del paramento interior del muro (listón de centrado) para evitar la compresión en los cantos por deformaciones del forjado (2 9–12, 14).

3 Sistemas de hoja uniforme

Se necesitan paredes transversales arriostrantes para evitar el vuelco de los muros. Mientras que las conexiones de muros transversales se realizaban en la construcción convencional de fábrica levantando ambos muros simultáneamente en aparejo, es decir con enjarje, lo que creaba una trabazón entre el muro longitudinal y el transversal, en la construcción moderna de fábrica con ladrillos aligerados se utilizan las siguientes técnicas:

Sistemas de hoja simple

Enlace de pared transversal ☞ Vol. 2, Cap. X-1, Aptdo. 4.2 Refuerzo y estabilización de muros en construcciones de obra de fábrica, pág. 481

• incorporación total (2 17): para mayores requisitos de aislamiento acústico, como en tabiques entre viviendas; las juntas de enlace se rellenan bien con mortero; • incorporación en ranura (2 18): incorporación en una ranura de unos 12 cm de profundidad; • empalme a tope (2 19, 20): La junta de enlace con un espesor mínimo de 15 mm debe rellenarse bien con mortero. En las tres variantes, el anclaje se realiza mediante flejes de anclaje de acero V4A en los tendeles, que se hallan a la misma altura. Absorben los esfuerzos de tracción y cortantes; las fuerzas de compresión se transmiten a través de la junta de contacto. Los enlaces de ventanas y puertas pueden realizarse con o sin mocheta. Para mochetas se dispone de ladrillos y elementos de dintel con formas adecuadas. En el caso de ejecución sin mocheta (2 13), es preferible la posición central del plano de la ventana en la sección transversal de la pared para obtener una curva isotérmica favorable, o al menos la posición en el tercio central.

Enlace de ventanas y puertas & EN 12208 ☞ Para enlaces de ventanas y puertas, véase también Cap. XIII-9, Aptdo. 2. Ventanas, pág. 786, y Aptdo. 3. Puertas exteriores, pág. 852.

451

452

Sistemas de hoja simple

0

100 mm

XIII Envolventes exteriores

0

E 1:10

100 mm

E 1:10

1

5

2

4 1

5

3

y

y

x

x

17 Enlace de un tabique entre viviendas a una pared exterior monohoja de fábrica aligerada (ladrillo rectificado) con enjarje completo (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH). 1 anclaje de fleje de acero V4A 2 junta de mortero de 15 mm, con mortero hasta el fondo 3 armadura de revoque en la zona de la junta

0

100 mm

18 Enlace de un tabique entre viviendas a una pared exterior monohoja de fábrica aligerada (ladrillo con relleno aislante) con enjarje de ranura en un hueco de unos 12 cm de profundidad (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH). 4 ranura bien rellena de mortero 5 relleno aislante

0

E 1:10

100 mm

E 1:10

5 2 2

1

1

y

y x

19 Enlace de tabique a pared exterior monohoja de fábrica aligerada (ladrillo rectificado) con técnica de unión a tope (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH).

x

20 Enlace de tabique a pared exterior monohoja de fábrica aligerada (ladrillo con relleno aislante) con técnica de unión a tope (fabr.: Wienerberger Ziegelindustrie GmbH).

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple

El hormigón celular endurecido al vapor, o autoclavado, (HCA) es un hormigón de poro fino fabricado a partir de cemento y/o cal y materiales silíceos finamente molidos o de grano fino, con aditivos formadores de poros, agua y, si es necesario, aditivos, y endurecido en vapor presionado. Se encontrará información básica sobre el hormigón celular y bloques de hormigón celular en el Capítulo V-1. Las construcciones de forjado de este material se tratan en el Capítulo XIV-2.

Paredes exteriores de hormigón celular endurecido al vapor (HCA)

En el mercado existen las siguientes piezas de albañilería estándar de hormigón celular:

Piezas de albañilería

& DIN 4166, DIN 4223 & EN 771-4, EN 12602 ☞ Vol. 1, Cap. V-1, Aptdo. 3.2 Bloques de hormigón celular, pág. 379 ☞ Cap. XIV-2, Aptdo. 5.1.2 Sistemas de forjado de hormigón armado prefabricados o semiprefabricados > Forjado prefabricado de hormigón celular endurecido al vapor (AAC), pág. 936

& EN 771-4

• pieza bloque: bloque macizo de gran formato de hormigón celular, asentado sobre mortero de albañilería normal o ligero; • pieza rectificada: pieza maciza ortoédrica de hormigón celular con altura ≤ 249 mm; se asienta sobre mortero de junta delgada y puede ir provista de dispositivos de agarre y orificios de manipulación ( 22); • elemento rectificado: pieza maciza ortoédrica de hormigón celular con una altura de bloque > 249 mm y una longitud ≥ 499 mm. Se asienta sobre mortero de junta delgada. Puede ir provisto de dispositivos de agarre y orificios de manipulación; • tablero de construcción: pieza de hormigón celular para tabiques no portantes que está sujeta a mayores requisitos en cuanto a dimensiones límite de altura y a ningún requisito de resistencia a la compresión; • tablero de construcción rectificado: panel de construcción de hormigón celular para asiento sobre capa delgada de mortero ( 23). Las caras extremas de piezas y elementos rectificados pueden ser planas o, alternativamente, machihembradas. Los formatos más habituales son: • piezas rectificadas: dimensiones d  =  175 – 365 mm, h = 250 mm (– 1 mm de junta), l = 333 mm a 625 mm (– 1 mm de junta) asentados sobre mortero de junta delgada; • formatos mayores hasta b = 625/750 mm, h = 500/625 mm (– 1 mm de junta).

453

2.1.4

454

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple

2 3

1

z

E 1:20 0

100

200 mm

x

21 Construcción típica de un muro exterior monohoja de bloques de hormigón celular con revoque y enlucido.

22 Bloque rectificado de hormigón celular curado al vapor, asentado sobre mortero de junta delgada.

23 Placa de construcción rectificada para tabiques.

25 Bloque de encofrado en forma de U para encofrar jácenas, dinteles o vigas perimetrales.

26 Pieza de remate de forjado con banda aislante de fibra mineral laminada para el encofrado del canto de elementos de hormigón en obra.

revoque hoja de muro de bloques de hormigón celular enlucido

1 2 3

24 Elemento de dintel de hormigón celular armado endurecido al vapor.

2

2

4

4

1

1

27 Enlace de un muro transversal arriostrante a un muro exterior monohoja de hormigón celular con técnica de junta a tope; conector de muro convencional (anclaje plano de acero) incorporado en el mortero del tendel. 28 Enlace de un muro transversal arriostrante a un muro exterior monohoja de hormigón celular con técnica de junta a tope; conector de pared clavado a posteriori, sin necesidad de hacer coincidir los tendeles.

z

z

x

x

3

3

1

1

y

y

x

4

x

4

1 2 3 4

muro flanqueante de hormigón celular muro transversal a conectar junta bien rellena de mortero conector de muro

3 Sistemas de hoja uniforme

Además, están disponibles las siguientes piezas especiales y elementos complementarios:

Sistemas de hoja simple

Piezas especiales y complemetarias

• elemento de dintel armado, para salvar huecos de muros, para muros de carga y sin carga ( 24, 35); • elemento de dintel plano armado, para uso como tirante bajo una bóveda de compresión sobre huecos en muros ( 36); • dintel de persiana enrollable portante ( 43); • peldaño de bloque para escaleras; • molde en U para hormigonar zunchos/vigas perimetrales, cargaderos y dinteles ( 25, 42); • pieza terminal de forjado: pieza rectificada delgada con banda aislante laminada ( 26, 29); • pieza para compensación de altura para desviaciones de la obra de fábrica; • elemento de pared: paneles de pared de suelo a techo para paredes exteriores e interiores, para asentar en lecho delgado. También existen paneles para cubiertas y forjados.

☞ Aptdo. 3.2, pág. 480

Se aplica el mortero de junta delgada del grupo de mortero III sobre toda la superficie con una llana ajustada al espesor del muro o, alternativamente, con un rodillo de mortero. Los tendeles son de alrededor de 1 a 2 mm de grosor. Debe respetarse la dimensión de solapo de al menos 0,4 x la altura de la pieza. Las llagas con machihembrado no se llenan de mortero. Corte con sierra de mano, sierra de mano eléctrica o sierra de cinta. Lijado de irregularidades con tabla de lijar. Las rozas se hacen con un rascador de roza o un cortador de paredes.

Procesamiento

Los componentes de hormigón celular deben someterse necesariamente a un tratamiento de superficie que los proteja de la intemperie, garantice su estanqueidad, mejore su resistencia mecánica y, por último, pero no por ello menos importante, influya en su aspecto visual. Es habitual utilizar revoques en muros de hormigón celular con procesado húmedo. La gran precisión y uniformidad de los paramentos de los componentes permite utilizar revoques finos premezclados con espesores de 15 mm en el exterior y entre 3 y 8 mm en el interior. De forma análoga a otros métodos de construcción de muros revocados, debe preverse un revoque de zócalo hidrófugo hasta 30 cm por encima de rasante. Los revoques

Revoque

455

456

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple

leyenda 1 aislamiento acústico de impacto 2 solado flotante 3 revoque 4 enfoscado de zócalo 5 enlucido 6 pieza de remate de forjado, laminada 7 lechada impermeabilizante flexible 8 bloque de hormigón 9 lámina de cobertura lastrada 10 bloque de hormigón celular 11 orificio de ventilación 12 puede ser necesaria una capa de nivelación de mortero 13 impermeabilización horizontal 14 inserto de malla 15 aislamiento perimetral 16 corte de llana en el enlucido 17 zuncho perimetral 18 protección contra el relleno de fosa 19 impermeabilización de sótano 20 hoja de revestimiento

☞  31, 33

E 1:20

5

0

100

200 mm

0

☞  31, 33

3 1 2

100

200 mm

E 1:20

10 12 3

11 9

13 8

5 1 2

13 7

7

14

~ 30 cm

> 7 cm

10 ~ 30 cm

6 4

15 z

z x

x

29 Ejecución de la base de un muro exterior monohoja de bloques de hormigón celular con espacio bajo piso (fabr.: Xella).

30 Ejecución de la base de un muro exterior monohoja de bloques de hormigón celular (fabr.: Xella).

adecuados son morteros del grupo II, revoques de cal-cemento con aditivos hidrófugos. Enlaces

En la actualidad, los enlaces de muros transversales se realizan mediante la técnica de junta a tope, análoga a la de muros de obra de fábrica aligerada (2 27). Se distingue entre enlaces de muros de carga con anclajes y de muros no

3 Sistemas de hoja uniforme

0

100

☞  35, 36

200 mm

0

5

100

☞  35, 36

200 mm

E 1:20

3

E 1:20

457

Sistemas de hoja simple

10

10

5 1 2

1 2

3 12

6

6 17

16

≥ 7 cm

16

≥ 7 cm

z

z

(☞ alt. también  29, 30)

31 Enlace de forjado a muro exterior; versión con losa maciza de hormigón armado (fabr.: Xella).

0

100

33 Enlace de forjado a muro exterior; versión con losa de placas de hormigón celular (fabr.: Xella).

☞  35, 36

200 mm

(☞ alt. también  29, 30)

x

0

100

☞  35, 36

200 mm

10

E 1:20

E 1:20

5 10 5

3

1 2

3

12

1 2

17

12

4 16

≥ 7 cm

7

20 ≥ 7 cm

~ 30 cm

6 17

24 cm

18

18 z

19

z

x

32 Ejecución de la base de un muro exterior monohoja de bloques de hormigón celular con sótano; versión de zócalo con enfoscado 4.

~ 30 cm

x

19 x

36 5 cm

34 Ejecución de la base de un muro exterior monohoja de bloques de hormigón celular con sótano; versión de zócalo con revestimiento de ladrillo recocho 20.

portantes. Con conectores de pared para clavar, también se pueden realizar enlaces transversales después de levantar el muro con diferentes alturas de hilada (2 28). Los enlaces de ventana deben disponerse preferentemente en posición intermedia en relación con el grosor de la pared, de forma análoga a otras construcciones de pared de una hoja (2 38). Por lo general, los enlaces de forjado

458

0

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple

100

100

0

☞  42, 43

200 mm

☞  42, 43

200 mm

E 1:20

E 1:20

7 1

2

5

7

3

1

2

5

3

8

9 7

≥ 7 cm

8

6

6

10

10

9

7

13

≥ 7 cm 14

z

z

x

☞  32, 34

☞  32, 34

x

35 Enlace de un forjado de hormigón celular a una pared exterior monohoja de bloques de hormigón celular sobre hueco de ventana; dintel portante de hormigón celular 13 (fabr.: Xella).

36 Enlace de un forjado de hormigón celular a una pared exterior monohoja de bloques de hormigón celular sobre hueco de ventana; dintel rebajado portante de hormigón celular 14 (fabr.: Xella). 100

0

☞  35, 36

200 mm

E 1:20

11

7

leyenda 1 aislamiento acústico de impacto 2 solado flotante 3 revoque 4 enfoscado de zócalo 5 enlucido 6 pieza de remate de forjado, laminada 7 bloque o panel de hormigón celular 8 puede ser necesaria una capa de nivelación de mortero 9 corte de llana en el enlucido 10 zuncho perimetral 11 armadura del antepecho, si procede 12 fleje 13 dintel de hormigón celular 14 dintel rebajado de hormigón celular 15 armadura prefabricada para rotura térmica

z

x

7 1

2

5

3 8 6 10

9

☞  29, 30, 32, 34

37 Enlace de un forjado de hormigón celular a una pared exterior monohoja de bloques de hormigón celular bajo hueco de ventana; construcción de antepecho con armadura 11 si es necesario (fabr.: Xella).

se realizan con zuncho perimetral de hormigón. Debe estar aislado por fuera. Un fondo continuo de revoque exterior lo proprociona una pieza terminal de molde (2 29, 31 y otras). Esto se aplica tanto a forjados de hormigón celular (2 33) como a forjados de hormigón armado en los que el zuncho

3 Sistemas de hoja uniforme

☞  37

E 1:20

E 1:20

5

5

3

200 mm

☞  37

100

0

3

7

y

7

y

x

x

38 Enlace lateral de ventana a pared exterior monohoja de bloques de hormigón celular 7 sin mocheta (fabr.: Xella).

39 Enlace lateral de verntana an pared exterior monohoja de bloques de hormigón celular 7 con mocheta (fabr.: Xella).

☞  42, 43

7

☞  42, 43

7

7

3

3

12

5 1

459

☞  42, 43

200 mm

☞  42, 43

100

0

Sistemas de hoja simple

2

5 E 1:20

0

100

200 mm

1

E 1:20

2

9

9

7

0

100

200 mm

15

z

z

x

☞  35, 36

40 Losa de balcón en voladizo de hormigón celular; paso del zuncho perimetral con ayuda de un tirante 12 (fabr.: Xella).

x

☞  35, 36

41 Losa de balcón en voladizo de hormigón armado; rotura de puente térmico mediante armadura prefabricada 15 (fabr.: Xella).

perimetral está integrado en la sección del forjado (2 31). Los forjados en voladizo de hormigón celular pueden construirse sin rotura térmica gracias a las buenas propiedades aislantes del material (2 40).

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple

14

0

100

200 mm

E 1:20

13 12 11

15 10

30 cm 7 1

5

2

3 8

6 10

7 42 Enlace de alero con arranque elevado; cercha convencional en construcción de madera; muro exterior monohoja de bloques de hormigón celular. En la zona inferior, hueco de ventana con dintel portante de hormigón celular 27 (fabr.: Xella).

9

5

≥7 cm

16

z

☞  35, 36

x

0

13

43 Enlace de alero; cercha convencional en construcción de madera; muro exterior monohoja de bloques de hormigón celular. En la zona inferior, hueco de ventana con dintel de persiana (fabr.: Xella). 1 aislamiento acústico de impacto 2 solado flotante 3 revoque 4 enfoscado de zócalo 5 enlucido 6 pieza de remate de forjado, laminada 7 bloque o panel de hormigón celular 8 puede ser necesaria una capa de nivelación de mortero 9 corte de llana en el enlucido 10 zuncho perimetral 11 solera 12 entablado 13 membrana para tejados, inhibidora de la difusión 14 par 15 mosquitera 16 dintel de hormigón celular 17 dintel de persiana

13

100

200 mm

E 1:20

12 1

2 11

24 cm

460

≥ 5 cm

15

6 10 3

7

5

9

17

14

z

x

☞  35, 36

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple

44 Paneles de pared de hormigón celular: posibles ejecuciones de empalmes a tope, lisos o ranurados, mostrando un ejemplo de instalación horizontal.

y

45 Paneles de pared de hormigón celular: posibles ejecuciones de empalmes longitudinales, lisos o machihembrados, mostrando un ejemplo de instalación horizontal.

z

x

x

46 Paneles de pared de hormigón celular: rejuntado y recubrimiento de superficie exterior para montaje horizontal; sin tracción. Sellador: mortero de resina sintética proyectable. 47 Paneles de pared de hormigón celular: rejuntado y recubrimiento de superficie exterior con instalación de pie, sin tracción. Sellante: sellantes plásticos para juntas.

4 3 2

2

1

z

4

2

1

y

x

x

4 3 y

4 3

2 1

2 1

y

x

x

Los paneles de pared armados de gran formato fabricados con hormigón celular endurecido al vapor para la construcción de muros monohoja se utilizan principalmente en la construcción industrial y comercial. Se procesan en seco en construcción de montaje y son capaces de absorber cargas muertas y cargas perpendiculares al plano de la pared. Pueden montarse en posición vertical u horizontal. También son capaces de cubrir huecos. El panel de pared más bajo (en instalación horizontal) o la base del panel de pared (en instalación vertical) debe asentarse horizontalmente y a ras en un lecho de mortero o colocarse con suficiente precisión sobre una base prefabricada. La base debe protegerse de la humedad ascendente mediante una impermeabilización

1 sistema de recubrimiento exterior 2 fileteado con mortero de resina sintética 3 mortero de resina sintética de 1 mm; no se necesita con machihembrado 4 panel de pared de hormigón celular en posición horizontal 48 Paneles de pared de hormigón celular: rejuntado y recubrimiento de superficie exterior para juntas con movimientos relativos menores. Sellante: sellantes plastoelásticos para juntas. 49 Paneles de pared de hormigón celular: rejuntado y recubrimiento de superficie exterior para juntas con movimientos relativos mayores. Sellante: sellantes plásticos para juntas. 1 sistema de recubrimiento exterior 2 sellador de juntas plastoelástico 3 perfil redondo, cordón redondo de espuma 4 paneles de fibra mineral

Método de montaje con paneles de pared

461

462

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple

1

A

2

d sb A

7

8 9

6

6 5 3 4

8

7

9 y

A-A x

50 Anclaje central de paneles de pared a la subestructura (aquí columna o montante de acero) con instalación horizontal: anclaje de los paneles mediante placas de anclaje alojadas en rebajes y tramos de canal de anclaje (fabr.: Xella).

z

x

z y

51 Anclaje central como en  50; representación axonométrica (fabr.: Xella).

x

E 1:20

0

100

200 mm

3 Sistemas de hoja uniforme

~ 20 mm

Sistemas de hoja simple

6 9

10 1

2 7 6

8

52 Remate de muro para montaje horizontal: Anclaje de los paneles de pared a la estructura primaria con la ayuda de una pletina con perfil en T en la junta de empalme; afianzado con placas y canales de anclaje (fabr.: Xella).

z

z y

E 1:20

x

0

100

200 mm x

1 p

14 11 13 13

E 1:20 0

100

200 mm

53 Base de muro para montaje horizontal: apoyo de los paneles de pared sobre una base de hormigón armado y sellado contra la humedad ascendente (fabr.: Xella).

10 – 15 mm

3

d

recom. 30 cm

1 12

n x ancho de panel

p < 0,4 d

1 panel de pared 2 adhesivo y masilla para juntas 3 sellador 4 cordón redondo de PE, de poro abierto, no absorbente de agua 5 panel de fibra mineral 6 placa de anclaje 7 clavo de manga 8 construcción de acero 9 canal de anclaje 10 perfil en T 11 capa de mortero o mortero de junta delgada 12 recubrimiento exterior 13 zócalo de prefabricado, ambas hojas portantes 14 impermeabilización

z

x

d espesor del panel p proyección máxima según homologación de los paneles de pared

463

464

Sistemas de hoja simple

XIII Envolventes exteriores

horizontal. Cuando se colocan horizontalmente, los paneles de pared se apilan unos sobre otros. Los paneles de pared colocados horizontal y verticalmente con los lados largos sin perfilar (2 44, 45 izquierda) se adhesivan en los bordes largos con mortero de junta delgada o resina sintética; los machihembrados (2 44, 45 derecha) se colocan en seco. Los paneles de pared en vertical también pueden ir provistos de ranuras de relleno en los bordes longitudinales. Los paneles de pared son capaces de cubrir libremente grandes luces de hasta 6 m. Deben ir afianzados a una subestructura adecuada y, si es necesario, a la estructura portante primaria. Esto puede hacerse mediante medios de anclaje especiales, como placas de anclaje, correas de clavos, bucles de anclaje, etc., que se enganchan en las juntas de empalme, o mediante correas tirantes adecuadas alojadas en canales de anclaje (2 50, 51).3 Las juntas de montaje deben impermeabilizarse adecuadamente para protegerlas de la humedad y la lluvia torrencial.4 Dependiendo del recorrido de la junta y de las necesidades, se utiliza mortero de resina sintética o selladores de juntas plásticos, plastoelásticos o elásticos (2 46–49). Además, los paneles de pared deben protegerse por fuera con un tratamiento de superficie adecuado contra la humedad y otros agentes atmosféricos.5 Además de escasa absorción de agua y calidad hidrófuga, debe garantizarse al mismo tiempo una capacidad de difusión de vapor suficiente para permitir la salida de la humedad al exterior. Para este fin sirven recubrimientos de silicona, silicato y acrílicos. En algunos casos, se aplica un recubrimiento interior para proteger el hormigón celular y para el diseño visual. Muros exteriores de elementos de hormigón celular de gran formato, d = 150 – 250 mm, h = 625 mm, l = 6.000 mm. Los elementos de hormigón celular van armados. 2.1.5 2.1.5 Paredes exteriores de madera maciza ☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.1 Construcción de blocao o de troncos, pág. 531

En los últimos años se han construido edificios, principalmente casas unifamiliares, con estructura de madera maciza de una hoja. Son variantes modernas de la construcción tradicional de blocao. En lugar de troncos de árbol en gran parte sin procesar, se utilizan tablones de madera (de ahí el término construcción de blocao de tablón), que están doblemente acanalados en las juntas para una buena protección contra el viento y van sellados con burletes elásticos. Al igual que ocurre con la construcción tradicional de blocao, estas construcciones de pared se caracterizan por su robustez y sencillez constructiva. Sin embargo, también están sujetas a las conocidas dificultades de la construcción de blocao, como el asiento debido a la fuerte merma de la madera a través de la veta. Sin embargo, el obstáculo más importante para esta variante son probablemente los valores de aislamiento térmico tan sólo moderados que pueden alcanzar estos cerramientos de madera maciza de una sola hoja, sin aislamiento adicional, con espesores de envolvente todavía aceptables. Por esta razón, las paredes de madera

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple

maciza aparecen hoy casi exclusivamente con trasdosado añadido, variante que se analiza a continuación.

☞ Aptdo. 3.1.2 > Variantes de ejcución, pág. 475

La simplicidad constructiva de las construcciones de paredes exteriores de una sola hoja sin trasdosados adicionales, como se han examinado en los apartados anteriores, es una ventaja de peso por sí sola, pero puede acarrear ciertas dificultades en el caso de transiciones a componentes estratificados. La tarea consiste en transferir las funciones parciales de estos componentes, que suelen ir integradas en una hoja, a capas individuales funcionalmente diferenciadas —capa impermeable, aislamiento térmico, barrera de vapor, etc.— del componente contiguo correctamente en términos de física constructiva y diseño constructivo. Esto plantea un problema fundamental geométrico y físico. Además, las transiciones de material, por ejemplo, no pueden ocultarse detrás de una capa continua específica, como una pantalla de intemperie o revestimiento exterior. La incorporación de una ventana, por ejemplo, o la transición entre la pared y la cubierta deben proyectarse y ejecutarse con sumo cuidado. En el caso de componentes de pared exterior de una sola hoja sin trasdosado adicional, la tensión de la diferencia de temperatura exterior (en invierno, por ejemplo, hasta – 15 ° C) e interior (por ejemplo, + 20 ° C) debe ser absorbida dentro de un solo material. En muros exteriores de fábrica, es difícil evitar grietas y, por tanto, deben tenerse en cuenta en una fase temprana.

Enlaces

465

2.1.6

466

2.2 2.2

Sistemas de hoja simple

XIII Envolventes exteriores

Cubiertas planas e inclinadas

Las cubiertas formadas por una hoja sin trasdosado adicional deben ejecutarse siempre con una capa de sellado o recubrimiento encima por razones de la necesaria protección contra la intemperie (2 54). Una barrera o un retén de vapor fijado en la parte inferior, como sería apropiado por razones de física constructiva, no puede aplicarse de forma razonable en el tipo de construcción presente con una hoja portante hecha de materiales minerales. En este caso, cabe suponer que se producirá una difusión de vapor de agua a través de la envolvente portante hacia las capas superiores frías del componente, donde cabe esperar que se produzca condensación. Para no dañar la construcción, la humedad condensada debe poder volver a disiparse en verano, lo que en las circunstancias dadas sólo puede ocurrir hacia abajo, es decir hacia el interior. Los requisitos contradictorios del aislamiento térmico y la gestión de la humedad en el interior de la hoja sólo pueden resolverse en términos constructivos en pocos casos bajo condiciones límite muy estrechas con este tipo de estratificado. Esta solución constructiva es, por tanto, muy poco frecuente en la práctica, si acaso por ejemplo con hojas de hormigón celular (2 55). Las cubiertas inclinadas con hoja portante uniforme se ejecutan casi siempre con una capa aislante adicional, por lo que se tratan en otro apartado.a

☞ a Aptdo. 3.2, pág. 480

54 Construcción genérica idealizada de una cubierta plana en diseño de hoja simple sin trasdosado, con sus capas funcionales esenciales, necesarias y opcionales, en sección transversal.

3

2 (1)

1 capa protectora (opcional) 2 capa selladora (necesaria) 3 hoja portante (necesaria) Se puede prescindir de una capa protectora (1) en función de la ejecución de la capa de sellado (2). Esta construcción no dispone de barrera o retén de vapor. La condensación que pueda producirse en las capas superiores de la hoja portante (3) debe poder difundirse de nuevo completamente hacia el exterior del componente. Esto sólo puede efectuarse hacia el espacio interior. A efectos prácticos, esta construcción sólo puede realizarse con paneles de cubierta de hormigón celular. 6

z

x

4

55 Estructura de una cubierta plana monohoja no aislada con hoja portante de hormigón celular. 1 capa selladora: lámina bituminosa de dos capas 2 dos capas de adhesivo bituminoso 3 capa de igualación de la presión de vapor 4 hoja portante de paneles de cubierta de hormigón celular d = 200 mm La humedad que se condense en la hoja portante debe poder difundirse hacia el interior.

z

x

3

2

1

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple

467

Consideraciones básicas con respecto a envolventes hechas de una hoja con trasdosado adicional se hallan en otra parte. En comparación con envolventes monohoja sin trasdosado, tal y como se han contemplado anteriormente, en el caso de sistemas de una hoja con trasdosado se produce una diferenciación funcional de capas, de tal forma que a la hoja portante se le asignan en este caso principalmente tareas de soporte de carga, mientras que al trasdosado exterior se le asignan principalmente tareas de protección térmica y contra la intemperie. Desde el punto de vista constructivo, es esencial disociar las dos funciones contrapuestas de soporte de carga y aislamiento térmico. La difícil interacción de estas dos funciones en envolventes monohoja sin trasdosado da lugar a importantes restricciones en la eficiencia funcional de la envolvente. Esta diferenciación de capas o conjuntos de capas permite aumentar notablemente el rendimiento de hojas con trasdosado ya que a cada capa individual se le asigna una gama más estrecha y menos complicada de funciones, a veces una sola, que puede resolverse con más facilidad.

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

El trasdosado adicional de paredes exteriores puede adoptar diversas formas constructivas. Dado que la capa de aislamiento térmico añadida se aplica casi sin excepciones en el exterior por razones de física constructiva, es necesario un revestimiento exterior adicional para protegerla de la intemperie. Dependiendo de la ejecución de esta capa u revestimiento exterior, puede aplicarse directamente a la capa aislante y fijarse a ella firmemente (por ejemplo, un revoque) o, alternativamente, fijarse a una subestructura. Esta última penetra necesariamente a través de la capa de aislamiento térmico y crea puentes térmicos, que deben minimizarse con medios constructivos en la medida de lo posible. Por lo tanto, a continuación se distinguirá entre trasdosados sin subestructura, es decir, en particular sistemas compuestos de aislamiento térmico exterior, y los que tienen subestructura, es decir, predominantemente los que tienen revestimientos exteriores ligeros de tipo cortina.

Paredes exteriores

3.1

Las construcciones de paredes exteriores con sistemas compuestos de aislamiento térmico exterior (ETICS) se caracterizan por su simplicidad constructiva, especialmente en comparación con las que llevan revestimientos exteriores ligeros tipo cortina. No hay subestructura para la pantalla de intemperie, lo que podría perjudicar la funcionalidad de la capa de aislamiento térmico y crear puentes térmicos con riesgo de condensación. Sistemas cuidadosamente coordinados por parte del fabricante, compuestos por material aislante, revoque y diversas capas de refuerzo, garantizan un equilibrio de humedad en la construcción desde el punto de vista de física constructiva y la mayor ausencia posible de grietas. En la práctica, estas construcciones envolventes se han generalizado extraordinariamente en las últimas

Paredes exteriores con sistema compuesto de aislamiento térmico

3.1.1

3.

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.2, pág. 134 , y Aptdo 2.3, pág. 140

468

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

☞ a Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.2 Hoja simple con trasdosado por un lado sin subestructura, pág. 134 ☞ b Vol. 1, Cap. V-1, Aptdo. 5.8.2 Sistema compuesto de aislamiento térmico exterior (ETICS), pág. 396

décadas. Su popularidad se debe, entre otras cosas, a la particularidad de que, con espesores de capa de aislamiento térmico relativamente grandes y valores de aislamiento térmico correspondientemente altos, conservan sin embargo la imagen del tradicional muro de fábrica revocado. Por lo demás, esto sólo se aplica a la obra de fábrica de doble hoja, que va asociada a una mayor complicación constructiva y es, en consecuencia, más costosa. Los aspectos básicos de la construcción de muros exteriores con trasdosado adicional sin subestructura se tratan en otro lugar; a lo mismo ocurre con la construcción y ejecución de sistemas compuestos de aislamiento térmico exterior (ETICS).b

Estructura genérica idealizada

Los constituyentes esenciales de una pared exterior con sistema compuesto de aislamiento térmico son, desde el exterior hacia el interior, los siguientes (2 56): • Recubrimiento exterior (1): Se trata de una pantalla de intemperie que protege de forma fiable la capa aislante de la humedad procedente del exterior. Al mismo tiempo, debe ser lo suficientemente resistente y estanca para cumplir esta tarea, y también debe adherirse al sustrato del aislamiento térmico, que suele ser menos que ideal. Un rasgo característico de los ETICS es que no hay subestructura integrada en la capa de aislamiento sobre la que se pueda fijar la pantalla de intemperie. Por lo tanto, el factor decisivo es su adherencia a la capa aislante. • Aislamiento térmico (2): A su vez, esta capa debe tener la rigidez suficiente para soportar la pantalla de intemperie, es decir el revoque. Por otro lado, no debe ser demasiado rígida, ya que el aumento de la rigidez dinámica puede provocar un deterioro del aislamiento acústico del conjunto de la envolvente. En lo que respecta a la protección contra incendios, es decisiva la combustibilidad del material.

56 Estructura genérica idealizada de una pared exterior en construcción de hoja uniforme simple con trasdosado funcional, con sus capas funcionales esenciales, necesarias y opcionales, en sección horizontal y vertical. 1 2 3 4

z

(4)

3

2

(1)

(4)

3

2

(1)

x

recubrimiento exterior (necesario) capa aislante (necesaria) hoja de pared (necesaria) recubrimiento interior (opcional)

Las paredes exteriores de hoja simple con trasdosado que contenga una capa de material aislante poroso deben estar provistas de un recubrimiento protector (1) en el exterior. Se puede aplicar otro recubrimiento (4) en el interior.

y

x

3 Sistemas de hoja uniforme

Sin embargo, a diferencia de otras paredes con capa aislante, los ETICS pueden ejecutarse con espesores relativamente grandes y, por tanto, también con una gran resistencia térmica. Esta posibilidad no existe en la misma medida en el caso de muros con pantallas de intemperie de tipo cortina  debido a su necesario anclaje a la hoja portante.

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

☞ Aptdo. 3.1.2, pág. 471

• Hoja de la pared (3): Debido a su especialización funcional portante, ésta puede ejecutarse con materiales con una resistencia a la compresión adecuada, por ejemplo hormigón. Si se desea una mejora adicional del aislamiento térmico y las cargas no son demasiado grandes, la hoja portante también puede estar ejecutada en material poroso, menos resistente a la compresión. También se puede ejecutar en madera maciza. • Recubrimiento interior (4): Las hojas portantes de hormigón o de obra de fábrica no aligerada también pueden ejecutarse en calidad vista sin recubrimiento interior. No obstante, el caso normal lo representan enlucidos. Los principales constituyentes de un sistema compuesto de aislamiento térmico pueden estar básicamente ejecutados con los siguientes materiales: • Capa de aislamiento térmico: •• espuma de partículas de poliestireno (PS); combustible, pero ignífuga (B1); •• lana mineral; a diferencia de la espuma PS, no es combustible (A2); especialmente adecuada para edificios de gran altura debido a los correspondientes requisitos de protección contra incendios; •• paneles de espuma mineral; mecánicamente bien resistentes; a diferencia de la espuma de poliestireno, son incombustibles (A2); adecuados para edificios de gran altura; Los paneles aislantes pueden fijarse a la hoja portante mediante encolado, espigado o soportes de carril. • Armadura: un compuesto de refuerzo aplicado para reforzar los paneles aislantes y un tejido de refuerzo de fibra de vidrio para evitar el agrietamiento. La masa de refuerzo puede ser de materiales orgánicos o minerales. • Recubrimiento de acabado: Revoques, baldosas cerámicas. Los revoques son las capas de acabado más utilizadas. Pueden estar hechos de materiales orgánicos o minerales.

Materiales

469

470

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

Además, también se pueden implantar sistemas compuestos de aislamiento térmico transparente (ATT), formados por paneles de aislamiento capilar translúcido y enlucido de vidrio transparente. La hoja portante actúa como colector. La hoja de la pared cumple esencialmente una función portante y de cerramiento espacial y puede estar hecha de todos los materiales adecuados para este fin, como por ejemplo: • hormigón armado, en las variantes de ejecución: •• componentes de hoja sólida vertidos in situ; ☞ Vol. 2, Cap. X-4, Aptdo. 6.3.1 Métodos de construcción de muros, pág. 687 ☞ Vol. 2, Cap. X-5, Aptdo. 7.2 Muros semiprefabricados, pág. 734 ☞ Vol. 2, Cap. X-1 Construcción de obra de fábrica, pág. 462

•• componentes prefabricados de hoja sólida, es decir, paredes prefabricadas; •• paredes semiprefabricadas; • obra de fábrica, en forma de: •• fábrica convencional de ladrillo, piezas sílico-calcáreas, bloques de hormigón •• o fábrica de ladrillo aligerado o de bloques de hormigón celular.

☞ Véase también Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.6 Moderna construcción de madera maciza, pág. 549.

Enlaces

También son posibles hojas de pared de elementos de madera maciza, como se muestra a modo de ejemplo en la variante con pantalla de intemperie tipo cortina en 2 75 a 78. En general, la separación de las capas portantes y aislantes permite simplificar los enlaces en comparación con muros de una sola hoja sin aislamiento adicional. Los enlaces de forjado pueden ejecutarse con relativa facilidad gracias al nivel de aislamiento continuo en el exterior (2 57–60). Un forjado macizo puede enrasarse por fuera con la obra de fábrica portante y transferir las cargas sobre toda la superficie a la cabeza del muro. Las elevadas resistencias a la compresión que pueden alcanzarse con la hoja de la pared, que en este caso no necesita estar aligerada, alivian el problema de la compresión en los cantos que se produce con material poroso. Para los enlaces de ventana, conviene conectar el nivel de la ventana con el nivel de aislamiento. Para ello, la ventana se coloca directamente en línea con la capa aislante o se retranquea. Si la ventana está en contacto con la capa aislante en su cara posterior, basta con un solape en forma de renvalso entre el marco y la placa aislante (2 57, 59, 61); sin embargo, la longitud de solapamiento debe ser suficiente para evitar la formación de un puente térmico. Si la ventana se coloca aún más atrás, la capa aislante debe rodear la esquina y conectarse al marco. Para la ejecución de un revoque de zócalo, se aplica esen-

3 Sistemas de hoja uniforme

cialmente lo mismo que para muros de una sola hoja sin aislamiento adicional (2 58). Para esta zona hay que utilizar aislamiento de espuma hidrófugo (aislamiento perimetral).

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

☞ Aptdo. 2.1.3 > Revoque, pág. 447

Los aspectos fundamentales de la construcción de muros exteriores monohoja con una pantalla de intemperie ligera pueden consultarse en otro lugar. Allí también se discuten las diferentes variantes de subestructura, en función de diversos factores como la distancia entre la pantalla de intemperie y la hoja portante, la ejecución de la pantalla de intemperie y la ventilación posterior de la misma.

Paredes exteriores con revestimiento exterior ligero

La estructura de capas de una estructura constructiva idealizada es la siguiente (2 65):

Estructura genérica idealizada

• Pantalla de intemperie (1): Protege el aislamiento y toda la construcción de la intemperie y de efectos mecánicos. Con presencia de una ventilación trasera (2), está muy desvinculada del resto de la construcción desde el punto de vista de física constructiva y puede elegirse libremente, por ejemplo, en lo que se refiere a la resistencia a la difusión. En particular, debe tener suficiente resistencia a la intemperie, así como a rayos ultravioleta, y determina el aspecto exterior del edificio, que en este caso siempre aparece como una construcción ligera —a menudo paradójicamente, ya que la propia estructura portante, en cambio, es sólida—. Cuanto más ligera sea la pantalla de intemperie, más sencilla será la subestructura (S). • Cámara de aire ventilada (2): Aunque es opcional, está presente en la mayoría de los casos. Deben preverse suficientes aberturas de ventilación de entrada y salida en la parte inferior y superior respectivamente. El agua de lluvia que penetra en la cavidad puede escurrir y drenar por la base. Por las aberturas de ventilación también puede escapar del interior el vapor de agua prodecedente de la construcción.

471

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.3 Hoja simple con trasdosado por un lado con subestructura, pág. 140

3.1.2

472

0

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

100

200 mm

E 1:20

☞  62–64

100

0

200 mm

☞  62–64

3

E 1:20

3

1

1 2 4

4

6

17

z

z

☞  58

x

57 Enlace de forjado a pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico sobre un hueco de ventana. Dintel de ladrillo en U (6) con armadura y relleno de hormigón (fabr.: Wienerberger GmbH). 0

100

E 1:20

59 Enlace de forjado a pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico sobre un hueco de ventana. Dintel rebajado doble 17 de material de ladrillo con armadura y relleno de hormigón (fabr.: Wienerberger GmbH).

☞  57, 59

200 mm

☞  58

x

0

100

☞  57, 59

200 mm

E 1:20

3

1

> 15 cm

3

2 4

1

3

z

x

58 Enlace de forjado y base de pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico (fabr.: Wienerberger GmbH).

1 corte de llana 2 tira aislante: centrado del apoyo del forjado a partir de una luz de 4,50 m 3 lámina bituminosa para cubiertas R500 4 capa de nivelación 5 armadura de tendel

4

z

x

leyenda

18 14

2

~ 30 cm

15

☞  58

60 Enlace de balcón a pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico; rotura de puente térmico con armadura prefabricada 14 (fabr.: Wienerberger GmbH).

6 ladrillo en U 7 fijación mecánica de la barrera de vapor 8 revestimiento seco 9 barrera de vapor 10 aislamiento bajo pares 11 tapajuntas 12 viga perimetral 13 armadura de revoque

14 soporte de forjado ISO tipo ménsula 15 lechada impermeabilizante 16 perfil de remate 17 dintel rebajado doble de ladrillo 18 junta de sellado 19 reborde alzado de hormigón armado 20 solera 21 elemento de remate de hormigón

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

☞  57, 59

100 mm

0

E 1:10

E 1:20

100

0

473

200 mm

10 8 9

38° 20 7 19

1 2 4

y

z

11

x

61 Enlace lateral de ventana a pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico (fabr.: Wienerberger GmbH).

0

100

13

3 ☞  57, 59

5

x

63 Enlace de alero a pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico; apoyo de pares sobre estribo alzado de hormigón armado 19 (fabr.: Wienerberger GmbH).

0

200 mm

100

200 mm

E 1:20

E 1:20

21

10 8 9

38° 20

1 2

7 19

14

4 3 5

1 4 3 z

z

x

☞  57, 59

62 Ejemplo de un enlace de cubierta plana a pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico; cubierta de azotea. Elemento de remate 21 de hormigón armado con rotura de puente térmico por armadura prefabricada 14 (fabr.: Wienerberger GmbH).

6 x

16 ☞  57, 59

64 Enlace de alero a pared exterior de hoja simple de fábrica aligerada con sistema compuesto de aislamiento térmico; apoyo de pares en estribo alzado de hormigón 19. Zona del alero sobre hueco de ventana; dintel en U de ladrillo 6 (fabr.: Wienerberger GmbH).

474

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

Una subestructura colocada horizontalmente obstaculizaría la ventilación posterior vertical, por lo que en este caso se aplica una segunda carrera de listones en el exterior en ángulo recto con ella, es decir, verticalmente, para que el aire pueda ascender sin obstáculos por los espacios intermedios (2 66). Esta disposición de barras de la subestructura también puede aprovecharse con el fin de duplicar la capa de aislamiento térmico. Otra ventaja de este diseño es que las secciones transversales de los puentes térmicos se reducen a los puntos de cruce de ambos conjuntos de barras. • Capa de aislamiento térmico (3): La subestructura (S) está integrada en la capa aislante. Representa necesariamente un puente térmico. La capa aislante puede cubrirse por el exterior con una lámina abierta a la difusión (LAD) si hay una mayor acumulación de humedad. En caso de ventilación trasera, debe asegurarse de que las planchas aislantes no se suelten y cierren así la sección de ventilación. • Hoja de la pared (4): Tiene principalmente una función de soporte de carga y puede optimizarse para esta tarea, es decir de materiales con resistencia a la compresión adecuada, como el hormigón. Se aplican las mismas indicaciones que para paredes exteriores con sistema compuesto de aislamiento térmico.

☞ Aptdo. 3.1.1, pág. 467 65 (Abajo izquierda) estructura genérica idealizada de una pared exterior en construcción de hoja uniforme simple con trasdosado funcional añadido con pantalla de intemperie ligera sobre subestructura, con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección horizontal y vertical (variante A). 1 2 3 4 5

• Recubrimiento interior (5): Crea estanqueidad, protege y determina la apariencia de la hoja de la pared hacia el interior.

pantalla de intemperie (necesaria) cámara de aire ventilada (opcional) capa aislante (necesaria) hoja de pared (necesaria) recubrimiento interior (opcional)

En caso necesario, la capa aislante (3) puede cubrirse con una lámina abierta a la difusión (LAD). La subestructura (S) de la pantalla ligera de intemperie (1) también puede colocarse en horizontal en función del tipo de ejecución. En tal caso, puede disponerse otra capa de barras verticales en el exterior para crear una cámara de aire ventilada (2) continua en vertical (véase la variante A’). 66 (Derecha) variante de la estructura en  65 con nervadura principal horizontal (S) y nervadura secundaria vertical (S2) (var. A‘). Esto puede instalarse para crear una capa móvil de aire en el plano 2 o para duplicar la capa aislante 3, en cuyo caso el espacio 2 se rellena con material aislante.

A

A’ (5)

z

4

3

(2) 1

(5)

z

4

3

S1

S x

x

(5)

4

3

S (2) 1

y

2 1

(5)

4

3

S2 2 1

y

x

S (LAD)

x

S2 (LAD)

3 Sistemas de hoja uniforme

El trasdosado añadido puede realizarse en distintas variantes constructivas. Son esencialmente análogas a las de trasdosados de paredes exteriores en construcción nervada, pero con la diferencia esencial de que allí la función portante de la hoja de la pared es asumida por la nervadura. Por consiguiente, se hace referencia a las diferentes configuraciones de costillas. En este contexto, merecen especial mención las construcciones de pared de madera maciza con trasdosado (2 74–78). En los últimos años se han ejecutado numerosos edificios de madera maciza. Los elementos de pared de tipo panel se ejecutan con madera laminada, madera laminada cruzada o madera microlaminada. Dependiendo de la estructura y de la dirección principal de la veta resultante de la madera maciza, el elemento de pared puede reforzarse principalmente para absorber cargas verticales (madera de tablas apiladas, madera microlaminada) o alternativamente para absorber esfuerzos cortantes de diafragma (madera laminada cruzada). Gracias al aprovechamiento prácticamente total de la sección transversal de la pared en el primer caso, pueden ejecutarse con este método incluso edificios altos de varias plantas. El interior y el exterior de las paredes exteriores suelen estar revestidos. Se requiere una capa funcional adicional (aislamiento térmico) en el exterior para cumplir los requisitos de la legislación de eficiencia energética en materia de aislamiento térmico. En caso necesario, también debe revestirse el interior con placas de yeso o de yeso con fibras por motivos de protección contra incendios (2 77, 78). La cavidad resultante entre la hoja de la pared y el revestimiento puede utilizarse para alojar instalaciones. Lo mismo se aplica a los enlaces estándar con componentes contiguos, como forjados, ventanas, puertas, etc., que a las de paredes exteriores provistas de sistemas compuestos de aislamiento térmico (2 67–74). Además, en el caso de ventilación posterior, debe garantizarse en cada caso que también haya suficientes secciones transversales de ventilación y escape en las conexiones lineales horizontales. Una pantalla de intemperie ligera también debe sustituirse generalmente en la zona de salpicaduras de agua de la base por una construcción menos sensible y más duradera. Son posibles revoques de zócalo (2 68), así como diversos revestimientos.

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

Variantes de ejecución

☞ Cap. XIII-5 Sistemas nervados, pág. 556

☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.6 Moderna construcción de madera maciza, pág. 549, en particular  66 y 67 en pág. 559

Enlaces ☞ Aptdo. 3.1.1 > Enlaces, pág. 470 leyenda para la próxima página doble 1 corte de llana 2 tira aislante: centrado del apoyo del forjado a partir de una luz de 4,50 m 3 lámina bituminosa para cubiertas R500 4 capa de nivelación 5 pantalla de intemperie 6 ladrillo en U 7 fijación mecánica de la barrera de vapor 8 revestimiento seco 9 barrera de vapor 10 aislamiento bajo pares 11 viga perimetral 12 soporte de forjado ISO tipo ménsula 13 lechada impermeabilizante 14 enfoscado o revestimiento 15 vellón protector y deslizante 16 panel de protección/drenaje 17 dintel rebajado doble de ladrillo 18 reborde alzado de hormigón armado 19 solera 20 elemento de remate de hormigón 21 capa deslizante

475

476

0

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

100

☞  72–74

200 mm

0

100

200 mm

☞  72–74

E 1:20

E 1:20

3

3

5

5

1 6

1 4

4

17

z

z

☞  68

x

67 Enlace de forjado a pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior sobre hueco de ventana. Dintel 6 de ladrillo en U con armadura y relleno de hormigón (fabr.: Wienerberger GmbH).

0

100

E 1:20

200 mm

☞  68

x

☞  67, 69, 70

3

69 Enlace de forjado a pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior sobre hueco de ventana. Dintel rebajado doble de ladrillo 17 con armadura y relleno de hormigón (fabr.: Wienerberger GmbH).

0

100

200 mm

5

E 1:20

3

> 15 cm

1

12

☞  72–74

5 1 2 4

6

13 14

~ 30 cm

4

3 z

z

x

15 16

68 Enlace de forjado y base de pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior (fabr.: Wienerberger GmbH).

x

☞  68

70 Enlace de balcón a pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior, rotura de puente térmico por medio de armadura prefabricada 12 (fabr.: Wienerberger GmbH).

3 Sistemas de hoja uniforme

0

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

☞  67, 69, 70

100 mm

E 1:10

0

100

477

200 mm

E 1:20

10 8 9

38° 19 7 18

1

y

5

5

4

z

3

x

☞  67, 69, 70

x

71 Enlace de ventana lateral a pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior (fabr.: Wienerberger GmbH).

0

100

73 Enlace de alero a pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior; apoyo de pares sobre estribo alzado de hormigón. Aquí no hay viga perimetral: suficiente adherencia entre el forjado y la pared mediante láminas bituminosas R 500 (3) (fabr.: Wienerberger GmbH).

200 mm

0

100

200 mm

E 1:20

E 1:20

20 10 8 38°

9

1 2

19 7

12

4 3

5

21 11 5 z

z

x

☞  67, 69, 70

72 Ejemplo de un enlace de cubierta plana a pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior; cubierta con azotea. Elemento de remate 22 de hormigón armado con rotura de puente térmico por medio de armadura prefabricada 12 (fabr.: Wienerberger GmbH).

x

☞  67, 69, 70

74 Enlace de alero a pared exterior monohoja de fábrica aligerada con capa aislante y pantalla de intemperie 5 con ventilación posterior; apoyo convencional de pares sobre solera 19. En este caso, viga perimetral 11 de hormigón armado y junta deslizante 21 (fabr.: Wienerberger GmbH).

478

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

☞  86

15 18 1

16

2

3

4

5

20 6 7 8 9

75 Enlace de forjado a una pared exterior consistente en un elemento de construcción de madera 15 (sistema Lignotrend®) con capa de aislamiento exterior 20 y pantalla de intemperie 6 tipo cortina con ventilación posterior. Véase también el enlace de alero en 2 86. 100

0

200 mm

E 1:20

15

76 Base de la fachada ilustrada en  75. 1 revestimiento de suelo 2 solado seco 30 mm 3 aislamiento acústico de impacto 4 tablero de apoyo 15 mm 5 relleno de granza de cal entre las costillas de 16 6 revestimiento de fachada, pantalla de intemperie 7 ventilación trasera 40 mm 8 tablero de madera bituminizada resistente al viento 9 retén de vapor hermético 10 enfoscado de zócalo 11 lámina con nódulos 12 impermeabilización 13 encachado de grava filtrante 14 losa de remate 15 elemento de pared de madera maciza 16 forjado de elementos de construcción de madera 17 solera 18 placa de yeso o de yeso con fibras 19 elemento de forjado de madera maciza 20 capa aislante

18

1

16

2

3

4

5

20 6 7 8 9

17

13 14 10 11

z

x

12

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

9 6

15

2

3

19

7 8

1

20

77 Enlace de forjado a una pared exterior monohoja de elementos de madera laminada cruzada 15 (fabr.: Finnforest/ Merk®) con capa aislante exterior 20 y pantalla ligera de intemperie 6. 0

100

200 mm

E 1:20

9 6

15

7 3

2

19

8

1

20

13 14 11 z

x

78 Base de la fachada ilustrada en 2 77.

479

480

3.2 3.2

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

Cubiertas inclinadas

Las cubiertas inclinadas también aparecen ocasionalmente, además de en construcción nervada estándar,a como construcciones de cerramiento de una sola hoja con trasdosado, aunque este tipo de construcción sigue siendo más bien la excepción hoy en día. Debido a la separación de la hoja portante y la capa aislante en dos niveles separados, que hasta cierto punto es inherente al sistema, las cubiertas en construcción de hoja simple también pueden compararse con sistemas nervados en los que la nervadura y el estratificado aislante también van separados.b En ambas formas de ejecución, el trasdosado de cubierta se apila por capas sobre la superficie plana que proporciona la estructura portante. En comparación con cubiertas inclinadas de construcción nervada, que sin duda pertenecen a la construcción ligera, las cubiertas inclinadas de hoja uniforme tienen la ventaja de integrar en gran medida las masas internas de almacenamiento térmico en la construcción envolvente de la cubierta. Esto tiene efectos favorables especialmente para el aislamiento térmico en verano. El aislamiento acústico también puede mejorar considerablemente gracias al efecto amortiguador de la masa de la hoja. Lo mismo es válido para la protección contra incendios, en caso necesario.

☞ a Cap. XIII-5, Aptdo. 2.2 Cubiertas inclinadas, pág. 580

☞ b Cap. XIII-5, Aptdo. 3.2 Cubiertas inclinadas, pág. 676

3.2.1 Estructura genérica idealizada 3.2.1 ☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 2.2.4 Ventilación de la construcción de cubierta, pág. 585, y Aptdo. 2.2.5 Revestimiento de cubierta, pág. 586

Las cuestiones constructivas relacionadas con los dos niveles 1 y 2, que en la práctica de la construcción se denominan revestimiento de cubierta y fondos de tejado, son similares a las de cubiertas convencionales en construcción nervada (2 79). El nivel 3, en el que se dispone la capa aislante añadida, sólo puede ejecutarse de forma continua sin subestructura si es posible un anclaje suficiente del revestimiento de cubierta contra la succión del viento a la hoja portante y las cargas pueden transferirse comprimiendo la capa aislante sobre la hoja portante. Dado que esto suele plantear dificultades, a menudo se prevé una subestructura de barras (D) apoyada sobre la hoja portante, en la que puede anclarse el revestimiento de cubierta. Suele consistir, por razones de aislamiento térmico, en maderos, es decir, durmientes, que sólo representan un puente térmico menor si los requisitos son moderados. En la parte inferior de la capa de aislamiento se coloca una barrera o retén de vapor (BV). Sólo en casos particulares puede prescindirse de ellos, por ejemplo cuando la hoja portante es de hormigón celular, en cuyo caso se supone que la humedad acumulada se difunde al menos parcialmente hacia el interior durante un periodo seco. En la parte inferior, la hoja portante puede dejarse a la vista, recubrirse o cubrirse con un revestimiento (5, 6). Más raramente, se aplica un revestimiento adicional a una subestructura. Esto puede ser apropiado por razones de aislamiento acústico en el caso de hojas portantes muy ligeras o por razones de protección contra incendios.

3 Sistemas de hoja uniforme

Los enlaces constructivos estándar entre componentes no difieren significativamente de los de cubiertas en construcción nervada. Algunos detalles ejemplares de una construcción con hoja portante de hormigón celular se muestran en 2 80 a 85; la ejecución con una hoja portante de madera se muestra en 2 86 y 87.

2

3

3

(5)

(5)

(6)

z

BV (D)

R

(6) BV

z

y

x

3

0

2

100

7 4 8 6 x

200 mm

Los paquetes superiores 1 y 2 se colocan generalmente sobre durmientes (D) para transferir de este modo las cargas a la hoja (4). Por regla general, se coloca un retén o una barrera de vapor (BV) entre los paquetes 3 y 4.

E 1:20

1

z

1 techado (= pantalla de intemperie, necesario) 2 capa de sellado, opcionalmente abierta a la difusión (necesaria) 3 capa aislante (necesaria) 4 hoja portante (necesaria) 5 espacio interior de instalación, posición de rastreles transversales (R) (opcional) 6 revestimiento interior (opcional)

4

4

Enlaces

79 Estructura genérica idealizada de una cubierta inclinada en construcción de hoja uniforme simple con trasdosado funcional, con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección transversal y longitudinal.

1 1 2

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

5

80 Construcción de una cubierta inclinada con hoja de hormigón celular y cubierta de tejas (fabr.: Ytong ®). 1 teja 2 base bajo tejado, difusiva 3 lata 4 enlucido 5 barrera de vapor, o siguiendo instrucciones del fabricante, si es necesario, sólo una protección contra la humedad durante la obra 6 bloques de hormigón celular 7 inserto de malla 8 aislamiento térmico/durmientes

81 Montaje de una cubierta inclinada con la ayuda de losas de cubierta de hormigón celular (fabr.: Xella).

481

3.2.2

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

11

8 6 14 13 10

1

2

6

5

24 cm 82 Alero de cubierta inclinada con estribo alzado en construcción de hoja simple de hormigón celular con tejado; la pared también es de hoja simple hormigón celular (fabr.: Xella).

12

7

11 3

z

9

4

E 1:20

x

100

0

200 mm

14

11

8 6 1 2 13

5

24 cm

482

10

12

3 4 83 Alero de cubierta inclinada en construcción de hoja simple de hormigón celular con tejado; la pared también es de hoja simple de hormigón celular; en la imagen, hueco de ventana con dintel de persiana 15 (fabr.: Xella).

9

15

z

x

E 1:20

0

100

200 mm

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

11

10

14 6

8

☞



85

4

9

z

E 1:20

0

100

200 mm

84 Cumbrera de cubierta inclinada en construcción de hoja simple de hormigón celular con tejado (fabr.: Xella).

☞  84

x

11 85 Remate lateral de faldón de cubierta inclinada en construcción de hoja simple de hormigón celular con tejado; la pared también es de hoja simple hormigón celular (fabr.: Xella).

3 5 10 12

14

4

6

6

9

z

y

E 1:20

0

100

200 mm

1 aislamiento acústico de impacto 2 solado flotante 3 revoque 4 enlucido 5 pieza de remate de forjado, laminada 6 placa de hormigón celular 7 puede ser necesaria una capa de nivelación de mortero 8 inserto de malla 9 corte de llana en el enlucido 10 zuncho perimetral 11 base bajo tejado, difusiva 12 par 13 mosquitera 14 protección contra la humedad durante la obra, si es necesario 15 dintel de persiana

483

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

0

100

200 mm

E 1:20

1 2

☞



87

3

5 6

12

4

11 7

10 86 Detalle de alero: hoja portante compuesta de elemento de construcción de madera (sistema Lignotrend®), pared de la misma hechura.

z

8

13

☞  75

9

x

0

100

E 1:20

☞  86

484

1

2

3

87 Detalle del remate lateral de faldón de la construcción de cubierta representada en  86 (sistema Lignotrend®). 1 tejado 2 lata 3 contralata 4 entablado 5 par o correa proyectante 6 protección difusiva contra la intemperie, p.e. Tyvek 7 revestimiento de fachadas 8 ventilación trasera mín. 40 mm 9 panel de fibra bituminizado estanco al viento 10 aislamiento tipo tablero 11 retén de vapor hermético 12 elemento de madera maciza 13 placa de yeso reforzado con fibra o yeso laminado

5

6

4

12 11 10 13 z

7 8

y

9

☞  75

200 mm

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

88 Colocación de un elemento de cubierta de hormigón celular (fabr.: Xella).

89 Colocación de un elemento de cubierta de hormigón celular (fabr.: Xella).

90 Colocación de un elemento de cubierta de madera maciza (fabr.: Lignotrend®).

485

486

3.3 3.3

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

Cubiertas planas sobre losa portante

Los aspectos básicos de cubiertas planas se tratan en el Capítulo XIII-1. Reflexiones sobre la estructura básica de estratificados en componentes envolventes se hallan en el Capítulo VIII. De ello se deduce que la posición horizontal de las cubiertas planas favorece en general el uso de secuencias de capas sin subestructura, ya que las fuerzas horizontales actuando sobre el estratificado, es decir, las fuerzas paralelas al plano de la envolvente, pueden despreciarse en este caso en general, a diferencia de envolventes verticales o inclinadas. El anclaje trasero, especialmente de la pantalla u hoja de intemperie suele ser innecesario. Por lo tanto, es preferible desde el punto de vista de la física constructiva una separación de la estructura portante y la capa de aislamiento, de modo que se sitúen a distintos niveles, y, en consecuencia, esta solución tiende a ser la norma para cubiertas planas. Las cubiertas planas se dan sobre todo en la variante constructiva de trasdosado de cubierta sobre hoja portante sólida, variante que se trata a continuación.7 Las cubiertas planas ejecutadas como sistemas nervados sólo difieren de forma insignificante en su diseño constructivo de las que se ejecutan sobre hojas portantes sólidas si la estructura estratificada se ejecuta por separado de la estructura portante, es decir, va aplicada sobre una base continua. Se tratan con cierto detalle en el Capítulo XIII-5. Las cubiertas planas de diseño nervado con paquete de aislamiento integrado en las nervaduras son bastante raras. Esencialmente, sólo se dan en construcciones de madera, donde el efecto de puente térmico de las costillas es despreciable. Se examinan en el Capítulo XIII-5.

☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.3 Cubierta plana, pág. 380 ☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.2 Hoja simple con trasdosado por un lado sin subestructura, pág. 134, así como Aptdo. 3.1 Dos hojas con capa intermedia, pág. 146

☞ Véase el comentario en Cap. XIII-1, Aptdo. 5.3.1 Estructura portante primaria, pág. 382

& DIN 18531-1 a -4 & DIN 18338 VOB

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 3.3 Cubiertas planas, pág. 690

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 2.3 Cubiertas planas, pág. 632

3.3.1 Impactos 3.3.1 & DIN 18531-1, 5. ☞ Véase a este respecto Vol. 1, Cap. VI-1, Aptdo. 4. Las subfunciones constructivas elementales de los componentes de la envoltura en el contexto del edificio, pág. 513

Las cubiertas planas están expuestas a solicitaciones relativamente fuertes debidas a diversas influencias externas. Esto se debe en gran medida a su posición horizontal: • El agua de lluvia se evacua más lentamente que en posiciones inclinadas o verticales y puede existir el riesgo de que se acumule. • Dado que las superficies planas de azoteas son generalmente transitables, el riesgo de daños mecánicos es elevado; también puede dañar la impermeabilización el granizo.

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

487

• La radiación solar, en particular la radiación ultravioleta y las previsibles fluctuaciones de temperatura que produce la insolación, es mucho más intensa que en superficies inclinadas o verticales y a largo plazo puede provocar la fragilización y degradación del material impermeabilizante; otros impactos químicos y biogénicos tienen un efecto similar. Además, hay que tener en cuenta que sustratos móviles o propensos a agrietarse pueden dañar el sistema de impermeabilización monofásico, que es extremadamente sensible; sustratos blandos, como materiales aislantes de fibra, contribuyen a poner en peligro la capa de sellado. Por ello, la norma distingue entre distintas clases de impacto ( 91), que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir la impermeabilización adecuada. niveles de impacto

alto impacto mecánico – nivel I

moderado impacto mecánico – nivel II

alto impacto térmico – nivel A

IA

II A

moderado impacto térmico – nivel B

IB

II B

91 Clases de impacto mecánico y térmico sobre la impermeabilización de acuerdo con DIN 18531-1, 5.3 y 5.4.

En función del nivel de exigencia, la norma distingue dos clases de aplicación:

Aplicación

3.3.2

& DIN 18531-1, 6.2

• clase de aplicación K 1: versión estándar; • clase de aplicación K 2: versión de mayor calidad; mayor durabilidad y fiabilidad, menor necesidad de mantenimiento. La elección de la impermeabilización según DIN 18531-3 también se realiza teniendo en cuenta la clase de aplicación. En principio, una cubierta plana puede ejecutarse sin pendiente, ya que su principio de funcionamiento no se basa en la presencia de un gradiente, sino en el sellado seguro del agua (2 92). En este sentido, si una cubierta plana es de hecho estanca, no se requiere pendiente. O formulado de otra manera: Si una cubierta plana tiene filtraciones, esta deficiencia no se suple con una pendiente.

92 Cubierta plana sin pendiente.

Drenaje del agua pluvial & DIN 18531-1, 6.3 & DIN 1986-100 & EN 12056-1 y -3 & DIN 18531-3, 8.5 ☞ Véase también Vol. 4, Cap. 10, Aptdo. 3.3.1 Protección contra la humedad > Sellado de agua pluvial.

93 Cubierta plana con pendiente.

3.3.3

488

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

Gradiente

No obstante, una ligera pendiente garantiza que no se produzcan charcos, inevitables con cubiertas sin pendiente (2 93). Esto reduce el riesgo de que al fin acaben penetrando en la estructura mayores cantidades de agua debido a fugas locales después de un cierto periodo de tiempo. La norma prescribe una pendiente mínima del 2%, pero aún así cuenta con que se formen charcos con esta pendiente. Las cubiertas con una pendiente inferior al 2%, o sin pendiente alguna, pueden, como ya se ha indicado, cumplir en principio los requisitos de la clase de aplicación K 1, pero se consideran construcciones especiales y requieren medidas adicionales especiales. Si desde el principio se aplica la clase de aplicación K 2, la norma prescribe siempre una pendiente mínima (del 2 %). La ejecución con pendiente refleja actualmente la práctica establecida. Un gradiente se asocia, no obstante, a una complicación, nada desdeñable, de las obras de construcción. Se genera de las siguientes formas:

& Corresponde a la clase de aplicación K 1 según DIN 18531-1 (versión estándar).

& Clase de aplicación K 2 (versión de mayor calidad)

• Un solado de gradiente aplicado adicionalmente, que aporta una carga muerta adicional y un mayor espesor de la construcción. • Espesores de aislamiento variables (las denominadas cuñas de aislamiento): esta solución reduce el lastre. Aunque no se corresponde con los requisitos de física constructiva, ya que el valor U varía localmente, actualmente es la más utilizada. Los paneles se cortan a medida individualmente en sistemas CNC automatizados. • Hoja portante inclinada o con cara superior en pendiente: suele ir asociada a una complicación especial y no corresponde al caso normal.

& DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 2.2 (5)

Diseño de azoteas

Hasta una inclinación del 5 % (aprox. 3 °), siempre hay que contar con que el drenaje de agua se vea obstaculizado y se formen charcos debido al flectado de la hoja portante y a las irregularidades de la impermeabilización de la cubierta (solapes, refuerzos, etc.). Según la norma, las cubiertas planas sólo están completamente libres de charcos a partir del 5 %. Por otro lado, para pendientes de cubierta superiores a 3 ° ó 5,2 %, se requieren medidas adicionales para evitar el deslizamiento de las capas, por ejemplo, fijación mecánica o instalación de elementos de soporte. El agua de lluvia drenada por la pendiente se recoge en los sumideros de la cubierta, más raramente en canalones dispuestos en el lado del alero. La superficie de cubierta se divide en sectores planos inclinados individuales de forma que el agua de precipitación escurra por el camino más corto posible hasta los desagües de cubierta. Por lo tanto, con una pendiente mínima dada, el espesor necesario de una capa de gradiente, ya sea un solado o placas aislantes

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

cortadas en cuña, aumenta con la profundidad de estos sectores de superficie de cubierta. Por consiguiente, es aconsejable limitar la dimensión de profundidad en planta de estos planos inclinados, lo que puede influir en el número de sumideros dispuestos. Por regla general, el tamaño de la mayoría de las cubiertas planas requiere varios desagües de cubierta. Si sólo se dispone de un sumidero, debe preverse al menos un rebosadero de emergencia para excluir de forma fiable el estancado. Huelga decir que los desagües de cubierta deben colocarse en los puntos más bajos de la superficie de la azotea, a una distancia mínima de 30 cm, preferiblemente 50 cm, de los paramentos ascendentes, juntas u otras penetraciones. En la norma se dan orientaciones para la disposición y el dimensionamiento de desagües de cubierta y rebosaderos de emergencia.

489

& DIN 1986-100 y DIN 12056-3

Las capas de la estructura genérica idealizada de una cubierta plana sobre una hoja portante se analizarán en sus funciones y características individuales en lo que sigue (2 94–96). No se tiene en cuenta tráfico rodado sobre la superficie de la azotea. En tal caso, hay que plantear exigencias especiales.

Estructura genérica idealizada

3.3.4

La base portante o la hoja portante plana sobre la que se apoya el estratificado de una cubierta plana debe ser continua, es decir, sin aristas, salientes, etc. Bordes afila-

Sustrato portante

3.3.5

A

B

(1) 2 3 (4)

(4)

5

5

(6)

(6)

(7)

z

BV

x

C

(7)

z

x

(1) 2

HPS

(1) 2 3/BV

94 (Izquierda) estructura genérica idealizada de una cubierta plana no ventilada en diseño de hoja uniforme con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección transversal. variante A (capa de sellado sobre capa de aislamiento): 1 2 3 4 5 6 7

capa protectora (opcional) capa de sellado (necesaria) capa aislante (necesaria) capa de pendiente (opcional) hoja portante (necesaria) cavidad del techo suspendido (opcional) revestimiento inferior de la hoja portante (5) o superficie de remate de un techo suspendido (opcional)

Se puede prescindir de una capa protectora (1) en función de la ejecución de la capa de sellado (2). La barrera o el retén de vapor (BV) se coloca en la interfaz entre el aislamiento (3) y la capa de pendiente (4) o la hoja portante (5).

CV

3 5

96 (Izquierda) variante C: estructura genérica idealizada de una cubierta plana ventilada en diseño de hoja uniforme.

z

x

HPS hoja portante de la capa de sellado CV cámara de aire ventilada

95 (Arriba derecha) variante B (capa de aislamiento sobre capa de sellado); diferente de la variante A: 2 capa aislante (necesaria) 3 capa de sellado (necesaria); al mismo tiempo, actúa de barrera de vapor BV

490

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

& Más información en DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 2.3 y DIN 18531-1, 7.

dos o juntas móviles como se dan en el caso de sustratos compuestos por losas o tiras, como entablados o elementos prefabricados, deben evitarse o separarse de las capas sensibles, como la barrera de vapor o la capa de sellado, mediante capas intermedias adecuadas..

Deformaciones ☞ Vol. 2, Cap. IX-3 Deformaciones, pág. 406 & DIN 18531-1, 5.

3.3.6 Ventilación 3.3.6 ☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.3.2 Aspectos de física constructiva, pág. 382

3.3.7 3.3.7 Cubierta plana no ventilada

Deben tenerse siempre en cuenta las deformaciones de la hoja portante del forjado debidas a influencias externas como carga, temperatura o humedad, o debidas a determinadas propiedades del material como fluencia y retracción. Deben tomarse medidas adecuadas para garantizar que estas deformaciones no afecten al sensible trasdosado de cubierta situado sobre la base portante. Por ejemplo, una separación o protección adecuada de las capas inferiores —proporcionada por la barrera de vapor en cubiertas convencionales o la impermeabilización en cubiertas invertidas— debe garantizar que las grietas en el forjado no causen daños en ellas. Debe asegurarse siempre que la hoja portante esté convenientemente armada para evitar grietas o limitar la abertura de las mismas. El flectado del forjado puede influir notablemente en el drenaje de la cubierta, ya que afecta a la configuracion de las pendientes, que en cubiertas planas siempre se ejecuta con gradientes pequeños. Como resultado, pueden formarse charcos. Al dimensionar la hoja portante también debe tenerse en cuenta la carga adicional sobre una losa debida a un solado de gradiente. Como ya se ha comentado en el Capítulo XIII-1, las cubiertas planas con impermeabilización pueden ejecutarse, en principio, ventiladas o no ventiladas. Como ya se ha dicho, la norma son cubiertas planas no ventiladas. A continuación se examinan con más detalle. Las cubiertas no ventiladas son las formas de cubierta plana más comunes en la actualidad. Se distinguen dos variantes fundamentalmente diferentes en cuanto a la secuencia de capas y a la composición constructiva y el modo de funcionamiento físico resultantes: • capa de sellado sobre capa aislante (2 94); • capa aislante sobre capa de sellado (2 95).

Capa de sellado sobre capa aislante

La capa de sellado se coloca sobre la superficie superior, donde protege el resto de la construcción situada debajo —generalmente la hoja portante y la capa aislante, ocasionalmente también la hoja portante termoaislante por sí misma— contra el agua pluvial. En detalle, la estructura debe cumplir las siguientes subfunciones.

3 Sistemas de hoja uniforme

En esta posición, la propia capa de sellado está expuesta a una severa solicitación como resultado de:

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

Protección contra impactos externos sobre la impermeabilización

• fluctuaciones extremas de temperatura; • radiación ultravioleta, que provoca la fragilización y el agrietamiento de la impermeabilización; • daños mecánicos, por ejemplo, al caminar sobre ella; • despegue por succión del viento; • fuego volante en caso de incendio y debe protegerse con medidas adicionales: • En la forma más simple, se aplica una ligera protección superficial. Para ello, la capa superior de una impermeabilización de membrana bituminosa debe consistir en una membrana bituminosa polimérica ( 99). Si es de asfalto elastomérico (PYE), debe cubrirse con gravilla, gránulos, arena, etc.; si es de asfalto plastomérico (PYP), puede cubrirse de esa manera. Esta capa proporciona una protección limitada contra la radiación ultravioleta. • Protección pesada de superficie: Normalmente se aplican una o más capas adicionales, por ejemplo grava (protección contra todas las influencias mencionadas), pavimento, losas o trasdosados tipo solado. Las cubiertas verdes también pueden servir para este fin. • También pueden aplicarse capas protectoras contra impactos mecánicos a la impermeabilización en forma de láminas, esteras, placas o gránulos. Además de utilizar lastre, la capa de sellado también puede asegurarse contra el levantamiento debido a la succión del viento mediante adhesivado o fijación mecánica. Esta tarea corresponde a la capa más importante del estratificado de la cubierta plana, es decir, la capa de sellado. Consiste, si es necesario, en múltiples capas de membrana impermeabilizante que se sueldan o adhesivan de forma solapada para crear una piel impermeable sobre una gran superficie. En función del nivel de exigencia, las formas de ejecución de impermeabilización de cubiertas se diferencian según las clases de aplicación K 1 y K 2, así como según las clases de impacto (mecánico y térmico, I A a II B). Para cumplir estos requisitos, las membranas impermeabilizantes se asignan a determinadas clases de propiedades (E 1 a E 4) ( 97):

Sellado contra el agua pluvial

& Véase respectivamente DIN 18531-1, 5.3 y 5.4 & Véase DIN 18531-2, 4.2.

491

492

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

clase de propiedad

97 Clases de propiedades de materiales impermeabilizantes según DIN 18531-2, 4.2.

& DIN SPEC 20000-201

gran resistencia mecánica

resistencia mecánica moderada

resistencia a la acción térmica elevada

E1

E3

resistencia a la acción térmica moderada

E2

E4

En función de la posición de las membranas impermeabilizantes dentro de la secuencia de capas de un sistema de impermeabilización, la norma distingue entre los siguientes casos: • DE—membranas para impermeabilización monocapa; • DO—membranas para la capa superior de un sistema de impermeabilización multicapa; • DU—membranas para la capa inferior de un sistema de impermeabilización multicapa; • DZ—membranas para la capa intermedia o adicional de un sistema de impermeabilización multicapa.

☞ Véase también 2 99

& Más información en DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 3.6.2 así como DIN 18531-2, 4.4.1 & a DIN 18531-3, 4.2, Tabla 1

98 (Página derecha) requisitos para materiales de impermeabilización: láminas bituminosas/bituminosas poliméricas y láminas de plástico/elastómero, de conformidad con DIN 18531-2, 4.4.

Básicamente, son comunes las siguientes formas de ejecución de impermeabilización de cubiertas planas: • Membranas bituminosas multicapa (2 98): al menos dos capas totalmente adhesivadas entre sí (con betún caliente) (2 100, 101). Las bandas se colocarán paralelas y desplazadas entre sí. Pueden colocarse sueltas sobre la base o adhesivadas sobre una parte o la totalidad de la superficie. La capa superior es siempre una lámina de betún polimérico. Para cubiertas con una pendiente inferior al 2 %, la impermeabilización debe consistir en dos láminas de betún polimérico o, alternativamente, en tres capas, es decir, dos capas de betún y una capa de betún polímero encima. Para las zonas no pisables, también puede utilizarse una impermeabilización monocapa hecha de láminas de betún polimérico con un inserto portante combinado. En la norma se ofrece información sobre la utilización de láminas bituminosas y láminas bituminosas poliméricas en función de la aplicación, el impacto y las clases de propiedades que deben aplicarse. a • Membranas plásticas o elastoméricas solapadas, en su mayoría de una sola capa, según EN 13956 ( 98), pegadas en los empalmes (2 105). Según la norma, se dividen en cuatro categorías:

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

láminas bituminosas y de betún polímerico no

láminas– tipo de material

1

láminas bituminosas de impermeabilización de cubiertas

2

láminas bituminosas para soldadura

3

láminas bituminosas poliméricas de impermeabilización de cubiertas

4

láminas bituminosas poliméricas para soldadura

5

láminas bituminosas poliméricas autoadhesivas en frío con inserto portador combinado

6 7 a

b

clase de propiedad

tipo de aplicación a

E2

DU

E 2, E 4

DU, DZ

E1

DO

E 1, E 2

DO

E1

DO, DU

láminas bituminosas poliméricas para colocación en una capa

E1

DE

láminas bituminosas con fibra de vidrio para cubiertas

E 4b

DE

Las láminas que correspondan a los materiales arriba mencionados pero que no cumplan los requisitos de propiedades según DIN SPEC 20000-201 podrán utilizarse como capa intermedia o capa adicional sin necesidad de verificación adicional. Con un acabado superficial adecuado, las membranas para impermeabilización monocapa también pueden utilizarse como capa superior y las membranas de tipo de aplicación DO y DE también pueden utilizarse como capa inferior y capa intermedia. Las membranas del tipo de aplicación DU también pueden utilizarse como capas intermedias. Sólo como capa adicional o como capa separadora.

láminas de plástico y elastómeros no

láminas con o sin capa autoadhesiva

1

betún de copolímero de etileno compatible con el betún—láminas ECB

2

• con inserto

línea 2

• con inserto y laminado

línea 4

poliisobutileno, compatible con betún—láminas PIB • homogénea con laminación

3

4

5

6

7

8

9

DIN SPEC 20000-201, tabla 3

línea 4

cloruro de polivinilo blando no compatible con betún—láminas PVC-P • con inserto

línea 2

• con refuerzo

línea 3

• con inserto y laminado

línea 4

• con refuerzo y laminado

línea 4

cloruro de polivinilo blando compatible con betún—láminas PVC-P • homogénea

línea 1

• con inserto

línea 2

• con refuerzo

línea 3

• homogénea con laminado

línea 4

• con inserto y laminado

línea 4

• con refuerzo y laminado

línea 4

terpolímero/copolímero de etilvinilacetato, compatible con el betún—láminas EVA • homogénea

línea 1

• homogénea con laminado

línea 4

• con refuerzo

línea 3

polietileno clorado, compatible con betún—láminas PE-C • con refuerzo

línea 3

• con refuerzo y laminado

línea 4

terpolímero de etileno-propileno-dieno, compatible con el betún—láminas EPDM • homogénea

línea 1

• homogénea con laminado

línea 4

• con refuerzo

línea 3

elastómero termoplástico, compatible con betún – láminas TPE • homogénea

línea 1

• homogénea con laminado

línea 4

poliolefina flexible, compatible con el betún—láminas FPO • homogénea

línea 1

• con inserto

línea 2

• con inserto y laminado

línea 4

• con refuerzo

línea 3

• con refuerzo y laminado

línea 4

493

494

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

•• láminas homogéneas con o sin capa autoadhesiva (SK); •• láminas con inserto con o sin capa autoadhesiva (SK); •• láminas con refuerzo con o sin capa autoadhesiva (SK) o revestimiento de betún polímero (PBS); •• láminas con laminación con o sin capa autoadhesiva (SK).

& Más información en DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 3.6.3 así como DIN 18531-2, 4.4.2 & DIN 18531-3, 4.3, Tabla 2

& Más información en DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 3.6.4 así como DIN 18531-2, 4.4.3

& DIN 18531-3, 4.4, Tablas 3 y 4

Aislamiento térmico

Para requisitos mayores, por ejemplo para cubiertas de azoteas usadas o cubiertas con una pendiente inferior al 2 %, el grosor de la membrana debe aumentarse a 1,5 o 2 mm. Debe colocarse una capa separadora o niveladora, como un vellón, debajo de la capa de sellado si el sustrato lo requiere. Si es necesario, también se requiere una capa protectora contra impactos mecánicos en la parte superior. Dependiendo del material de la lámina utilizada, las costuras se unen utilizando diferentes métodos (2 106). La norma proporciona información sobre el uso de membranas plásticas y elastoméricas en función de la aplicación, el impacto y las clases de propiedades que deban aplicarse. • Impermeabilizaciones líquidas: Se aplican a sustratos pretratados con adherencia de superficie total. Se ejecutan con al menos dos capas con refuerzo. Su grosor mínimo es de 1,5 mm; para superficies de cubierta pisables y con una pendiente inferior al 2%, es de 2 mm. Se utilizan plásticos líquidos (FLK) según ETAG 005, así como masilla asfáltica según EN 12970 y asfalto fundido según EN 13813. La norma proporciona información sobre el uso de la impermeabilización líquida en función de las clases de aplicación, de impacto y de propiedades que deben respetarse. El aislamiento térmico de cubiertas planas reviste especial importancia a la hora de determinar la capacidad de aislamiento de los cerramientos, ya que se trata de la superficie más expuesta a la solicitación térmica. Esto se debe, entre otras cosas, a que la cubierta está especialmente expuesta al viento y a que el aire interior, más caliente, se acumula bajo el techo de la cubierta, que es donde, en esas circunstancias, existe el mayor gradiente de temperatura entre el interior y el exterior. A diferencia de la pared exterior y la cubierta inclinada, el grosor de la capa aislante de la cubierta plana, principal responsable de mejorar la capacidad de aislamiento térmico, puede elegirse casi libremente, sobre todo en el caso de la cubierta plana no ventilada. A diferencia de lo que ocurre con paredes exteriores, el aumento del grosor de la construcción no supone una mayor complicación constructiva ni va en detrimento de la superficie útil o de la propiedad. La pantalla

3 Sistemas de hoja uniforme

tipo

denominación

láminas bituminosas con capa portante y capas superiores de

betún oxidado

método de soldadura, adhesivado

procedimiento de fundición procedimiento de fusión betún polímero modificado con elastómeros termoplásticos PYE aplicación con brocha procedimiento autoadhesivo en frío betún polímero modificado con termoplásticos PYP

láminas de plástico1) polietileno clorado PE-C de

láminas de elastómero de

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

ancho de unión mín. 80 mm

soldadura de hinchamiento soldadura por aire caliente / cuña caliente

30 mm 20 mm

betún de copolímero de etileno ECB

soldadura por aire caliente / cuña caliente

30 mm

terpolímero de etileno y acetato de vinilo EVA

soldadura de hinchamiento soldadura por aire caliente / cuña caliente

30 mm 20 mm

poliolefinas flexibles FPO

soldadura por aire caliente / cuña caliente

20 mm

poliisobutileno PIB

soldadura de hinchamiento

30 mm

cloruro de polivinilo PVC-P

soldadura de hinchamiento soldadura por aire caliente / cuña caliente

30 mm 20 mm

caucho terpolímero de etileno propileno EPD

adhesivo de contacto cintas de sellado/cubrimiento vulcanización en caliente (Hot Bonding)

50 mm 40 mm

polietileno clorosulfonado CSM

soldadura de hinchamiento soldadura por aire caliente / cuña caliente

30 mm 20 mm

elastómeros termoplásticos TPE

soldadura por aire caliente / cuña caliente

20 mm

resinas flexibles de poliéster insaturado FUP

–

–

caucho butílico IIR caucho nitrílico NBR

impermeabilización líquida de

resinas de poliuretano flexibles PU metacrilatos de metilo reactivos flexibles PMMA

1)

Las uniones de las láminas de plástico también pueden realizarse mediante cintas de sellado/recubrimiento y, en la producción industrial, mediante soldadura de alta frecuencia.

99 Resumen de materiales para capas de impermeabilización de cubiertas planas y su método de procesamiento según DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 3.6.

rollo de masa adhesiva

100 Pegado de toda la superficie de una lámina de cubierta con betún caliente.

de intemperie —en este caso la capa impermeabilizante— se apoya sobre la capa aislante en toda su superficie y transfiere su carga perpendicularmente a ella sobre la capa base. Esto también se traduce en un requisito fundamental para el material de aislamiento térmico, a saber, la resistencia a la compresión y la rigidez, con el fin de garantizar una

101 Garantía de adhesión en toda la superficie con rollo de masa adhesiva.

495

496

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

& Materiales aislantes según DIN 410810; más información en DIN 18531-2 y DIN 18531-3, 5.4, en particular Tabla 5

Solicitación por vapor de agua

☞ Ver a este respecto Aptdo. 2.2, pág. 466.

Estructura genérica idealizada

XIII Envolventes exteriores

buena distribución de la carga sobre la capa portante. Esto puede ser un requisito crítico para cargas puntuales. Como materiales de aislamiento térmico para cubiertas planas son adecuados los materiales listados en la tabla 2 109. Las planchas aislantes, así como las mantas termoaislantes enrollables o plegables, pueden estar total o parcialmente adhesivadas, fijadas mecánicamente o, alternativamente, colocadas de forma suelta y lastradas, con el fin de asegurarlas contra desplazamiento y levantamiento. Las planchas y mantas termoaislantes deben colocarse muy juntas. Las planchas de espuma rígida de poliestireno sobre las que la impermeabilización va soldada o adherida con asfalto caliente en toda su superficie deben laminarse por la cara superior. Los paneles de espuma rígida de poliuretano deben adherirse siempre al sustrato en toda la superficie. Dado que la capa de sellado descansa sobre la capa de aislamiento y es en gran medida estanca al vapor —a diferencia de las capas portantes habituales, como un forjado de losa de hormigón armado—, se requiere una barrera de vapor por debajo de la capa de aislamiento. Ésta impide que el vapor de agua del interior penetre en la capa aislante y se condense en su cara superior fría, por debajo de la impermeabilización (2 110). Las barreras de vapor pueden colocarse sueltas sobre el sustrato o pegadas a él en puntos, tiras o en toda la superficie. Los solapamientos deben adhesivarse. En los enlaces y remates con reborde alzado, deben extenderse y conectarse hasta el borde superior de la capa aislante o la cuña aislante, así como en las penetraciones. Las membranas de barrera de vapor deben protegerse contra daños mecánicos en sustratos rugosos con medios adecuados (capas adhesivas, capas separadoras, etc.). Los paneles de espuma de vidrio se consideran estancos a la difusión sin medidas adicionales, siempre que las juntas se cierren mediante relleno o pegado. Sólo en raras ocasiones se realiza la construcción de la cubierta plana completamente sin barrera de vapor ( 107, 108). En tal caso, el vapor de agua puede penetrar en la capa de aislamiento térmico desde abajo y no puede difundirse hacia arriba. Esto debe efectuarse, en cambio, hacia el interior durante periodos cálidos. Los componentes esenciales e indispensables de una cubierta plana convencional no ventilada pueden resumirse como sigue (solución genérica idealizada; secuencia de capas de arriba a abajo) (2 111): • capa protectora (1) • capa selladora (2) • capa aislante (3) • barrera de vapor (4) • capa portante (5)

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

dos capas 104 Colocación de una lámina soldada.

tres capas

102 Colocación normal de láminas impermeabilizantes con solape. 105 Ejecución de un cordón de soldadura hinchable en una lámina de plástico.

dos capas

103 Colocación de membranas impermeabilizantes en aparejo. 106 Utilización de una soldadora automática de cuña caliente para crear un solapamiento doble comprobable en membranas de plástico.

1

2 3

4

5

1

2

3

4

5

107 Cubierta plana sobre hoja portante de elementos prefabricados de hormigón celular, sin barrera de vapor. 108 Cubierta plana como en  107.

z

E 1:20 0 x

z

100 200 mm x

1 capa de grava 50 mm 2 impermeabilización: dos capas de lámina bituminosa de soldadura 8 mm 3 adhesivo bituminoso 5 mm 4 planchas de poliestireno 50 mm 5 paneles de hormigón celular

497

498

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

La desventaja que resulta de la posición relativamente desprotegida de la impermeabilización, de cuya integridad depende la funcionalidad de toda la construcción de cubierta, se ve compensada con las siguientes ventajas: • El aislamiento térmico (normalmente muy sensible a la humedad) no ve peligrar su capacidad aislante porque está bien protegido: en la cara superior por la capa de sellado, en la cara inferior por la barrera de vapor. • En comparación con soluciones alternativas (como construcciones ventiladas multihoja), la cubierta plana convencional no ventilada se considera sencilla en términos de construcción, ya que las capas se colocan simplemente unas encima de otras. • En comparación con otras soluciones, es posible obtener pequeños espesores. • estratificados de cubierta alternativos (por ejemplo, cubiertas verdes) son más viables en este caso que con las denominadas cubiertas invertidas (véase más adelante), ya que pueden colocarse las láminas necesarias encima de la capa aislante sin que ello afecte al principio de funcionamiento físico de la construcción. Además de las capas esenciales desde el punto de vista de física constructiva, se ha impuesto, no obstante, en la práctica de la construcción el uso de capas adicionales que ofrecen un mayor nivel de seguridad:

& Según EN 12620, Anejo A & Las zonas de borde y esquina de cubiertas planas se especifican en las Directrices DDH para cubiertas planas, Apéndice II.

☞ Aptdo. 3.3.10, pág. 508

• Protección superficial pesada sobre la impermeabilización de la cubierta: Por lo general, una capa protectora de grava (con pavimento de losas sueltas, si es necesario) o en forma de solado o sustrato vegetal. Las capas de grava deben ejecutarse con un espesor mínimo de 50 mm o incluso mayor, en función de la carga de succión del viento, si la grava se supone que proporciona protección contra el levantamiento. La grava corresponde a una curva de clasificación 16/32 según la norma. En zonas de bordes y esquinas pueden producirse remolinos. Por ello, la norma recomienda colocar allí losas o bloques de hormigón como lastre para mayor seguridad. Como alternativa, pueden colocarse pavimentos de losas de hormigón resistente a heladas, de cerámica o de piedra natural sobre relleno mineral fino o sobre esteras protectoras. También puede aplicarse una capa de jardinería extensiva. • Capa separadora/compensadora entre la impermeabilización y el aislamiento térmico (también denominada capa compensadora de presión de vapor). Cumple tres tareas:

3 Sistemas de hoja uniforme

material aislante

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

materiales para barreras de vapor

norma DIN

láminas bituminosas para barrera de vapor con y sin inserto de cinta metálica

espuma rígida de poliestireno EPS EN 13163 esp. extruida de poliestireno XPS

EN 13164

espuma rígida de poliuretano PU

EN 13165

aislamiento de lana mineral MW

EN 13162

espuma de vidrio CG

EN 13167

láminas bituminosas para cubiertas láminas bituminosas para impermeabilización de cubiertas láminas bituminosas para soldadura con y sin inserto de cinta metálica láminas de betún polímero láminas plásticas para barrera de vapor láminas de plástico para cubiertas láminas de elastómero para cubiertas láminas compuestas

109 Materiales para el aislamiento térmico de cubiertas planas según DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 3.4.

1

2

3

4

5

10

z

110 Materiales para barreras de vapor de cubiertas planas según DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 3.3.

6

7 8

9

11

x

111 Estructura de una cubierta plana no ventilada con impermeabilización bituminosa (esquema). 1 encachado de grava (granulometría 16/32) 2 impermeabilización bituminosa de 2 a 3 capas, totalmente adhesivadda con solape (compuesto bituminoso no representado); capa superior de lámina bituminosa polimérica 3 compuesto adhesivo bituminoso, pegado puntual en perforación de 4 4 capa de igualación de la presión de vapor: lámina perforada de vellón de vidrio, con capa de arena gruesa en la cara inferior 5 aislamiento térmico 6 adhesivado parcial 7 barrera de vapor 8 compuesto adhesivo bituminoso, pegado puntual en perforación de 9 9 capa de igualación de la presión de vapor como 4 10 imprimación 11 losa maciza (capa de pendiente no representada)

1

2

3

4

5

6

7

8

z

x

112 Estructura de una cubierta plana no ventilada con impermeabilización de plástico/elastómero (esquema) sin adhesivado, con protección de balasto. 1 encachado de grava (granulometría 16/32) 2 capa protectora 3 láminas de plástico/elastómero; simples, solapadas, colocadas sin adhesivar 4 capa de igualación de la presión de vapor 5 aislamiento térmico 6 barrera de vapor 7 capa de igualación de la presión de vapor como 4 8 losa maciza

499

500

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

•• Evita que movimientos de la capa aislante se transmitan a la capa de sellado y la dañen. •• La humedad que haya podido penetrar en el aislamiento (desde arriba o desde abajo) no debe formar ampollas al difundirse y acumularse en la parte superior bajo la impermeabilización. Dado que no es posible una difusión hacia arriba a través de la capa selladora, la presión de vapor dentro de la capa compensadora debe poder extenderse por una amplia zona. Debe posibilitarse la salida del vapor por los bordes de la cubierta mediante aberturas adecuadas. •• Evita que el aislamiento térmico (generalmente espuma) se funda al aplicar membranas de soldadura. & DIN 18531-2, 5.4 y 5.6

& DIN 18531-2, 5.4 y 5.6

Resumen

Para ello se utilizan, por ejemplo, telas no tejidas de fibra de vidrio especiales, que pueden colocarse sueltas o adhesivadas sobre parte de la superficie. • Capa separadora/compensadora entre la barrera de vapor y la capa portante. Se le asignan tareas similares a las anteriores, pero tiende a pasar a un segundo plano la igualación de la presión de vapor. En cambio, sirve para salvar grietas de la capa portante y para evitar que la barrera de vapor se punzone como consecuencia de la rugosidad de la capa de base. El estratificado más común de cubiertas planas no ventiladas puede describirse del siguiente modo: • En caso necesario, pavimento de losas pesadas si es azotea transitable (con juntas abiertas); • capa de grava; • membrana impermeabilizante; • capa separadora/compensadora para compensar la presión de vapor; • aislamiento térmico; • barrera de vapor; • capa separadora/protectora; • solado de gradiente; • capa portante (generalmente losa de hormigón).

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

113 (Arriba izquierda) aplicación de una capa de masilla como nivelación y sellado previo.

8 1 2 3 4 5

6

7

114 (Arriba derecha) al pegar la primera capa, el vellón de vidrio perforado se adhiere automáticamente al sustrato punto por punto. 115 (Izquierda) remate de cubierta; cubierta no ventilada. 1 encachado de grava 2 lámina de betún polímero; impermeabilización 3 lámina bituminosa; impermeabilización o barrera de vapor 4 lámina de vidrio no tejida; capa protectora o de relajación 5 aislamiento térmico de plástico espumado (célula abierta), cortado con pendiente 6 lámina con inserto metálico; barrera de vapor 7 capa de igualación de la presión de vapor 8 chapa

E 1:20

z

0

100

200 mm

x

116 Estructura de una cubierta con azotea.

1 2 3 4 5

z

x

6 7 8 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

losa pesada de hormigón arena o grava fina lámina bituminosa de cubierta capa de igualación espuma dura extruida barrera de vapor capa de igualación hormigón de igualación losa maciza

117 Estructura de una espuma de poliestireno extruido de célula cerrada, ampliada 100 veces. A diferencia de la espuma rígida expandida, las células se apoyan unas contra otras formando un paquete denso sin huecos. Esto dificulta la absorción de agua.

501

502

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

Capa aislante sobre capa de sellado (cubierta invertida)

La cubierta invertida es una respuesta al peligro que corre la cubierta plana convencional no ventilada de sufrir una patología que conduce inevitablemente a daños devastadores, a saber, la infiltración de la capa de sellado. La simplicidad constructiva, la economía y la eficacia de la cubierta plana convencional exigen una impermeabilidad total de la capa de sellado, que la experiencia demuestra que a menudo no se da en la práctica, al menos durante un largo período de tiempo, frecuentemente también debido a daños causados durante la construcción. En la construcción de cubierta invertida, la capa de sellado se halla por debajo de la capa aislante (2 95), lo que significa que esa capa tan sensible está bien protegida. Con esta secuencia de capas se garantiza desde el principio tanto la protección de la capa de sellado contra la radiación solar ultravioleta como su protección contra grandes fluctuaciones de temperatura, daños mecánicos o grietas debidas a un sustrato defectuoso.

Principio de funcionamiento

Estratificado

El estratificado de capas es más sencillo en comparación con la cubierta plana convencional con capa de sellado sobre capa aislante, ya que la disposición de la capa de sellado en el lado más caliente de la capa aislante no sólo proporciona una impermeabilización, sino también una barrera de vapor eficaz. Por tanto, pueden omitirse capas adicionales. Si es necesario, se puede colocar una lámina de drenaje entre la capa de aislamiento y la de sellado para garantizar una rápida evacuación del agua pluvial.

E 1:20 0

7 1 2

3

118 Remate de cubierta invertida. 1 encachado de grava 2 vellón filtrante (protección contra filtración de grava) 3 aislamiento térmico: espuma extruida hidrófuga, galceada, cortada con pendiente 4 lámina de fibra de vidrio como capa protectora 5 impermeabilización 6 lámina de fibra de vidrio como capa relajante o protectora 7 chapa protectora

z

x

4

5

6

100

200 mm

3 Sistemas de hoja uniforme

Las cubiertas invertidas sólo comenzaron a ser viables desde que se desarrollaron los requisitos técnicos materiales para ello. Esto se aplica en particular al material de aislamiento térmico, que en este caso se encuentra en un entorno húmedo y, sin embargo, no debe sufrir pérdida significativa de su capacidad aislante. Sólo las espumas desarrolladas en EE.UU. en los años 50 reunían las características necesarias. Se utilizan espumas extrudidas de célula cerrada, que sólo absorben poca agua. Para evitar que entre gravilla en las juntas, se colocan en una sola capa con juntas galceadas, se cubren con una tela no tejida filtrante o una esterilla filtrante y generalmente se cubren con una capa de grava para protegerlas de daños y de que floten sobre el agua. Todas las capas situadas encima del aislamiento térmico deben ser permeables a la difusión. Las ventajas mencionadas de esta construcción de cubierta invertida se ven contrarrestadas por ciertos puntos débiles. Especialmente en invierno, cabe esperar que el agua fría, al escurrir sobre la capa de base, es decir la losa portante, aumente la transferencia de calor en este punto y, por tanto, provoque una reducción de la capacidad aislante de la cubierta. Por esta razón, deben aumentarse adecuadamente los espesores de aislamiento en comparación con una construcción de cubierta plana convencional. a

120 Colocación de placas aislantes galceadas de espuma hidrófuga sobre la impermeabilización de una cubierta invertida.

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

& DIN 4108-2; espumas de poliestireno espumado por extrusora según DIN 181641 y DIN 4108-4

a DIN 4108-2, 5.3.3: Según la norma, &  para calcular la resistencia térmica sólo se tienen en cuenta las capas del lado de la habitación hasta el sellado del edificio o de la cubierta; la cubierta invertida es una excepción.

119 Colocación del estratificado de una cubierta invertida. Se puede ver el galceado de las juntas de los paneles a efectos de protección contra el filtrado de grava. La membrana de vellón colocada encima proporciona seguridad adicional.

503

504

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

3.3.8 Cubierta plana ventilada 3.3.8

☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.3.2 Aspectos de física constructiva, en particular  46 en pág. 383

XIII Envolventes exteriores

La estructura básica de una cubierta plana ventilada sobre una hoja portante maciza se muestra en  96. En 2 121, 122 hay dos posibles tipos de ejecución. Hoy en día, las cubiertas planas ventiladas suelen ser la excepción más que la regla. Esto se debe principalmente a la dificultad de ejecutar en términos constructivos una cámara de aire móvil que funcione bien en la cubierta plana, en comparación con cubiertas inclinadas ventiladas. Esto se debe a las siguientes razones:  • Existen cargas más elevadas que con una cubierta inclinada (por ser transitable), que deben transferirse a través de la capa aislante a la capa base. • Se requieren grandes secciones transversales de ventilación para garantizar un movimiento mínimo del aire. • Se necesitan aberturas de entrada y salida de aire, difíciles de integrar, a diferencia de lo que ocurre con la cubierta inclinada.

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 2.3 Cubiertas planas, pág. 632

3.3.9 Enlaces y remates de cubierta 3.3.9 & Véase al respecto y en cuanto a la información siguiente: DDH Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 4. así como Anejo II. & a DIN 18531-3, 8.

Hoy en día, las cubiertas no ventiladas de una hoja son la forma de ejecución de cubiertas planas más común. Las cubiertas ventiladas son más propias de edificios pequeños. Dado que la membrana de sellado no descansa en toda su superficie sobre la capa de aislamiento, se requiere una segunda hoja portante como base superficial para la impermeabilización, normalmente hecha de tablero de madera o de entablado sobre una subestructura adecuada. Se coloca con la pendiente necesaria para el drenaje de la cubierta. A diferencia de las cubiertas planas convencionales, este requisito no afecta a la hoja principal. Siempre hay que procurar que las secciones transversales de ventilación sean suficientes. Las cargas no se transfieren —como en el caso de la cubierta plana convencional— sobre la capa de aislamiento, sino que se concentran sobre la subestructura. En consecuencia, son inevitables puentes térmicos, aunque maderos durmientes, por ejemplo, son relativamente favorables en este sentido. Las cubiertas planas ventiladas se encuentran ocasionalmente en construcciones de madera. Pertenecen a la categoría de sistemas nervados y se tratan en el Capítulo XIII-5. Colocando las vigas o escuadrías en niveles cruzados a modo de una estructura portante unidireccional permite crear de forma relativamente sencilla cámaras de aire continuas sin necesidad de costosos trasdosados adicionales. Para formar una cubeta estanca, es necesario que todas los enlaces y remates de la impermeabilización sean estancos hasta su extremo superior. Debe garantizarse que la impermeabilización pueda soportar solicitaciones mecánicas y térmicas externas también en sus extremos levantados y que estén adecuadamente protegidosa (2 123–134).

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

505

121 Estructura genérica de una cubierta plana ventilada. z z

E 1:20

x

0

100

200 mm

x

122 Cubierta plana ventilada con hoja portante de hormigón celular; cubierta de chapa con junta alzada sobre entablado.

123 Enlace fijo a paramento de un estratificado de cubierta con láminas bituminosas. Paramento sin aislar; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

124 Enlace fijo a paramento de un estratificado de cubierta con láminas bituminosas. Paramento con sistema compuesto de aislamiento térmico; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

125 Enlace fijo a paramento de un estratificado de cubierta con láminas de plástico y elastómero y chapa de enlace. Paramento sin aislar; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

126 Enlace fijo a paramento de un estratificado de cubierta con láminas de plástico y elastómero. Paramento con sistema compuesto de aislamiento térmico; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

127 Enlace móvil a paramento de un estratificado de cubierta con láminas bituminosas, con construcción auxiliar; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

128 Enlace móvil a paramento de un estratificado de cubierta con láminas de plástico y elastómero, con construcción auxiliar; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

506

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

Enlaces a los bordes de la cubierta y a componentes verticales

La altura de los enlaces de la impermeabilización de cubierta por encima del nivel de sellado no debe ser inferior a los siguientes límites, referidos a la altura del borde superior de la membrana por encima de su superficie plana, para una protección eficaz contra salpicaduras de agua e inundaciones: Para conexiones a paramentos: • para azoteas transitables: 15 cm para pendientes de cubierta hasta 5 ° u 8,8 %; • para cubiertas no transitables: •• 15 cm para pendientes de cubierta hasta 5 ° u 8,8 %; •• 10 cm para pendientes de cubierta mayores que 5 ° u 8,8 %. Para conexiones en los bordes de cubierta: • para azoteas transitables: 10 cm • para cubiertas no transitables: 10 cm para pendientes de cubierta hasta 5 ° u 8,8 %; • 5 cm para pendientes de cubierta mayores que 5 ° u 8,8 %.

☞ Para más información, véase Cap. XIII-9, Aptdo. 3.2 Protección contra la humedad, pág. 852.

Para enlaces a puertas: 15 cm. Esta altura se calcula a partir de la cara superior del recubrimiento (¡!), por ejemplo, la capa de grava o la capa vegetal, aunque la norma suela referirse a la capa de sellado. En zonas con mucha nieve, esta altura de enlace debe aumentarse si es necesario. El borde superior de las membranas de enlace debe asegurarse contra el deslizamiento mediante fijaciones mecánicas. El extremo superior debe mantenerse a prueba de lluvia, por ejemplo, utilizando tapajuntas en forma de Z. Cualquier movimiento dentro del sustrato —el forjado— o entre el sustrato y el paramento no debe transferirse a la impermeabilización. Para ello, las membranas impermeabilizantes deben colocarse sueltas sobre el sustrato en la zona de transición, si es necesario con bandas separadoras. Si existe riesgo de daños mecánicos, como en superficies de azotea pisables, las membranas deben cubrirse adicionalmente en la zona levantada, por ejemplo con chapas o placas protectoras. Cuando se utilicen membranas asfálticas, la banda de enlace del paramento debe estar provista de un puente de unión, es decir, una imprimación o capa de fondo. Para evitar dobleces agudos en ángulo recto de las membranas impermeabilizantes, debe incorporarse una cuña aislante en la esquina del pliegue. La membrana asfáltica, de al menos dos capas, se termina sobre ella y se complementa con tiras

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

507

129 Remate de cubierta fijo de un estratificado 130 Remate de cubierta fijo de un estratificado con láminas bituminosas; según Flachdachri- con láminas de plástico/elastómero; según chtlinien (Directrices para cubiertas planas). Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

131 Terminación del borde de una cubierta en construcción ligera con láminas de plástico y chapa de enlace; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

132 Remate de cubierta de un estratificado con láminas de plástico/elastómero sin reborde alzado, con canalón; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

133 Conexión de lucernario continuo de un estratificado de cubierta con láminas bituminosas, ejecución con marco de acero; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas). Construcción de lucernario mostrada en abstracto.

134 Conexión de lucernario continuo de un estratificado de cubierta con láminas de plástico/elastómero, ejecución con marco de acero; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas). Construcción de lucernario mostrada en abstracto.

135 Imbornal de cubierta con elemento de suplemento en una estructura de cubierta con láminas bituminosas; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

136 Junta de movimiento en un estratificado de cubierta, ejecutada con láminas de betún polímero; según Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas).

508

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

XIII Envolventes exteriores

de enlace hasta la altura necesaria. Se integran en las capas de impermeabilización de la cubierta con un solape posterior (véase p. e.  123). Los enlaces también pueden realizarse con chapas adhesivadas (con membranas asfálticas, sólo categoría de aplicación K 1) o con chapas compuestas (con membranas sintéticas y elastoméricas). Básicamente, se distinguen las siguientes variantes de cubiertas verdes: 8

3.3.10 3.3.10 Cubiertas verdes & DIN 18531-1, -3

• cubierta verde extensiva: estratificado relativamente delgado con plantas de bajo crecimiento; Las plantaciones extensivas pueden asumir las funciones de seguridad y protección de un encachado de grava; • cubierta verde intensiva: Se requiere una estratificación más gruesa; las plantas requieren cuidados constantes; La carga muerta del estratificado debe verificarse con respecto al aseguramiento contra el levantamiento, así como con respecto a la capacidad de carga de la estructura portante.

& Se encontrará más información al respecto en DDH: Flachdachrichtlinien (Directrices para cubiertas planas), 2.2, 2.3.4, 3.6.

3.3.11 Cubiertas sobre estructuras por3.3.11 tantes ligeras

Se puede llevar a cabo un riego de la plantación por remanso, en la que las plantas se riegan con agua de lluvia estancada. Para ello, la cubierta plana debe ejecutarse sin pendiente. La impermeabilización de la cubierta correspondientemente debe cumplir requisitos más estrictos. Las cubiertas ajardinadas dispondrán de una capa de protección radicular para evitar daños en la impermeabilización debidos a la acción de las raíces. En el caso de impermeabilización multicapa, ésta se ejecutará como capa superior o, alternativamente, por separado encima. Debe colocarse de forma que sea imposible que las raíces se introduzcan por detrás. Las conexiones y penetraciones de la impermeabilización deben mantenerse libres de vegetación mediante franjas adecuadas no plantadas (encachado de grava o pavimento de losas). Esencialmente, las condiciones son comparables a las de hojas portantes de hormigón. Para este tipo de construcción portante se utilizan sobre todo elementos de madera maciza fabricados con pilas de tablas o madera contralaminada o microlaminada. Una ejecución ejemplar se muestra en  139. Se pueden encontrar construcciones análogas para muros exteriores y cubiertas inclinadas en  75 a 78 y en  86 y 87.

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de hoja simple con trasdosado funcional

509

1 2 3

1 2 3 4 5 6 7

estratificado de cubierta convencional

estratificado de cubierta convencional

z

4 5 6

z

x

x

137 Cubierta verde extensiva (sistema

).

138 Cubierta verde intensiva (sistema Zinco®).

Zinco®

1 césped, plantas perennes, con mayor relleno de sustrato también arbustos y árboles pequeños 2 sistema de tierra 3 sistema de filtrado 4 elemento de drenaje 5 estera protectora aislante 6 lámina de protección de raíces si es necesario

mezcla de brotes sistema de tierra protección anticaídas integrada sistema de filtrado elemento de drenaje Floradrain alfombrilla protectora de almacenamiento lámina de protección de raíces si es necesario

1 2 3 4 5 6 7

0

7

100

200 mm

E 1:20

3

1

2

8

5

6

139 Cubierta plana sobre hoja portante de madera laminada cruzada (sistema Lignotrend®).

4

z

y

☞  75, 76

1 tablero tricapa 50 mm para voladizo de cubierta 2 tabla de remate de faldón 3 cobertura de chapa 4 viga de madera laminada encolada 5 retén de vapor V 60 S4 Al sobre capa separadora, p. e. V13 6 elemento de forjado de madera maciza con revestimiento acústico en la parte inferior 7 aislamiento térmico 8 lámina de elastómero para cubierta

510

Sistemas de doble hoja

XIII Envolventes exteriores

4. 4.

Sistemas de doble hoja

Pueden encontrarse observaciones básicas sobre construcciones envolventes de doble hoja en otra parte. Una de las conclusiones de estas reflexiones elementales es el hecho de que los sistemas de doble hoja con hojas pesadas rígidas a la flexión, como los que consideramos en este apartado, se dan principalmente en paredes exteriores, raramente en cubiertas. Las estructuras de cubierta con una segunda hoja en forma de losa, por ejemplo, un solado de hormigón, pueden considerarse variantes ejemplares para este caso, pero no difieren significativamente de cubiertas planas con otros trasdosados pesados y no se tratarán aquí como un componente típico de doble hoja. En cambio, las paredes exteriores de doble hoja sí que desempeñan un papel constructivo importante y, por tanto, se examinarán con más detalle a continuación. Se dan esencialmente en obra de fábrica de ladrillo o de otras piezas de albañilería, o alternativamente en obra de hormigón. Los muros exteriores de doble hoja hechos de piezas de albañilería se ejecutan en los siguientes tipos de construcción:

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 3. Sistemas de hoja doble, pág. 146

☞ Aptdo. 3.3.7 > Capa de sellado sobre capa aislante > Protección contra impactos exter- nos sobre la impermeabilización, pág. 491

& EN 1996-1-1, 8.5.2.2 y 8.5.2.3 así como EN 1996-1-1, anejos nacionales & EN 1996-2, anejos nacionales

• muro exterior de doble hoja con capa de revoque, bien aplicada a la cara exterior de la hoja portante o a la capa de revestimiento; • muro exterior de doble hoja con cámara de aire; • muro exterior de doble hoja con cámara de aire y aislamiento térmico; • muro exterior de doble hoja sin cámara de aire con aislamiento térmico. Aunque las dos primeras variantes se contemplan en la norma, hoy en día carecen de importancia debido a su limitada capacidad de aislamiento térmico. Sí tienen en cambio importancia constructiva las dos variantes con capa de aislamiento térmico, con o sin cámara de aire. A continuación se tratan con más detalle. Los muros exteriores de doble hoja de hormigón no difieren significativamente en su diseño estructural de los muros de doble hoja de fábrica. Sin embargo, por razones de producción, existen diferencias fundamentales entre ellos, tanto en lo que respecta a construcciones prefabricadas como a construcciones de hormigón in situ.

3 Sistemas de hoja uniforme

Aparecen en la construcción de obra de fábrica como muro exterior de doble hoja con aislamiento sin cámara ( 140, 141) o alternativamente en la construcción de hormigón armado como elemento prefabricado o vertido en obra ( 151, 152).

A la vista de las actuales normas de aislamiento térmico, la única forma de acercarse al carácter original de la obra de fábrica vista tradicional de una sola hoja, ejecutada como construcción monolítica, es como construcción de muro exterior de hoja simple con una hoja añadida de revestimiento de fábrica vista. La apariencia externa de estas envolventes es similar a la de la obra de fábrica tradicional de hoja simple, pero, si se examinan más de cerca, muestran características diferentes, como llagas continuas (juntas de dilatación verticales), que contravienen el principio estático de la obra de fábrica portante. La ejecución de la obra de fábrica vista requiere un alto grado de cuidado y pericia a la hora de colocar los ladrillos. El observador atento percibe incluso las más pequeñas irregularidades. Lo mismo ocurre con la regularidad del colorido de un muro visto. Es inevitable mezclar ladrillos de diferentes palés, por lo que se recomienda trabajar con muros de muestra. En el caso de muros exteriores de doble hoja, la hoja interior o de respaldo sirve para transferir la carga y debe dimensionarse para soportar todas las cargas que se produzcan. La hoja exterior, también llamada hoja vista, hoja de paramento o de revestimiento, sirve de pantalla de intemperie, es decir, debe ejecutarse con piezas resistentes a heladas. En la colocación de ladrillos se aplican requisitos especialmente exigentes a las juntas, ya que debe garantizarse la mayor estanqueidad posible frente a la humedad procedente del exterior. O bien se alisa cuidadosamente el mortero de junta, o incluso se raspa en la zona de los primeros 2 cm dejando los flancos de junta limpios y se rejunta a continuación, sobre todo si se hacen exigencias especiales en cuanto al color del mortero o se va a ejecutar con mortero del grupo III/IIIa.

Sistemas de doble hoja

Paredes exteriores de doble hoja sin cámara de aire

511

4.1

& EN 1996-1-1, 8.5.2.3 & EN 1996-1-1, anejos nacionales & EN 1996-2, anejos nacionales

de piezas de albañilería

4.1.1

512

Sistemas de doble hoja

XIII Envolventes exteriores

Distancia entre hojas

Las distancias entre las hojas son determinantes para el espesor máximo de aislamiento realizable y, por tanto, para la capacidad de aislamiento térmico de la pared exterior en su conjunto, si no se tiene en cuenta el aislamiento térmico de la propia hoja portante. Vienen limitadas debido a la necesidad de anclar la hoja exterior en la hoja portante. Una separación excesiva de las hojas conduciría a secciones transversales de anclaje más gruesas y, en consecuencia, a un aumento de los puentes térmicos debido a los grandes momentos de desalineación entre las hojas y a un mayor riesgo de pandeo de los anclajes de alambre fino. Las distancias entre hojas se regulan en la norma del siguiente modo:

& EN 1996-2, anejos nacionales

• Distancia máxima entre hojas 150 mm; • Distancia mínima entre hojas 40 mm, si los restos de mortero desbordantes se limpian al menos en una hoja; de lo contrario se requieren 60 mm. Sin embargo, estas distancias sólo son relevantes para muros de doble hoja sin aislamiento térmico, que hoy en día apenas se utilizan en la práctica.

☞ Aptdo. 4.2.1, pág. 526

Anclaje de la hoja exterior & EN 1996-2, Anejo C & DIN EN 845-1

142 Anclajes de alambre preparados, todavía doblados hacia atrás, en un muro de respaldo de hormigón para la posterior erección de la hoja de revestimiento en la parte delantera sobre la banda de apoyo preparada y sellada.

La obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara llena completamente de aislamiento térmico la separación máxima factible de la envolvente de 150 mm y, en consecuencia, aprovecha al máximo las posibilidades de capacidad aislante. Los muros de doble hoja con cámara de aire, como se describen más adelante, reducen el espesor del aislamiento en al menos 40 mm, requeridos para la capa de aire, que no tiene efecto aislante. Anclajes de cámara proporcionan la conexión estructural entre la hoja portante y la hoja de revestimiento ( 140–142). Los diámetros mínimos de los anclajes dependen de su longitud libre y de la altura del edificio. La experiencia demuestra que basta con 5 anclajes de d = 4 mm por m2 de superficie de pared. Para superficies de muro de hasta 12 m sobre rasante y una distancia máxima entre hojas de 7 cm, son suficientes anclajes de d = 3 mm. En todos los bordes libres, por ejemplo en las esquinas del edificio, en huecos, a lo largo de juntas de dilatación y en los extremos superiores de las hojas exteriores, también deben disponerse al menos tres anclajes por metro de longitud de borde. La separación vertical de los anclajes de cámara no debe ser superior a 500 mm, la separación horizontal no debe ser superior a 750 mm. Los anclajes son de acero inoxidable. Según la norma DIN 4108- 2, representan un puente térmico insignificante y, como tal, no tienen que verificarse por separado. Los anclajes de cavidad pueden insertarse en los tendeles de la hoja portante, así como anclarse con tacos en una hoja portante de hormigón. La concordancia modular de las hojas

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

1

2 3

4

140 Obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara; apoyo intermedio de la hoja vista a nivel del forjado mediante anclajes de ménsula.

6 7

≥ 15 cm mínimo

5

≥ 30 cm proyectado

2

1 anclaje de alambre 2 aislamiento térmico hidrófugo (aislamiento perimetral) 3 anclaje de ménsula 4 junta de dilatación 5 impermeabilización de zócalo W 4-E según DIN 18533-1 6 abertura de desagüe 7 apoyo de la hoja vista

z

x

portantes y de revestimiento con el sistema dimensional octamétrico de la obra de fábrica es conveniente sin duda, pero no es absolutamente necesaria. Los anclajes de alambre en forma de L pueden doblarse si es necesario para acomodar divergencias de altura. Todas las cargas de la hoja de paramento deben ser absorbidas por la hoja portante, a menos que la hoja exterior

141 Obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara; base de la hoja vista.

513

514

Sistemas de doble hoja

XIII Envolventes exteriores

se apee por separado en la zona de la base (absorción separada de cargas verticales, transferencia sólo de cargas horizontales a la hoja portante, véase  141) o siempre en el caso de paños de muro en plantas superiores. Para ello, deben preverse construcciones de descarga (como anclajes tipo ménsula en  141). Para la absorción de dilataciones y la transferencia distribuida de las cargas a la hoja portante, el revestimiento se divide en segmentos individuales, de aproximadamente 6 m de ancho a un máximo de 6 m de altura. Los paños individuales de muro deben ser capaces de transferir su carga muerta a la hoja portante en toda su longitud. Esto suele hacerse con apoyos corridos o soportes individuales de acero protegido contra la corrosión o de acero inoxidable ( 147, 148). Si se ejecutan anclajes de ménsula individuales, cada ladrillo debe apoyarse en uno de ellos en ambos lados ( 147). También es posible el apoyo sobre vigas de hormigón separadas térmicamente. Drenaje

☞ Véanse las medidas de sellado en la zona del zócalo en Cap. XIII-2, Aptdo. 8.2 Impermeabilización de sección transversal en o bajo paredes exteriores en contacto con el terreno, pág. 432, en particular  70 y 71.

Deformaciones de las hojas portante y vista

& EN 1996-2, anejos nacionales

Dado que cabe esperar tanto la penetración de humedad a través del revestimiento expuesto como la condensación en su cara interior, la hoja de revestimiento debe estar provista de aberturas de drenaje en su extremo inferior. Para ello, se suelen dejar sin mortero las llagas de la hilada inferior de ladrillos. Sirven para eliminar el agua que ha penetrado o se ha condensado en el espacio entre las hojas. También deben preverse aberturas adecuadas en las zonas de antepechos y dinteles. Debe garantizarse una sección transversal de drenaje de unos 5.000 mm2 por cada 20 m2 de superficie de pared. La hoja portante y, en su caso, los forjados incorporados en ella, deben protegerse contra la humedad en los extremos inferiores de cada segmento de cámara mediante medidas adecuadas. Para ello, se colocarán bandas de impermeabilización de forma que se integren en los tendeles de la hoja portante y la de revestimiento y canalicen el agua del espacio entre las hojas con pendiente hacia el exterior conduciéndola a las aberturas de drenaje inferiores. Se procederá del mismo modo en dinteles de ventanas, puertas y vierteaguas. Ambas hojas están sometidas a solicitaciones mecánicas y térmicas muy diferentes. Las cargas principales son soportadas exclusivamente por la hoja portante. Sólo la hoja exterior está expuesta a mayores fluctuaciones térmicas. Por este motivo, cabe esperar un comportamiento deformacional muy diferente entre ambas, por lo que es necesario dividir la hoja de revestimiento en segmentos individuales mediante juntas de dilatación. Esto se aplica en particular a las esquinas, donde las dilataciones de una hoja pueden hacer que la hoja acometiendo en ángulo recto se desgarre ( 143–146). Se realizarán las siguientes subdivisiones en altura: • cada 12 m con subestructuras de descarga adecuadas en la junta de dilatación para espesores de hoja de 115 mm;

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

515

≤ 40 cm punto fijo y

y

y

≤ 36,5 cm

11,5 cm 2 cm x

x

143 Junta de dilatación en la esquina de la hoja vista.

2 cm

≤ 40 cm

aquí sin anclajes de cámara

x

144 Junta de dilatación en la zona de esquina de la hoja vista.

145 Disposición simétrica de las juntas de dilatación; esquina ejecutada en aparejo.

146 (Izquierda) junta de dilatación en la esquina de la hoja vista de un muro de doble hoja.

versión estándar para paños de muro regulares

anclaje de ménsula angular para esquinas y salientes

1 2

ménsula angular para utilizar en esquinas, columnas, juntas y extremos de muro

anclaje angular de ménsula para apoyo sobre huecos; ángulo de acero inoxidable visible desde abajo

3

4

147 Anclaje de ménsula ajustable para del apoyo de la hoja vista. Con esta variante, el anclaje se efectúa en un riel de anclaje embebido en hormigón (en el muro respaldo de hormigón o en la testa del forjado macizo); alternativamente, también se pueden utilizar anclajes adheridos o brazos de soporte especiales para la cara superior del forjado. La pletina 3 se aloja en una llaga; cada una de las placas de apoyo proporciona un soporte para dos piezas de albañilería vecinas (sistema Halfen™). 1 riel de anclaje 2 afianzado ajustable en el espacio 3 pletina 4 placa de apoyo

para el anclaje de dinteles prefabricados con bucle roscado o riel de anclaje embebidos en hormigón

anclaje angular de ménsula con compensación de altura para enlace de ventana

z y x

148 Varios diseños de anclajes de ménsula; anclajes simples a la izquierda, anclajes lineales en forma de raíl a la derecha (sistema Halfen™).

516

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de doble hoja

• cada 6 m para espesores de hoja menores que 115 mm. Se permiten hasta un máximo de 20 m sobre rasante. Comportamiento higrotérmico

☞ Aptdo. 4.2.1, pág. 526



El factor decisivo en el desarrollo de las construcciones de obra de fábrica de doble hoja fue el efecto de sellado que desempeñan las cámaras de aire o capas de revoque entre las dos hojas. Dado que la hoja de revestimiento exterior no puede considerarse estanca, sino sólo resistente a la lluvia, el sellado contra el agua se realiza en dos etapas. En las formas de ejecución con aislamiento térmico, únicas relevantes hoy en la práctica, alternativamente con o sin cámara de aire, la cámara de aire asume la tarea de barrera contra el agua o sino lo hace el aislamiento en la ejecución sin cámara de aire. Por este motivo, para la obra de fábrica de doble hoja con aislamiento, pero sin cámara, sólo deben utilizarse materiales aislantes hidrófugos permanentemente. Además, debe garantizarse que se impida de forma duradera el paso del agua a través de la capa aislante en sus empalmes uniendo bien los paneles o realizando galces. No existen requisitos especiales para la capacidad de difusión de vapor de agua de la hoja de revestimiento en el caso de la obra de fábrica con aislamiento sin cámara, ya que la experiencia demuestra que no hay por qué temer una mayor acumulación de humedad en su cara interior.9 Una cámara de aire entre el aislamiento térmico y la hoja de revestimiento según la ejecución descrita en otro apartado sólo puede cumplir eficazmente la función de bloqueo del agua si se ejecuta de forma profesional, sin puentes de mortero. Las investigaciones de Gertis 10 han demostrado que el efecto barrera de la cámara de aire, que no siempre es

sección A-A

anclaje de alambre de acero inoxidable

anclaje de hoja vista

149 Obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara. Ejecución del remate de azotea mediante anclajes de hoja vista con apoyo deslizante de la losa de cubierta. El anclaje afianza la cabeza de la hoja vista a la pared exterior, lo que permite absorber el movimiento de deslizamiento de la losa sin transferirlo a la hoja vista.

A

A

z

x

☞  141, 142

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

517

fiable, no justifica renunciar al grosor de aislamiento adicional que debe sacrificarse por la cavidad: pues la separación máxima entre hojas es de 150 mm. Esto también se debe al riesgo de que el agua de lluvia entre involuntariamente en la cámara de aire a través de las aberturas de ventilación. Por lo tanto, en esta fuente, se da preferencia a la ejecución sin cámara de aire —con relleno de cavidad completo de aislamiento— especialmente por razones de mejora del aislamiento térmico. Los muros exteriores de doble hoja de hormigón armado con aislamiento térmico sin cámara de aire se utilizan en los dos diseños como muro de doble hoja vertido in situ ( 153, 154) y como construcción prefabricada tipo sándwich ( 157–174).

de hormigón armado

Los muros de hormigón in situ de doble hoja, similares a la ejecución de doble hoja de fábrica, conservan el aspecto del pesado muro macizo monolítico al tiempo que cumplen las normas de aislamiento exigidas hoy en día. Al igual que con aquellas, esta imagen se preserva a cambio de bastante complicación constructiva, como se comentará con más detalle a continuación. Hay que superar dificultades de producción y de tecnología del hormigón, sobre todo cuando se desean altas calidades de hormigón visto.11

Vertido in situ

En principio, los muros exteriores de hormigón in situ de doble hoja pueden hormigonarse en una o dos fases de trabajo. En el primer caso, el núcleo aislante se coloca en el encofrado y las dos hojas se hormigonan simultáneamente desde ambos lados contra las placas aislantes. Los anclajes de encofrado conectan ambas superficies de encofrado y atraviesan el núcleo de aislamiento. Esta variante plantea grandes exigencias a la ejecución. Más común, porque menos crítico, es el hormigonado escalonado de las dos hojas. En primer lugar, se erige de forma convencional la hoja interior, en su mayor parte portante. La hoja exterior se encofra en su cara exterior y se hormigona contra la capa aislante. Debido al proceso, el encofrado posterior de la hoja vista no procede (porque es costoso y se pierde). Por lo tanto, en la mayoría de los casos no hay ventilación posterior de la pantalla de intemperie, ya que el hormigón se vierte directamente contra el aislamiento térmico, que actúa en este caso de encofrado posterior de la hoja vista. Para la hoja exterior se requieren espesores mínimos de 15 a 20 cm para permitir un llenado uniforme del hormigón fresco en mayores alturas, una disposición razonable de la armadura y una compactación eficaz mediante cuba vibratoria. Esto se traduce en pesos por unidad de superficie de la hoja exterior de 400 a 500 kg/m2, que es mejor no descargar sobre un anclaje posterior a la hoja portante, sino verticalmente directamente sobre una cimentación separa-

Producción

4.1.2

518

Sistemas de doble hoja

XIII Envolventes exteriores

da —o al menos una ménsula corrida— (como en  154). También se aplican espesores mínimos similares a la hoja interior, de modo que incluso con espesores de aislamiento moderados de 10 cm, resultan espesores mínimos de muro de 15 + 10 + 15 = 40 cm. Protección contra la intemperie

La hoja de revestimiento cumple esencialmente la función de una pantalla de intemperie. La experiencia actual ha demostrado que el hormigón visto —en contra de las hipótesis iniciales— es muy sensible a un mecanismo de meteorización caracterizado por agrietamiento, rotura por heladas, exposición y, en última instancia, corrosión de la armadura. Este proceso se ve favorecido por tratamientos superficiales que, o bien no permiten la formación de una capa superficial densa y continua de pasta de cemento (vertido en horizontal, allanado y tratamiento con brocha), o bien la eliminan o destruyen posteriormente (abujardado, martilleo, lavado). La fisuración no puede evitarse por completo debido a las características de retracción del hormigón, pero puede minimizarse mediante una baja relación agua-cemento, una ejecución especialmente cuidadosa con armadura de retracción densa y malla fina y con la ayuda de un postratamiento que favorezca la hidratación de las capas exteriores. Esto suele conllevar costes considerables. Sin embargo, se observa que la masa de la hoja de revestimiento tiene un efecto favorable, al menos en lo que respecta a la evolución de la temperatura en las capas exteriores de la pared. No hay que temer altas temperaturas y acumulación de calor, como ocurre con revestimientos delgados (ejemplo: capas de revoque de sistemas compuestos de aislamiento térmico), con hojas de revestimiento de hormigón gracias a su capacidad de almacenamiento térmico.

Deformaciones

La hoja de revestimiento y la hoja portante están expuestas a diferentes fluctuaciones de temperatura y se deforman de maneras muy distintas. Las dilataciones más fuertes de la hoja exterior deben poder ser absorbidas por ésta en gran medida sin fisuras, así como por su anclaje a la hoja portante. Esto puede llevar a la necesidad de subdividir la fachada en distintos paños separados por juntas, lo que va en contra del deseo de crear una superficie continua sin juntas, un objetivo típico del hormigón armado que está estrechamente vinculado a la idea básica de diseño del muro de hormigón en obra de doble hoja. Las tensiones que no pueden descargarse en las juntas de dilatación suelen provocar juntas espontáneas del material, por así decirlo, en forma de grietas.

Aspectos de proyecto

Desde el punto de vista constructivo, una hoja de hormigón visto cumple su función principal de protección permanente contra la lluvia sólo razonablemente bien. Hay que tener en cuenta que la durabilidad del hormigón es limitada o sólo puede asegurarse con gran coste. Los problemas construc-

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

tivos que se derivan de una hoja de revestimiento exterior tan pesada pueden resolverse en principio, pero entrañan riesgos y pueden poner en cuestión justificadamente la lógica constructiva de este método de construcción de muro exterior. Sin embargo, el muro exterior de hormigón de doble hoja sólo puede explicarse y justificarse por las ideas formales que pretende materializar: Para muchos arquitectos, el hormigón visto ofrece una imagen de lo sólido, intemporal y duradero, frente al carácter más accesorio y efímero de revestimientos exteriores ligeros. El muro de hormigón visto de doble hoja representa el intento de realizar la imagen arcaica y primígena de la casa hecha de un solo material monolítico, manteniendo al mismo tiempo las exigencias actuales de confort y medio ambiente, por así decirlo mediante un tour de force constructivo. Dado que la casa nuclear de obra debe cubrirse necesariamente con un manto de material aislante fibroso, muy poco noble, se le añade una segunda casa sólida rodeándola por el exterior, por así decirlo. Además, con la versión de hormigón en obra de la hoja vista, se crea a la fuerza, por así decirlo, un exterior sin juntas —que es factible y totalmente sensato en el caso de un edificio de una sola hoja en determinadas condiciones— a costa de un mayor coste y mayor riesgo: En definitiva, una ficción arquitectónica por la que se paga un alto precio. Los muros exteriores de hormigón de doble hoja prefabricados en fábrica con núcleo aislante sin cámara de aire son componentes sándwich o fachadas multicapa ( 157–174). En la construcción de hormigón, el término sándwich —a diferencia de la definición del término en esta obra— se refiere únicamente a la estructura estratificada y no denota una interacción mecánica entre la capa del núcleo y las hojas exteriores. Los componentes sándwich pueden utilizarse como elementos de la estructura portante primaria (en la construcción de grandes paneles) y como meros componentes envolventes de relleno (en la construcción de esqueleto).

1

2

Prefabricados

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 4.1 Sistemas sándwich, pág. 156

3

150–152 Hormigonado horizontal de un panel sándwich en fábrica por el método negativo (representado sin anclajes de enlace). La cara encofrada, de mayor calidad, está en la parte inferior; el lado de allanado, más basto, en la parte superior.

519

520

Sistemas de doble hoja

XIII Envolventes exteriores

Producción

Los elementos prefabricados suelen suspenderse de la estructura primaria ( 157). En la actualidad, las hojas de revestimiento exteriores, que están especialmente expuestos a la intemperie, se hormigonan contra una superficie de encofrado mediante el denominado método negativo, que —a diferencia del método positivo, en el que se hormigonan sobre el aislamiento y sólo se allanan y cepillan por encima— permite obtener una superficie de la hoja exterior de alta calidad y resistente a la intemperie (2 150–152). En principio, tiene sentido reducir los espesores de los componentes por razones de transporte e instalación, pero sin poner en peligro la cobertura mínima de la armadura. Dentro de las dimensiones máximas especificadas por el transporte, se pueden realizar elementos de pared exterior de gran superficie y sin juntas. Son habituales espesores de 7 a 10 cm para la hoja de revestimiento y de 10 a 20 cm para la hoja portante. El grosor del aislamiento suele oscilar entre 8 y 15 cm. Mientras que la armadura de la hoja portante se dimensiona en función de su carga, la hoja de revestimiento sólo suele recibir una armadura de retracción de una sola capa. Esto reduce su rigidez a la flexión y permite mayores deformaciones térmicas, que se aprecian en un ahuecado debido a las diferentes dilataciones de las superficies exterior e interior.12

Modularización

Los muros exteriores tipo sándwich pueden fabricarse como paneles de uno o dos pisos de altura con huecos de ventana integrados o, alternativamente, como elementos de antepecho. Los elementos de fachada de doble hoja sin cámara de aire no deben ser mucho más altos o largos que 5 ó 6 m a efectos de limitación de grietas en la hoja exterior. Para elementos más grandes, la hoja de revestimiento debe subdividirse con juntas en recuadros más pequeños.13

✏ El problema que se aborda es comparable al de hojas exteriores de hormigón in situ, descrito anteriormente en esta apartado bajo el epígrafe “Deformaciones” en pág. 518.

Anclaje de las hojas

& EN 13670, 5.6, DIN 1045-3

A diferencia de los paneles sándwich de la primera generación, en los que la conexión entre las hojas en forma de costillas de hormigón creaba puentes térmicos considerables —y provocaba daños correspondientes—, en los paneles sándwich modernos éstas se acoplan mediante anclajes de acero. Como resultado, los puentes térmicos pueden reducirse a un mínimo tolerable a pesar del elevado peso de los componentes. La conexión entre las dos hojas debe transferir las acciones sobre la hoja exterior a través del espacio entre hojas hasta la hoja portante y —de forma análoga a otras construcciones de muros de doble hoja— debe diseñarse de tal forma que deformaciones diferenciales entre ambas se neutralicen sin coacciones (2 157). Todos los elementos de fijación deben estar fabricados con materiales resistentes a la corrosión aprobados por las autoridades de construcción de conformidad con la norma. Por lo general, son de acero inoxidable y resistentes a los ácidos. El mantenimiento del anclaje ya no es posible después de la instalación; el riesgo de caída

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

de las fachadas es elevado. Existen varios sistemas de anclaje homologados por las autoridades de construcción. En su mayoría constan de los siguientes componentes: • Anclajes portantes u horizontales para transferir cargas paralelas al plano del muro. Se utilizan para bloquear las tres direcciones de desplazamiento posibles (2 159). • Estribos de enlace o pasadores de enlace para transferir cargas perpendiculares al plano del muro (especialmente cargas de viento) (2 161, 162). • En algunos casos, también anclajes de torsión para evitar el retorcimiento. Son necesarios si sólo se dispone un anclaje de soporte central por placa. Al hormigonar los elementos según el método negativo habitual ( 150–152), se entrelazan primero los anclajes con la armadura de la hoja de revestimiento y se embeben en ella. A continuación se coloca el aislamiento térmico y sobre él se vierte la hoja portante. Los anclajes se hormigonan en ella y se aseguran con barras de armadura adicionales si es necesario. Posibles disposiciones de los anclajes en un panel sándwich se muestran en 2 157. El anclaje de un panel sándwich a la estructura portante primaria puede realizarse básicamente mediante: 14

Anclaje a la estructura portante primaria

• Soporte de ménsula con aseguramiento y absorción de fuerzas horizontales mediante anclajes adecuados (2 164); • Enlace de armaduras y relleno de junta de hormigón in situ, alternativamente lineal o puntual. Esta solución es adecuada, por ejemplo, cuando se utilizan forjados semiprefabricados con trasdosado de nivel (2 165, 166). Aunque la hoja portante está sometida a una dilatación térmica mucho menor que la hoja de revestimiento, hay que tener cuidado de que no surjan coacciones debidas a retracción o a deformación elástica. De forma análoga a los muros de doble hoja de obra de fábrica, la esquina debe separarse con junta (2 167–169, 156).

Esquinas

En la construcción prefabricada, las juntas son necesarias por principio y deben cumplir con fiabilidad las tareas de compensación de tolerancias y deformaciones, de montaje y de sellado a largo plazo. Generaciones enteras de métodos de construcción prefabricados fracasaron debido a un diseño inadecuado de junta.

Estanqueidad de juntas

521

522

Sistemas de doble hoja

XIII Envolventes exteriores

0

100 mm

z

x

155 (Arriba) muro de hormigón in situ de doble hoja; son visibles los tirantes de encofrado y las juntas de empalme de los paneles de encofrado. Las juntas de hormigonado (horizontales) son claramente visibles. 156 (Abajo) muro de hormigón in situ de doble hoja; la hoja vista de hormigón debe separarse con junta, como en el caso de la fábrica de doble hoja, por razones de deformación.

153, 154 Muro de hormigón in situ de doble hoja; hormigonado simultáneo de las dos hojas; los paneles de encofrado van acoplados con tirantes de encofrado pasantes. Diseño de zócalo y remate de cubierta (s. Pauser).

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

2 1

3

z y x

157 Disposición de los elementos de anclaje de la hoja vista y la portante de un panel sándwich sin cámara de aire (sistema Halfen®). 1 anclaje portante 2 anclaje horizontal 3 estribo o aguja de enlace

2

1

z

3

z

x

158 Paneles sándwich de hormigón con núcleo aislante, en un bastidor de transporte antes del montaje. Las hojas vistas se reconocen por su menor grosor. En la hoja de respaldo del panel sándwich situado más a la izquierda se puede ver una cavidad en la parte superior derecha para el enlace al forjado de la estructura portante primaria.

z

x

x

5

4

159–163 Componentes del anclaje entre la hoja vista y portante de un panel sándwich (sistema Halfen®):

z

z

x

x

1 anclaje portante de banda simple o doble 2 anclaje plano o de placa 3 estribo de enlace 4 aguja de enlace 5 alfiler

523

524

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de doble hoja

± FH C

h

z

F x

z

a

164 Suspensión de un elemento sándwich de una ménsula. El momento de vuelco F · a debe compensarse mediante un anclaje horizontal (FH), de modo que FH · h sea igual a F · a. C: centro de gravedad del elemento.

z

x

x

165 Enlace de un elemento sándwich a una losa compuesta con hormigón aplicado en obra mediante solape de armadura y hormigonado.

y

y

y

x

x

x

167 Ejecución de la esquina de una pared exterior sándwich con un elemento de esquina especial.

166 Enlace de un elemento sándwich a una losa alveolar mediante solape de armadura y hormigonado.

168 Ejecución de la esquina de una pared exterior sándwich con zona de esquina moldeada.

169 Ejecución de la esquina de una pared exterior sándwich con una hoja vista formando esquina en un lado.

En la construcción moderna de elementos prefabricados se utilizan los siguientes diseños de junta: 15

& DIN 18540, 4.; también en el punto 5., indicaciones sobre anchuras de junta y tolerancias admisibles

• Sellado con selladores elásticos con adherencia a flancos: En condiciones normales, esta ejecución de junta es fácil de producir, estanca y capaz de absorber movimientos relativos entre los componentes. Se utilizan selladores conformes a la norma. La durabilidad de este tipo de junta es crítica y depende de una ejecución profesional (2 170–172). • Sellado por solapamiento, formación de cámaras y laberintos, así como utilización de la gravedad (sellado constructivo de junta): Este principio se basa principalmente en el diseño geométrico de los bordes de los componentes. Aunque este tipo de junta es más complejo en términos constructivos que las juntas de sellado, es mucho menos crítico en términos de durabilidad (2 173, 174).

A B

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

525

PB PE

AA

PS

AJ AJ PB AB PS AA PE

ancho de junta profundidad del bisel ancho del bisel profundidad del sistema de sellado ancho de la superficie de adherencia profundidad del sellante

170 Composición genérica y designaciones dimensionales de una junta de sellado según DIN 18540, utilizada en muros sándwich de hormigón armado.

y

z

x

171 Empalme horizontal de dos paneles sándwich. Ejecución de juntas con sellante.

x

172 Empalme vertical de dos paneles sándwich. Ejecución de juntas con sellante.

173 Empalme horizontal de dos paneles sándwich. Ejecución constructiva de juntas, con cinta de sellado. z

z

x

x

174 Empalme vertical en una fachada prefabricada de doble hoja, instalada in situ. Ejecución constructiva de juntas por angulación.

175 Muro exterior de doble hoja con hoja exterior de elementos prefabricados de hormigón visto.

526

Sistemas de doble hoja

XIII Envolventes exteriores

• Sellado mediante cintas de junta adhesivadas. • Sellado mediante cintas de junta precomprimidas de espuma de poliuretano impregnada, que se hinchan en el hueco de la junta tras su instalación, lo rellenan por completo y presionan contra los flancos de la junta. 4.2 4.2

Paredes exteriores de doble hoja con cámara de aire & EN 1996-1-1, 8.5.2.2 & EN 1996-1-1, anejos nacionales & EN 1996-2, anejos nacionales ☞ a Como se describe en el Aptdo. 4.1.2, pág. 517

4.2.1 4.2.1 de piezas de albañilería ☞ a Aptdo. 4.1.1, pág. 511 & EN 1996-2, anejos nacionales b

Ventilación y drenaje

El objetivo de introducir una cámara de aire en el estratificado envolvente de la pared exterior es eliminar la humedad que pueda penetrar desde el exterior a través de la hoja de revestimiento o de sus juntas de empalme, así como evacuar el vapor de agua que atraviesa la hoja de respaldo desde el interior debido al gradiente de presión de vapor. Los muros exteriores de doble hoja con cámara de aire se utilizan en la construcción de obra de fábrica ( 176, 177) y también en la de hormigón armado ( 179–185). Los muros de doble hoja de hormigón armado suelen ejecutarse sin cámara de aire, como ya se comentó. Mantener una cámara de aire requiere una complicación al encofrar que suele evitarse. Es habitual verter la hoja de revestimiento directamente contra la capa aislante o, alternativamente, verter las hojas interior y exterior simultáneamente a ambos lados del núcleo aislante.a Sin embargo, la ejecución de muros de hormigón de doble hoja con cámara de aire sí es posible si se usan elementos prefabricados. En esencia, se aplica lo que se comentó en otro lugar a sobre la obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara. En esta forma de ejecución, la cámara de aire entre el aislamiento térmico y la capa de revestimiento actúa como barrera contra el agua pluvial que penetra a través la capa de revestimiento a la vez que elimina la humedad interior que penetra a través de la hoja portante y la capa de aislamiento desde el interior hacia el exterior. El espesor mínimo de la cámara de aire es de 40 mm si el mortero de albañilería se allana en al menos una cara de la cavidad, o de 60 mm en caso contrario.b Cabe mencionar las siguientes diferencias en comparación con la ejecución con aislamiento sin cámara.

La hoja de revestimiento debe estar provista de aberturas de ventilación en los extremos superior e inferior con el fin de conectar la cámara de aire con el espacio exterior, en su mayoría ejecutadas en forma de llagas sin mortero ( 177, 178). Las aberturas inferiores también sirven para drenar la cavidad entre las hojas. Asimismo deben preverse

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

1

2 3 4

5

6

176 Obra de fábrica de doble hoja con aislamiento y cámara. Soporte de la hoja vista a la altura del forjado mediante anclajes de ménsula.

cotas en cm 1

≤15

9 ≤ d ≤ 11,5

≤11 ≥4

10 11

≥ 15 cm mínimo

8

≥ 30 cm en proyecto

9

1 aislamiento térmico 2 placa con garras de sujeción 3 arandela de goteo 4 anclaje de alambre 5 anclaje de ménsula 6 junta de dilatación 7 abertura de ventilación 8 impermeabilización de zócalo W 4-E según DIN 18533-1 9 aislamiento térmico hidrófugo (aislamiento perimetral) 10 abertura de ventilación 11 abertura de desagüe

z

x

177 Obra de fábrica de doble hoja con aislamiento y cámara; base.

527

528

Sistemas de doble hoja

178 Aberturas de ventilación y drenaje en obra de fábrica de doble hoja. Se trata de llagas sin mortero en la hilada inferior de ladrillos.

XIII Envolventes exteriores

aberturas similares en las zonas de antepecho. Por cada 20 m2 de superficie de pared, debe garantizarse una sección de ventilación y drenaje de unos 7.500 mm2. La cámara de aire debe ser continua en los sectores entre la base y la cubierta o en los sectores adyacentes a las construcciones de soporte intermedio. Esto requiere, en particular, evitar puentes de mortero debidos a una albañilería poco cuidadosa de la hoja de revestimiento. Por lo demás, se aplican los mismos requisitos que para los muros de doble hoja sin cámara de aire.a

☞ a Aptdo. 4.1.1 > Drenaje, pág. 514

Aislamiento térmico

A diferencia de la obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara, no existen en este caso requisitos especiales para los materiales de aislamiento térmico utilizados, por lo que no tienen que ser necesariamente hidrófugos. Esto es así porque la función de la capa aislante como barrera contra la humedad es sólo secundaria en este caso. No obstante, hay que asegurarse de que las juntas de las mantas o placas aislantes sean de ejecución estanca.

Anclaje

Los anclajes se complemenetan con un disco de goteo con forma de arandela en la zona de la cámara de aire para evitar que se empape el aislamiento térmico a través de los anclajes.

4.2.2 4.2.2 de prefabricados de hormigón

Construcción tipo sándwich

Los muros de hormigón armado de doble hoja con aislamiento térmico y cámara de aire se fabrican como construcción sándwich integrada ( 179–181), así como a partir de hojas ensambladas por separado con hojas de revestimiento prefabricadas ( 182–185). Al introducir una placa espaciadora perfilada entre la hoja de revestimiento y la capa de aislamiento térmico durante el hormigonado del paquete sándwich, se crea una cámara de aire continua en el núcleo del sándwich ( 179–181). Deben preverse aberturas adecuadas de ventilación, de entrada y salida respectivamente, en las juntas horizontales. Por lo demás, se aplica lo mismo que para paneles sándwich sin cámara de aire.

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

anclaje de hojas

179 Ejecución de un elemento sándwich ventilado mediante una placa espaciadora en conexión con un sistema de anclaje, como se muestra en  182.

A

PE

L

H

hoja vista placa distanciadora hoja portante

z

x

180 Sección vertical a través del elemento sándwich de doble hoja con placa espaciadora PE. La humedad que penetra desde el exterior, así como la que se difunde desde el interior, se desvía del material aislante en las protuberancias a través de las ranuras orientadas hacia abajo, dirigiéndola hacia la hoja exterior, desde donde el agua puede gotear en la cámara de aire.

H

vapor procedente del interior

ventilación z y x

La hoja portante se monta con antelación y puede ejecutarse de diferentes maneras. Posteriormente, se monta la hoja de revestimiento prefabricada. Pueden utilizarse diversas suspensiones comercializables y homologadas. Se trata de sistemas articulados ajustables fabricados en acero inoxidable V4A que conectan las hojas entre sí sin coacciones. Consisten esencialmente en anclajes portantes con varillas de tracción diagonales y pernos de compresión dispuestos en ángulo recto respecto al plano del muro. Los anclajes portantes pueden fijarse a la hoja portante en huecos mediante anclajes de bloque o, alternativamente, mediante anclajes de adherencia ( 182–185).

181 Panel sándwich con ventilación trasera.

Paredes con hoja vista suspendida

529

XIII Envolventes exteriores

Sistemas de doble hoja

rebaje perno pendular arandela en U brazo de soporte en el rebaje bulón de compresión

182 Afianzado de un hoja vista prefabricada ventilada por detrás a un muro de respaldo o a otro elemento de soporte con ayuda de un anclaje de panel de fachada. El brazo de soporte se hormigona en el elemento portante junto con un cuerpo de rebaje. Una banda perforada se engancha de forma articulada en el brazo de soporte en la parte superior mediante un perno pendular, una tuerca y una arandela en U, y se ancla en la parte inferior mediante un perno de bloqueo a una pieza especial embebida en el hormigón del elemento prefabricado. La componente de fuerza horizontal dirigida hacia el elemento portante se transmite a través de un bulón de compresión (sistema Halfen®).

b

banda perforada

pieza especial con ángulo de desviación perno de bloqueo

prefabricado de hormigón

hoja portante de hormigón in situ

z

x

f

h

530

L

L

DS

DH

L

DS KH

DS

DH

DP

z

x

183 Bulón de compresión actuando como espaciador entre ambas hojas de la fachada, como se muestra en  182.

L

H

LH

LH

184 Diferentes tipos de pernos o bulones de compresión para esfuerzos de compresión puros o para esfuerzos combinados de compresión y tracción (sistema Halfen®).

3 Sistemas de hoja uniforme

Sistemas de doble hoja

ejecución estándar

variantes

anclaje posterior mediante elemento embebido en el hormigón in situ

para cabeza de fachada (variante)

suspensión de dos puntos para cabeza de fachada (variante)

Afianzado en el extremo superior de la construcción portante.

como el tipo a la izquierda, pero con suspensión de dos puntos. Utilizar si no se alcanza el espesor mínimo de componente con el afianzado de la versión izquierda.

para afianzado mediante raíl de anclaje o taco

suspensión de dos puntos (Variante)

para afianzado lateral (variante)

Pocos requisitos para la planificación previa, pero dependiente del grosor mínimo de componente que exige la fijación en el muro de carga (observar la aprobación).

Utilizar si no se alcanza el grosor mínimo de componente para la fijación, como a la izquierda.

Uso recomendado para planificación previa. Ventajas con afianzado oculto y muros de carga delgados. Muy fácil de montar.

Posibilidad de fijación a soportes en caso de relleno posterior del intercolumnio. Opciones de afianzado para paneles de esquina en voladizo.

185 Distintas formas de ejcución de sistemas de afianzado para fachadas de hormigón en función de la situación de montaje correspondiente (sistema Halfen®).

531

532

XIII Envolventes exteriores

Notas

1

2 3 4

5 6 7

8 9 10 11

12 13

14 15



Normas y directrices

Actualmente se está investigando el desarrollo de materiales específicamente graduados, es decir, materiales en los que las densidades del material en la sección transversal del componente pueden controlarse para optimizar simultáneamente las funciones de soporte de carga, sellado y aislamiento. Esencialmente, estos ensayos tienen por objeto formar zonas de la seccion exteriores más compactas (y, por tanto, más resistentes e impermeables) y una zona de sección interior más porosa (y, por tanto, mejor aislante). Los componentes de este tipo serían, en principio, adecuados para eliminar el conflicto (aún hoy plenamente vigente) entre capacidad de carga y capacidad aislante en componentes exteriores monohoja. Merkblatt DGfM (ed) (2016) Abdichtung von Mauerwerk (Hoja informativa impermeabilización de obra de fábrica), pág. 18 Según el fabricante: Xella Aircrete Systems GmbH (2005) Hebel Handbuch Wirtschaftsbau, pág. 23 Bundesverband Porenbeton (ed) Berichtsheft 6: Bewehrte Wandplatten – Fugenausbildung (Informe 6: Paneles de pared armados—Formación de juntas), 2014-10 Bundesverband Porenbeton (ed) Berichtsheft 7: Oberflächenbehandlung (Informe 7: Tratamiento de superficies), 2007-09 Según el fabricante: Xella Aircrete Systems GmbH (2005) Hebel Handbuch Wirtschaftsbau, pág. 127 Fachregel für Dächer mit Abdichtungen – Flachdachrichtlinien (Normas especiales para cubiertas con impermeabilización —Directrices para cubiertas planas ) (2016-12) Deutsches Dachdeckerhandwerk (ed) (12-2016) Fachregel für Abdichtungen – Flachdachrichtlinie, pág. 6 Künzel H (1998) Zweischaliges Mauerwerk – mit oder ohne Belüftung?, en wksb 43. s., cuaderno 42, 2.2 Ibidem 3. Para el texto siguiente, así como para la evaluación del diseño y la construcción de muros exteriores de hormigón de doble hoja, véase: Moro J L (1999) Sichtbeton – zwischen konstruktiver Funktion und ästhetischem Grauwert, in Baumeister, cuaderno de mayo de 1999, pág. 26–29 Bindseil (1991) Stahlbetonfertigteile – Konstruktion, Berechnung, Ausführung, pág. 212 Ibidem pág. 212; recomendaciones de fabricantes de anclajes compuestos como Halfen: Technische Information SPA 04 Sandwichplattenanker Bindseil (1991), pág. 216 Ibidem pág. 210

MV 201: 1972-04 Muros resistentes de fábrica de ladrillo NBE-FL-90: 1990-12 Norma Básica de la Edificación—Muros ressistentes de fábrica de ladrillo CTE DB SE-F: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-F—Seguridad estructural—Fábrica CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera

3 Sistemas de hoja uniforme

CTE DB HE: 2022-06 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HE—Ahorro de energía CTE DA DB HE/1: 2022-06 Código Técnico de la Edificación— Documento de Apoyo al Documento Básico DB HE Ahorro de energía—Cálculo de parámetros característicos de la envolvente CTE DB HS: 2022-06 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HS—Salubridad EHE-08: 2011 Instrucción de hormigón estructural UNE-EN 771: Especificaciones de piezas para fábrica de albañilería Parte 1: 2016-12 Piezas de arcilla cocida Parte 2: 2016-09 Piezas silicocalcáreas Parte 3: 2016-03 Bloques de hormigón (áridos densos y ligeros) Parte 4: 2016-03 Bloques de hormigón celular curado en autoclave Parte 5: 2016-07 Piezas de piedra artificial Parte 6: 2016-03 Piezas de albañilería de piedra natural UNE-EN 845: Especificación de componentes auxiliares para fábricas de albañilería Parte 1: 2018-11 Llaves, amarres, estribos y ménsulas Parte 2: 2018-11 Dinteles Parte 3: 2018-11 Armaduras de junta de tendel de malla de acero UNE-EN 1996: Eurocódigo 6: Proyecto de estructuras de fábrica Parte 1-1: 2013-11 Reglas generales para estructuras de fábrica armada y sin armar Parte 1-1 (en tramitación): 2022 Reglas generales para estructuras de fábrica armada y sin armar Parte 2: 2011-12 Consideraciones de proyecto, selección de materiales y ejecución de la fábrica Parte 2 (en tramitación): Consideraciones de proyecto, selección de materiales y ejecución de la fábrica (prEN) Parte 3: 2011-12 Métodos simplificados de cálculo para estructuras de fábrica sin armar Parte 3 (en tramitación): 2023 Métodos simplificados de cálculo para estructuras de fábrica sin armar (prEN) UNE-EN 12056: Sistemas de desagüe por gravedad en el interior de edificios Parte 1: 2001-02 Requisitos generales y de funcionamiento Parte 2: 2001-02 Canalización de aguas residuales de aparatos sanitarios, diseño y calculo Parte 3: 2001-03 Desagüe de aguas pluviales de cubiertas, diseño y calculo Parte 4: 2001-03 Plantas elevadoras de aguas residuales. Diseño y cálculo Parte 5: 2001-03 Instalación y ensayo, instrucciones de funcionamiento, de mantenimiento y de utilización UNE-EN 12208: 2000-04 Ventanas y puertas. Estanquidad al agua. Clasificación UNE-EN 12602: 2019-06 Elementos prefabricados de hormigón celular armado curado en autoclave UNE-EN 12620: 2009-05 Áridos para hormigón UNE-EN 13670: 2013-03 Ejecución de estructuras de hormigón UNE-EN 13914: Diseño, preparación y aplicación del revoco exterior

533

534

XIII Envolventes exteriores

y del enlucido interior Parte 1: 2019-04 Revoco exterior Parte 2: 2019-04 Enlucidos interiores UNE-EN ISO 6946: 2021-12 Componentes y elementos para la edificación—Resistencia térmica y transmitancia térmica—Método de cálculo DIN 1045: Concrete, reinforced and prestressed concrete structures Part 2: 2023-08 Concrete Part 3: 2023-08 Execution of structures Part 4: 2023-08 Precast concrete products—Common Rules DIN 1053: Masonry Part 4: 2018-05 Prefabricated masonry compound units Part 41: 2018-05 Conformity assessment of prefabricated masonry compound units according to DIN 1053-4 DIN 1986: Drainage systems on private ground Part 3: 2004-11 Specifications for service and maintenance Part 3 (draft): 2023-10 Specifications for service and maintenance Part 4: 2019-08 Fields of application of sewage pipes and fittings of different materials Part 30: 2012-02 Maintenance Part 100: 2016-12 Specifications in relation to DIN EN 752 and DIN EN 12056 DIN 4108: Thermal protection and energy economy in buildings Part 2: 2013-02 Minimum requirements to thermal insulation Part 3: 2018-10 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 3 (draft): 2023-04 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 4: 2020-11 Hygrothermal design values Part 7: 2011-01 Air tightness of buildings—Requirements, recommendations and examples for planning and performance Part 10: 2021-11 Application-related requirements for thermal insulation materials DIN 4108 Supplement 2: 2019-06 Thermal insulation and energy economy in buildings—Thermal bridges—Examples for planning and performance DIN 4166: 1997-10 Autoclaved aerated concrete slabs and panels DIN 4223: Application of prefabricated reinforced components of autoclaved aerated concrete Part 100: 2014-12 Properties and requirements of materials and components Part 101: 2014-12 Design and calculation Part 102: 2014-12 Application of components in structures Part 103: 2014-12 Safety concept DIN 18338: German construction contract procedures (VOB)— Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Roofing works DIN 18531: Waterproofing of roofs, balconies and walkways Part 1: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Requirements

3 Sistemas de hoja uniforme

and principles for execution and design Part 2: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Materials Part 3: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Selection, execution and detailing Part 4: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Maintenance Part 5: 2017-07 Balconies and walkways DIN 18533: Waterproofing of elements in contact with soil Part 1: 2017-07 Requirements and principles for design and execution Part 1 (draft): 2023-10 Requirements and principles for design and execution Part 2: 2017-07 Waterproofing with waterproofing materials in sheet form Part 2 (draft): 2023-10 Waterproofing with waterproofing materials in sheet form Part 3: 2017-07 Waterproofing with liquid-applied waterproofing materials Part 3 (draft): 2023-10 Waterproofing with liquid-applied waterproofing materials DIN 18540: 2014-09 Sealing of exterior wall joints in building using joint sealants DIN 18550: Design, preparation and application of external rendering and internal plastering Part 1: 2018-01 Supplementary provisions for DIN EN 139141:2016-09 for external rendering Part 2: 2018-01 Supplementary provisions for DIN EN 139142:2016-09 for internal plastering DIN SPEC 20000: Application of construction products in structures Teil 201: 2018-08 Application standard for flexible sheets for waterproofing according to European product standards for the use as waterproofing of roofs Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks (DDH) (ed) Fachregeln für Abdichtungen – Flachdachrichtlinien, 2016-12; con modificaciones 2017-11, 2019-05 y 2020-03

Produktdatenblatt für Dampfsperrbahnen, 2011-12 Produktdatenblatt für Wärmedämmstoffe, 2017-11 Produktdatenblatt für Bitumenbahnen, 2016-12 Produktdatenblatt für Kunststoff- und Elastomerbahnen, 2016-12 Produktdatenblatt für Flüssigkunststoffe, 2016-12

Merkblatt zur Bemessung von Entwässerungen, 2020-12 Bundesverband Porenbeton (ed) Bericht 6: Bewehrte Wandplatten – Dimensionierung und Abdichtung von Fugen, 2014-10 Bericht 7: Oberflächenbehandlung – Putze, Beschichtungen, Bekleidungen, 2007-09

535

XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA PRINCIPIO DE CONSTRUCCIÓN

PAREDES EXTERIORES

CUBIERTAS INCLINADAS

panel de pared sándwich

panel de pared con núcleo alveolar

☞ 2., pág. 539

☞ 3., pág. 552

panel de cubierta sándwich ☞ 2.3, pág. 542

XI

1. Generalidades........................................................... 538 2. Sistemas tipo sándwich............................................ 539 2.1 Producción......................................................... 539 2.2 Conformación y modularización........................ 542 2.3 Diseño de juntas y afianzado............................. 542 2.4 Elementos sándwich de madera........................551 3. Sistemas de núcleo alveolar..................................... 552 Notas.............................................................................. 553 Normas y directrices...................................................... 553

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

538

Generalidades

1. Generalidades 1. ☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 4. Sistemas compuestos multicapa, pág. 155

z

y x

XIII Envolventes exteriores

Los sistemas compuestos multicapa resultan de una diferenciación funcional de un componente de hoja originalmente homogénea en capas individuales especializadas; de ahí el término multicapa, que se encuentra en el nombre de estos elementos. De este modo, se pueden asignar tareas por separado a las capas exteriores o cubrientes (conducción de fuerzas, protección contra la intemperie) y a las capas centrales (aislamiento térmico), lo que permite reducir considerablemente el peso y aumentar la eficiencia en comparación con sistemas de hoja uniforme. Esencialmente, este principio constructivo también subyace a los sistemas nervados que se examinan en el Capítulo XIII-5. La diferencia fundamental con aquellos es que la diferenciación o discretización de la estructura de los componentes en términos morfoestructurales no tiene lugar en los sistemas compuestos multicapa como en los sistemas nervados en el plano de los componentes, distinguiendo entre una costilla y un panel superficial (plano yz), sino en la dimensión del espesor (➝ x), es decir, separando unas de otras capas individuales que siempre ocupan, una por una, la totalidad de la superficie del componente. Para garantizar que el componente, a pesar de estar separado en un paquete no homogéneo de capas individuales, siga actuando mecánicamente como un componente homogéneo —y, en consecuencia, que el canto total del conjunto pueda activarse de forma útil—, se crea una unión mecánica entre las capas, circunstancia que también se refleja en la denominación de este principio constructivo como compuesto.

E 1:10 0

z 100 mm x

A

1 Ilustración abstracta del principio de construcción de varios diseños de componentes multicapa. A componente envolvente multicapa con ventilación trasera pero no compuesto: no es un elemento compuesto multicapa. B elemento compuesto multicapa en construcción de madera con núcleo aislante resistente a la compresión y a la cizalladura y unión mutua de las distintas capas. C elemento compuesto multicapa: elemento sándwich con cubiertas de chapa metálica.

B

C

4 Sistemas compuestos multicapa

Sistemas tipo sándwich

539

Los sistemas compuestos multicapa se utilizan principalmente en la construcción como sistemas sándwich, con mucha menor frecuencia como sistemas de núcleo alveolar. Consideraciones básicas sobre el diseño constructivo de sistemas sándwich en comparación con otras variantes morfoestructurales de envolvente pueden encontrarse en los Capítulos VI-2 y VIII. Las construcciones tipo sándwich combinan importantes ventajas de los componentes de hoja uniforme con una notable reducción de peso en comparación con éstos. Los paneles sándwich se consideran extremadamente ligeros debido a su relación muy favorable entre rigidez y masa. Estos paneles, inicialmente un desarrollo técnico de la construcción aeronáutica, donde el menor peso muerto posible es un requisito fundamental, se introdujeron más tarde en el sector de la construcción.

Sistemas tipo sándwich

Los paneles sándwich constan de dos capas u hojas cubrientes y una capa central o nuclear intermedia. Entre el núcleo y las capas cubrientes hay una unión adhesiva, que se crea espumando la capa central o adhesivando las capas entre sí. El resultado es un componente compuesto que presenta simultáneamente una elevada rigidez a la flexión y a la cizalladura, así como muy buenas propiedades aislantes. En la construcción de edificios, las capas cubrientes suelen ser de metal, ya sea de:

Producción

• banda de acero protegida contra la corrosión, en su mayor parte galvanizada en caliente y, además, revestida de plástico (revestimientos de polivinilo o poliéster);

 EN 10169

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.7 Elemento compuesto multicapa, pág. 666 así como Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 4.1 Sistemas sándwich, pág. 156

 EN 14509

• banda de acero inoxidable; o bien • chapas de aleación de aluminio. El grosor habitual de la chapa oscila entre 0,5 y 0,7 mm. En la construcción aeronáutica, también se utilizan capas de recubrimiento hechas de fibras preimpregnadas, es decir, fibras de vidrio o de carbono en una matriz de plástico termoestable. En la construcción de edificios, las capas nucleares están hechas preferentemente de: • espuma rígida de poliuretano (PUR) —principalmente para componentes envolventes con función predominante de aislamiento térmico con espesores relativamente pequeños de hasta 140 mm. Las capas centrales de poliuretano se espuman entre las cubiertas.

2.

 EN 13165

2.1

540

XIII Envolventes exteriores

Sistemas tipo sándwich

 EN 13162

 EN 13163, 13164, 13166, 13167

• lana mineral—Principalmente para componentes envolventes con función de protección contra incendios o para aumentar el aislamiento térmico (hasta 200 mm de espesor) ( 6, 8). Las capas centrales de fibra mineral van adhesivadas a las hojas cubrientes. También pueden ser de poliestireno, espuma de resina fenólica o vidrio celular. Las capas cubrientes pueden perfilarse, tanto para influir en el aspecto visual como para aumentar la resistencia a abolladuras de las delgadas hojas. Esto puede hacerse conformando en frío las chapas antes del espumado. Naturalmente, la adherencia con las capas nucleares también contribuye a la rigidez al pandeo de las chapas de cubierta. Para mejorar la absorción acústica, la chapa de cubierta interior también puede ir perforada.

2 Sainsbury Centre (arqu.: Foster & Ass.). E 1:10

E 1:10 0

0

100 mm

100 mm

☞ 3

E

☞ 4

A

P

E E

P

A

J

R

SI

J

y

x

3 Junta vertical de empalme de la fachada mostrada en  2: Los paneles sándwich se fijan en su parte posterior a una estructura secundaria E mediante una unión atornillada A accesible desde un lado. Para ello, los paneles están provistos de un perfil de refuerzo P integrado en el espumado. En la zona de la junta de estanqueidad J, surge un hueco en el nivel de aislamiento, que tiene el efecto de un puente térmico. En el campo derecho, se recorta una superficie de vidrio en la construcción de chapa de un panel (Sainsbury-Centre; arqu: N. Foster).

z

x

4 Junta horizontal de la construcción mostrada en  3. Los paneles sándwich están diseñados con superficies inclinadas en los extremos SI para permitir la evacuación del agua de lluvia. Los bordes de la chapa van rebordeados en el extremo (R) para evitar que el agua penetre en el espacio de la junta por la presión del viento.

4 Sistemas compuestos multicapa

Sistemas tipo sándwich

E 1:20 200 mm

100

0

A ancho del elemento = ancho modular + 20 mm 20 mm

B

macho

hembra

d

ancho modular 1000 mm aprox. 14 mm

y

= cara exterior

x

5 Paneles sándwich (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch): con una capa central de PUR de dos espesores diferentes A y B. Debajo el detalle de enlace correspondiente.

z

6 Panel sándwich (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch): con capa central de fibra mineral de 200 mm de espesor.

y

x

7 Representación esquemática de un panel sándwich con chapas de recubrimiento formadas en un proceso de embutición profunda. Es posible el perfilado perimetral (➝ x, ➝ z) de la zona del borde.

8 Panel sándwich, fabricado en un proceso continuo.

541

542

2.2 2.2

Sistemas tipo sándwich

XIII Envolventes exteriores

Conformación y modularización

La forma y las dimensiones de los componentes sándwich están predeterminadas principalmente por las de las hojas de cobertura. Por regla general, se trata de chapas de acero o aluminio. Si las chapas de recubrimiento se forman en un proceso lineal sin fin, como laminado en frío, se obtienen necesariamente perfiles diferentes para los bordes longitudinales y transversales: Los bordes longitudinales se pueden perfilar según se requiera para una conexión constructiva; los bordes transversales se cortan simplemente a la longitud deseada. Por consiguiente, con dicha ejecución, deben realizarse diferentes conexiones constructivas en dirección longitudinal y transversal respectivamente. Son típicos de esta variante de fabricación elementos largos y estrechos que pueden salvar vanos mayores gracias a su gran rigidez. La anchura habitual de los elementos es de 1 m, mientras que la longitud máxima de suministro alcanza los 20 m. En cambio, los paneles sándwich con cubierta de chapa embutida pueden adoptar casi cualquier forma y perfil de borde ( 7). Se puede realizar el mismo perfilado de canto en todo el perímetro. Dado que la forma de la pieza va predeterminada por el útil de embutición, las dimensiones del elemento sándwich —a diferencia de la longitud en la ejecución descrita anteriormente— son relativamente limitadas. En particular, suelen ejecutarse con chapas embutidas piezas para puntos singulares (esquinas, antepechos, etc.). Debido a su rigidez relativamente grande, los paneles sándwich pueden salvar vanos mayores y, por tanto, a menudo pueden fijarse directamente a la estructura primaria sin necesidad de una estructura secundaria. Sin embargo, también pueden instalarse como elementos de pequeño formato en la estructura portante secundaria de una fachada, por ejemplo, dentro de una construcción de montante y travesaño.

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 3.1.2 Fachada de montante y travesaño, pág. 639

2.3 2.3

Diseño de juntas y afianzado

Los paneles sándwich son, a diferencia de estructuras multihoja, construcciones envolventes que funcionan según el principio de sellado en una sola fase y, con su estructura estándar de capa nuclear y hojas de cobertura, se caracterizan por gran simplicidad constructiva. Por otra parte, debe prestarse especial atención a las juntas para garantizar en ellas condiciones de aislamiento y estanqueidad comparables a las del propio panel. Aunque el diseño de la junta depende del fabricante, se han generalizado las siguientes variantes: • Conexión por perfil de presión: Los bordes de los paneles van perfilados de tal manera que resulta un reborde de aproximadamente 2 a 3 cm de espesor que puede afianzarse en una construcción a presión ( 10). El principio de sellado y afianzado es análogo al del acristalamiento a presión. De este modo suelen montarse los paneles sándwich en construcciones de montante y travesaño. Por regla general, también se utilizan perfiles de presión para las juntas transversales no perfiladas entre paneles

4 Sistemas compuestos multicapa

Sistemas tipo sándwich

( 13–15). Esta junta también puede ejecutarse con exceso de anchura para adaptarse a las tolerancias. Esto es necesario sobre todo en juntas entre elementos regulares y de esquina. • Machihembrado: Los bordes de los componentes van perfilados con machihembrado ( 11, 12). El sellado contra el viento y el agua se consigue esencialmente por solapado múltiple, formación de cámaras y perfiles de sellado elásticos insertados entre ellas. El afianzado se realiza principalmente mediante: •• atornillado oculto del primer elemento montado a la subestructura de soporte y sujeción por forma del elemento montado posteriormente insertándolo lateralmente en ranuras. La cabeza del tornillo se ejecuta con arandela de sellado, va cubierta por el segundo panel y por lo tanto está protegida de la intemperie. Se utilizan tornillos autorroscantes o autoperforantes. •• fijación por forma de ambos elementos a empalmar mediante inserción lateral en un clip de chapa perfilada con forma adecuada. La abrazadera se fija a su vez a la subestructura con tornillos autorroscantes. Se requiere una seguridad adicional contra la penetración de agua para los empalmes de los elementos de cubierta. Para ello, las juntas perfiladas se elevan por encima del nivel de escorrentía. Esto se consigue con un perfilado adecuado de la chapa cubriente superior. Además, la junta va protegida contra el agua de lluvia con un tapajuntas ( 16–18). En principio, las chapas cubrientes interior y exterior no están en contacto entre sí en los bordes de los componentes a efectos de rotura térmica ( 12). Las uniones atornilladas de los paneles a la subestructura se conducen preferentemente a través del elemento. Las cabezas de los tornillos deben protegerse adecuadamente de la intemperie en el exterior, por ejemplo, con tapa. Es posible atornillar por el interior sin dañar la cobertura exterior y, por lo general, es preferible a atornillar a través de ella. Dado que este tipo de afianzado concentra las fuerzas en la chapa cubriente interior, la hoja y el núcleo deben reforzarse adicionalmente en la zona de la unión atornillada con perfiles metálicos insertados. No debe haber puentes térmicos entre las dos capas cubrientes. Dichos perfiles de refuerzo pueden fijarse al interior de la chapa cubriente antes de espumar el núcleo y, a continuación, embeberse en la capa nuclear.

☞ Véase, por ejemplo, en detalle en  3 y 4.

543

XIII Envolventes exteriores

Sistemas tipo sándwich

E 1:5 50 mm

0

A a

B a

B

C a

z

x

D a

10 Detalle del nudo de una construcción de montante y travesaño con paneles sándwich fijados con abrazadera. Los bordes del panel se perfilan para crear una embocadura del grosor adecuado para el afianzado con abrazadera. La compresión de contacto es absorbida por una banda de plástico incorporada B.

a

E 1:5

E

50 mm

0

a

F

macho rotura térmica 14 mm

25 mm 1

a

hembra

2

G a

z

a

544

x

9 (Arriba) varios diseños de paneles sándwich disponibles en el mercado (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). A panel de pared con capa central de PUR y chapas de recubrimiento no perfiladas B panel de pared con núcleo de fibra mineral C panel de pared (PUR) con chapa de recubrimiento perfilada D panel de cubierta (MF) con perfilado y tapajuntas adicional en el empalme E panel de pared (PUR) con perfilado trapezoidal de la chapa de recubrimiento exterior F panel de pared (PUR) con perfilado ondulado de la chapa de recubrimiento exterior G panel de pared (PUR) con perfilado trapezoidal de la chapa de recubrimiento exterior 12 (Derecha) unión machihembrada de dos paneles sándwich contiguos con atornillado directo del panel inferior a la subestructura. El panel superior se mantiene en posición por bloqueo positivo. Uso alternativo de una arandela de sellado (izquierda) (1) o una placa de distribución de carga (derecha) (2). empalme longitudinal (fabr.: Thyssen Krupp Hoesch).

11 Unión machihembrada de dos paneles sándwich adosados con sujeción por abrazaderas a la subestructura. Esto se hace mediante una unión atornillada oculta y un clip de retención (1), que se fija al ala (2) del perfil de soporte. Obsérvese la rotura de puente térmico de las cubiertas entre sí. La dimensión modular a suele ser de 1.000 mm. Empalme longitudinal (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). E 1:5 50 mm

0

2 1

z

x

4 Sistemas compuestos multicapa

y

Sistemas tipo sándwich

y

E 1:5

x

14 Unión transversal como a la izquierda; perfil de presión rebajado con junta de sombra (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

E 1:5 50 mm

☞  12

mín 50 mm 50 mm 1

mín 50 mm

4 8

7

6 5

3

2

y

x

15 Unión transversal como arriba. Afianzado a un pilar de hormigón armado. La unión atornillada que se muestra en el pilar está situada en la zona de la junta longitudinal de los paneles, tal y como se muestra en  12 (2) (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). 1 2 3 4 5 6 7 8

remachado de montaje lana de roca tapajuntas de aluminio cinta selladora perfil de junta de aluminio burlete de plástico placa de distribución de la carga perfil de soporte

50 mm

x

13 Unión transversal de dos paneles sándwich cortados a testa con fijación a presión a la subestructura. Perfil de presión rebajado (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

0

E 1:5 0

50 mm

0

545

546

XIII Envolventes exteriores

Sistemas tipo sándwich

medida modular 1.000 mm

medida modular 1.000 mm

1 2

medida modular 1.000 mm

medida modular 1.000 mm

1

2

4

5

3

6 6 E 1:5

z

0

E 1:5

z 50 mm

x

50 mm

0 x

16 Empalme longitudinal de dos paneles sánd- 17 Empalme longitudinal en una superficie de 18 Empalme longitudinal como en  17. wich de una superficie de cubierta. Fijación cubierta análogo a  16 con mayor grosor de mediante atornillado oculto. Aseguramiento panel (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). adicional levantando la junta fuera del nivel de escorrentía y cubriéndola con un tapajuntas de chapa (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). 1 2 3 4 5 6

abrazadera sujetando el elemento tapajuntas hueco de junta abierto en el alero cinta selladora atornillado del empalme longitudinal ala del perfil portante

0

100 mm

3

2

☞  16

☞  16

E 1:10

19 Empalme transversal de dos paneles sándwich de una superficie de cubierta. Fijación mediante atornillado oculto en el hueco de la junta longitudinal. Solape de los elementos debido al saliente del recubrimiento superior y al cordón de sellado de butilo y la cinta de sellado interpuestos (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). 1 correa 2 cinta selladora 3 cordón de sellado de butilo

1 ☞  28 z

x

4 Sistemas compuestos multicapa

Sistemas tipo sándwich

0

547

100 mm

E 1:10

50 mm

20 Formación de esquina para instalación horizontal. La esquina la forma una pieza angular; los paneles de la fachada se unen en sus bordes extremos cortados a testa con perfiles de presión (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

y

x

0

100 mm

E 1:10

50 mm

y

x

21 Formación de esquina para instalación vertical. La esquina la forma una pieza angular; los paneles de la fachada se unen en sus bordes extremos cortados a testa con perfiles de presión (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

548

XIII Envolventes exteriores

Sistemas tipo sándwich

☞  16

☞  16

4

5

3

4

3

1

1

2

2

8

5

8 6

7

☞  19, 28

☞  19, 28

6 9

E 1:10

z

0

9

7

E 1:10

z

0

100 mm

22 Remate lateral de faldón para instalación vertical de los paneles de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

100 mm

y

y

23 Remate lateral de faldón para instalación horizontal de los paneles de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

1 perfil de remate de faldón 2 soporte para el perfil 1 3 cinta selladora 4 espumado en obra 5 panel de cubierta 6 panel de fachada 7 travesaño de fachada 8 ángulo 9 clip de sujeción

4

2

☞  16

☞  19, 28

3 5

12

13

6

24 Cabeza de fachada para instalación horizontal de los paneles de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). 1 panel de cubierta 2 perfil de remate 3 soporte para el perfil 2 4 cinta selladora 5 pieza especial 6 perfil de conexión a la fachada 7 chapa de soporte 8 ángulo 10 clip de sujeción 11 travesaño de fachada 12 panel de fachada 13 espumado en obra

8 4 7

1

11

z

x

E 1:10

10

0

100 mm

4 Sistemas compuestos multicapa

100 mm

25 (Izquierda) cabeza de fachada para instalación horizontal de los paneles de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

50 mm

C 1

3

549

Sistemas tipo sándwich

C-C

5 2

C

6 11

1 perfil de presión de aluminio 2 chapa combada de remate 3 tira de espuma de PE 4 cinta selladora 5 perfil de cobertura 6 chapa plana combada como respaldo de juntas 7 barrera de vapor 8 perfil trapezoidal 10 clip de sujeción 11 estructura de apoyo 12 ángulo

7 26 (Abajo izquierda) ejecución del alero para instalación horizontal de los paneles de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

12 4

27 (Abajo derecha) ejecución del alero para instalación vertical de los paneles de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

10

8

E 1:10

z

0

100 mm

x

soporte del elemento de aluminio chapa vierteaguas chapa de entrada al canalón junta de tolerancia; se cierra durante el montaje cinta selladora perfil de borde clip de sujeción

1 2 3 4 5 6 7

☞  19, 28

☞  19, 28

1

1

2

2

3

5

6

6 2–24

6

☞ 2

6

4 ☞ 1

4 ☞ 1

☞ 2 2-24

3

5

7 E 1:10

z

0 x

E 1:10

z

0

100 mm x

100 mm

550

XIII Envolventes exteriores

Sistemas tipo sándwich

☞  19

5

4

2

6

3

1

aprox. 30 mm

☞  16

2

28 Ejecución de la cumbrera (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch). panel de cubierta chapa de cumbrera cinta selladora chapa dentada relleno de perfil espuma de obra PUR

E 1:5

z

E 1:5

☞  13–15 50 mm

0

E 1:10

x

anchpo de construcción

3

mín. 100 mm

si se requiere

100 mm

0

☞  11 50 mm

0

2 3

mín. 40 mm

1 2 3 4 5 6

1 4

3

2 1 5

z

z

x

x

6

29 Ejecución de la base de fachada para instalación horizontal de los elementos de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

30 Ejecución de la base de fachada para instalación vertical de los elementos de fachada (fabr.: ThyssenKrupp Hoesch).

1 ángulo de apoyo 2 perfil de base 3 cinta selladora

1 2 3 4 5 6

clip de sujeción sellado elástico permanente en el hueco de la junta cinta selladora ayuda de montaje posiblemente soporte de montaje perfil de base

4 Sistemas compuestos multicapa

Recientemente, se han desarrollado y utilizado en la práctica diversas formas de ejecución de elementos sándwich de madera. El objetivo principal de esta variante constructiva es evitar puentes térmicos a través de las costillas que están presentes en los paneles de madera convencionales en la construcción nervada, que son hasta cierto punto inherentes al sistema, y en su lugar utilizar las ventajas de la construcción compuesta multicapa, especialmente en forma de paredes exteriores altamente aislantes para la construcción de casas pasivas. Los procesos de fabricación adecuados para ello son similares a los utilizados en la producción de paneles sándwich metálicos, con la diferencia esencial de que las capas cubrientes consisten en tableros de madera. También en este caso hay dos métodos principales: El núcleo aislante se espuma con poliuretano, de modo que la unión entre la capa central y las capas cubrientes se establece durante el propio proceso de espumado, o bien se pegan a las coberturas placas aislantes de material mineral, material aislante de fibra de madera o espuma rígida de poliestireno. Durante este proceso, también pueden integrarse en la estructura, si es necesario, láminas de barrera al vapor. Como resultado, el elemento no tiene una estructura modular de costillas y compartimentos intermedios, como es característico de los elementos nervados, de modo que huecos, por ejemplo para ventanas, simplemente se pueden cortar en cualquier posición en el elemento. Debe prestarse atención a las resistencias a la difusión de vapor de las tres capas implicadas, especialmente a la de la capa de revestimiento exterior, que debe garantizar una difusión suficiente hacia el exterior, ya que en este caso es difícil producir una estanqueidad al vapor completa y fiable como en el caso del sándwich metálico y, por lo tanto, no puede descartarse por completo la acumulación de humedad en el núcleo del sándwich. Por lo general, el elemento sándwich debe protegerse por el exterior con un revestimiento adicional tipo cortina actuando como pantalla contra la intemperie.

Sistemas tipo sándwich

Elementos sándwich de madera

551

2.4

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 2.1.2 Paredes de paneles de madera, pág. 576

31 Elemento sándwich de madera con recubrimiento de tablero OSB y núcleo de espuma rígida de poliuretano encolado (fabr.: Kingspan).

552

Sistemas de núcleo alveolar

XIII Envolventes exteriores

3. 3.

Sistemas de núcleo alveolar

Los elementos compuestos multicapa con núcleo alveolar son —todavía— poco frecuentes en la construcción de edificios y sólo se mencionarán aquí someramente. Los elementos compuestos con núcleos alveolares se encuentran ocasionalmente en construcciones de madera, con las capas del núcleo formadas, por ejemplo, por papel impregnado de resina fenólica plegado en patrones hexagonales. En la versión de aluminio, se encuentran productos compuestos por dos chapas de recubrimiento, que ya pueden estar recubiertas superficialmente, como esmaltadas al horno, y núcleos alveolares de chapas de aluminio con tamaños de alvéolo de unos pocos milímetros, adheridos a ellas de forma viscoelástica.1 Los paneles se caracterizan por su gran rigidez y bajo peso, pero tienen una resistencia térmica relativamente baja debido a las múltiples costillas. Por ello, apenas son adecuados para paredes exteriores y se utilizan más bien en la construcción de interiores. Sin embargo, también se están desarrollando aplicaciones experimentales con compuestos de fibra, como laminados de GRP, SFRP o CFRP para las capas cubrientes y materiales de aramida para el núcleo alveolar, y se espera que mejoren notablemente las propiedades de aislamiento térmico.2

☞ El principio básico de construcción y física constructiva se describe en Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 4.2 Sistemas de núcleo de panal, pág. 157.

32 Elemento de núcleo alveolar.

4 Sistemas compuestos multicapa

1 2

Información sobre el producto Alucore von Alcan Composites, Alcan Singen GmbH Funke, H (1999) Höchstleistungen durch Wabensandwichbauweise; en R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH Faserverbundwerkstoffe Handbuch, pág. 188

UNE-EN 10169: 2023-09 Productos planos de acero, recubiertos en continuo de materias orgánicas (prelacados). Condiciones técnicas de suministro UNE-EN 13162: 2015-11 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de lana mineral (MW). Especificación UNE-EN 13163: 2017-04 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de poliestireno expandido (EPS). Especificación. UNE-EN 13164: 2015-11 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de poliestireno extruido (XPS). Especificación. UNE-EN 13165: 2017-05 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de espuma rígida de poliuretano (PU). Especificación UNE-EN 13166: 2016-11 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de espuma fenólica (PF). Especificación UNE-EN 13167: 2015-11 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos manufacturados de vidrio celular (CG). Especificación UNE-EN 14509: 2014-11 Paneles sándwich aislantes autoportantes de doble cara metálica. Productos hechos en fábrica. Especificaciones UNE-EN 14509: Paneles sándwich de doble cara aislantes con revestimiento metálico hechos en fábrica Parte 1 (en tramitación): Aplicaciones autoportantes (prEN) Parte 2 (en tramitación): Aplicaciones estructurales. Fijaciones y usos potenciales de la estabilización de elementos estructurales individuales (prEN) UNE-EN 15254 Extensión del campo de aplicación de los resultados obtenidos en los ensayos de resistencia al fuego. Paredes no portantes Parte 5: 2020-03 Construcción con paneles sándwich metálicos

553

Notas

Normas y directrices

XIII-5 SISTEMAS NERVADOS PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN

PAREDES EXTERIORES

paredes de entramado de madera ☞ 2.1.1, pág. 565

paredes de entramado de madera con trasdosado ☞ 2.1.1, pág. 566

paredes de entramado de madera con trasdosado ☞ 2.1.1, pág. 566

paredes de entramado de madera con doble trasdosado ☞ 2.1.1, pág. 566

CUBIERTAS PLANAS

fachada de montante ☞ 3.1.1, pág. 638

fachada de montante y travesaño ☞ 3.1.2, pág. 639

fachada fachada de modularizada acristalamiento ☞ 3.1.2, pág. 668 estructural ☞ 3.1.3, pág. 672

CUBIERTAS INCLINADAS

vigas de madera ☞ 3.3.2, pág. 691

vigas de madera ☞ 2.3.2, pág. 633

elemento de construcción de madera ☞ 2.3.2, pág. 633

ventilada ☞ 2.3.2, pág. 634

paredes de entramado de madera altamente aislantes ☞ 2.1.1, pág. 574

tejado ☞ 2.2.7, pág. 591

techado de placas de fibrocemento ☞ 2.2.8 pág. 608

tejado sin aislamiento ☞ 3.2.2, pág. 680

tejado con aislamiento sobre pares ☞ 3.2.2, pág. 681

techado con chapa de junta alzada ☞ 2.2.10, pág. 620

techado con chapa de nervio prensado ☞ 2.2.10, pág. 626

vigas de madera, techado con chapa de nervio prensado ☞ 3.2.2, pág. 681

vigas de acero, techado con chapa de nervio prensado ☞ 3.2.2, pág. 681

elemento de construcción de madera ☞ 3.3.2, pág. 691

acristalamientos inclinados ☞ 3.1.2, pág. 660

acero ☞ 3.3.2, pág. 692

bidireccional ☞ 4.2, pág. 700

techado de plaqueta plana de fibrocemento ☞ 2.2.9, pág. 614

cascarones de celosía ☞ 4.3, pág. 702

1. Generalidades........................................................... 556 1.1 Ordenamiento modular de la estructura básica............................................... 556 1.1.1 Introducción de fuerzas............................557 1.1.2 Recortes y huecos....................................558 1.1.3 Aspectos de física constructiva................561 1.1.4 Aspectos de proyecto general..................562 1.2 Sistemas nervados unidireccionales y bidireccionales................................................... 562 2. Sistemas nervados con envolvente integrada.......... 564 2.1 Paredes exteriores............................................ 564 2.1.1 Paredes nervadas de madera...................565 2.1.2 Paredes de panel de madera....................576 2.1.3 Paredes de entramado de madera...........576 2.1.4 Paredes de entramado de acero...............576 2.1.5 Paredes modulares prefabricadas.............578 2.2 Cubiertas inclinadas.......................................... 580 2.2.1 Estructura portante...................................580 2.2.2 Estructura genérica idealizada..................583 2.2.3 Estanqueidad al aire..................................585 2.2.4 Ventilación de la construcción de cubierta................................................585 2.2.5 Revestimiento de cubierta........................586 2.2.6 Medidas adicionales para mejorar el efecto de sellado......................................588 2.2.7 Cubiertas con revestimiento de tejas cerámicas o de otros materiales...............591 2.2.8 Cubiertas con techado de placa ondulada de fibrocemento........................608 2.2.9 Cubiertas con techado de plaqueta plana de fibrocemento..............................616 2.2.10 Cubiertas con techado metálico...............620 2.3 Cubiertas planas................................................ 632 2.3.1 Estructura genérica idealizada..................632 2.3.2 Variantes de ejecución..............................633 3. Sistemas nervados con separación de la envolvente y las costillas.......................................... 636 3.1 Paredes exteriores............................................ 637 3.1.1 Fachada de montante...............................638 3.1.2 Fachada de montante y travesaño............639 3.1.3 Acristalamiento adhesivado (fachada de acristalamiento estructural)..................672 3.2 Cubiertas inclinadas...........................................676 3.2.1 Estructura genérica idealizada..................676 3.2.2 Variantes de ejecución..............................677 3.2.3 Enlaces.....................................................683 3.3 Cubiertas planas................................................ 690 3.3.1 Estructura genérica idealizada..................690 3.3.2 Variantes de ejecución..............................691 4. Sistemas nervados bidireccionales.......................... 698 4.1 Paredes de celosía o de marco......................... 698 4.2 Cubiertas y forjados de emparrillados de vigas............................................................. 700 4.3 Coberturas hechas de cascarones de celosía.. 702 4.3.1 Diseño constructivo de la celosía.............702 4.3.2 Producción de la estructura de barras del cascarón curvado.....................704 4.3.3 Producción del revestimiento superficial curvado....................................706 Notas.............................................................................. 708 Normas y directrices...................................................... 709

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

556

XIII Envolventes exteriores

Generalidades

1. 1. Generalidades ☞ En cuanto a conducción de fuerzas: Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.4 Elemento compuesto por costillas uniaxiales espaciadas, pág. 639 ☞ En cuanto a higrotérmica: Vol. 1, Cap. VI-3, Aptdo. 3.11 a 3.13, pág. 708; ☞ En cuanto a protección acústica: Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de doble hoja, pág. 759; ☞ En cuanto a protección contra incendios: Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.3 Componentes de madera, pág. 821, y Aptdo 10.4 Componentes de acero, pág. 830; ☞ En cuanto a composición: Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5. Sistemas nervados, pág. 160

N

1.1 1.1

E

R

E N

Ordenamiento modular de la estructura básica ☞ Vol. 1, Cap. II-3 Ordenamiento dimensional, pág. 68

El principio de diseño de los sistemas nervados se analiza en varios capítulos en relación con diversas funciones relevantes para la construcción, así como en su interacción dentro del diseño constructivo. A continuación, se tratarán otros aspectos de la aplicación de este principio morfoestructural al componente envolvente exterior. Numerosos componentes envolventes ligeros se construyen según el principio nervado. Entre los ejemplos más antiguos se encuentran las construcciones de techumbre. El diseño de la mayoría de los acristalamientos también sigue el principio de nervadura. Es característico de los sistemas nervados asignar la función portante a las costillas o nervaduras N en forma de barra, es decir, no planas, por un lado, y a los elementos de relleno R y revestimiento envolvente E del entrepaño entre ellas, que suelen ser tableros delgados, por otro (2 1–3). En este contexto, los elementos de relleno deben entenderse como rellenos de los espacios entre las costillas, en su mayoría materiales de aislamiento térmico; en lo sucesivo, se denominarán elementos de recubrimiento o revestimiento envolvente los paneles, principalmente delgados, que cierran la superficie del componente por uno o ambos lados. En términos de historia del desarrollo, este proceso de diferenciación funcional puede interpretarse como una especie de discretización de la estructura —originalmente— continua de una placa o pantalla de hoja uniforme (2 4–6). Este tipo de construcción permite una mayor libertad en el diseño de componentes envolventes en sentido estricto, que en los sistemas nervados son los elementos de relleno o de revestimiento en la zona entre las costillas, que en el caso, por ejemplo, de sistemas de hoja uniforme, ya que en los sistemas nervados los elementos envolventes están liberados de una función portante primaria, asignada en cambio a las costillas, a diferencia de dichos elementos en los sistemas de hoja uniforme que sí han de ejecutarse con capacidad portante. Al igual que los sistemas de hoja uniforme de albañilería en particular, que están sujetos a un aparejo regido por un orden modular, los sistemas nervados, cuyo carácter de estructura diferencial formada de diversas piezas individuales determina decisivamente su construcción, también se basan en la mayoría de los casos en un orden modular. Una estructura modular resulta ya de la división rítmica del componente en dos zonas diferentes: Es decir, la zona de las costillas, por un lado, y la zona entre las mismas o entrepaño, por otro, que permanece como cavidad o —lo que se ajusta más a la práctica constructiva— se ocupa con un elemento de relleno. Las propiedades mecánicas y físicas de estas dos zonas son radicalmente diferentes y nos ocuparán más adelante. El uso de un módulo recurrente se basa en consideraciones de planificación, diseño constructivo y fabricación. La estructura modular se encuentra tanto en métodos de

5 Sistemas nervados

Generalidades

R N

z

E RN

z

y

R NE

z

y

1 Sistema nervado con superficie envolvente integrada. N nervio, R relleno.

1

y x

x

x

2 Sistema nervado con superficie envolvente integrada y trasdosado interior. E elemento de revestimiento envolvente.

2

3 Sistema nervado con superficie envolvente integrada y trasdosado exterior. E elemento de revestimiento envolvente.

3 E

S

N y

N

y

x

4 Componente de hoja uniforme.

557

y

x

x

5 Componente nervado con nervadura N y elemento superficial S formados por separado pero unidos materialmente entre sí.

6 Componente nervado con nervio N y elemento envolvente E separados materialmente, en su caso de dos materiales diferentes.

construcción artesanales —como es el caso, en parte, con métodos de construcción nervados de madera— como, en particular, en métodos de construcción industriales con alto grado de prefabricación. Esta modularidad del componente individual, inherente al sistema, es un rasgo característico de sistemas nervados y los distingue fundamentalmente de sistemas de hoja uniforme. La estructura modular no homogénea de un componente nervado desempeña un papel importante en la introducción de fuerzas externas en el componente superficial. Desde un punto de vista estático, es tanto más perceptible cuanto más delgado es el elemento superficial de recubrimiento o cobertura que hace que el grupo de costillas se convierta en un componente de superficie cerrada. Por consiguiente, esta cuestión es especialmente crítica en construcciones ligeras en las que las costillas van provistas —en uno o ambos lados— de revestimientos especialmente delgados. Se distinguen los siguientes casos fundamentalmente diferentes:

Introducción de fuerzas

1.1.1

558

Generalidades

XIII Envolventes exteriores

• Carga puntual sobre la costilla o carga lineal a lo largo de la misma (caso A,  7): Esto representa el caso más favorable. Esto se aplica, por ejemplo, al apoyo de tabiques no portantes sobre forjados de vigas si están dispuestos directamente en sentido longitudinal sobre una viga o si —suponiendo suficiente rigidez a cortante del tabique— discurre transversalmente a las vigas y transfiere efectivamente su carga sólo en puntos situados encima de cada nervio. • Carga puntual entre costillas o carga lineal paralela a las costillas, desplazada respecto a ellas (caso B,   8): La carga debe transferirse desde el elemento cubriente a las costillas adyacentes a través de esfuerzo flector y esfuerzo cortante. En función de su espesor y de su capacidad de carga, así como de la magnitud de la fuerza, puede ser necesario introducir nervios transversales de refuerzo ( 10). Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando se soporta un tabique no portante paralelo a las vigas de un forjado de vigas.

☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 2.1 Transferencia de cargas unidireccional y bidireccional, pág. 210, así como ibid. Cap. IX-2, Aptdo. 2.1.2 Cobertura plana compuesta de conjuntos de barras > Distribución transversal de cargas en sistemas de barras, pág. 305

1.1.2 Recortes y huecos 1.1.2

• Carga lineal transversal a las costillas o carga de área distribuida de forma continua (caso C,  9): Las condiciones son comparables a una combinación de los dos casos anteriores. En este caso, sin embargo, la carga lineal considerada —suponiendo la misma magnitud de fuerza— se distribuye de forma mucho más favorable, ya que carga todas las costillas. Para la importancia de la distribución transversal de cargas en los sistemas nervados, consúltense los Capítulos IX-1 y -2. A diferencia de los sistemas de hoja uniforme, en los que los recortes y huecos necesarios para el funcionamiento de un edificio pueden disponerse sobre o en un componente superficial casi sin restricciones, la estructura básica de un sistema de nervaduras representa un marco modular que especifica unas condiciones geométricas límite claras para este fin. Si la anchura de un recorte o de una abertura es superior a la separación entre nervios, deberá interrumpirse al menos un nervio. La carga que la nervadura tendría que transmitir al apoyo, ya sea axialmente mediante compresión o tracción, o transversalmente al eje mediante flexión y esfuerzo cortante, debe desviarse y transferirse a las nervaduras vecinas, normalmente las dos directamente adyacentes. Para ello, se necesitan tramos de costilla transversales, denominados brochales ( 11–16). Dependiendo del tamaño de la carga, puede ser necesario reforzar las costillas contiguas a ambos lados de la abertura, que en tal caso reciben una carga adicional. Cuantos más módulos entre costillas estén ocupados por el recorte o la abertura, más costillas intermedias habrá que

5 Sistemas nervados

A

Generalidades

B

C q, f

F, q

F, q

y

y

x

y

x

7 Introducción de fuerzas: carga puntual F o carga lineal q (➝ z) sobre el nervio.

x

8 Introducción de fuerzas: carga puntual F o carga lineal q (➝ z) entre nervios.

9 Introducción de fuerzas: carga lineal q (➝ x) perpendicular a los nervios o carga superficial f distribuida por todo el componente. B

V

B

V

F, q

y

T x

10 Mejora de la transferencia de carga en el caso B mediante un nervio transversal T dispuesto localmente.

11 (Arriba centro) apoyo de un tabique no portante sobre una vigueta de piso (sección vertical). La carga muerta se transfiere directamente y linealmante al nervio (la viga). 12 (Arriba derecha) brochal B para viguetas de piso V en una chimenea (sección horizontal). En la solución inferior, las chimeneas se separan y se apartan para permitir el paso de una viga, reduciendo así la luz del brochal. 13 (Derecha) representación histórica de una carrera de vigas de madera convencional. En la zona de la escalera, las vigas del forjado (l) deben interrumpirse. Se apoyan sobre un brochal B1. Las viguetas g no se conducen hasta la chimenea (¡calor!), sino que se apoyan delante de ella sobre un brochal B2, que a su vez se extiende entre la pared exterior y la vigueta adyacente. De forma análoga, la vigueta del piso en la zona de la chimenea izquierda se apoya en el brochal B3.

B1 B2

B2

B3

559

560

XIII Envolventes exteriores

Generalidades

F F

F

6 5

6 5

4

4

3

3

2

2

1

1

B

B

R2

R2 z

z

y

R1

x

y

R1

x

14 Hueco abarcando dos entrepaños entre nervios. El nervio 4 se interrumpe. La carga axial F supuesta aquí se distribuye a los nervios adyacentes 3 y 5 por flexión con la ayuda del brochal B.

15 Hueco abarcando tres entrepaños entre nervios. Los nervios 3 a 4 se interrumpen. Las cargas axiales F asumidas aquí sobre estos nervios se distribuyen a los nervios vecinos 2 y 5 con ayuda del brochal B.

F

R2

F

6 5

R1

4

C1

4 3

6 5

3 2

2

1

q

1

C2

B1 B2

q

R2 z

y x

16 Hueco abarcando dos entepaños entre nervios. El nervio 4 se interrumpe. La carga lineal q incidiendo en este nervio, que aquí se supone transversal al mismo (es decir, en ➝ x), se distribuye a los nervios vecinos 3 y 5 con la ayuda de los brochales B1 y B2.

z

y x

R1

17 Alternativa al brochal en  15: Formación de una viga de gran canto mediante unión resistente a cortante entre los tramos de nervio 2 a 5 y el aplacado y la introducción de un cordón adicional C1, que suele ser idéntico al nervio de borde del elemento. Se dispone entonces de un canto mucho mayor. Esto alivia la carga sobre el cordón C2: Ya no actúa como una viga flectada (como el brochal B en  15), sino como un cordón de tracción —más esbelto—.

5 Sistemas nervados

sustituir y mayores serán las concentraciones de carga en las costillas laterales continuas flanqueando la abertura ( 15). Si la costilla interrumpida en la abertura tiene que transferir fuerzas axiales (compresión/tracción) (como en  14 y 15), puede utilizarse para la transferencia de carga el aplacado del elemento nervado. La costilla y el aplacado se pueden combinar para formar una viga de gran canto con una unión resistente a cortante, viga que tiene un canto bastante mayor que el brochal por sí solo ( 17). En los bordes de las aberturas se dan condiciones similares a las de los bordes de los componentes. En el caso de capas de revestimiento muy delgadas, puede ser necesario insertar también nervaduras transversales, análogas a las nervaduras de borde perimetrales, para dar rigidez a los bordes de la placa de revestimiento, que de otro modo quedarían libres. Este es el caso, por ejemplo, con elementos de entramado de madera o paneles de madera. Ejemplos prácticos de brochales en elementos nervados son aberturas de escalera en forjados de vigas o aberturas de claraboyas en carreras de pares de cubiertas inclinadas. ( 18). Para el aislamiento térmico de un componente nervado es esencial la posición del paquete envolvente o de revestimiento en relación con el conjunto de nervaduras. La estructura de las nervaduras sólo influye si el aislamiento y las nervaduras están integrados en el mismo plano, lo que da lugar a una distribución discontinua de la conductividad térmica. Relexiones detalladas sobre esta cuestión, así como sobre aspectos de aislamiento acústico, pueden encontrarse en el

Generalidades

561

☞ Aptdo. 2.1.1 > Ejecución del aplacado, pág. 566

Aspectos de física constructiva

18 Techumbre a dos aguas con faldón: brochal mediante viga transversal (d) a ambos lados de un hueco así como mediante pares de lima tesa y lima hoya (f) —pero sin transferir cargas a vigas vecinas en este último caso, sino directamente a los muros de carga—.

1.1.3

562

Generalidades

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5.3 Sistemas nervados con construcción envolvente integrada, pág. 160

1.1.4 1.1.4 Aspectos de proyecto general

1.2 1.2

Sistemas nervados unidireccionales y bidireccionales ☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5.2 Sistemas nervados unidireccionales y bidireccionales, pág. 160 ☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.5 Elemento compuesto por costillas espaciadas biaxiales o multiaxiales, pág. 654, así como Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3. Sistemas bidireccionales, pág. 344

XIII Envolventes exteriores

Capítulo VIII. Otras implicaciones constructivas se analizan con más detalle en los siguientes apartados. Las reflexiones relativas al orden modular de sistemas nervados también desempeñan un papel especialmente importante en el proyecto general del edificio, ya que los enlaces —como los de tabiques— a un componente envolvente nervado —como a una fachada de montante y travesaño— normalmente sólo pueden efectuarse en las propias costillas (2 21). En los entrepaños, sólo es factible un enlace si la superficie del tablero cubriente tiene la capacidad de carga requerida, lo que esencialmente va en contra de la lógica de diseño de dividir la estructura en costillas portantes y superficies cubrientes soportadas relativamente delgadas que se extienden entre ellas, o si se introducen estructuras de puenteo más o menos elaboradas. En el caso especial de envolventes nervadas acristaladas, el enlace de un tabique en el entrepaño, es decir en la luna de vidrio, queda naturalmente excluida de principio. Es cierto que incluso en cerramientos de obra de fábrica puede darse el caso de que haya que tener en cuenta el orden modular del aparejo para enlaces de tabiques, por ejemplo, si se quiere enjarjar la unión de dos muros levantándolos simultáneamente (2 20). Sin embargo, esto rara vez ocurre en la práctica. Si esto no es lo que se pretende, con sistemas de hoja uniforme se puede básicamente establecer un enlace en prácticamente cualquier lugar (2 19). No ocurre así con sistemas nervados: Cuanto mayor sea el entrepaño entre dos costillas adyacentes, más limitada será la trama de posibles posiciones de componentes envolventes a enlazar. Por lo tanto, especialmente en el caso de envolventes acristaladas de gran superficie, debe coordinarse cuidadosamente la estructura modular del sistema de nervaduras con las posibles posiciones de tabiquería deseadas. A continuación, se aclararán algunas reglas modulares básicas en sistemas nervados. Algunas reflexiones básicas sobre componentes nervados uni y multidireccionales se encuentran en el Capítulo VIII. Son de especial importancia en la práctica de la construcción los sistemas nervados unidireccionales. Por lo tanto, son el centro de atención de este capítulo y se examinarán con más detalle en los Apartados 2 y 3. Los aspectos relativos a la transmisión de fuerzas en elementos nervados bidireccionales pueden consultarse en los Capítulos VI-2 y IX-2. En su aplicación constructiva, se trata en particular de emparrillados de vigas para forjados y cubiertas planas, así como de cascarones de celosía. Debido a su escasa frecuencia, son más bien un caso especial y se tratarán por separado en el Apartado 4 en sus características más importantes.

5 Sistemas nervados

Generalidades

H

T

y

x

19 Enlace no modularizado de un tabique T a un sistema de hoja uniforme H en cualquier punto.

H

T

y x

20 Enlace modularizado de un tabique T a un sistema hoja uniforme H con enjarje de los aparejos de ambos tabiques.

E

N

T

y

x

21 Enlace modularizado de un tabique T a un sistema nervado N/E en los ejes de los nervios (E: elemento envolvente).

563

564

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

2. 2.

Sistemas nervados con envolvente integrada

En esta variante, las costillas portantes y el estratificado de capas de la superficie envolvente —en adelante se denominará simplemente paquete envolvente— están integrados en el mismo plano (2 1). Una ventaja importante de integrar o entrelazar espacialmente ambos elementos es el ahorro en espesor o canto de construcción (➝ x), así como la creación de superficies límite planas y no perfiladas en el componente (planos yz). Desde el punto de vista constructivo, debe resolverse la falta de homogeneidad inherente al principio resultante de la alternancia de zonas portantes y de relleno de la envolvente (➝ y), en particular porque los nervios suelen tener una capacidad aislante menor que la del resto de la envolvente y, en consecuencia, representan un puente térmico, al menos en términos relativos. A menudo, esto lleva a añadir una capa adicional o un conjunto de capas que cubre toda la construcción por dentro o por fuera (2 2, 3) y neutraliza este puente térmico. Las siguientes construcciones envolventes exteriores corresponden a este principio:

☞ Para consideraciones básicas al respecto, cf. Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5.3 Sistemas nervados con construcción envolvente integrada, pág. 162

z

y

• paredes exteriores—paredes de armazón o entramado de madera o acero, así como fachadas modularizadas;

x

• cubiertas inclinadas—construcciones convencionales de cubierta inclinada con espacio entre pares relleno; • cubiertas planas—construcciones de cubierta plana hechas con carreras de vigas, especialmente construcciones de madera; • cascarones de celosía. 2.1 2.1

Paredes exteriores

☞ Aptdo. 3., pág. 636

Las paredes exteriores de elementos nervados con paquete envovente integrado representan un ejemplo de la asignación separada de funciones a componentes especializados: en este caso, a un nervio portante y rigidizador y a un entrepaño termoaislante. Las ventajas de la separación funcional, es decir, el mayor rendimiento del elemento en cuanto a su tarea individual, también se ven contrarrestadas por las desventajas del encuentro espacial de partes con funciones diferentes: Los espesores de aislamiento y los cantos de los nervios son mutuamente dependientes en el paquete de la envoltura; los nervios representan invariablemente un puente térmico en el conjunto de la envolvente. Esta última desventaja se relativiza en construcciones de madera por la favorable conductividad térmica de la madera, razón por la cual las paredes exteriores de madera se fabrican a menudo en construcción nervada. Sin embargo, este tipo de pared exterior es poco frecuente ejecutado en acero. Los sistemas nervados evitan estos conflictos derivados de la integración espacial del nervio y el entrepaño mediante una separación espacial consecuente de ambos en diferentes niveles. En esa variante se tratan en el Apartado 3. Sin

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

565

embargo, esta separación se produce a costa de un notable aumento del espesor total de la construcción envolvente. Las paredes nervadas o de costillas de madera son paneles rectangulares con un entramado básico de nervios verticales dispuestos a intervalos regulares, incluidos nervios horizontales de cabeza y base, revestidos por una o ambas caras con tableros de madera o de yeso (2 22). La interacción estática de las nervaduras y el aplacado, tal como se describe en otro lugar, confiere al panel de la pared la capacidad de carga necesaria en forma de diafragma, placa o una combinación de ambos. Los paneles de pared trabajando predominantemente como diafragmas deben estar limitados por nervios en todos los bordes. El elemento portante básico del panel de pared puede complementarse con diversas capas adicionales o carreac

CT

CE

Paredes nervadas de madera & DIN 1052-10, 6.7 & EN 1995-1-1, 9.1.2 así como EN 1995-1-1, anejos nacionales ☞ Sobre el principio constructivo de la construcción de entramado, cf. Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.4 Elemento compuesto por costillas uniaxiales espaciadas, pág. 639. ☞ Para el método de construcción de entramado de madera, véase Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.4 Construcción de costillas, construcción de panel, pág. 538.

P

CI

CC T

T 5

(4)

3

(2)

1

z

T

T

z

x

CB x

N

22 (Arriba) estructura genérica de una pared exterior en construcción de costillas de madera con sus componentes esenciales en vista lateral. a c CT CI CE

distancia entre costillas costilla testera costilla interior costilla de empalme; costilla sobre la que dos placas adyacentes P van empalmadas CC costilla de canto CB costilla de base P placa (aplacado); en uno o ambos lados; aquí de un piso de altura

23 (Derecha) estructura genérica idealizada de una pared exterior en construcción de costillas de madera con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección horizontal y vertical. 1 pantalla de intemperie (necesaria) 2 nivel de aislamiento exterior, carrera de barras transversales (T) (opcional) 3 nivel de aislamiento central; carrera de costillas principales (N) (necesaria), es el elemento básico del panel de pared 4 nivel de aislamiento exterior, carrera de barras transversales (T) (opcional) 5 aplacado interior (necesario)

BV 5

(4)

3

(2)

1

A N

y

LAD

x

23 (Sigue) Son posibles dos posiciones alternativas del retén/la barrera de vapor o capa de estanqueidad al aire (BV). Su efecto inhibidor/bloqueador de la difusión y su efecto hermético pueden ser asumidos alternativamente por el aplacado interior (5 ó A interior). El aplacado rigidizante puede ser simple o doble. Las posiciones posibles están marcadas con una A. En caso necesario, puede instalarse una lámina LAD abierta a la difusión en la interfaz interior de la pantalla de intemperie 1. Los niveles de aislamiento interior y exterior (2 y 4) también pueden ejecutarse sin subestructura (carreras de barras transversales T).

2.1.1

566

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

ras de barras para cumplir otras funciones, en particular funciones parciales de la pared exterior en términos de física constructiva, como la protección contra el calor o la humedad (2 23). Ejecución del aplacado & EN 1995-1-1, 9.1.2 así como EN 1995-1-1, anejos nacionales

El aplacado, formado por tableros, se aplica longitudinalmente a la carrera de costillas y se empalma a tope siempre sobre una costilla. Los bordes libres de tableros no son admisibles en juntas de paneles de pared y deben hacerse resistentes al corte mediante maderos de empalme respaldándolos (2 24–27). Sólo es posible una junta horizontal de tablero por planta. El espaciado de los elementos de fijación (ax) es constante en todos los bordes de tablero sobre costillas o maderos de empalme. Se considera que las nervaduras sometidas a cargas de compresión o flexión están adecuadamente aseguradas contra el flexopandeo y el pandeo en el plano del panel si están conectadas de forma continua a un aplacado rigidizador en ambas caras y la separación ac entre las costillas no es superior a 50 veces el espesor del aplacado. Esto también se aplica a costillas con aplacado rigidizante unilateral, siempre que sean de ejecución con sección rectangular y relación de aspecto h/a ≤ 4. Existe una conexión continua de aplacado y costillas cuando la distancia de las fijaciones ax a lo largo de los bordes del panel no supera los siguientes valores: • clavos y grapas: 150 mm; • tornillos: 200 mm. En otras zonas, la distancia no debe superar los 300 mm. Un aplacado también puede ejecutarse como entablado diagonal. El entablado debe realizarse con las mismas conexiones y materiales en la zona de todo el panel, debiendo ir cada tabla conectada a las costillas mediante al menos dos fijaciones por punto de conexión. Los nervios de los bordes deben unirse en las esquinas de forma resistente a la tracción y la compresión. El aplacado y las costillas también pueden adhesivarse.

Esquinas

Por razones geométricas, debe introducirse una costilla adicional en la esquina entre dos paneles de pared con el fin de afianzar todos los tableros de aplacado que colinden allí (2 29).

Estructura genérica idealizada

El componente básico de una pared exterior en construcción con costillas de madera es el panel de pared hecho de costillas y aplacado (2 23, paquete 3). Los entrepaños entre las costillas se rellenan con aislamiento térmico, de acuerdo con las normas de aislamiento actuales y con las dimensiones habituales de las costillas requeridas estáticamente, en todo su espesor. Para aumentar la protección térmica, se pueden colocar listones adicionales en el interior o el exterior

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

ac

ME

ac

ME

ME

CE

CE

z

z

x

x

24 Aplacado, de altura menor que un piso, de una pared de entramado de madera con placas colocadas longitudinalmente con respecto a la nervadura (➝ z). Los empalmes en dirección longitudinal (➝ z), que a su vez discurren en ➝ x y se disponen aquí desplazadas entre sí, requieren maderos de empalme ME. CE: costilla de empalme.

25 Aplacado, de altura menor que un piso, con placas colocadas longitudinalmente con respecto a las costillas (➝ z) sin desplazamiento mutuo. CE: costilla de empalme; ME: madero de empalme.

CE y

y

P

ME

P

CI

x

x

ax

ax

26 Ejecución de un empalme de placa sobre una costilla de empalme CE; espaciado de los elementos de conexión ax.1 P: placa.

CE z

z

27 Ejecución de un empalme de placa sobre un madero de empalme ME a ambos lados de una costilla interior CI.2 P: placa.

x

x

CC2

CC1

P

CA P1

PP1

CC1

PP2

P2 T CC2 y

P1

P2

CC1

CC2

x

(o en ambos lados), cuyos espacios intermedios también se rellenan con material aislante. Si se colocan en forma de listones transversales horizontales, no sólo aumentan el grosor del aislamiento del conjunto, sino que también se neutraliza el puente térmico (relativo) del nervio.

28 Dos posibles formas de ejecución de un empalme de paneles de pared PP1, PP2 con dos costillas de canto contiguas CC1,2, 3 en cada caso mediante solape de una placa P1 sobre la costilla de canto adyacente CC2 (arriba) o mediante la conexión transversal T de las costillas de canto contiguas (abajo). Debe garantizarse siempre el flujo de cortante entre los paneles. 29 Formación de esquina con dos paneles de pared contiguos. Además de las costillas de canto regulares CC1,2, se necesita una costilla adicional CA para poder afianzar la placa P.

567

568

Sistemas nervados con envolvente integrada

leyenda para la página derecha 1 aplacado interior 2 rastreles transversales; entrepaños aislados o sin aislar 3 retén/barrera de vapor, sello contra el viento 4 aislamiento térmico entre costillas 5 costilla 6 aplacado exterior de costillas, difusivo 7 rastreles transversales, entrepaños aislados 8 contralata, vertical 9 rastreles transversales 10 muesca en el rastrel, abertura de ventilación 11 cámara de aire ventilada, ventilación trasera 12 entablado con listón tapajunta, vertical (pantalla de intemperie)

& a Para las cargas de lluvia torrencial sobre muros cortina, cf. EN 12155.

Estanqueidad al aire ☞ b Véase Vol. 1, Cap. VI-3, Aptdo. 6.3.5 Requisitos mínimos de estanqueidad al aire, pág. 741 & c Véanse al respecto las recomendaciones de la norma DIN 4108-7. & d Véase al respecto DIN 4108-3, 7. & e Para determinar la permeabilidad al aire de edificios ejecutados, véase EN ISO 9972.

☞ Cap. XI, Aptdo. 3. Medidas conceptuales y de diseño, pág. 12

☞ Véase Vol. 1, Cap. VI-3, Aptdo. 6.3.1 Requisitos mínimos de protección térmica y protección contra la humedad relacionada con el clima, pág. 727 

XIII Envolventes exteriores

En el interior, puede colocarse un retén de vapor o barrera de vapor, que normalmente también cumple una función cortavientos, bajo el aplacado interior (paquete 1) o, alternativamente, en la interfaz entre los paquetes 2 y 3, de modo que puedan realizarse instalaciones en el paquete 2 sin tener que atravesar la lámina. Hay que tener cuidado de que la lámina no quede en la zona de condensación de la estructura, lo que requiere una relación de espesores correcta entre la capa aislante del paquete 2 y el resto del paquete aislante. En el exterior, la estructura de la pared debe protegerse de la intemperie mediante un revestimiento. Puede ejecutarse con o sin ventilación trasera, recomendándose esta última solución en caso de fuerte solicitación por lluvia torrencial.a Si no hay ventilación posterior, el núcleo de la pared en la interfaz entre los paquetes 4 y 5 (ó 3 y 5) debe protegerse adicionalmente contra la humedad con la ayuda de una lámina o placa permeable a la difusión. También se pueden conseguir mayores espesores de aislamiento, como los requeridos en la construcción de casas pasivas, utilizando perfiles nervados compuestos de mayor profundidad (véanse 2 42, 43). Las paredes nervadas de madera deben ser herméticas. b Por regla general, la función de sellado del aire la asume la lámina de retén o barrera de vapor, pero a menudo también el aplacado interior. Hay que prestar mucha atención a la ejecución de los enlaces y transiciones.c, d Las fugas ponen en peligro la construcción de madera por la exposición a la humedad procedente del interior,e reducen sensiblemente el aislamiento térmico de una pared de entramado de madera y merman el confort en estancias interiores. Además, reducen gravemente el rendimiento de sistemas de ventilación con recuperación de calor, como los instalados, en particular, en edificios de entramado de madera fuertemente aislados. La adecuada estanqueidad de la construcción es un criterio determinante en la planificación y ejecución de paredes nervadas de madera. Desde el punto de vista de la estanqueidad, las juntas son una desventaja de las paredes nervadas, que se unen de forma diferencial a partir de numerosas piezas individuales, en comparación con componentes de hoja uniforme fabricados de forma integral o cuasi-integral, a menudo herméticos ya de por sí. Por tanto, en el sentido descrito en el Capítulo XI, ya durante la proyectación se procura reducir el número de conexiones y penetraciones al mínimo necesario. Esto es especialmente cierto en el caso de edificios de paneles de madera con alto grado de prefabricación, en los que los elementos de gran formato sólo tienen que impermeabilizarse en los empalmes de elementos ejecutados en obra, que se reducen a un mínimo. Las capas de estanqueidad al aire o barreras cortaviento deben colocarse preferiblemente en el lado interior de la construcción de aislamiento y nervaduras, para evitar que el aire (húmedo) de la habitación penetre en la construcción.

5 Sistemas nervados

1

2

5

Sistemas nervados con envolvente integrada

3

6

4

10 9

1

6

5

12

4

3

2

9

10 7

y

y

100 mm

x

30 Construcción típica de una pared exterior de costillas de madera con capa de aislamiento añadida en el interior (capa 2, posible nivel de instalación) y pantalla de intemperie formada por un entablado con listones tapajunta (12) sobre rastreles horizontales (9), representado aquí sin ventilación posterior (suponiendo una carga de lluvia entre baja y moderada).

1

5

3

2

6

6

12

y

x

31 Construcción de una pared exterior de costillas de madera con capa de aislamiento añadida en el exterior. Rastreles transversales en el interior para instalación (capa 2).

1

9

E 1:10 0

y

8

3

2

7

5

4

11

9

12

E 1:10

100 mm

32 Construcción de una pared exterior de costillas de madera con capa de aislamiento añadida en el interior y exterior (7, 2) con rastreles transversales (2, 9).

100 mm

0

x

4

10 7

12

E 1:10

E 1:10 0

569

0

100 mm

x

33 Construcción de una pared exterior con contralatas adicionales (8) para crear una ventilación trasera (11) de la pantalla de intemperie (12) (para fuerte exposición a lluvia torrencial).

Dado que este objetivo coincide con el de un retén/barrera de vapor, ambas funciones se implementan, como se ha mencionado, a menudo con la misma película o lámina. Alternativamente, el aplacado interior también puede

570

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

utilizarse para la tarea de cortavientos (véase el ejemplo en 2 44, 45). Para ello, deben sellarse las juntas de forma profesional. Revestimiento de intemperie ☞ a Cf. Vol. 1, Cap. VI-3, Aptdo. 6.3.2 Requisitos mínimos de protección contra lluvia impulsada, pág. 735 & b EN 335 b & DIN 68800-1, 5.2.2 & c DIN 68800-2, 5.2.1.2, allí también más detalles

La tarea principal del revestimiento contra la intemperie, o la pantalla de intemperie, (paquete 5 en 2 23) es proteger la construcción contra la lluvia y la lluvia torrencial. a Puede ejecutarse de distintas formas. En principio, un revestimiento contra la intemperie de madera conforme a la norma b debe clasificarse en la clase de riesgo 3 en lo que respecta a la preservación de la madera; la construcción de la pared en su conjunto en la clase de riesgo 2. En consecuencia, ambos deben ejecutarse con conservante de madera químico. La sección transversal de la pared puede considerarse de clase de riesgo 0 (sin preservación química de madera) según la norma c en determinadas condiciones constructivas, siempre que se elija una de las siguientes formas de ejecución del revestimiento de intemperie: • revestimiento tipo cortina sobre rastreles verticales (2 36, 37) o sobre rastreles horizontales con contrarrastreles (2 38, 39); cavidad ventilada entre la pared y el revestimiento; • revestimiento tipo cortina sobre rastreles horizontales, cavidad no ventilada, capa hidrófoba con espesor de capa de aire equivalente a difusión sd ≤ 0,2 m en el revestimiento o aplacado exterior de la pared (2 40, 41); • revestimiento de pared exterior de piezas de pequeño formato, por ejemplo, tablas, tejas, pizarra sobre rastreles horizontales o verticales con una capa de drenaje de agua detrás; cavidad no ventilada (d ≥ 20 mm) entre la pared y el revestimiento;

y

E 1:10

0

x

y

100 mm

E 1:10 x

0

100 mm

• revestimiento de tablones (d ≥ 50 mm) fijado a montantes ocultos de madera, canto de goteo y al menos doble machihembrado o conexión comparable; • revestimiento abierto de la pared exterior sobre rastreles verticales con una capa posterior disipadora de agua y resistente a los rayos ultravioleta de efectividad permanente; • sistema compuesto de aislamiento térmico exterior o placas base para revoque, homologadas por las autoridades de construcción (véase la ejecución en 2 45); • tableros ligeros de lana de madera según EN 13168, con capa drenante de agua en el lado interior (sd ≤ 0,3 m) y enfoscado exterior hidrófugo según DIN 18550-1;

34, 35 Ejecución de la esquina exterior (arriba) e interior (abajo) de la construcción de pared según  30.

• hoja vista de obra de fábrica con cámara de aire de al menos 40 mm de espesor y aberturas de ventilación de

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

E 1:10 0

571

E 1:10 0

100 mm

50 mm

EI

CL/VT

y

CL

VT

36, 37 Ejecución de la pantalla de intemperie con ventilación trasera hecha de entablado imbricado colocado en horizontal (EI), con contralata (CL) y ventilación trasera (VT).

z

EI

x

x

E 1:10

E 1:10 0

0

100 mm

50 mm

TM

RT CL/VT y

VT

CL

RT

TM

38, 39 Ejecución de la pantalla de intemperie de teja de madera (TM), con contralata (CL) y rastreles transversales (RT) para crear ventilación trasera (VT).

z

x

x

E 1:10

E 1:10 0

0

100 mm

50 mm

TT

LHD y

LHD x

RT

TT

RT

z

x

acuerdo con EN 1996-2; sobre el aplacado exterior de la pared nervada: •• capa de drenaje de agua (sd ≤ 0,3 m a 1,0 m) o bien: •• placas de espuma dura según EN 13163, espesor mínimo 30 mm, o bien:

40, 41 Ejecución de la pantalla de intemperie sin ventilación trasera de tablas dispuestas al tresbolillo (TT), con rastreles transversales (RT) y una lámina hidrófuga difusiva (LHD) como protección adicional contra la humedad.

572

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

•• material aislante de fibra mineral según EN 13162, grosor mínimo de 40 mm, con capa exterior de drenaje de agua con sd ≤ 0,3 m, o bien: •• material aislante cuya aptitud para el uso va demostrada por un certificado de las autoridades de construcción.

& DIN 4108-3, 6.

Enlaces estándar

Estas medidas tienen por objeto garantizar una protección fiable de la estructura de la pared contra la humedad procedente del exterior. Además, deben tenerse en cuenta los requisitos de estanqueidad a la lluvia torrencial de la norma. La pantalla de intemperie es la piel exterior expuesta de la construcción de la pared. Es decisiva para la protección contra la humedad de su estructura y también determina profundamente el aspecto exterior del edificio. Desde el punto de vista de la preservación de la madera, una pantalla de intemperie de madera debe protegerse preferentemente contra la meteorización directa y la radiación solar mediante voladizos de cubierta. Las figuras 2 42 y 43 muestran ejemplos de construcción de zócalo y enlace de forjado para una pared exterior en construcción de entramado de madera. Los siguientes puntos merecen especial atención: • En la construcción nervada de madera, las soleras y los maderos testeros siempre se ejecutan, como mínimo, como perfil doble. Las juntas y esquinas se unen solapando las dos escuadrías a media madera. Además, se puede introducir una tercer solera en la base si se desea una mayor altura de la habitación —altura del panel de pared igual al largo del tablero sin recortar— o para construcciones de solado altas. • En construcciones modernas nervadas de madera, los paneles de pared se ejecutan en altura de piso completa. El forjado se apoya en el madero testero de un panel. El panel de pared siguiente va apeado sobre el forjado (construcción tipo platform frame). Por regla general, se prevén solapes del aplacado análogos a 2 28 para garantizar el flujo del esfuerzo cortante en el panel a través de la junta.

& DIN 4108-7, 5., Fig. 3

• El retén/barrera de vapor, que a la vez actúa de sellado contra el viento, de acuerdo con la norma se pasa preferentemente de forma continua sobre el enlace del forjado. Para ello, se fija una solapa al madero del extremo del forjado, que se adhiere a la lámina de barrera de los paneles de pared adyacentes de forma hermética al aire y al vapor. • Todos los componentes de madera en contacto con elementos estructurales de obra deben protegerse contra la humedad mediante tiras selladoras interpuestas.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

4 10 7

4 10

9

8

573

7

6

9

8

1

1

13

13

3

3

5

5

2

2

11 12

11

E 1:10

12

E 1:10 100 mm

0

z

0

100 mm x

4 10 7

8

4

10

9 14 7

1

8

9 1

z

x

15 13 14

42 Base y enlace de forjado de una pared exterior en construcción de entramado de madera con estructura según  30.

43 Base y enlace de forjado de una pared exterior en construcción de entramado de madera altamente aislada con estructura según  33, con sótano calefactado. Formación de la testa del forjado en caso necesario con aislamiento adicional como en  42, en función de la relación de espesores de aislamiento.

1 solera 2 cabecero 3 testero 4 retén/barrera de vapor y barrera contra el viento 5 tira de lámina en la testa del forjado (continuación del retén/barrera de vapor y barrera contra el viento) 6 lámina hidrófuga abierta a la difusión 7 revestimiento de suelo 8 solado seco de dos capas de tablero

9 aislamiento acústico de impacto 10 rodapie 11 material aislante para la amortiguación de cavidades del forjado, relleno completo para eliminar puentes acústicos aéreos 12 techo suspendido 13 vierteaguas 14 impermeabilización 15 aislamiento perimetral de espuma rígida hidrófuga

574

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Paredes exteriores altamente aisladas

En los ejemplos de 2 44 y 45 se muestra la posible ejecución de cerramientos exteriores altamente aislados en construcción nervada de madera para casas pasivas de acuerdo con la norma. La costilla de madera maciza común en las paredes nervadas de madera convencionales se sustituye en estos ejemplos por secciones transversales compuestas de cordones de madera maciza y almas de tablero a base de madera. Al mismo tiempo, esto aumenta notablemente la profundidad de construcción del conjunto de la pared con el fin de incrementar los espesores de aislamiento, mientras que ahorra material en la nervadura. Con esta ejecución se consigue una reducción del efecto de puente térmico debido a la notable reducción del área de la sección transversal conductora de calor, que son las almas de las costillas fabricadas de tablero a base de madera, en comparación con una costilla de madera maciza. Con la ejecución representada en  45, el puente térmico de la costilla se minimiza adicionalmente o se elimina eficazmente mediante capas añadidas de aislamiento térmico (2 y 12) en el interior y el exterior. La estanqueidad de la construcción y la eliminación o minimización de puentes térmicos en los enlaces y transiciones (véanse los detalles en  46, 47) desempeñan un papel especialmente importante en este tipo de construcción altamente aislante.

leyenda para la página derecha 1 acabado interior, p. e. tablero de yeso laminado 2 rastrel transversal, compartimento aislado 3 aplacado interior de las costillas aislamiento térmico 4 5 costilla en doble T 6 aplacado exterior de las costillas, difusivo 7 contralata 8 cámara de aire ventilada, ventilación trasera 9 rastrel transversal 10 pantalla de intemperie 11 costilla cajón 12 placa base para revoque, p. e. tablero ligero de lana de madera 13 revoque 14 solado seco 15 aislamiento acústico de impacto 16 capa de sellado 17 tiras de sellado para estanqueidad 18 solera de hormigón armado 19 aislamiento perimetral de espuma rígida hidrófuga 20 encachado de grava

5 Sistemas nervados

1

5

7

3

6

1

4

8

10

9

y

y

E 1:10 0

2

11

3

12

E 1:20 100

14 15

0

16 14 15

16 18 17

100 mm

45 Construcción de una pared exterior de costillas de madera con aislamiento térmico (2, 4, 12) incrementado. Perfiles de costilla compuestos en forma de cajón (vigas cajón) (11). Barrera de vapor y cortaviento como en  44; revoque exterior aplicado sobre tablero base.

E 1:20 200 mm

13 0

x

44 Construcción de una pared exterior de costillas de madera con aislamiento térmico (4) incrementado. Costillas compuestas en doble T (5) con 360 mm de profundidad. Función de barrera de vapor y de cortaviento aquí a través del aplacado interior (3).

4

E 1:10

100 mm

x

0

575

Sistemas nervados con envolvente integrada

100

200 mm

4

17

11

11

z

x

16 19

19 20

z

x

46 Ejecución del zócalo de la pared exterior según  45 (aquí pantalla de intemperie hecha de entablado con listones tapajunta) sin sótano. Solera hormigonada sobre capa aislante.

47 Ejecución del zócalo de la pared exterior como en  46, pero sobre sótano sin calefacción; estándar de casa pasiva. Se proporciona aislamiento perimetral adicional (19) para aislar mejor la base.

576

Sistemas nervados con envolvente integrada

2.1.2 Paredes de panel de madera 2.1.2 ☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.5 Construcción de paneles de madera, pág. 543 ☞ Para elementos de cubierta plana y forjado, véase también Cap. XIV-2, Aptdo. 6.1.4 Forjado de panel de madera, pág. 975. ☞ a Cap. XIII-3, Aptdo. 3.1.2 Paredes exteriores con revestimiento exterior ligero, pág. 471, en particular  75 a 78, pág. 478

XIII Envolventes exteriores

Las paredes de panel de madera en construcción nervada se basan en el mismo principio de construcción que las paredes de entramado de madera, pero se caracterizan por un alto grado de prefabricación. Se prefabrican prácticamente en su totalidad paneles completos para paredes y forjados, así como paneles para cubiertas planas. Sin embargo, las cubiertas inclinadas de este tipo son mucho menos comunes; aquí predominan construcciones de techumbre convencionales. A menudo se procura prefabricar elementos tan grandes que aún sean transportables, con el fin de reducir al máximo las conexiones y el trabajo de montaje en la obra. Los métodos de construcción de elementos de panel de madera se caracterizan por los empalmes de elementos, en los que siempre se juntan dos maderos de borde, uno por elemento. A través de estas juntas debe establecerse un flujo de esfuerzo cortante para rigidizar los paneles de pared (véase 2 28), así como una estanqueidad adecuada al aire y al vapor mediante un cuidadoso sellado. Las figuras 2 48 y 49 muestran ejemplos de edificios de paneles de madera en construcción nervada. Además, los elementos de pared de madera también se ejecutan con paneles de madera maciza como construcción portante.a

2.1.3 2.1.3 Paredes de entramado de madera

Prácticamente no existe una versión moderna de la histórica construcción de entramado de madera. Esta construcción ha sido sustituida casi por completo por estructuras nervadas de madera. La complicación constructiva bastante grande en las penetraciones —inherentes al sistema constructivo— entre montantes o costillas y riostras diagonales de refuerzo suele evitarse hoy en día. Las riostras diagonales también representan puentes térmicos adicionales en el entrepaño termoaislante. En cambio, son un ventajoso sustituto de las riostras diagonales los tableros rigidizantes de madera de la moderna construcción nervada —en el pasado los carpinteros no disponían de nada comparable—, que surge directamente de la lógica del sector industrializado de la construcción.

2.1.4 2.1.4 Paredes de entramado de acero

A diferencia de los métodos de construcción nervada de madera, tal y como se han tratado hasta ahora, las paredes de entramado de acero presentan el inconveniente de la elevada conductividad térmica del acero. Es 500 veces superior al de la madera de construcción. En consecuencia, los puentes térmicos en la construcción de la pared exterior son mucho más críticos desde el punto de vista de física constructiva que en el caso de la construcción nervada de madera. La rotura térmica entre el revestimiento interior y exterior de la construcción es esencial y, en algunos casos, puede acarrear mayor complicación constructiva. Como resultado de estas condiciones específicas, principalmente relacionadas con el material, es más probable encontrar cerramientos de entramado de acero en la práctica cuando los requisitos de aislamiento térmico son sólo moderados, es decir, sobre

☞ Evaluación comparativa de las conductividades térmicas de la madera y el acero en Vol. 4, Cap. 3, Aptdo 11.2 Conductividad térmica

☞ Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.3.2,  79 en pág. 636, así como en este capítulo  267, pág. 688, y  272, pág. 691

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

elemento A

2

1

1

elemento B

1

48 Ejemplo de ejecución de una construcción de paneles modularizados de madera con empalme regular de elementos y formación de esquinas. Las juntas de los paneles se cubren in situ con listones cubrejuntas. 3

4

6

5

E 1:10

límite del elemento

y

0

100 mm

x

1 costilla de canto del elemento 2 listón cubrejuntas 3 rastrel horizontal 4 ventilación trasera 5 entablado vertical 6 listón cubrejuntas

E 1:20 0

100

200 mm

5

1

49 Ejemplo de ejecución de una construcción de paneles modularizados de madera en sección vertical con representación del remate lateral de faldón. Los elementos de forjado se ejecutan como secciones de cajón unidireccionales conectadas con una lengüeta para la distribución transversal de la carga. En la construcción de cubierta, los elementos permanecen abiertos en su cara superior hacia la capa de aire ventilado con el fin de conseguir una buena difusión del vapor.

3 4

2 6

3

4 1

z

3

y

1 panel de pared 2 pantalla de intemperie con ventilación trasera 3 elemento de cubierta y de forjado 4 solado 5 tira de tablero para proyección del faldón 6 conexión por lengüeta entre elementos de forjado y cubierta contiguos

577

578

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

todo en la construcción industrial y comercial. Las paredes de casetones de chapa de acero utilizados con frecuencia en la construcción industrial se construyen siguiendo un principio de diseño similar ( 50). En lugar de una nervadura en forma de perfil, la construcción obtiene la rigidez a la flexión requerida mediante el reborde plegado de un casetón de chapa metálica con forma de bandeja. Por lo general, estos elementos se colocan horizontalmente y son lo suficientemente rígidos como para salvar libremente grandes vanos de una construcción de montantes o incluso de la estructura primaria, es decir, los vanos entre columnas. La pantalla de intemperie fijada a los rebordes del casetón debe estar separada térmicamente de ellos mediante un forro de plástico. 2.1.5 Paredes modulares prefabricadas 2.1.5 ✏ Los muros semiprefabricados de hormigón armado también se denominan a veces muros modulares. Se discuten en Vol. 2, Cap. X-5, Aptdo. 7.2 Muros semiprefabricados, pág. 734.

☞ a Cap. XIII-4 Sistemas compuestos multicapa, pág. 538 ☞ b Cap. XIII-3, Aptdo. 4.1. Paredes exteriores de doble hoja sin cámara de aire > 4.1.2 de hormigón armado, pág. 517 ☞ c Aptdo. 3.1.2 > Fachada premontada en diseño de montante y travesaño, pág. 668

La fachada o pared exterior modularizada va compuesta de elementos prefabricados no portantes que se fijan directamente a la estructura portante primaria, normalmente a los cantos extremos de un forjado de losa. Los elementos consisten en grandes paneles, normalmente de uno o varios pisos de altura, a los que se dota de suficiente rigidez mediante montantes, travesaños o marcos interiores. Esta construcción secundaria en forma de esqueleto interno distingue esta categoría de pared exterior de otros cerramientos modularizados similares, como cerramientos tipo sándwich, a así como paneles de gran formato en construcción sándwich de hormigón.b En este sentido, cerramientos modularizados también pueden ser fachadas de montante y travesaño modularizadas, como se explican en el Apartado 3.1.2. c La baja proporción de juntas de montaje en obra en comparación con otras construcciones es ventajosa, ya que siempre se ensamblan elementos de gran formato, que suelen agotar los tamaños máximos de transporte. La instalación de estos paneles también suele ser posible sin andamios. Este tipo de fachada se ejecuta a menudo, sobre todo en edificios de altura, donde se requieren trabajos de montaje a gran altura. La capacidad de carga de los elementos suele limitarse a la altura de una planta, es decir, 3–4 m. Un ejemplo actual de una fachada modularizada se muestra en  51.

5 Sistemas nervados

1

2

3

4

Sistemas nervados con envolvente integrada

5

6 7

89 10

50 Pared exterior de un edificio industrial hecha de casetones de chapa de acero (sistema Kalzip®).

11 12 13

18 19 14 15 16

12 17 z

E 1:10 0 x

100 mm

1 barrera de vapor 2 fieltro aislante de lana de roca 3 perfil metálico de nervio prensado 4 clip fijo de aluminio con capuchón térmico 5 chapa de cierre 6 relleno de perfil 7 afianzado de la chapa de cumbrera 8 perfil distanciador 9 doblez hacia arriba 10 patilla 11 aislamiento resistente a pisadas 12 perfil de remate de la fachada de casetones 13 cinta selladora 14 pantalla de intemperie de chapa grecada 15 perfil de casetón 16 aislamiento térmico 17 banda de rotura de puente térmico 18 perfil trapezoidal 19 ángulo de borde con sellado de la junta transversal

51 Fachada modular durante el montaje (sistema Schüco; central Brillux, Münster; arqu: Verwoorts & Schindler).

579

580

2.2 2.2

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Cubiertas inclinadas

Salvo raras excepciones, las cubiertas inclinadas de madera se construyen convencionalmente según el principio morfoestructural nervado. Los aspectos básicos de las cubiertas inclinadas, especialmente en delimitación con respecto a paredes, pueden consultarse en el Capítulo XIII-1. En la forma de ejecución más común, el paquete de aislamiento térmico se integra en el mismo plano que la carrera de pares portantes, es decir, las costillas portantes; por tanto, los pares y la construcción de relleno en los entrepaños se entrelazan espacialmente. Esto corresponde al principio de las estructuras de cubierta convencionales con aislamiento térmico entre las vigas, o aislamiento entre pares. Se pueden encontrar ejemplos de configuraciones en las columnas B y C de la matriz en 2 57. Estas variantes se examinarán con más detalle en los siguientes apartados. Por otro lado, también es posible separar las costillas (pares) y los rellenos de entrepaño entre sí, es decir, colocarlos en distintos niveles. En la práctica de la construcción, esto se denomina aislamiento sobre pares. Corresponden a este principio las construcciones de la columna A. Gracias a su capa de aislamiento continua, presentan ventajas en términos de aislamiento térmico, pero requieren un mayor canto de construcción. Se tratan en el Apartado 3.

☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 4. Cubierta y pared, pág. 364, así como Aptdo. 5. Cubierta, pág. 366

☞ Aptdo. 3.2, pág. 676

2.2.1 Estructura portante 2.2.1 ☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 2.1.4 Cobertura plana inclinada compuesta de conjuntos de barras, pág. 318, así como ibid. Aptdo. 2.2.1 Cubierta inclinada compuesta de conjuntos de barras > Techumbres de par, pág. 324 ☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3.6 Remate de sistemas de barras para formar una superficie por medio de aplacados, pág. 234

Las estructuras primarias utilizadas para cubiertas inclinadas suelen pertenecer a las estructuras de armazón planas unidireccionales, tal y como se expone en el Capítulo IX. En la sección transversal de la cubierta, los principales elementos de soporte, los pares, aparecen en forma de costillas que —de forma análoga a un componente de pared construido según el principio nervado— se completan en los entrepaños con componentes adicionales de relleno para formar un componente funcional de superficie continua. Como en todos los sistemas portantes unidireccionales estructurados jerárquicamente, existe una dependencia mutua entre las secciones transversales de una carrera de vigas —es decir, los vanos salvables derivados de ellas— y las distancias entre vigas de las carreras situadas debajo, es decir superiores en términos jerárquicos. Trasladado a las condiciones de cubiertas inclinadas, esto significa que el tipo de recubrimiento exterior ya determina el tipo y la orientación de la subestructura situada directamente debajo, porque cada recubrimiento requiere una subestructura característica. Por ejemplo, las tejas cerámicas se cuelgan de latas. La separación de las latas viene, por tanto, dada por las dimensiones normalizadas de la teja. Las secciones comunes de las latas son 24/48, 30/50 y 40/60 mm. Su luz, por ese motivo, está limitada a unos 60 a 80 cm y, por consiguiente, esta dimensión determina la distancia entre los pares sobre los que se apoyan.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

El arriostramiento horizontal de estructuras de cubierta nervadas se describe en el Capítulo IX-2.a Si es necesario crear un diafragma en el faldón para este fin, existen opciones como las comentadas en ese capítulo.b Reflexiones básicas sobre elementos nervados unidireccionales pueden encontrarse en el Capítulo VI-2.c En particular, es de importancia para las construcciones de cubiertas convencionales: • la creación de arriostramientos diagonales; • la aplicación de aplacados resistentes a cortante.

En las condiciones marco constructivas de una cubierta convencional de pares y latas apoyadas en ellos, se suele utilizar el arriostramiento diagonal de cerchas contraviento descrito en el Capítulo IX-2. Consisten en flejes planos de acero de unos pocos milímetros de grosor, que se disponen en un ángulo de 45° con respecto a los pares y las latas en el plano entre los dos niveles de barras, si es posible ( 53). De este modo, se evitan en gran medida excentricidades en el nudo entre el par, la lata y la riostra. Al tratarse de tirantes puros que alternan su acción en función de la dirección de ataque del viento, las secciones transversales de la riostra pueden ejecutarse con una superficie mínima y un formato plano favorable. Por este motivo, las cerchas contraviento prácticamente no afectan en absoluto a la estructura de la cubierta. Como se menciona en el Capítulo IX-1, la cercha contraviento debe acoplarse varias veces con el par y la lata para conseguir un efecto de diafragma real. Para limitar la longitud de las riostras, es aconsejable ejecutar varias cerchas contiguas para faldones más grandes. En lugar de con latas, la transmisión de fuerzas normales en la dirección de la cumbrera también puede realizarse mediante entablado o aplacado ( 52).

Formación de diafragma en el plano de cubierta ☞ a Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 2.1.4 Cobertura plana inclinada compuesta de conjuntos de barras > Techumbres de correa, pág. 318, así como ibid. Aptdo. 2.2.1 Cubierta inclinada compuesta de conjuntos de barras > Techumbres de par, pág. 324 ☞ b Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3.5 El arriostramiento de sistemas de barras en su superficie, pág. 228 ☞ c Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.4 Elemento compuesto por costillas uniaxiales espaciadas, pág. 639

Arriostramiento diagonal ☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 2.2.1 Cubierta inclinada compuesta de conjuntos de barras > Techumbres de par, pág. 324

☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3.5.2 Riostras diagonales, pág. 232, en particular  109

52 Cercha contraviento sobre una cubierta de pares con entablado. L

P

R

53 Alternativa: disposición de las riostras entre la carrera de pares y la de latas: intersección de un par P, una lata L y una riostra contraviento R (fleje de acero).

581

582

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Aplacados rígidos a cortante

Los aplacados rígidos a cortante también rigidizan una carrera de pares formando diafragma y crean un panel de cubierta formado por costillas y tablero aplicado en una o ambas caras. Para la fabricación de un panel de cubierta, se hacen recomendaciones en la norma. La norma trata los paneles de forjado de la misma manera que los paneles de cubierta. En consecuencia, lo siguiente se aplica tanto a paneles de forjado como de cubierta:

& EN 1995-1-1, 9.1.2, 9.2.3, 9.2.4 ☞ Esto se vuelve a tratar más adelante en Aptdo. 2.3, pág. 632

• Un panel rectangular de costillas y aplacado siempre tiene nervios de borde y una carrera de nervios interiores paralelos a los bordes (2 54). En los paneles de cubierta, los pares actúan como nervios interiores y nervios de borde paralelos a ellos y en el caso de forjados lo hacen las vigas. Las nervaduras de borde que discurren en ángulo recto a éstos representan vigas de cumbrera y estribos en el caso de cubiertas, y —si se da el caso— vigas testeras si se trata de forjados. • Los tableros que forman la superficie pueden colocarse longitudinalmente (2 54) o transversalmente (2 55) con respecto a la carrera de nervaduras interiores. Los empalmes de los tableros siempre se sitúan sobre nervios interiores, es decir, pares o vigas, en una de las dos direcciones. Las juntas en la otra dirección pueden formarse libremente, es decir, sin una unión adicional para esfuerzo cortante, por ejemplo, mediante un madero de empalme, a diferencia de lo que ocurre con paneles de pared.

☞ Aptdo. 2.1.1 > Ejecución del aplacado, pág. 566

• En cuanto a la ejecución y las distancias de las uniones entre el tablero y la costilla/par, se aplican las mismas especificaciones que para paneles de pared. Los tableros también deben conectarse a todas las costillas interiores, manteniendo la separación especificada entre los elementos de unión. • Los empalmes de tableros sobre costillas de empalme y las uniones de tableros con maderos de empalme diseñadas para ser resistentes al esfuerzo cortante deben ejecutarse de forma análoga a paneles de pared. Lo mismo se aplica a la unión de paneles contiguos, como paneles de cubierta prefabricados por elementos, entre los que debe garantizarse una transferencia del flujo de esfuerzo cortante.

& EN 1993-1-3, 10.3

También se pueden crear superficies de cubierta rígidas al descuadre cubriendo la carrera de pares con chapas trapezoidales (2 56). Se fijarán al par situado debajo en cada surco de la chapa para crear un recuadro de cortante rígido al descuadre, y se conectarán a otra barra en los bordes libres entre los pares (un nervio de borde). El perfilado de la chapa va perpendicular a los pares. Gracias a la gran capacidad de carga de chapas trapezoidales en dirección de su plegado,

5 Sistemas nervados

ac

CC

Sistemas nervados con envolvente integrada

ac

US

583

US

CE

CE

CI

y

y

CC

x

x

54 Armazón constructiva genérica de un panel de cubierta o forjado rígido al descuadre formado por pares (= costilla interior, CI), madero cabecero y de base (= costilla de canto, CC) y aplacado de tablero. En este caso, la dirección de colocación de los tableros es paralela a la carrera de costillas (➝ y). Las uniones en la dirección de las costillas (➝ y) van sin respaldo (US), en dirección transversal (➝ x) sobre una costilla de empalme (CE), es decir, sobre un par. Los empalmes de tablero en dirección de las costillas (➝ y) van desplazados entre sí, lo que aumenta la rigidez a cortante del panel; ac: distancia entre costillas.

55 Panel como en  54, pero con orientación de placas perpendicular a la carrera de costillas (➝ x). Los empalmes de las placas en perpendicular a la dirección de las costillas se realizan sobre una costilla de empalme (CE), o par; los empalmes en la otra dirección (➝ y) van sin respaldar (US); ac: distancia entre costillas.

CH

T

z

T

y

P

x

P

56 Ejecución de un recuadro rígido al descuadre formado por chapa trapezoidal CH, pares P y travesaños T dispuestos enrasados con los pares con su borde superior. El panel de chapa trapezoidal debe afianzarse a la subestructura en todo su perímetro.

se pueden realizar distancias entre pares mucho mayores que con aplacados de tablero convencionales. Informaciones básicas sobre la ventilación de cubiertas inclinadas, así como características esenciales que la distinguen de la de paredes, pueden encontrarse en otro lugar. No obstante, existen grandes similitudes entre el diseño constructivo de una cubierta inclinada y una pared exterior,

Estructura genérica idealizada ☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.2.2 Aspectos de física constructiva, pág. 368 ☞ Aptdo. 2.1.1 Paredes nervadas de madera, pág. 565

2.2.2

584

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.2.2 Aspectos de física constructiva, pág. 368

57 Estructura genérica idealizada de una cubierta inclinada en construcción nervada con carrera de pares y aislamiento en el mismo plano, con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección longitudinal y transversal.

1 1

2

2

4

4

(5)

(5)

6

6 N (A)

z

revestimiento de cubierta (= pantalla de intemperie, necesario) capa de sellado, opcionalmente abierta a la difusión (necesaria) cámara de aire ventilada (opcional) nivel de aislamiento intermedio, carrera de costillas principales o de pares (N) (necesario); puede ejecutarse como un panel de cubierta aplacado por una o ambas caras 5 nivel de aislamiento interior, carrera de rastreles transversales (RT) (opcional) 6 aplacado interior (necesario)

1 2 3 4

(3)

(3)

BV

N

RT

BV

z

y

ambas con diseño nervado. El componente central de la construcción de cubierta, tal y como la contemplamos en este apartado, es el paquete integrado compuesto de aislamiento y nervaduras, apareciendo estas últimas en el caso de cubiertas inclinadas en forma de la carrera de pares (paquete 4 en 2 57). Las normas de aislamiento habituales hoy en día suelen exigir que los entrepaños entre las vigas se rellenen completamente con aislamiento térmico aprovechando en su totalidad el canto usual de los pares. Alternativamente, en construcciones de cubierta ventiladas, se puede mantener libre una cámara de aire en movimiento (capa 3). La construcción portante en el paquete 4 puede consistir únicamente en la carrera de pares o, alternativamente, estar aplacada adicionalmente en el lado superior. Este aplacado puede utilizarse como hoja de soporte para la capa de sellado (capa 2) o también para formar diafragma en el faldón de cubierta, en cuyo caso se crea un panel de cubierta rígido a descuadre. Además del aplacado superior, también se puede prever un aplacado inferior en el caso de paneles de cubierta prefabricados modularizados. En la parte superior, la construcción está protegida de la intemperie mediante un revestimiento de cubierta o techado, generalmente un tejado, es decir un revestimiento compuesto de tejas. Puede ser ventilado o no ventilado. Es estanco a la lluvia, pero normalmente no totalmente impermeable. Por esta razón, siempre debe complementarse en la parte inferior con una capa de sellado adicional (capa 2), ya sea una membrana o placa difusiva bajo tejado o una impermeabilización. Sin embargo, esta última requiere una hoja portante, es decir, la parte superior aplacada del paquete 4. La placa difusiva bajo tejado también consiste en una hoja de tablero. A menudo se integran latas en la pantalla de intemperie, que se encargan de sujetar el material de techado y, si es necesario, de transferir las fuerzas normales

x

Son posibles dos posiciones alternativas del retén/barrera de vapor/capa de estanqueidad al aire (BV). Su efecto inhibidor o bloqueante de la difusión y de sellado del aire puede ser asumido alternativamente por el aplacado interior (6). El aplacado opcional (posiblemente arriostrante) puede ser simple o doble. Sus posiciones posibles están marcadas con A. La pantalla de intemperie (1) de la cubierta puede ser ventilada o no.

5 Sistemas nervados

resultantes del arriostramiento de los faldones, por ejemplo, en el caso de riostras diagonales. De forma análoga a los componentes de pared, se puede añadir una capa aislante adicional entre rastreles transversales aplicados a la cara inferior (paquete 5). Neutraliza el puente térmico de la costilla, o el par, y proporciona un espacio de instalación libre cuando la barrera o el retén de vapor se coloca entre el paquete 4 y el paquete 5. Su resistencia a la difusión debe ser especialmente alta si la cubierta no está ventilada (en la capa 3), ya que debe evitarse a toda costa la condensación bajo la capa de sellado 2. Al mismo tiempo, actúa como capa hermética o barrera cortaviento. La figura 2 58 muestra una matriz de varias estructuras de cubierta comunes en sección transversal. Se agrupan horizontalmente según la ventilación, así como según la naturaleza de la capa de sellado (capa 2) —en cada caso membrana o placa difusiva bajo tejado o impermeabilización—. Verticalmente, se estructuran en función de la relación espacial de los elementos portantes y envolventes. Las estructuras de cubierta de la columna A se tratan por separado a continuación.

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞ Aptdo. 3.2, pág. 676

En lo que respecta a la estanqueidad de construcciones de cubierta, se aplica lo mismo que para las paredes nervadas de madera.

Estanqueidad al aire

Básicamente, las construcciones de cubierta inclinada en construcción nervada pueden ser ventiladas o no ventiladas (2 58). En la variante sin ventilación, el espacio disponible entre los pares suele rellenarse completamente con material aislante térmico. Este es un requisito de las altas resistencias de transferencia de calor que se exigen hoy en día. En la variante ventilada, se introduce una cámara de aire ventilada entre el canto superior del aislamiento térmico y la estructura restante (capa 3 en 2 57 ó capa AV2 en 2 59). Su función es eliminar la humedad que haya penetrado en la construcción (sobre todo desde el interior) hacia el exterior. Si es necesario, puede aplicarse una capa adicional de aislamiento térmico en la parte inferior de la construcción para mejorar la resistencia térmica (capa 5 en 2 57). En el caso de cubiertas no ventiladas, puede tener un máximo del 20 % de la resistencia térmica total según la norma a (sin verificación de cálculo). Para evitar que se forme humedad en la construcción, las resistencias a la difusión de vapor deben ir armonizadas a ambos lados de la capa de aislamiento térmico en las construcciones de cubiertas no ventiladas. A este efecto, la norma prescribe los correspondientes valores sd (2 58). Si hay una impermeabilización completa bajo tejado por encima del aislamiento térmico, el valor interior sd,i debe ser de al

Ventilación de la construcción de cubierta

58 Espesor de la capa de aire equivalente en cuanto a difusión de vapor de agua sd para cubiertas no ventiladas con aislamiento entre pares, según DIN 4108-3.

585

2.2.3

☞ Aptdo. 2.1.1 > Estanqueidad al aire, pág. 568

& a DIN 4108-3, 5.3.3.2 renglón

a

b

espesor de capa de aire equivalente en cuanto a difusión del vapor de agua [m] exterior

interior

sd,e a

sd,i b

1

≤ 0,1

≥ 0,1

2

0,1 < sd,e ≤ 0,3

≥ 2,0

3

0,3 < sd,e ≤ 2,0

≥ 6 · sd,e

sd,e es la suma de los valores de los espesores de capa de aire equivalente en cuanto a difusión de vapor de agua de las capas situadas por encima de la capa de aislamiento térmico hasta la primera capa de aire ventilado. sd,i es la suma de los valores de los espesores de capa de aire equivalente en cuanto a difusión de vapor de agua de todas las capas situadas por debajo de la capa de aislamiento térmico

2.2.4

586

Sistemas nervados con envolvente integrada

& DIN 4108-3, 5.3.3.3

2.2.5 2.2.5 Revestimiento de cubierta ☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.2.1 Drenaje del agua pluvial, pág. 368, así como Aptdo. 5.2.4 Revestimiento de cubierta, pág. 376 & DIN 4108-3, 5.3.3.1

& a DIN 4108-3, 5.3.3.1 59 (Página derecha) sección transversal de estructuras de cubierta habituales en cubiertas inclinadas. RC revestimiento de cubierta, tejado (se supone que siempre va ventilado) L lata CL contralata AV1 cámara de aire ventilada 1 (ventilación del tejado RC, flujo de aire F2 según  16–30, Cap. XIII-1) BDT base difusiva bajo tejado MDT membrana difusiva bajo tejado MS membrana de sellado A aplacado AV2 cámara de aire ventilada 2 (ventilación de la cubierta, flujo de aire F3 según  16–30, Cap. XIII-1) P par AT aislamiento térmico BV retén/barrera de vapor RI revestimiento interior

XIII Envolventes exteriores

menos 100 m; entre la capa sd,i y la impermeabilización bajo tejado, no pueden incluirse ni madera ni materiales derivados de la madera. Para cubiertas ventiladas con pendientes ≥ 5 °, el valor sd,i debe ser de al menos 2,0 m, para aquellas con pendientes inferiores a 5 ° de al menos 100 m. Tanto por la necesidad de conseguir los mayores espesores de aislamiento posibles como por la imprevisibilidad de cavidades incontrolables en las que la humedad que pueda desarrollarse es difícil o imposible de advertir a tiempo, hoy en día se prefieren generalmente las cubiertas inclinadas no ventiladas a las ventiladas. La información básica sobre las tareas del revestimiento de cubierta (paquete 1 en 2 57) puede encontrarse en otra parte. El revestimiento de cubierta se puede hacer de varios materiales que en la mayoría de los casos garantizan la estanqueidad a la lluvia requerida de la pantalla de intemperie por imbricación. El requisito previo es que la inclinación de la cubierta no descienda por debajo del límite inferior de la inclinación estándar de cubierta, característica de cada tipo de revestimiento. Si se queda por debajo de este valor, el revestimiento de cubierta debe complementarse con medidas de apoyo adicionales: Para ello, las cubiertas modernas se suelen proveer en la parte inferior con un sellado adicional impermeable o estanco a la lluvia (capa 2) situado bajo tejado para proteger de forma fiable de la humedad el paquete aislante. En cuanto a su ventilación, se distinguen las siguientes variantes de revestimientos de cubierta: • revestimientos de cubierta ventilados: Se trata de revestimientos imbricados colocados sobre una base lineal, normalmente latas. Estas últimas deben orientarse en paralelo a la dirección de la cumbrera y, por regla general, complementarse por debajo con contralatas, colocadas en la dirección de la vertiente, a fin de crear una sección transversal de ventilación eficaz. Según la norma,a el revestimiento ventilado de cubierta para pendientes ≥ 5 ° debe tener al menos las siguientes características: •• La altura de la sección transversal de ventilación libre (AV1 en 2 59) debe ser de al menos 2 cm. •• En los aleros, o en el alero y el remate superior de una cubierta de una agua, la sección transversal de ventilación libre debe ser como mínimo el 2 ‰ del faldón asociado de la cubierta, pero como mínimo 200 cm2. •• Se requieren secciones transversales de ventilación mínimas del 0,5 ‰ del faldón asociado de la cubierta en cumbrera y lima tesa, pero al menos 50 cm2 /m.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

AT

P

BV

L

RC L CL

BV

AV1

RC L CL

AT

RI

MS

A

AV1 MDT AV2

AT

P

AV1

MS

A

BV

L

AT

RC L CL

BV

RI

AT

P

RI

AT

C2

AV1

MS

A

AT

P

BV

L

RC L CL

RI

AV1

BV

MS

AT

A

AT

P

C3

C4

RI

P

AV2 AT

RI

AV1 MDT AV2

B2

B3

RC L CL AV1 MS A

AV2

AT

BV BV

RI

C1

RC L CL

A3

RC L CL

P

P

RI

BV

AT

AT

B1

A2

RC L CL

BDT

cubierta ventilada

AV2

BV

RI

A1

AV1 MDT

AV1

cubierta no ventilada

BDT

P

RI

x

RC L CL

AV1

P

L

RC L CL AV1 MS A

RI

BV

AT

AV2

AT

P

RI

P

A4

B4

1 base difusiva bajo tejado

RC L CL

2 membrana difusiva b. tejado

BV

z

AT

3 subcubierta

BDT

cubierta ventilada

AV1

4 subcubierta

RC L CL

C aislamiento entre y bajo pares

cubierta no ventilada

B aislamiento entre pares

A aislamiento sobre pares

587

588

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Para pendientes de cubierta inferiores a 5°, se aplican los siguientes requisitos: •• La longitud del par o la de la cámara de aire (distancia entre la abertura de entrada y la de extracción de aire) debe ser ≤ 10 m;



•• las secciones transversales de ventilación mínimas en al menos dos bordes de cubierta opuestos deben ser de al menos 2 ‰ del faldón asociada de la cubierta, pero de al menos 200 cm2 /m; •• la altura de la sección transversal de ventilación libre debe ser de al menos 2 ‰ del faldón asociado de la cubierta, pero de al menos 5 cm. • Revestimientos de cubierta no ventilados: Suelen ser elementos de revestimiento de gran superficie, por ejemplo en forma de lámina, que se colocan sobre una base plana o se apoyan en ella en algunos puntos a modo de hoja autoportante. La seguridad contra la lluvia requerida para un revestimiento de cubierta ventilado fabricado con elementos de pequeño formato depende, por tanto, del cumplimiento de las pendientes estándar de cubierta necesarias y de la medida de solape en la imbricación. De esta interdependencia se deriva la necesidad de adaptar la inclinación de la cubierta al tipo de revestimiento o, a la inversa, de seleccionar el tipo de revestimiento adecuado para una inclinación de cubierta dada. En el diagrama 2 69 se muestra una asignación aproximada del tipo de revestimiento y la inclinación estándar asociada. 2.2.6 2.2.6 Medidas adicionales para mejorar el efecto de sellado

☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.2.2 Aspectos de física constructiva, pág. 368

60 (Página derecha) visión general de las características de fondos de tejado adicionales situados bajo tejado: subcubierta, base difusiva bajo tejado, membrana difusiva bajo tejado, según fuente 6.

Se pueden aplicar varias medidas para mejorar el efecto de sellado del techado. Deben adaptarse en su eficacia —así como en la complicación técnica— al grado de exposición a la intemperie, así como a la inclinación especificada de la cubierta y a su tipo.4 Las medidas adicionales tradicionales son el rejuntado con mortero y dar de llana al revestimiento por el interior. Esto cierra las juntas abiertas y sirve para reducir la entrada de lluvia, nieve y polvo. En cambio, las cubiertas inclinadas modernas que requieren una medida adicional, se ejecutan con fondos de tejado adicionales por debajo del tejado regular. Como ya se ha comentado, un fondo de tejado puede ejecutarse como medida adicional alternativamente en forma de subcubierta, base difusiva o membrana difusiva bajo tejado.5 Cada una de estas variantes alcanza niveles decrecientes de impermeabilidad al agua. La figura 2 60 muestra las medidas necesarias para la respectiva ejecución y diseños constructivos ejemplares. Las variantes se caracterizan por lo siguiente:

5 Sistemas nervados

subcubierta

1

589

Sistemas nervados con envolvente integrada

ejecución

incorporación ejecución de cosde la contralata turas y uniones

1.1 subcubierta impermeable

• láminas según la ficha técnica sobre láminas bituminosas, tab. 5, contralata no 2, 3 y 5 a10 • láminas según la ficha técnica láminas de plástico y elastómeros, tab. 5, no 1 a 4

1.2 subcubierta a prueba de lluvia

como 1.1

bajo contralata con medidas adicionales

soldada o pegada

• placa base bajo tejado 2.1 con accesorios base bajo tejado asegurada contra • membrana base bajo tejado según ficha técnica costuras y perforación (por fijacio- membranas base bajo tejado con accesorios nes)

bajo contralata con medidas adicionales

soldada, pegada, 3 con cinta de costura o borde de sellado prefabricado

2.2 • placa base bajo tejado con accesorios base bajo tejado soldada o pegada • membrana base bajo tejado según ficha técnica membranas base bajo tejado

bajo contralata

• láminas según ficha 2.3 técnica láminas base bajo tejado bituminosas, tab. 5, cubierta láminas no 1 a 10 bituminosas

bajo contralata

soldada o pegada

clase

tipo

1

ejemplo de construcción

RC L CL

AV1

LB

A

AT

P

canto superior del estratificado restante

2

RC L CL

AV1

LP

A

AT

P

canto superior del estratificado restante

base difusiva bajo tejado

2

soldada o pegada

4

cubierta y clavada

4

RC L CL

AV1

MBT

AT

P

canto superior del estratificado restante

RC L CL

AV1

LB

A

AT

P

canto superior del estratificado restante

5

2.4 • placa base bajo tejado base bajo tejado • membrana base bajo tejado según ficha solapada o técnica galceada

bajo contralata

solapando suelta o galceada

3.1 • membrana bajo tejado tensada o colgando membrana bajo libremente según ficha tejado asegurada técnica contra costuras y perforación (por fijaciones)

bajo contralata con medidas adicionales

soldada, pegada, 3 * con cinta de costura o borde de sellado prefabricado

• membrana bajo tejado 3.2 tensada o colgando membrana bajo tejado asegurada libremente según ficha técnica contra costuras

bajo contralata

soldada, pegada, 4 con cinta de costura o borde de sellado prefabricado

• membrana bajo tejado tensada o colgando libremente según ficha técnica

bajo contralata

RC L CL

AV1

TBT

AT

P

canto superior del estratificado restante

membrana difusiva bajo tejado

3

3.3 membrana bajo tejado

RC L CL

solapando suelta

AV1 MDT AV2

AT

P

canto superior del estratificado restante

6

* si se cumplen todos los requisitos según USB-A

RC L CL AV1

revestimiento de cubierta, tejado lata contralata ventilación del tejado RC

LB lámina bituminosa LP lámina de plástico MBT membrana base bajo tejado TBT tablero base bajo tejado

MDT membrana difusiva bajo tejado AV2 ventilación de la cubierta AT aislamiento térmico P par A aplacado

590

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

• Las subcubiertas (2 60, punto 1) consisten básicamente en una base plana portante —un aplacado previo hecho de madera o materiales derivados de la madera— y una membrana selladora impermeable aplicada encima. Pueden ejecutarse de forma totalmente estanca en su conjunto si la membrana se pasa por encima de la contralata y sus juntas se sueldan o adhesivan de forma estanca (2 60, punto 1.1). Las subcubiertas estancas no deben tener aberturas; por lo tanto, la ventilación de la cubierta no es posible en este caso. Si hay aberturas y penetraciones o una ventilación de la cubierta, y la contralata se encuentra sobre la membrana, la subcubierta sólo se considera estanca a la lluvia (2 60, punto 1.2).

& DIN 4108-3, 5.3.3.2, 5.3.3.3 ☞ Cf. también Aptdo. 2.2.4 en pág. 585 así como ibid. 2 58

• Las bases difusivas bajo tejado pueden ejecutarse tanto con membranas como con tableros (2 60, punto 2). Se consideran estancas a la lluvia. La contralata se coloca por encima de la base bajo tejado y se clava a través de ella en el par. Las láminas de base pueden soldarse, adhesivarse o solaparse libremente. Si se emplean tableros para la base, deben cerrarse herméticamente en las juntas. Se colocan solapados o galceados. Las bases bajo tejado en estructuras de cubierta no ventiladas deben tener una difusividad suficiente de acuerdo con la norma. • Las membranas difusivas bajo tejado consisten en láminas que se extienden o cuelgan libremente entre los pares (2 60, punto 3). Sólo son admisibles en construcciones de cubierta ventiladas. Ayudan al tejado en su tarea de protección contra la lluvia. Las contralatas están situadas encima de la membrana bajo tejado. Son menos fiables que las bases bajo tejado en términos de impermeabilidad. Se requieren fondos de tejado adicionales de acuerdo con la norma técnica 7 si se imponen mayores requisitos a la estructura de la cubierta. Este es el caso de: • pendiente de cubierta inferior a la pendiente estándar; • construcciones especiales; • uso del ático, especialmente con fines residenciales; • condiciones climáticas especiales; • normativas locales especiales. A continuación se ofrece en 2 60 un resumen de las medidas adicionales necesarias para el techado con tejas y otros elementos de revestimiento en función de la inclinación de cubierta y de la cantidad de requisitos incrementados.

5 Sistemas nervados

Según la norma,8 las tejas son elementos de techado de pequeño formato para instalación solapada sobre cubiertas inclinadas —así como para revestimiento de paredes exteriores e interiores— que se fabrican a partir de masas arcillosas mediante conformación (moldeo por extrusión o compresión), secado y cocción, con o sin aditivos. Su estanqueidad a la lluvia depende de la dimensión de solape (tejas sin galce) o del perfilado de las juntas (tejas con galce). Las tejas sin galce permiten una dimensión de solape variable; en las tejas con galce, esta dimensión es generalmente inalterable. También hay que distinguir entre la ejecución de juntas horizontales e inclinadas. Estas uniones pueden realizarse con o sin galce en cada caso.

Sistemas nervados con envolvente integrada

Cubiertas con revestimiento de tejas cerámicas o de otros materiales Generalidades & EN 1304, 3.1.1

Los galces son empalmes de tejas adyacentes de tal manera que una o más elevaciones, como nervios o costillas, encajan en uno o más rebajes o surcos. Provocan el efecto de sellado de una junta laberíntica y guían el agua de las ranuras de forma controlada hacia la superficie de la teja de la hilada inferior. Un galce longitudinal une dos tejas de la misma hilada horizontal; un galce transversal une tejas de hiladas horizontales consecutivas en el sentido de la vertiente. Los galceados múltiples, como se muestran en 2 67, variantes 2 a 4, aumentan la resistencia a la penetración de agua, pero restringen la posibilidad de mover las tejas durante el techado.

Galce

Las tejas se dividen en las siguientes categorías en función de la formación de la junta y de la zona de solape:

Tipos de teja

• teja moldurada con galce—teja unida longitudinal y/o transversalmente con un sistema de galce simple o múltiple; también denominada en España teja alicantina; • teja marsellesa—teja con galce en sentido longitudinal pero sin galce en sentido transversal; esta teja se fabrica por extrusión y permite la colocación con diferentes medidas de solape (2 71, derecha); • teja con galce transversal—teja con galce en sentido transversal, pero sin galce en dirección de la vertiente; • teja de Borgoña—teja moldurada que se une en sentido longitudinal y transversal con un sistema de galce simple o múltiple (galce de contorno simple, múltiple); se distingue entre galce de contorno con acanaladura continua o interrumpida a lo largo de la esquina (2 76); las típicas tejas con acanaladura de contorno múltiple son las tejas para cubiertas planas;

& EN 1304, 3.3.1

591

2.2.7

592

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

61 Ejemplo antiguo de teja moldurada galceada, Alta Italia, siglo XI.

63 Tejado de teja árabe o lomuda con canal y cobija.

62 Tejado de tejas canal con cobija.

64 Teja moldurada seccionada con representación de los canales de desagüe (fabr.: ERLUS AG).

65 Teja moldurada moderna, vista inferior (fabr.: ERLUS AG).

1 doble galceado longitudinal o lateral 2 triple galceado transversal o de cabeza 3 triple cobertura en la esquina de cuatro tejas 4 triple nervadura de galce inferior

1 2

3

4

66 Tejas molduradas modernas. 67 Diversos diseños de junta galceada entre dos tejas según EN 1304. La variante 4 muestra un galce con canto superior a haces para mejor drenaje del agua.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

teja estándar

teja de remate de faldón/alero, derecha

teja deslizante de conexión a cumbrera, remate de faldón, izquierda

teja de remate de faldón a un agua, derecha

teja de conexión a cumbrera, remate de faldón, izquierda

teja de remate de faldón, izquierda

teja de alero y remate de faldón, izquierda

teja deslizante de conexión a cumbrera, con ventilación

teja de conexión a cumbrera de doble lomo

teja de doble lomo

teja de alero de doble lomo teja de remate de faldón a un agua, izquierda

Firstanschluss-Schiebepfanne

teja de doble lomo de cubierta de un agua

teja de ventilación teja de conexión a cumbrera

teja de alero

teja de cubierta de un agua

teja cerámica de paso

teja de retención de nieve

teja deslizante de conexión a cumbrera, remate de faldón, derecha

ventilador ERGO

teja de conexión a cumbrera, remate de faldón, derecha

teja de caballete no 14 teja de caballete no 15

teja de remate de faldón, derecha

68 Programa de tejas regulares y especiales de un fabricante de tejas (fabr.: Ergoldsbacher).

593

594

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

• teja con solape de vertiente variable (tejas desplazables)—teja con galce cuya forma permite una longitud de solape variable; también denominada teja con galce de desplazamiento; • teja con solape lateral variable—teja con galce, cuya forma permite una anchura de solape variable; • teja plana—teja de forma mayoritariamente plana con o sin ligera curvatura en sentido longitudinal y/o transversal y sin galce; suele ser rectangular, pero también puede tener un borde delantero con una forma especial (por ejemplo, corte redondo o corte en punta); • teja flamenca—teja curvada en forma de S sin junta de galce longitudinal ni transversal; forma a la vez canal y cobija; • teja árabe, lomuda o loreña—teja con forma cilíndrica o troncocónica, que se coloca formando cobija (cavidad hacia abajo) y canal (cavidad hacia arriba); • tejas especiales—tejas con formas variables, esencialmente decorativas, por ejemplo tejas moldeadas a mano. Estos términos designan diferentes formas de tejas estándar. Además, hay diversas tejas especiales o de accesorio que permiten adaptarse a lugares singulares y tareas especiales (2 68). Se distingue entre: • tejas especiales coordinadas—tejas con forma especial que están directamente alineadas o entrelazadas con las tejas con las que colindan —por ejemplo, tejas de remate de faldón con galce, tejas de ventilación con galce, tejas a derechas o a izquierdas, tejas de caballete con galce, tejas de lima tesa con galce o para colocar en hilada, tejas de lima hoya para colocar en hilada, tejas de ángulo con galce o para colocar en hilada—; • tejas especiales sin coordinar—tejas con forma especial que no están alineadas o entrelazadas con las tejas con las que colindan —por ejemplo, tejas de caballete, tejas de lima tesa, tejas de lima hoya, tejas de remate de faldón, tejas de ángulo—. Afianzado

El afianzado de las tejas regulares y especiales a la estructura portante puede realizarse en cubiertas inclinadas con orejetas de enganche (mediante bloqueo gravitacional) en las latas y/o en orificios de fijación (principalmente mediante clavado). También se admiten otros elementos de fijación. Asimismo se pueden utilizar abrazaderas para asegurar adicionalmente la teja. El afianzado tradicional de las tejas a las latas mediante

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

lengüetas de enganche requiere un peso propio suficiente de la teja, que, al apoyarse en la hilada de tejas inferior, mantiene simultáneamente estas tejas en posición con su peso. A medida que aumenta la inclinación del tejado, la componente de fuerza perpendicular al plano del mismo, responsable del afianzado de la teja, disminuye progresivamente. Por lo tanto, en tejados de mayor inclinación, las tejas deben asegurarse adicionalmente contra la succión del viento y la caída con clips si es necesario.9 Para pendientes de tejado superiores a 65 °, cada teja u otro elemento de techado debe fijarse adicionalmente. Independientemente del grapado del tejado de cubierta que pueda ser necesario, cada teja o elemento de techado se fijará mecánicamente a los bordes del tejado, como el remate de faldón, el caballete, la lima tesa y el remate de cubierta a una agua.10 En cuanto a la geometría de despiece, se distingue entre los conceptos de:

Despiece

• longitud de solape—dimensión de la teja, o la teja con forma especial, colocada tal como se ve desde arriba, medida en sentido longitudinal siguiendo la vertiente. Esta dimensión es idéntica también a la separación entre latas; • ancho de solape—anchura de la teja o teja especial colocada tal como se ve desde arriba. Por consiguiente, las dimensiones de solape no se incluyen en ninguna de las dimensiones mencionadas. También se distingue entre: • techado en línea—las juntas longitudinales de hiladas sucesivas de tejas se encuentran en una línea. Esta geometría de colocación es característica de las tejas con galce. • techado con juntas longitudinales desplazadas—las juntas longitudinales de hiladas sucesivas están desplazadas media anchura de teja cada una, es decir van al tresbolillo; esta geometría de colocación es especialmente adecuada para tejas planas, no acanaladas, ya que las juntas de una hilada de tejas quedan parcialmente cubiertas y selladas por las tejas de la hilada superior—también se denomina techado en aparejo. Las tejas pueden tratarse para mejorar la durabilidad de su superficie. Es posible tratar la superficie con agentes hidrófobos o hidrófilos, que influyen en el comportamiento de la superficie en contacto con el agua. También se pueden considerar las siguientes opciones:

Tratamiento de superficie

595

596

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

• esmaltado—capa superficial horneada a base de vidrio; • engobe—capa superficial horneada a base de arcilla porosa o más densa. Inclinación estándar de cubierta

Las pendientes estándar de techados de teja y de otros recubrimientos en función de la forma de la teja y del tipo de recubrimiento se muestran en 2 69.

Patrón de despiece con teja plana

Las tejas planas más utilizadas son las lisas. Se distinguen las siguientes geometrías de tejado: • tejado doble: Cada lata portante lleva una hilada de tejas lisas. Cada fila está separada de la siguiente por medio ancho de baldosa (al tresbolillo). Como consecuencia, la primera hilada de tejas y la penúltima se alinean y se imbrican con la medida de solape. Las hiladas de cumbrera y alero pueden realizarse con tejas especiales o en forma de despiece de doble hilada (2 72). • tejado de doble hilada: Cada lata portante lleva dos hiladas de teja lisa (capa de fondo y capa cubriente), desplazadas mutuamente medio ancho de teja, es decir al tresbolillo. Dos capas de fondo se solapan entre sí en la medida del solape de longitud. Las hiladas de cumbrera y alero se colocan en capas múltiples (2 73).

PET 22°

tipo de teja/característica tipo de tejado teja con galce circunferencial según tejado simple DDH-FDDD aptdo. 2.2.2.2

ejemplo teja alicantina teja romana

25°

teja con galce testero o nervio testero y de base así como galce lateral según DDH-FDDD aptdo. 2.2.2.3

teja galceada de doble canal con características especiales o tejado en aparejo teja moldeada deslizante con características especiales teja lisa con tejado en aparejo teja deslizante con características especiales

30°

teja con galce testero o nervio testero y de base así como galce lateral según DDH-FDDD aptdo. 2.2.2.4

teja galceada de doble canal teja moldeada deslizante teja lisa teja deslizante

35°

teja con solape lateral penetrante según DDH-FDDD aptdo. 2.2.2.5

teja galceada extrusionada

teja con solape lateral penetrante según DDH-FDDD aptdo. 2.2.2.6

teja romana con lomo cónico

35° 40° 40°

teja alomada según DDH-FDDD aptdo. 2.2.2.7

30°

teja plana según DDH-FDDD aptdo. tejado doble y de doble hilada 2.2.2.8 tejado simple con eclisa

40°

tejado sin corte de esquina tejado con corte de esquina tejado simple

teja hueca teja hueca teja árabe teja plana

69 Pendientes estándar de tejados (PET) hechos de tejas y piezas para techado según la fuente 11. Las notas ZVDH-FDDD se refieren a Fachregel für Dachdeckungen mit Dachziegeln und Dachsteinen des Deutschen Dachdeckerhandwerks (Normas técnicas para techados con tejas y otras piezas de techado del gremio alemán de techadores).

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

carencia de pendiente por debajo de PET

uso—construcción—condiciones climáticas dos requisitos un requisito no más requisitos 1 adicionales 1 adicional 1

tres requisitos adicionales 1

keine

clase 6

clase 6

clase 5

clase 4

3.3 membrana difusiva bajo tejado (USB-A)

3.3 membrana difusiva bajo tejado (USB-A)

2.4 base difusiva bajo 2.2 base difusiva bajo tejado solapada/galcea- tejado soldada/pegada da 2.3 base difusiva bajo tejado cubierta con (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), láminas bituminosas 3), 4), 5) de la ficha 3.2 membrana difusiva técnica bajo tejado asegurada o bien contra costuras (UDB-A; UDB-B, si se clase 4 membrana difusiva bajo cumplen los índices 2), tejado asegurada contra 3), 4), 5) de la ficha técnica; USB-A) costuras (USB-A) tablero de base difusiva tablero de base difusiva bajo tejado3 bajo tejado 3

hasta 4°

más que 4° pero menos que 8°

PMT 1

2

3

clase 4

clase 4

clase 3

2.2 base difusiva bajo tejado soldada/pegada

2.2 base difusiva bajo tejado soldada/pegada

2.3 base difusiva bajo tejado cubierta con láminas bituminosas

2.3 base difusiva bajo tejado cubierta con láminas bituminosas

2.1 base difusiva bajo 2.1 base difusiva bajo tejado asegurada contra tejado asegurada contra costuras y perforación costuras y perforación

clase 3

3.2 membrana difusiva bajo tejado asegurada contra costuras (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), 3), 4), 5) de la ficha técnica; USB-A) tablero de base difusiva bajo tejado 3

3.1 membrana difusiva bajo tejado asegurada 3.2 membrana difusiva contra costuras y perforación (UDB-A; bajo tejado asegurada contra costuras (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), 3), 4), 5) UDB-B, si se cumplen de la ficha técnica; los índices 2), 3), 4), 5) USB-A) de la ficha técnica; USB-A) tablero de base difusiva tablero de base difusiva bajo tejado 3 bajo tejado 3

tablero de base difusiva bajo tejado 3

clase 3

clase 3

clase 3 2

2.1 base difusiva bajo tejado asegurada contra costuras y perforación

2.1 base difusiva bajo 2.1 base difusiva bajo 2.1 base difusiva bajo tejado asegurada contra tejado asegurada contra tejado asegurada contra costuras y perforación costuras y perforación costuras y perforación

3.1 membrana difusiva bajo tejado asegurada contra costuras y perforación (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), 3), 4), 5) de la ficha técnica; USB-A) tablero de base difusiva bajo tejado 3

3.1 membrana difusiva bajo tejado asegurada contra costuras y perforación (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), 3), 4), 5) de la ficha técnica; USB-A) tablero de base difusiva bajo tejado 3

clase 3

3.1 membrana difusiva bajo tejado asegurada contra costuras y perforación (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), 3), 4), 5) de la ficha técnica; USB-A) tablero de base difusiva bajo tejado 3

3.1 membrana difusiva bajo tejado asegurada contra costuras y perforación (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), 3), 4), 5) de la ficha técnica; USB-A)

3.1 membrana difusiva bajo tejado asegurada contra costuras y perforación (UDB-A; UDB-B, si se cumplen los índices 2), 3), 4), 5) de la ficha técnica; USB-A) tablero de base difusiva bajo tejado 3

10°

Mayores requisitos los postula DDH-FDDD aptdo. 1.1.3. La ponderación dentro de una categoría, de acuerdo con el aptdo.1.1.3, puede aumentar aún más los requisitos. Por ejemplo, pueden aumentar las necesidades las condiciones climáticas. Sólo se permite si el fabricante ha aportado pruebas de la seguridad funcional de los productos utilizados, incluidos los accesorios (cintas de sellado o selladores bajo los contralistones, cintas adhesivas, protectores de juntas prefabricados), en el marco de una prueba de lluvia torrencial y una prueba de rociado de 24 horas con una inclinación de tejado de 15°. En caso contrario, se elegirá la clase inmediatamente superior. Los tableros de base difusiva bajo tejado se asignarán según la clasificación del folleto para subcubiertas, bases difusivas bajo tejado y membranas difusivas bajo tejado. Deben tenerse en cuenta las restricciones por parte del fabricante. Para obtener información sobre la protección contra perforaciones, consúltese la ficha técnica del producto.

70 Medidas adicionales requeridas en forma de fondos de tejado adicionales para cubiertas de tejas y piezas para tejados según la fuente 12. Compárese también 2 60. Para el concepto de exigencia incrementada, véase Aptdo. 2.2.6 Medidas adicionales para mejorar el efecto de sellado. PMT: pendiente mínima de tejado.

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XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

• tejado con eclisa: tejado simple con juntas longitudinales respaldadas. El respaldo se realiza mediante una eclisa, una tablilla de 5 cm de ancho de madera, plástico, metal u otros materiales. El tejado con eclisa sólo es aplicable con requisitos reducidos. Por consiguiente, tanto en el tejado doble como en el de doble hilada, siempre se garantiza que una junta entre dos tejas adyacentes va respaldada con otras tejas situadas debajo. En el tejado con eclisa, esta tarea la desempeña esta última, lo que permite ahorrar tejas. Patrón de despiece con teja hueca

Un ejemplo típico de teja hueca sin galce es la teja árabe. La junta entre dos canales cóncavos adosados va cubierta por una cobija convexa (2 74). Debido al ahuecado de la teja, la junta está elevada con respecto al fondo del canal, donde escurre el agua. Los canales se colocan en fila y las hiladas sucesivas se imbrican en la proporción de la altura de solape (s) (2 75). Los tejados de teja árabe se colocaban tradicionalmente con mortero. En la ejecución moderna en seco, las tejas árabes se anclan a las latas mediante grapas colocadas en el interior.

Patrón de despiece con teja ranurada

A diferencia de las tejas lisas, el efecto de estanqueidad de las tejas entrelazadas no se basa en el solapo repetido de hiladas de tejas (por ejemplo, tejado doble), de modo que las juntas quedan esencialmente selladas por la hilada situada debajo, sino en el perfilado del solape lateral y, si es necesario, en vertiente. Como resultado, las tejas entrelazadas se

E 1:20

0

100

200 mm

E 1:20

0

100

200 mm

h

h

a

a LT = (h – s) : 2

LT = h – s s

s

y

y

x

72 Teja plana—despiece en caso de tejado doble: longitud de solape s, longitud de tejado LT.

x

73 Teja plana—despiece en caso de tejado de doble hilada: longitud de solape s, longitud de tejado LT.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

599

colocan en una sola capa (2 77). Según la ejecución, pueden disponerse en fila o al tresbolillo. Las tejas entrelazadas extruidas, como la teja marsellesa, sólo encajan por un lado (2 71, derecha). Siempre deben ir colocadas al tresbolillo. El solapo en vertiente es variable debido al extremo sin perfilar y debe adaptarse a la inclinación del tejado. En la normativa se ofrece información general sobre la ejecución de detalles estándar de tejados.13 En 2 78 a 91 se muestran ejemplos de diseños constructivos para diferentes tipos de cubierta con tejas y otras piezas de revestimiento.

Remates de techado

canal E 1:20

0

100

200 mm

cobija E 1:20

0

100

200 mm

71 Teja plana con corte redondo (izquierda) 74 Teja árabe; canal y cobija. y teja plana extrusionada con galce lateral (derecha).

E 1:20

0

100

0

M 1:20

100

200 mm

76 Teja alicantina con galce circunferencial múltiple con lomo recto.

200 mm

E 1:20

0

100

200 mm

h

h

a

a

s s LT = h – s LT = h – s y

y

x

75 Teja árabe—despiece: longitud de solape s, longitud de tejado LT.

x

77 Teja alicantina—despiece. longitud de solape s, longitud de tejado LT.

600

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Cumbrera

Las cumbreras o caballetes suelen formarse con tejas especiales. Tradicionalmente se ejecutaban asentándolas sobre argamasa, mientras que hoy en día normalmente se ejecutan como cumbreras secas (2 78, 82). Las tejas de cumbrera tienen forma troncocónica de modo que se solapan en sentido longitudinal, alternativamente en ejecución con o sin galce. El principio y el final de la cumbrera se realizan con tejas especiales moldeadas con extremo tapado. Todas las cumbreras se anclan atornillándolas o grapándolas a un listón de cumbrera continuo, que se sujeta mediante zapatas de acero en los extremos de los pares, en la tabla de cumbrera o en la correa de cumbrera. Si es necesario, el faldón del tejado se conecta a la cumbrera mediante tejas especiales de enlace. Cuando se utilizan tejas lisas, el enlace a la cumbrera se puede hacer con tejas de cumbrera especiales o, alternativamente, en capas múltiples. Por razones de estanqueidad, debe garantizarse un solape suficiente de la cumbrera sobre el extremo superior de la teja de enlace. Los huecos que quedan en las tejas perfiladas cuando se solapan con la cumbrera se cierran con bandas laterales de plástico adaptables con inserto de metal expandido de aluminio y pliegues de expansión.

☞ Véase el resumen de un surtido de tejas en  68

Alero

☞ Véase p. e.  79

Los aleros pueden ejecutarse básicamente con tejas u otras piezas de techado normales o, alternativamente, con tejas o piezas especiales, como lunetas.14 Esta última variante es más común con elementos de tejado con sección transversal perfilada, ya que deben cerrarse las aberturas creadas en la testa. El tejado debe solapar el canalón un máximo de 1/3 de la anchura del mismo para garantizar un drenaje controlado del agua de lluvia. Es aconsejable definir la geometría del tejado de forma que las tejas del alero puedan colocarse sin cortar. En el caso particular de la teja árabe, la hilada de cobijas debe cortarse a ras de los canales a los que cubren (2 80). Dado que el apoyo bajo la cabecera de la hilada de tejas de alero varía necesariamente con respecto al caso estándar —es decir, generalmente la lata portante y la hilada de tejas inmediatamente inferior—, debe garantizarse que la teja de alero mantenga, no obstante, la misma inclinación que todas las demás hiladas de tejas. Para ello, se pueden utilizar tablones en cuña, latas dobles o elementos de alero especiales. Por lo general se utilizan al mismo tiempo para fijar los estribos del canalón u otras suspensiones del mismo. En los aleros, se debe asegurar que quede una sección transversal de ventilación abierta suficiente para ventilar la cámara de aire entre el tejado y el fondo de tejado. Por esta razón, los tablones de alero se colocan encima de las contralatas. De lo contrario, se instalarán rieles de alero especiales con lados perforados.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

Los remates laterales de los faldones, es decir, los remates sobre hastial de cubiertas inclinadas, se suelen realizar en los tejados modernos con tejas o piezas especiales (2 79, 87). Las piezas de remate de faldón tienen una superficie de cobertura en ángulo que se solapa con el borde lateral del faldón. Todas las tejas de remate de faldón se fijarán a la subestructura con fijaciones mecánicas (tornillos o clips).15 Una excepción es la capa superior de un tejado de doble hilada con tejas lisas. En los tejados de teja lisa, los remates de faldón también pueden ejecutarse con tejas lisas regulares cortadas. Los bordes cortados deben ser hidrofobizados. En lugar de tejas de remate de faldón con un flanco en ángulo, los remates también pueden hacerse con tiras dentadas y tablones.

Remate lateral de faldón

Las limas tesas se cubren normalmente con tejas cumbreras, hoy en día realizadas sobre todo como limas secas. Se fijan a la subestructura del mismo modo que la cumbrera. Como es natural, las tejas que lindan lateralmente con la lima tesa deben cortarse en ángulo, lo más cerca posible del listón de la lima tesa por razones de estanqueidad. Debido a su geometría cóncava, las limas hoyas, a diferencia de las tesas, son bordes de intersección de faldones que conducen agua a modo de canal. Pueden realizarse en una amplia gama de variantes: con ayuda de un respaldo del tejado, con piezas especiales como tejas perfiladas o chapas metálicas, o también simplemente continuando el tejado con tejas especiales o con geometrías de tejado especiales. Se encontrará más información en el reglamento técnico.16

Lima tesa, lima hoya

601



2

78

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞

602

1

6

3

E 1:20 100

☞  79

0

200 mm

1

4 5

6

E 1:20

z

z

0 y

78 Ejecución del remate lateral de faldón mediante tejas angulares especiales.

100

200 mm

x

79 Ejecución del alero y la cumbrera con tejado de teja plana (tejado doble, pendiente mínima de tejado 18 °). Instalación en seco con construcción metálica de sujeción para la cumbrera. Si es necesario, atornillado de las tejas en orificios preparados para ello a fin de contrarrestar la succión del viento. 1 teja plana 2 teja de caballete 3 tablón de alero 4 teja de remate de faldón 5 media teja de remate de faldón 6 par

5 Sistemas nervados

603

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞



81

4

3

1 2

E 1:20

1

2

3

5

cobija recortada

6

6

0

100

200 mm

7

E 1:20

z

0

100 200 mm

☞  80

8

9

z

x

80 Ejecución del alero y la cumbrera con tejado de teja árabe (pendiente mínima de tejado 10 °). Colocación en seco con grapas metálicas de sujeción para la cobija y para la teja de caballete.

y

81 Remate lateral de faldón: En esta variante, la última hilada de tejas se preadhesiva en fábrica como elemento de 3 unidades compuesto por un canal y dos cobijas y se atornilla a la subestructura in situ. 1 cobija 2 canal 3 grapa de sujeción para la cobija 4 teja de caballete 5 carril metálico (perfil en U) sobre lata 6 adhesivado en fábrica 7 tornillo autorroscante 8 revoque 9 par

604

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞  83

2

6

3 7 8

☞  85

1

9 E 1:10

z

82 Ejecución de cumbrera con tejado de teja alicantina colocada en seco (sección longitudinal) (pendiente mínima de tejado 18 °). Fijación de las tejas de caballete con ayuda de clips metálicos.

0

100 mm

x

☞  82

1

83 Ejecución de alero con tejado de teja alicantina con desagüe de la subcubierta hacia el canalón. 1 teja alicantina 2 teja deslizante de enlace al caballete 3 teja de caballete 4 teja de remate de caballete, delante 5 teja de remate de caballete, detrás 6 lata de cumbrera 7 abrazadera de cumbrera de acero inoxidable 8 soporte para la lata de cumbrera 9 par 10 par expuesto 11 listón de metal perforado hecho a mano 12 teja de remate de faldón

11

9

E 1:10

z

0 x

100 mm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

605

☞  82

dirección predominante de meteorización

4

3

7

6

5

8 9

84 Canalón con soporte de canalón.

z

85 Ejecución de cumbrera con tejado de teja alicantina. Instalación en seco con estructura metálica de soporte.

y

1

12

☞  82, 83

86 Afianzado del soporte de canalón sobre el tablón de alero; chapa vierteaguas con rejilla de ventilación.

9

10

E 1:10

z

0 y

100 mm

87 Ejecución de remate de faldón con teja especial (véase el surtido en  68).

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

2

3

4

☞



89

1

15

6

11 10 16

88 Ejecución de alero: estructura portante de elementos de construcción de madera en forma de cubeta abierta en la parte superior (sistema Lignatur ®); nervios orientados en el sentido de la pendiente. Pared exterior de paneles de madera maciza. Deben comprobarse los valores de difusión de vapor de las capas; si es necesario, también debe instalarse un retén de vapor.

7 8 5 E 1:20

9

z

0

100 200 mm

x

1

2

4

3

17

12

5

11 7

☞  88

606

8 5 9

E 1:20

z

89 Remate lateral de faldón de la construcción en  88.

0 y

100

200 mm

5 Sistemas nervados

2

3

4

☞



91

1

Sistemas nervados con envolvente integrada

15

13

12

11 18 19

z

16

14 21

2

3

24 23

22

E 1:20

5

0

100

200 mm

x

90 Ejecución de alero: estructura portante de elementos de construcción de madera en forma de cubeta abierta en la parte superior (sistema Lignatur ®). Pared exterior de construcción nervada de madera. Deben comprobarse los valores de difusión de vapor de las capas; si es necesario, también debe instalarse un retén de vapor. 91 Remate lateral de faldón de la construcción en  90.

1

2

4

3

17

☞  90

11

13

20 14 19

21

2

3

24

22

23

5

E 1:20

z

0 y

100

200 mm

1 tejado 2 lata 3 contralata/nivel de ventilación 4 base difusiva bajo tejado 5 aislamiento térmico 6 entablado 7 revoque 8 tablero de fondo del revoque 9 placa de madera maciza 10 entablado visto 11 elemento de construcción de madera con aislamiento térmico integrado 12 relleno aislante de la junta de empalme 13 tablero de fibra de madera 14 tablero de material derivado de la madera para crear el voladizo 15 tablón de alero 16 canalón suspendido 17 tabla de remate de faldón 18 viga de borde de madera laminada encolada para afianzado de la fachada 19 revestimiento interior: placas de yeso laminado o de yeso con fibra 20 ángulo 21 pantalla de intemperie: p. e. placa de fibrocemento 22 aplacado, difusivo 23 retén/barrera de vapor, estancos al aire 24 aplacado

607

608

Sistemas nervados con envolvente integrada

2.2.8 2.2.8 Cubiertas con techado de placa ondulada de fibrocemento Generalidades & EN 492, EN 494

XIII Envolventes exteriores

Según la norma,17 las placas onduladas de fibrocemento se componen esencialmente de cemento o silicato de calcio, que se forma por la reacción química de materiales silíceos y calcáreos reforzados con fibras. A diferencia de las tejas, se consideran elementos de techado de gran formato y tienen una proporción de juntas mucho menor que las tejas. Se distingue entre: • placas onduladas cortas—de hasta 0,9 m de longitud; éstas se ejecutan con corte de esquina y están provistas de orificios para su fijación; • placas onduladas largas (placas onduladas estándar) —con longitudes superiores a 0,9 m; están disponibles con o sin corte de esquina; las placas onduladas estándar no están perforadas. Además, los fabricantes ofrecen gamas completas de placas suplementarias especiales y piezas moldeadas. 177 mm

perfil 177/51

130 mm

92 Dos perfiles de placa ondulada disponibles en el mercado.

perfil 130/30

Inclinaciones de cubierta

La placa ondulada permite pendientes de cubierta menores que la mayoría de los techados fabricados con elementos de techado de pequeño formato debido a su escasa proporción de juntas. Las inclinaciones estándar de cubierta se resumen en la tabla de 2 93. Se determinan en función de la distancia del alero a la cumbrera. La inclinación estándar de la cubierta puede rebajarse 2 ° en el caso de placas onduladas estándar y 5 ° en el caso de placas onduladas cortas si se insertan cordones de sellado en el solape de vertiente de las placas ( 95, 96). Sólo se permiten otras rebajas con una subcubierta impermeable. En principio, la inclinación de la cubierta no debe ser inferior a 5 °.

Medidas adicionales de protección contra la lluvia

De forma análoga a las condiciones límite descritas en el Apartado 2.2.5, debe preverse al menos una membrana difusiva bajo tejado para requisitos de tejado mayores; por debajo de 15 ° de inclinación del tejado, una base difusiva bajo tejado soldada o adherida.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

Las placas onduladas discurren naturalmente con su perfil en el sentido de la vertiente, es decir, en la dirección del flujo de agua. En consecuencia, su rigidez a la flexión utilizable se despliega en el sentido de la pendiente. Por lo tanto, deben apoyarse sobre una carrera de barras paralelas a la cumbrera. La subestructura puede ejecutarse en:

Subestructura

• madera—las latas o correas deben tener una anchura de apoyo mínima de 60 mm; • acero—perfiles laminados en caliente, abiertos o tubulares, perfiles de chapa conformados en frío; tubos redondos deben tener un diámetro mínimo de 40 mm, perfiles angulares una anchura de apoyo mínima de 40 mm.; • hormigón armado—anchura de apoyo de al menos 40 mm. Las distancias de apoyo admisibles de placas onduladas estándar se indican en la tabla de 2 94. Las placas onduladas cortas requieren siempre una distancia entre apoyos de 500 mm. Las longitudes máximas de voladizo corresponden a las respectivas distancias de apoyo admisibles.

placa ondulada

distancia alero-cumbrera en m

pendiente estándar de tejado en ° (%)

< _ 10 >10–20 >20–30

> _ 9 (~15,8) > _ 10 (~17,6) > _ 12 (~21,3)

placa ondulada estándar

placa ondulada corta

>30

> _ 14 (~24,9)

< _ 10

> _ 15 (~26,8)

>10–20

> _ 17 (~30,6)

>20–30

> _ 19 (~34,4)

>30

> _ 20 (~36,4)

Sólo se aplica a planchas onduladas según la ficha técnica de producto

pendiente de cubierta

perfil

< 20 ° (~36,4 %)

177/51 y 130/30

≥ 20 ° (~36,4 %)

177/51

130/30

longitud de placa mm

2.500 2.000 1.600 1.250 2.500 2.000 1.600 1.250 2.500 2.000 1.600 1.250

93 Pendientes estándar de tejado de tejados con cubierta de placa ondulada de fibrocemento en función de la distancia entre cumbrera y alero según ZVDH-Fachregel.

distancia de apoyos máximo permitido

distancia habitual

< _ 1.150

1.150 900 700 1.050 1.150 900 1.400 1.050 1.150 900 700 1.050

< _ 1.450

< _ 1.175

94 Distancias de apoyos prescritas para placas onduladas en función de la longitud, el perfil y la inclinación de tejado, según ZVDH-Fachregel.

609

610

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Afianzado

Dependiendo del material, las placas onduladas pueden fijarse a la subestructura mediante: • en caso de madera—tirafondos según DIN 571 o tirafondos autoperforantes con abridor de agujeros (2 95); las placas onduladas cortas suelen fijarse con tornillos de campana (Ø = 3,8 mm, galvanizados en caliente, profundidad de penetración ≥ 36 mm) (2 95); • en caso de acero—ganchos de acero según EN 10025 (2 97) o tornillos autorroscantes para chapa; • en caso de hormigón armado—tirafondos según DIN 571 en taco. Para disposiciones más detalladas, véanse los reglamentos técnicos.18 Los elementos de afianzado utilizados deben estar siempre provistos de una arandela de estanqueidad en su cabeza y deben disponerse siempre en los lomos de la onda.

95 Afianzado de placas onduladas a una subestructura de madera mediante tirafondo con junta de plástico, según ZVDH-Fachregel. 96 Afianzado de placas onduladas cortas a una subestructura de madera mediante tirafondo de campana, según ZVDH-Fachregel.

ar/

del p uperior canto s ta la a tr n o la c

uperior canto s ha erc c la e d

r de la

perio

97 Afianzado de placas onduladas a una subestructura de acero mediante gancho en L, según ZVDH-Fachregel.

su canto

a

cerch

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

Las placas onduladas deben colocarse con solape lateral y solape en vertiente (2 99, 100). Las dimensiones de solape requeridas se muestran en la tabla de 2 98. Para evitar conflictos geométricos en la esquina de cuatro placas, éstas se recortan en la misma. De este modo, las placas acometiendo en diagonal pueden colocarse a la misma altura en la esquina (2 101). Si es necesario, se pueden cortar a medida placas con dimensiones especiales para subdividir adecuadamente la superficie del tejado.

Techado

placa ondulada

perfil

solape en pendiente en mm

placa ondulada estándar

177/51

200

47

873

130/30

200

90

910

placa ondulada corta

177/51

125

47

873

200

mm

solape lateral ancho de techado en mm en mm 98 Dimensiones de solape y anchos de techado para placas onduladas estándar según ZVDH-Fachregel.

47 mm

99 Solape en pendiente de dos placas onduladas solapando en la testa. 100 Solape lateral de dos placas onduladas solapando en el empalme longitudinal.

611

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

5-10 mm 2 4

125 mm

612

3

2

47 mm

3

101 El corte en ángulo de las esquinas de las placas onduladas evita que se produzcan conflictos geométricos en los puntos de las esquinas cuando se juntan los solapamientos de pendiente y laterales.

1

102 El corte en ángulo de las esquinas. Las placas 2 y 3 se hallan en el mismo plano y hacen tope entre sí en el corte en bisel. Esto permite mantener en todo momento la posición relativa correcta de las placas entre sí.

10

E

9 6

D

3 C

8 D

5 2 C

7 4

B

103 Colocación de la placa ondulada; proceso de colocación (1 a 9), tipos de placa (A, B, C, D, E).

1

B A

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

Para las aristas y puntos singulares del techado, hoy en día se dispone de programas completos que suministran piezas moldeadas especiales fabricadas con fibrocemento. Las figuras 2 107 a 110 muestran diseños convencionales de detalles estándar de techado con placa ondulada. En el reglamento técnico se encontrará más información sobre detalles constructivos.19

Remates de techado

De forma análoga a la ejecución moderna de cumbreras con tejas en seco, se colocan piezas especiales de cumbrera sobre listones de cumbrera y se fijan (2 107). Incluyen medidas oportunas para ventilar la cámara de aire situada bajo el techado.

Cumbrera

Los aleros se pueden formar con piezas de forma especial, piezas de base de alero, que se adaptan a la cubierta de chapa ondulada con sus extremos ondulados y terminan en una tira plana angulada en el lado del canalón (2 109). Esta solución es adecuada para placas con corte de esquina. Las cubiertas con voladizo libre se ejecutarán en la fila de placas del alero sin corte de esquina. Los soportes de canalón y otros elementos complementarios, como chapas o tapas de alero, deben fijarse siempre a la subestructura.

Alero

En principio, el remate lateral de faldón también puede ejecutarse con piezas perfiladas, con proyección libre o con construcciones especiales. Las piezas especiales pueden ejecutarse como elementos angulares con dos lados planos, que simplemente cubren las placas onduladas contiguas, o como piezas de unión onduladas (ángulos ondulados para hastial), que se integran en la cubierta de forma regular (2 110).

Remate lateral de faldón

Las limas tesas suelen acabarse con cobijas especiales de fibrocemento, las limas hoyas con respaldo de canales metálicos.

Lima tesa, lima hoya

104 Placa ondulada corta (perfil 5) de fibrocemento.

105 Cumbrera con caballete ondulado.

106 Piezas especiales en la transición de la cubierta a la pared.

613

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞  108, 109

4

1

107 Cumbrera de una cubierta inclinada con techado de placa ondulada (sistema Eternit®).

9

3

6 5 2

13

12 10

14

E 1:10

z

108 Alero de una cubierta inclinada con techado de placa ondulada (sistema Eternit®).

0

100 mm

x

☞  107 110

1 placa ondulada de fibrocemento 2 pieza para cumbrera o tapa de lima tesa 3 rollo de ventilación para cumbrera o lima tesa 4 cinta selladora 5 listón de cumbrera 6 soporte de listón de cumbrera o de lima tesa 7 tirafondo de campana especial 8 lata portante 9 contralata 10 membrana bajo tejado 11 correa de cumbrera 12 aislamiento térmico 13 retén/barrera de vapor 14 revestimiento interior sobre subestructura 15 solera 16 par 17 entablado 18 tablón de alero; soporte del canalón encastrado en el tablón de alero 19 peine de ventilación de alero 20 perfil de ventilación 21 chapa vierteaguas 22 soporte de canalón 23 canalón suspendido 24 chapa de alero 25 techo de alero de catálogo 26 frente de alero de catálogo 27 remate de faldón ondulado de catálogo 28 tabla de revestimiento

8 7

11

15°

14 13 8

☞

614

7 15 12 1

9

16 10 17

18 19 20 21 22 23

24 15°

z

E 1:10 0

x

100 mm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞

110

☞  107

7 8

13 15 12 1

9 20 16 10 25

18 26 20

22 23

14

15°

z

E 1:10 100 mm

0

109 Alero de una cubierta inclinada con techado de placa ondulada. Ejecución con pieza de frente de alero 26 (sistema Eternit®).

☞  108, 109

x

7 14 13 12

10 1 8 9

7 27 28

20

16

E 1:10

z

0 y

100 mm

110 Remate lateral de faldón de una cubierta inclinada con techado de placa ondulada con pieza especial 27 (sistema Eternit®).

615

616

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

2.2.9 2.2.9 Cubiertas con techado de plaqueta plana de fibrocemento

111 Techado y revestimiento de fachada con plaquetas planas de fibrocemento (sistema Eternit®).

Las plaquetas planas de fibrocemento son elementos de techado de pequeño formato,20 similares a tejas, que se colocan con solapes laterales y en vertiente. Están disponibles en diferentes patrones de corte y permiten diferentes despieces de techado (ejemplo 2 112), con aparejo inclinado —es decir, dispuestas en diagonal— o sin inclinación, es decir, dispuestas ortogonalmente. Los aleros, cumbreras, remates sobre hastial y limas tesas se fabrican con plaquetas estándar en aparejos especiales, es decir, patrones de despiece especiales. Las limas hoyas también se pueden fabricar como limas redondeadas continuas, gracias a la adaptabilidad del patrón de despiece consistente en piezas pequeñas, también con plaquetas estándar. El techado puede aplicarse alternativamente sobre una subcapa de superficie completa con fondo de tejado (entablado completo y lámina bajo tejado) (2 113, 115, 117) o sobre latas portantes convencionales sobre contralata (2 114, 116, 118). Las plaquetas de fibrocemento se fijan a las latas de soporte o al entablado con clavijas para pizarra galvanizadas en caliente o de acero inoxidable (2 112). Es admisible penetrar en el fondo de tejado con las puntas de los clavos, pero debe evitarse en la medida de lo posible con voladizos de cubierta visibles por debajo. El mismo tipo de plaqueta puede utilizarse también para el revestimiento de muros cortina —pantalla de intemperie— de paredes exteriores, como se muestra a modo de ejemplo en 2 111 y en los detalles constructivos de 2 115 a 118. fondo de tejado

entablado completo

l

sol

cia

nd pe

tan

en

dis

e ap

sol

ap

a ter e la

de

te

am

ien

e arr

112 Despiece de techado con plaquetas planas de fibrocemento redondeadas, formato 30 x 30 cm como se muestra en 2 111 (sistema Eternit®). Representación de la hilada de alero y de la ubicación del comienzo del techado. Pendiente estándar ≥ 25°. Abajo: formatos de plaqueta de catálogo para este tipo de techado.

40 x 40 cm

30 x 40 cm

30 x 30 cm

25 x 25 cm

20 x 20 cm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

617

☞  115

1

2

3

4

5

6

7

113 Cumbrera de una cubierta inclinada con techado de plaqueta de fibrocemento, fijada directamente al entablado (sistema Eternit®).

30°

E 1:10

z

100 mm

0 x

1 plaqueta de fibrocemento 2 membrana de base difusiva bajo tejado 3 entablado 4 par 5 correa de cumbrera 6 aislamiento térmico 7 barrera de vapor colocada herméticamente

☞  116

1

2 3 8

9 10 11

12

13 4

6

7

114 Cumbrera de una cubierta inclinada como en  113; solución alternativa con techado sobre latas y ventilación en la cumbrera (sistema Eternit®).

30° z

5

E 1:10 0

x

100 mm

1 plaqueta de fibrocemento 2 lata portante 3 contralata 4 par 5 correa de cumbrera 6 aislamiento térmico 7 barrera de vapor colocada herméticamente 8 lámina de base difusiva bajo tejado 9 plaqueta de cumbrera rómbica 10 membrana difusiva bajo tejado 11 tablón de cumbrera 12 rellenos 13 perfil de ventilación

618

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞  113

4

117

6

3

2

1

5

☞



7

115 Ejecución de alero de cubierta inclinada con techado de placa de fibrocemento (sistema Eternit®), aplicado directamente sobre entablado, como en  113.

30°

E 1:10

z

0

100 mm

x

☞  114

4 3

2 8

7

1

9 10

☞



118

6

116 Ejecución de alero de cubierta inclinada con techado de placa de fibrocemento; solución alternativa a la de  115, techado aquí colocado sobre latas (sistema Eternit®). Véase también  114, 118.

30° z

E 1:10 0

x

100 mm

☞  115

5 Sistemas nervados

11 6

4

Sistemas nervados con envolvente integrada

3

2

1

619

12 13 14

E 1:10

z

100 mm

0

☞  116

y

11 6

4

2

8 7

1

117 Remate lateral de faldón de la cubierta representada en  113, 115.

13 14

118 Remate lateral de faldón de la cubierta representada en  114, 116.

E 1:10

z

0 y

100 mm

1 placa de fibrocemento 2 membrana de base difusiva bajo tejado 3 entablado 4 par 5 tira de respaldo 6 aislamiento térmico 7 lata portante 8 contralata 9 tablón de alero 10 perfil de ventilación 11 barrera de vapor colocada herméticamente 12 chapa vierteaguas 13 placas sobre tablón de faldón 14 banda de ventilación

620

Sistemas nervados con envolvente integrada

2.2.10 2.2.10 Cubiertas con techado metálico

& EN 501, EN 502 & EN 504 a EN 508

XIII Envolventes exteriores

Los techados metálicos 21 se fabrican mediante tiras y chapas, en gran parte de modo artesanal, a partir de chapas finas de diversos metales de construcción o, alternativamente, a partir de paneles perfilados prefabricados industrialmente, principalmente de aluminio. Los techados metálicos se componen de bandejas de chapa que corresponden a la longitud y ancho visibles entre costuras y subdividen los faldones en bandas paralelas. Las bandejas se fabrican tanto a mano como industrialmente. Se hace una distinción básica entre (2 119): • techados metálicos autoportantes: Consisten en bandejas de chapa conformadas a máquina que, debido a la rigidez a la flexión resultante de su perfilado o plegado, son capaces de transferir cargas a apoyos puntuales. Por lo tanto, no precisan fondos de techado de superficie total. Son esencialmente idénticos a los sistemas de techado de fabricación industrial mencionados y, en su mayoría, están hechos de chapas de aluminio o acero. • techados metálicos no autoportantes: Se trata de techados metálicos artesanales que requieren básicamente un soporte en toda su superficie. Los materiales más comunes son metales de construcción como cobre, zinc-titanio, aluminio, acero inoxidable, acero galvanizado y plomo. Aparecen en las siguientes variantes de diseño: •• techado de junta alzada de doble engatillado; •• techado de junta alzada de ángulo; •• techado de junta listón; •• techado de acero inoxidable soldado con rodillo; •• techado de plomo con junquillo hueco o junquillo de madera. Ambas variantes de ejecución de techados metálicos, autoportantes y no autoportantes, se ejecutan preferentemente siguiendo el principio de no perforar el revestimiento de chapa fina para su afianzado por razones de estanqueidad. En consecuencia, para unir las chapas entre sí se utilizan principalmente uniones plegadas engatilladas con bloqueo por forma o uniones soldadas sin fusión que se ajustan por adherencia. Las bandejas se sujetan indirectamente a la subestructura o al fondo de la cubierta, es decir, normalmente con la ayuda de patillas. En la terminología técnica del techado, el término patilla se refiere a las piezas individuales que se afianzan a la subestructura con fijaciones mecánicas y que se encajan por forma o se engatillan junto con las bandejas de chapa. Las patillas fijas mantienen las bandejas en la posición nominal; las patillas móviles permiten la dilatación

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

grupos

subgrupos

subdivisión

productos de techado de metal

productos autoportantes (EN 506)

cobre/zinc

información sobre material

acero

control de calidad

aluminio

cálculo, ensayo

acero inoxidable

productos apoyados totalmente (EN 501)

cobre/zinc

material

acero

control de calidad

plomo acero inoxidable

119 Resumen de productos para techados metálicos según EN 506 y EN 501 con referencia al conjunto de normas. aluminio plomo AI Pb

cobre Cu

titanio-zinc acero Zn inoxidable S.S

acero galvanizado VSt

aluminio (AI)

+

+

-

+

+

+

plomo (Pb)

+

+

+

+

+

+

cobre (Cu)

-

+

+

-

+

-

titanio-zinc (Zn)

+

+

-

+

+

+

acero inoxidable (S.S)

+

+

+

+

+

+

acero glavanizado + (VSt)

+

-

+

+

+

2)

1) 2)

+ admisible, – no admisible 1) Los pasadores de acero de remaches huecos no están permitidos en zonas al aire libre. 2) El cobreado galvánico de componentes galvanizados puede aumentar los procesos de corrosión; no constituye una protección contra la corrosión. sentido de flujo del agua, montaje con cobre Los iones de cobre contenidos en las aguas de escorrentía pueden favorecer la corrosión superficial del aluminio, el zinc y el acero galvanizado, especialmente si se trata de superficies de cobre de gran tamaño. Por lo tanto, estos metales no deben utilizarse debajo de materiales de cobre en la dirección del flujo. abreviaturas de materiales

Ag = plata

P

AI = aluminio

Pb = plomo

= fósforo

VSt = acero zincado

Cd = cadmio

Si = silicio

Zn = zinc/titanio-zinc

Cu = cobre

Sn = estaño

S.S = acero inoxidable

térmica del techado metálico en sentido longitudinal. Desde el punto de vista de la estanqueidad, el techado de junta alzada eleva la junta (por eso se denomina así) —que es laberíntica, pero en ejecución convencional de junta engatillada o rebordeada es básicamente una junta abierta— con respecto a la superficie de escorrentía sobre la bandeja, protegiéndola mejor de la humedad de esa manera. Para mayores requisitos, se puede incorporar un burlete de sellado adicional en la junta.

120 Resumen de metales compatibles entre sí desde el punto de vista de la corrosión por contacto para cubiertas, según ZVDH-Fachregel.

☞ Cap. XI, Aptdo. 3. Medidas conceptuales y de diseño, pág. 12

621

622

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Por regla general, los techados metálicos se complementan con otras piezas metálicas como cubrejuntas, enlaces y remates o rebordes. Debe prestarse atención a la compatibilidad de los metales utilizados con respecto a la corrosión por contacto. La tabla de  120 muestra las posibles combinaciones de metales. Techados metálicos no autoportantes

Suelen aparecer en forma de cubiertas de chapa con juntas alzadas.

Empalmes de bandejas metálicas

Las juntas longitudinales, es decir, las juntas entre bandejas adyacentes, pueden ejecutarse en los revestimientos modernos de chapa con junta alzada como:

☞ Cap. XII-7, Aptdo. 3. Plegado y engatillado de chapa fina, pág. 307

• engatillado simple—debido a su limitado efecto de sellado, el engatillado simple de junta alzada sólo se utiliza para rebordes y jambas de huecos; • engatillado en ángulo—empalme de doble engatillado abatido a un lado; • engatillado doble—unión totalmente abatida y doblemente engatillada de los rebordes de las bandejas, que se realizan con diferentes alturas (35 y 45 mm), siendo la altura mínima en estado acabado de 23 mm; la patilla se incorpora y engatilla también; la altura de la junta alzada se incrementa hasta un máximo de 35 mm en caso de mayores exigencias, siempre para limas tesas; tipo de ejecución

1)

2)

3)

4)

pendiente estándar

engatillado doble

7°

1) 4)

engatillado en ángulo

25°

2)

junta listón

7°

1) 4)

techado de acero inoxidable soldado con costura en rollo

sin pendiente

techado de plomo con moldura hueca, de madera o con listón

10°

3)

La pendiente mínima de techados metálicos no autoportantes es de 3 º; se requieren medidas adicionales si la inclinación del techado es inferior a la inclinación estándar. (Excepción: para longitudes de par de hasta la mitad de la longitud máxima de la bandeja según la tabla I.6 de la regla técnica, pueden ser necesarias medidas adicionales.) 35° con requisitos incrementados. El aumento de requisitos puede deberse a condiciones climáticas o ubicaciones expuestas, como con vientos fuertes o en zonas nevadas. Moldura de madera con patillas visibles admisible hasta 30°. Hasta 15°, el titanio-zinc requiere medidas adicionales, por ejemplo, una capa separadora con función de drenaje.

121 Pendientes estándar de tejado para techados de chapa con junta alzada en función del tipo de ejecución, según ZVDH-Fach­regel.

• junta listón—se coloca un listón de madera entre las bandejas contiguas, los rebordes alzados se apoyan contra él en sus lados y se cubre en la parte superior con un cubrejuntas, que a su vez se engatilla con ambos rebordes. Las juntas longitudinales suelen ejecutarse con una tolerancia de 3 a 5 mm para tener en cuenta la dilatación térmica. Las conexiones transversales para empalmar bandejas una detrás de otra pueden formarse como: 22 • junta solapada transversal simple (inclinaciones ≥ 25 °)—como un simple solape abatido entrelazando pliegues opuestos; la junta abierta del solapo está orientada en sentido contrario a la dirección del flujo de agua; • junta solapada transversal con patilla adicional continua (inclinaciones ≥ 10 °)—la patilla continua va soldada o remachada; • junta solapada de engatillado doble (inclinaciones ≥ 7 °)—solape abatido como el anterior, pero con doble engatillado;

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

• ejecución estanca (inclinaciones < 7 °)—puede realizarse mediante soldadura blanda, soldadura dura, soldadura, remachado o adhesivado de las bandejas. Las inclinaciones estándar de los techados se muestran en la tabla en 2 121 en función de la variante de ejecución. Si la pendiente del techado es inferior a la pendiente estándar, se requieren medidas adicionales, como introducir un burlete de sellado en la junta engatillada, aumentar la elevación de la junta alzada o ejecutar una subcubierta.

Inclinación de cubierta

Los remates de techados metálicos no autoportantes se fabrican utilizando los mismos procesos de conformación manual que las uniones normales. En este contexto no se pueden tratar en detalle. A tal efecto, se remite a las normas y reglamentaciones técnicas.23 Las figuras 2 128 a 134 muestran ejemplos de algunas formas de ejecución convencionales de detalles estándar.

Remates de faldón

Para absorber las deformaciones del techado debidas a dilataciones térmicas, las bandejas deben afianzarse mediante una combinación de patillas fijas y móviles, es decir deslizantes. Las patillas fijas se concentran en una zona de sujeción de 1 a 3 m; todas las demás patillas son deslizantes. La posición de la zona de patillas fijas depende de la inclinación del techado.

Afianzado

Los fondos de cubierta bajo techados metálicos se fabrican preferentemente con madera o materiales derivados de la madera. No obstante, también es posible la ejecución en otros materiales, como aislamiento térmico resistente a la compresión o chapas trapezoidales de acero protegidas contra la corrosión. Los fondos de techado de madera y materiales derivados de la madera deben tener un grosor mínimo de 24 mm. Las fijaciones mecánicas no deben penetrar completamente los tableros. Los entablados deben colocarse transversalmente o en diagonal con respecto a la orientación de las bandejas, de modo que las patillas se fijen a tablas diferentes. Los tableros aglomerados (con aglomerante no mineral) y los tableros OSB no son adecuados como fondo bajo techado.

Fondo de techado

Los techados metálicos autoportantes suelen dividirse en los de elementos de techado de gran formato y los de pequeño formato. Las siguientes formas de ejecución se consideran techados metálicos autoportantes de gran formato:

Techados metálicos autoportantes

623

624

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

1

2

122 Producción de un pliegue en la terminación de la cubierta por golpeo.

123 Engatillado final con la máquina de engatillado.

3

4

125 Aplicación de una máquina para junta alzada de doble engatillado.

5

124 Preperfilado con un dispositivo de rodillos. 126 Pasos de ejecución de un techado de chapa con junta alzada. Se obtiene estanqueidad levantando la junta por encima de la capa impermeable y plegando varias veces la junta alzada.

0

12

A

3

4

5

6

7

B

A

B C

127 Enlace a cumbrera con doble engatillado.

8

128 Detalle de cumbrera y alero de una cubierta ventilada con techado metálico de junta alzada; ejecución de cumbrera ventilada. 1 tapa de cumbrera de titanio-zinc 2 tira de soporte, zincada 3 banda perforada 4 techado de junta alzada de titanio-zinc 5 tira de soporte 6 tira de soporte en Z 7 junta deslizante 8 tira vierteaguas 9 tira de soporte, zincada 10 canalón semicircular, incluido soporte 11 cinta perforada 12 tira vierteaguas adicional

200 mm

C 9 0 10 11 12

4

z

x

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

1

2

1

2 3

129 Ejecución de cumbrera de un techado con junta listón sin ventilación. Ejecución de lima tesa de forma análoga.

7

4 canto s uperior del res to estratifi del cado

uperior canto s del to del res cado estratifi

6

1 E 1:10

z

0

E 1:10

z

x

1

3

4

can del to su p est resto erior rati fica del do

3

E 1:10 0

2

1

canto s uperior del res to estratifi del cado

z 100 mm

x

≥ 10° E 1:10 100 mm

0

x

1

2

1

3

E 1:10

131 Ejecución de una lima hoya para pendientes mayores que 30° con chapa de fondo y engatillado simple.

1 techado de junta alzada de chapa de titanio-zinc 2 tira de soporte, zincada 3 chapa de fondo 4 engatillado adicional

133 Ejecución de remate de faldón con junta listón sobre cualquier construcción de fachada.

2

canto superior del resto del estratificado

1

0

1 techado de junta alzada de chapa de titanio-zinc 2 tira de soporte, zincada 3 tira vierteaguas 4 banda perforada 5 chapa de goteo 6 canalón tipo cajón 7 tapa de cumbrera

134 Ejecución de remate de faldón sobre fachada o revestimiento de chapa de junta alzada.

4 3 5

canto superior del resto del estratificado

130 Ejecución de un canalón integrado tipo cajón.

132 Ejecución de una lima hoya para pendientes mayores que 30° con chapa de fondo 3 y engatillado adicional 4 para mayor seguridad contra la penetración de humedad (techado).

≥ 30°

z

y

100 mm

0

100 mm

x

z

2

5

625

1

E 1:10

z

100 mm

0 y

100 mm

1 techado de junta alzada de chapa de titanio-zinc 2 techado de junta alzada—bandeja de remate lateral con borde alzado y doblez hacia atrás 3 tira de soporte, zincada 4 banda perforada 5 cobertura del remate de faldón

626

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Techados con chapas trapezoidales

Las chapas trapezoidales o grecadas tienen una forma que les permite solaparse longitudinal y transversalmente. Las superficies de cordón y de flanco del perfil pueden rigidizarse adicionalmente mediante perfilado. Las superficies de cordón superiores pueden ir redondeadas. Las chapas trapezoidales se colocan siempre de modo que la superficie de cordón más ancha quede como cordón inferior, de modo que actúe como canal de agua. La cobertura de la conexión longitudinal se produce entonces en la parte superior. Los perfiles trapezoidales de acero para techado van protegidos contra la corrosión con recubrimientos adecuados.a Se trata de recubrimientos metálicos como galvanizado en caliente (tipo Z), aleaciones de aluminio y zinc (tipo ZA) o recubrimientos de aluminio por inmersión (tipo A). Además, pueden aplicarse recubrimientos de polímeros orgánicos al recubrimiento metálico por inmersión tal como se ha descrito. Los perfiles trapezoidales se fijan entre sí en las juntas longitudinales a intervalos no superiores a 500 mm, normalmente con tornillos autorroscantes o remaches ciegos. El afianzado a la barra de soporte de la subestructura dispuesta transversalmente a la alineación del perfilado o bien está dispuesta en el cordón superior y provista de burletes de sellado o, alternativamente, en los cordones inferiores con arandelas de estanqueidad interpuestas. Dado que, en este último caso, el afianzado se encuentra en el plano de escorrentía, es necesario realizar inspecciones y tareas de mantenimiento periódicas.

& a EN 508-1

Techados con perfiles de nervio prensado

135 Bandejas perfiladas de la marca KAL -ZIP.

☞ Aptdo. 3.2, pág. 674 ff ☞ Cap. XII-7, Aptdo. 3. Falzen und Bördeln von Feinblech,  28, 29, pág. 309

136 Construcción de cubierta de la marca KAL -ZIP.

Los perfiles de costillas o nervaduras prensadas permiten, tal como cubiertas metálicas artesanales no autoportantes, ejecutar el techado de la cubierta sin perforaciones ni taladros. Para ello, las uniones longitudinales se ocultan con ayuda de construcciones especiales de sujeción formadas por patillas o clips a los que se afianzan las bandejas perfiladas de chapa colgándolas, encastrándolas, girándolas o volcándolas. Los clips se fijan al aplacado superior o a una subcubierta en cubiertas inclinadas con paquete de aislamiento integrado o aislamiento entre pares. Sin embargo, también pueden ejecutarse con la altura adecuada para penetrar el conjunto del aislamiento. En tal caso, son adecuados para construcciones de cubierta con nivel de aislamiento separado o con aislamiento sobre pares. Esta ejecución se analiza más adelante en el apartado correspondiente. Las cabezas de los clips encajan en el reborde de los dos perfiles de las bandejas adyacentes y los fijan con bloqueo por forma. Los rebordes encajan el uno en el otro y se comprimen posteriormente con un útil ( 142), creando así una unión firme entre ellos (de ahí la denominación de nervio prensado). El cabezal del clip no obstante está diseñado de tal forma que posibilita movimientos de deslizamiento longitudinal de las bandejas perfiladas, de igual forma que

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

una patilla móvil. Los elementos de techado individuales se mantienen no desplazables en un punto. Para ello, la primera bandeja se sujeta a la cabeza del clip fijo mediante un remache ciego y, a continuación, se coloca encima la segunda bandeja para cubrirla. Alternativamente, ambas bandejas pueden fijarse localmente atornillándolas a través del alma del clip. Las juntas transversales de las bandejas perfiladas se ejecutan como juntas soldadas soportadas estancas o, alternativamente, a partir de una inclinación del techado de 3 °, como juntas selladas con solapo de 200 mm, cordones selladores y dos filas de remaches selladores. La mayoría de los perfiles de nervio prensado del mercado están fabricados con aleaciones de aluminio. Para mejorar la protección de la superficie, las bandejas perfiladas pueden ir provistas de una capa laminada de una aleación especial de aluminio en ambas caras, el revestimiento protector. Éste tiene un potencial inferior al del material portador y, por consiguiente, actúa como ánodo de sacrificio. El ataque por corrosión suele limitarse a esta capa exterior. También son posibles recubrimientos de aleaciones de aluminio y zinc, así como —de forma análoga a chapas de acero— recubrimientos orgánicos, que se aplican sobre todo por razones más bien de apariencia. Los techados de perfiles de nervio prensado pueden realizarse en ejecución ventilada y no ventilada. Con la variante no ventilada, debe garantizarse que no quede ningún espacio de aire entre el techado y el aislamiento térmico, lo que suele garantizarse comprimiendo el fieltro aislante unos 20 mm. También pueden utilizarse sistemas de fijación en los que los clips se sujetan a raíles, que a su vez se fijan a la subestructura a grandes intervalos. Esto permite crear construcciones prácticamente sin puentes térmicos. Los perfiles de nervio prensado permiten la ejecución de cubiertas muy poco inclinadas con grandes profundidades de techado. Es posible realizar inclinaciones de cubierta a partir de 1,5 ° siempre que se eviten juntas transversales o

4 5

6

2

1

& EN 508-2

☞ Vol. 1, Cap. VI-6, Aptdo. 2.3.5 Protección catódica, pág. 855

3

137 Techado de perfiles de nervio prensado sobre hoja portante de chapa trapezoidal (sistema KAL -ZIP  ®).

z

x

1 bandeja perfilada KAL -ZIP  2 clip de aluminio KAL -ZIP con tapa térmica 3 aislamiento térmico (compresible) 4 barrera de vapor y aire 5 perfiles trapezoidales como soporte 6 viga/correa

627

628

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞  144

2

5

7

3

140

1

8 clip de sujeción

☞

8

138 Instalación de perfiles de nervadura prensada. Los clips deslizantes sobresalen de la capa aislante.

4

0

100 mm

x

140 Construcción de cubierta inclinada como en  139; sección transversal al sentido de la pendiente (sistema KAL -ZIP  ®). 1 perfil de nervio prensado 2 membrana de base difusiva bajo tejado 3 entablado 4 fieltro aislante de lana de roca 5 barrera de vapor 6 rastrel 7 revestimiento interior 8 clip de plástico compuesto 9 par 10 entablado de remate 11 solera 12 chapa perforada 13 relleno de perfil 14 chapa vierteaguas 15 ángulo de alero con cinta adhesiva compresiva 16 canalón 17 fábrica de hoja vista 18 ventilación trasera 19 placa de aislamiento térmico 20 muro de respaldo 21 carril de sujeción con cinta de sellado

E 1:10

z

☞  139

139 Construcción de cubierta inclinada con aislamiento entre vigas y techado de perfiles de nervio prensado (sistema KAL -ZIP  ®). Sección en el sentido de la pendiente.

6

8

9

1

2

3

4

5

6

7

E 1:10

z

0 y

100 mm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

8

1

141 Clip deslizante (8) KAL -ZIP.

4

4

5

z

629

6

9

142 Máquina rebordeadora. 143 (Izquierda) construcción de cubierta inclinada con aislamiento entre vigas y techado de perfiles de nervio prensado (sistema KAL -ZIP  ®). Resumen axonométrico.

7

y

144 (Abajo) ejecución de alero de la cubierta representada en  139, 140.

x

8

4

1

2

3

12

10

14

13

☞  139

11

☞

140

21

17

9

15

16

18 19 20

z

E 1:10 0

x

100 mm

630

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞ Ver también detalles constructivos en  251–269

Techados con perfiles sándwich

☞ Cap. XIII-4, Aptdo. 2. Sistemas tipo sándwich, pág. 539

XIII Envolventes exteriores

con juntas transversales soldadas. Con juntas transversales simplemente selladas, se pueden realizar inclinaciones a partir de 2,9 °. En la zona de la cumbrera, la inclinación del techado también puede reducirse hasta 0 ° si las bandejas perfiladas discurren de alero a alero sin empalme. Debido a las propiedades materiales del aluminio, las bandejas perfiladas también pueden redondearse en la dirección del perfil y, en algunos casos, adaptarse a curvaturas dobles. Puede hacerse en la fábrica o in situ. Además, los fabricantes también ofrecen bandejas perfiladas en forma de cuña que pueden utilizarse para cubrir diversas superficies curvas, especialmente cónicas. Algunas formas de ejecución ejemplares de detalles estándar para el techado con perfiles de nervio prensado se muestran en 2 139, 140, 143, 144. A efectos de la norma, los perfiles sándwich se consideran elementos de techado de gran formato fabricados en chapa de acero y, por tanto, cumplen tareas comparables a las de otros techados autoportantes fabricados en metal. Sin embargo, debido a su diferente principio de construcción físico y constructivo, se tratan en otro lugar ( 145).

Techados con perfiles ondulados

Los perfiles ondulados difieren de los trapezoidales o grecados esencialmente sólo en su perfilado general curvo. Se aplican análogamente las mismas reglas que a perfiles trapezoidales.

Cubiertas con elementos de techado de pequeño formato

Los elementos de techado autoportantes metálicos de pequeño formato son, en particular, perfiles con forma de teja en el sentido de la norma. En cuanto a su procesamiento e instalación, son comparables a elementos de tejado artesanales de pequeño formato en otros materiales, como la arcilla, y no se tratarán aquí en detalle.

& EN 508-1

145 Sección de un elemento sándwich de cubierta.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

146 Transporte de perfiles de nervio prensado precurvados en grandes longitudes. Se pueden fabricar bandejas de más de 40 m de longitud. Esto permite reducir al mínimo los empalmes en longitud. De este modo, muchas superficies de cubierta pueden ejecutarse completamente sin juntas en sentido longitudinal (fabr.: KAL -ZIP  ®).

147 Este ejemplo demuestra la gran adaptabilidad de techados fabricados con perfiles de nervadura prensada a geometrías curvas, incluso a las de doble curvatura hasta ciertos radios mínimos de curvatura (fabr.: KAL -ZIP  ®).

631

632

2.3 2.3

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

Cubiertas planas

Las cubiertas planas en construcción nervada con paquete de aislamiento integrado son características de los métodos de construcción ligera —especialmente de construcción de madera—, donde forjados macizos sólo aparecen en casos especiales debido a su elevado peso propio y a la construcción húmeda asociada a ellos. La integración espacial de la estructura portante y la capa aislante y el consiguiente ahorro en canto de construcción es una ventaja fundamental de esta construcción de cubierta.

☞ Para cubiertas sobre hojas portantes macizas: Cap. XIII-3, Aptdo. 3.3 Cubiertas planas sobre losa portante, pág. 486

2.3.1 2.3.1 Estructura genérica idealizada

A diferencia del diseño constructivo de una cubierta plana en construcción de hoja uniforme, en las construcciones nervadas con paquete envolvente integrado, el nivel de aislamiento se encuentra en el mismo plano que las nervaduras, es decir, en las cavidades entre las vigas o las costillas (2 148). Esto tiene los siguientes efectos sobre la estructura genérica: • En general, el canto de viga requerido por razones estructurales (es decir, el del nervio N) proporciona espacio suficiente para una capa de aislamiento 5 adecuada desde el punto de vista de física constructiva. Si no es el caso, se puede añadir otra capa aislante (capa 6) en la parte inferior, que se remata en el lado interior con un revestimiento (capa 7), necesario en cualquier caso. Esta capa aislante adicional (6) también ofrece la ventaja de eliminar el puente térmico en la costilla (véase más adelante). • Las vigas o los nervios (R) forman necesariamente un puente térmico en el diseño constructivo. Puede neutralizarse con capas aislantes adicionales, preferiblemente en la parte inferior (es decir, con 6). Aunque en principio también puede añadirse una capa aislante en el lado superior, para ello es necesario o bien aplicar la capa de sellado (2) al sustrato poco firme que proporciona el material aislante o, alternativamente, colocar otro aplacado portante sobre una subestructura en el lado superior (es decir, en 3 o en el borde superior de los nervios N). Esta complicación suele eludirse con la ayuda de la capa aislante (6) de la cara inferior (2 151). En algunos casos puede ser necesario reducir la capa aislante entre las costillas (capa 5) en favor de una sección transversal de ventilación mayor (4, véase más adelante) y hacer más gruesa la capa aislante (6) añadida en la parte inferior. • La capa de sellado (2) puede aplicarse sobre una base firme y dimensionalmente estable: el aplacado (capa 3). Esto no es posible con cubiertas en construcción de hoja uniforme, ya que allí la capa de sellado —de acuerdo con la lógica del principio constructivo— se aplica directamente sobre la capa de aislamiento térmico.

5 Sistemas nervados

• Dejando una cavidad (capa 4) entre la capa aislante (5) y el aplacado (capa 3), la construcción de cubierta puede ventilarse sin medida adicional, siempre que este espacio de aire esté conectado con el exterior. Esto tampoco es el caso con cubiertas planas en construcción de hoja uniforme. La cámara de ventilación discurre siguiendo las costillas. La ventilación debe pues realizarse necesariamente también en esta dirección. Si esto no es posible o no es suficiente, se deberá colocar una carrera transversal adicional sobre la carrera de nervios (N) si es necesario (2 150, 151). En principio, siempre hay que tener en cuenta que las condiciones especiales de cubiertas planas requieren secciones de ventilación especialmente grandes. • En estas condiciones, el principio constructivo de la cubierta invertida, es decir, la que tiene la capa de aislamiento situada sobre la capa de impermeabilización, contradice la idea básica de diseño. Por lo demás, para determinar la función de cada una de las capas se aplica análogamente lo mismo que para cubiertas en construcción de hoja uniforme. Las cubiertas planas, tal como se han descrito anteriormente, tienen mucho en común en su principio de diseño constructivo con cubiertas inclinadas en construcción nervada. Las cubiertas planas en construcción nervada con paquete de aislamiento integrado se ejecutan casi exclusivamente en construcción de madera. Este es el único tipo de construcción en el que el puente térmico creado por la costilla portante, que es prácticamente inherente al sistema, sólo tiene un efecto moderado. Por este motivo, en el caso de estructuras portantes de otros materiales, suele preferirse la

Sistemas nervados con envolvente integrada

☞ Cap. XIII-1, Aptdo. 5.2.2 Aspectos de física constructiva, pág. 368

☞ Cf. 2 118 en Cap. XIII-3, Aptdo. 3.3.7 Cubierta plana no ventilada > Capa de aislamiento sobre capa de sellado (cubierta invertida), pág. 502

☞ Aptdo. 2.2.2, pág. 583

Variantes de ejecución

2.3.2

148 Estructura genérica idealizada de una cubierta plana en construcción nervada con carrera de viguetas y aislamiento en el mismo plano, con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección transversal. capa protectora (opcional) capa de sellado (necesaria) aplacado por arriba (necesario) cámara de aire ventilada (opcional) nivel medio de aislamiento en el entrevigado (EV), carrera de vigas (nervios, N) (necesario); la cubierta también puede ejecutarse como panel de cubierta con aplacado adicional por debajo (AD). 6 cavidad del falso techo; en caso necesario, con nivel de aislamiento adicional y carrera(s) de rastreles (R) (opcional) 7 revestimiento inferior de la cubierta (necesario) o capa de remate del falso techo 1 2 3 4 5

La capa de sellado (2) puede permanecer expuesta o ir cubierta por una capa protectora (1) en función del diseño elegido. El aplacado (3), posiblemente arriostrante, puede ser simple o doble, en este último caso con un aplacado por debajo adicional (AD). El retén o la barrera de vapor (BV), o capa de estanqueidad al aire, necesaria se encuentra en la interfaz entre el paquete de aislamiento (5) y el aplacado o revestimiento inferior. Éstos últimos pueden ser la capa 7 o bien AD. Alternativamente, este revestimiento inferior (7 ó AD) también puede inhibir la difusión y sellar el aire.

633

(1) 2 3 (4) 5 (6) 7 (AD) z

x

BV

N

EV

(R)

634

Sistemas nervados con envolvente integrada

XIII Envolventes exteriores

☞ Ésta se discute en Aptdo. 3.3.1 Estructura genérica idealizada, pág. 690

variante de diseño con un paquete de aislamiento separado situado encima.

Estructura portante

Para forjados portantes de cubierta se pueden utilizar las mismas construcciones que para forjados de plantas interiores. Se tratan con detalle en el Capítulo XIV-2. En este contexto, revisten importancia práctica las siguientes variantes:

☞ Cap. XIV-2, Aptdo. 6.1 Forjados de madera en construcción nervada, pág. 970

• forjados de vigas de madera, • forjados de paneles de madera, • forjados de elementos de construcción de madera. Los forjados de cubierta en construcciones mixtas de madera y hormigón se tratan como construcciones de hoja uniforme y presentan un trasdosado de capas añadido en la cara superior, ya que por razones climáticas de interior la masa de almacenamiento térmico del forjado de hormigón se activa generalmente en la cara interior con respecto al nivel de aislamiento. Arriostramiento en el plano de cubierta ☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 2.2.1 Cubierta inclinada compuesta de conjuntos de barras, pág. 324 ☞ Aptdo. 2.1.1, pág.565, y Aptdo 2.1.2, pág. 576, así como en particular Aptdo. 2.2.1 > Formación de diafragma en el plano de cubierta > Aplacados rígidos a cortante, pág. 582

Ventilación ☞ Cap. XIII-3, Aptdo. 3.3.8 Cubierta ventilada, pág. 504

4

3

2

1

Si el plano de la cubierta debe ejecutarse como un diafragma en el sentido estructural, deben preverse medidas de arriostramiento adecuadas en el plano de los componentes. Básicamente, son elegibles todas las soluciones adecuadas para sistemas de barras o costillas. Se tratan en el Capítulo IX-2. Sin embargo, las riostras diagonales son poco frecuentes en la práctica. Por regla general, para rigidizar la estructura del forjado se utiliza el aplacado del elemento nervado (capa 3 en  148), que de todos modos es indispensable. El resultado es un elemento nervado en forma de panel rígido al descuadre en su plano. Las cubiertas planas en construcción nervada con paquete envolvente integrado pueden ejecutarse en variantes ventiladas y no ventiladas. Una estructura convencional no ventilada la muestra  149. Por otra parte, el tipo de construcción considerado en este apartado es particularmente ventajoso para cubiertas planas ventiladas, que pueden realizarse razonablemente especialmente en este tipo de construcción. Esto es así porque las cubiertas unidireccionales de vigas habituales —especialmente las que tienen más de un nivel de vigas, por ejemplo con vigas principales y vigas secundarias sobre ellas— ya ofrecen por sí mismas, es decir, sin medida adicional, suficiente canto para crear las secciones transver149 Cubierta plana en construcción de madera no ventilada.

z

5 x

6

7

8

9

1 capa de grava 2 impermeabilización, dos capas 3 capa de igualación de la presión de vapor 4 aplacado 5 aislamiento térmico entre vigas

6 capa continua de aislamiento térmico entre subestructura transversal, suspendida elásticamente de las vigas 7 barrera de vapor 8 tablero de yeso laminado 9 viga de forjado

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con envolvente integrada

4

3

2 1

10

9

150 Abertura de ventilación en la zona de la cornisa de una cubierta plana ventilada en construcción de madera.

6

7

8 5

z y x

5

4

3

1 capa de grava 2 lámina bituminosa como impermeabilización 3 entablado 4 vigueta (➝ x) 5 viga (➝ y) 6 aislamiento térmico de fibra mineral 7 barrera de vapor 8 tablero de yeso laminado 9 cavidad longitudinal (➝ y), a la altura de las vigas 10 cavidad transversal (➝ x), a la altura de las viguetas

2 1

151 Detalle de cornisa; cubierta plana ventilada en construcción de madera.

z

5 x

9 6 7 8 10

1 capa de grava 2 lámina bituminosa como impermeabilización 3 lámina no tejida de vidrio, perforada para adherir la impermeabilización a la hoja portante 4 4 entablado 5 vigueta (➝ y) 6 aislamiento térmico de fibra mineral 7 retén de vapor 8 tablero de yeso laminado 9 viga o cavidad longitudinal (➝ x), a la altura de las vigas 10 cavidad transversal (➝ y), a la altura de las viguetas

635

636

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

sales libres relativamente grandes que son necesarias para la ventilación fiable de una cubierta plana por razones de física constructiva. Las figuras  150 y 151 muestran dos ejemplos de cubiertas planas ventiladas con vigas de madera. 3. 3.

Sistemas nervados con separación de la envolvente y las costillas

E N

152 Diagrama esquemático de un componente nervado con separación o desagregación del paquete envolvente E y las nervaduras N.

Los sistemas nervados en los que los principales elementos portantes, es decir, las nervaduras N, están dispuestos en un plano diferente al de los componentes que forman la superficie envolvente E, sortean los problemas de aislamiento térmico derivados de la integración de la nervadura en la envolvente abordados en el Apartado 2 anterior. En principio, las condiciones geométricas permiten en tal caso realizar un nivel de aislamiento continuo y prácticamente sin puentes térmicos. Por otra parte, en esta variante constructiva, las costillas sobresalen del plano envolvente, generalmente por el interior, son visibles como elementos añadidos y ocupan espacio adicional. Esto suele manifestarse en forma de un aumento del canto o del espesor total. El diseño nervado con carrera separada de nervios es especialmente característico de acristalamientos. Dado que, en ese tipo de envolvente, la capa de aislamiento físicamente efectiva, es decir, la cavidad entre los vidrios, está limitada por razones físicas a un grosor de unos pocos centímetros utilizando acristalamientos aislantes convencionales, la integración de un conjunto de nervios con canto suficiente en términos estructurales en el interior de la envolvente —es decir, en esa cavidad— queda, por tanto, descartada desde el principio. Por cierto, éstos reducirían notablemente el efecto de aislamiento térmico del gas contenido en la cavidad entre los vidrios, ya que actuarían como puentes térmicos. Por esta razón, las nervaduras portantes y los revestimientos superficiales y termoaislantes se disponen en acristalamientos casi siempre en planos separados. Sin embargo, incluso en el caso de cerramientos no acristalados, puede tener sentido y ser provechoso, en vista de las condiciones de contorno, separar la carrera de costillas de la envolvente debido a las luces que deben salvarse, al principio de diseño o fabricación elegido o por otras razones. Las soluciones constructivas de este tipo sólo pueden discutirse en este contexto en la medida en que representen un método constructivo autónomo. Algunas superficies envolventes exteriores con estas características son, por ejemplo:

☞ Aptdo. 3.2, pág. 676

• cubiertas inclinadas no sólidas con aislamiento sobre pares;

☞ Aptdo. 3.3, pág. 690

• cubiertas planas con capa aislante continua sobre forjados de vigas;

☞ Aptdo. 4.3, pág. 702

• cascarones de celosía con capa aislante continua.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

La forma más común de envolvente exterior con nervios separados son los muros cortina acristalados, es decir, las fachadas de montante y de montante y travesaño. Esta designación se refiere al tipo de construcción secundaria de la fachada, que consiste en barras verticales (montantes) y, en su caso, barras horizontales (travesaños). Los entrepaños suelen rellenarse con acristalamiento; a veces, como en el caso de paneles de antepecho, con paneles no transparentes. A diferencia de una fachada de hoja uniforme, tal y como se comenta en los Capítulos XIII-3 y -4, en el caso de la fachada de montante o la de montante y travesaño, las cargas no se transfieren directamente a la estructura portante primaria, sino que se recogen primero a través de los montantes de la fachada —que discurren verticalmente— y luego se transfieren a la estructura portante primaria desde estos montantes. Esto suele hacerse mediante conexiones puntuales en los bordes del forjado de piso o de cubierta. Por consiguiente, el principio de transferencia de carga puede describirse como un principio unidireccional, jerárquicamente escalonado: En estas fachadas, los montantes de fachada actúan como barras cargadas por flexión, están conectados a los bordes de los forjados —la estructura portante primaria— en la dimensión modular axial de la trama de tabiquería y transfieren las cargas del peso propio de los elementos de relleno y del viento a la construcción de forjado. Una ventaja de este tipo de construcción en comparación con un sistema de hoja uniforme es la menor luz que deben salvar los elementos de relleno, es decir, la distancia entre montantes en el caso de la fachada de montante (luz B en  154) o entre travesaños en el caso de la fachada de montantes y travesaños (luz C en  155). Los montantes cubren la luz mayor, es decir, normalmente la altura de piso o la distancia entre forjados de piso (luz A en 154). Las dimensiones horizontales habituales de trama (trama de tabiquería), es decir, la luz que debe salvar el elemento de relleno (o el travesaño), son de 1,20 a 1,40 m, mientras que las alturas habituales de piso, la luz del montante, se sitúan en torno a los 3 m. En condiciones especiales, puede resultar conveniente colocar horizontalmente el elemento portante principal de la fachada, es decir, el montante (se convierte en travesaño) y apoyarlo en los soportes. Esto suele recomendarse cuando esta orientación de descarga da lugar a una luz menor que la vertical (o existen otras razones para ello). Este es el caso, por ejemplo, de grandes alturas de piso (por ejemplo, en naves) si éstas son mayores que las distancias entre soportes. En el caso de fachadas no transparentes, no se aplican las restricciones mencionadas anteriormente relativas a la integración de las nervaduras en el conjunto de la envolvente, por lo que en este caso son el factor decisivo los inconvenientes que resultan de que las nervaduras sobresalgan por el interior y ocupen espacio innecesariamente. Por esta

Paredes exteriores & EN 12152 a 12155 & EN ISO 12631 & EN 13050, EN 13051 & EN 13116, EN 13119 & EN 13830, DIN 18351 VOB

☞ Cap. XIII-3 Sistemas de hoja uniforme, pág. 442, y Cap. XIII-4 Sistemas compuestos multicapa, pág. 538

637

3.1

638

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

B forjado de piso montante canal de anclaje ángulo de conexión

luna de vidrio

perfil de presión del montante tornillo del perfil de presión A

panel de antepecho

z y x

153 Despiece de una fachada de montante convencional. Los elementos envolventes, es decir, el panel de antepecho y el vidrio, son unidireccionales (➝ y) entre los perfiles verticales de los montantes, que transfieren la carga horizontal al forjado de piso mediante flexión (xz). La construcción de sellado en el canto horizontal de empalme de los elementos de fachada (➝ y) permite varias formas de ejecución y no está directamente relacionada con la construcción del montante.

razón, los cerramientos exteriores no transparentes con separación de nervaduras y envolvente son bastante raros en la práctica de la construcción. 3.1.1 3.1.1 Fachada de montante

Las fachadas de montante están formadas por montantes y elementos de relleno planos apoyados en ellos: lunas de vidrio o paneles sándwich ( 153). Estos cubren vanos en la dirección corta (luz B en  153) entre los montantes de fachada. Estos últimos abarcan el vano largo (luz A en  153) y suelen salvar toda la altura de piso entre forjados. Por tanto, los elementos de relleno están apoyados en dos lados opuestos (en los montantes) y quedan sin apoyo por los otros dos (los horizontales). La construcción de acristalamiento y de sellado es, por tanto, diferente en ambos bordes. Por lo demás, el comportamiento físico y los detalles constructivos de las fachadas de montante son comparables

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

639

B forjado de piso montante canal de anclaje ángulo de conexión

travesaño

luna de vidrio perfil de presión del montante perfil de presión del travesaño tornillo del perfil de presión

A C

panel de antepecho

z y x

154 Despiece de una fachada de montante y travesaño convencional. Los elementos de la fachada —vidrio y antepecho— se apoyan en montantes y travesaños en todo su perímetro, desgargando así en dos direcciones (➝ y, ➝ z). La construcción de la junta es la misma en todo el perímetro y va integrada en el perfil de presión.

a los de las fachadas de montante y travesaño. Se analizan en detalle en el siguiente apartado. Mientras que la armazón de la fachada de montante está formada exclusivamente por barras verticales, los montantes, la fachada de montante y travesaño tiene, además, travesaños horizontales que crean una jerarquía de barras adicional ( 154). Recogen cargas de los elementos de relleno y las distribuyen a los montantes. Esto permite reducir aún más las luces de los elementos (luz C en  154) o sujetarlos bidireccionalmente y apoyarlos linealmente en todo su perímetro. La cesura horizontal que genera el travesaño proporciona un punto de transición adecuado entre distintos elementos de relleno, como ventanas y paneles. A menudo se opta por una división en secciones de antepecho, ventana y dintel.

Fachada de montante y travesaño

3.1.2

640

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

6 perfil de sellado interior de plástico 7 perfil de sellado exterior de plástico 2 perfil de presión 12 orificio rasgado para ajuste y compensación de tolerancias 10 conector de plástico para insertar 11 arandela de plástico 5 tornillo

4 tapeta

XIII Envolventes exteriores

9 ranura para alojar el conector de inserto 10 1 perfil de montante

sección virtual con fines ilustrativos

3 vidrio aislante 14 calzo para el vidrio aislante 3 13 perfil de travesaño

18 abertura en el perfil de sellado 7 para drenaje del galce 4 tapeta 2 perfil de presión 7 perfiles de sellado exteriores de plástico 15 bulón de apoyo para el calzo 14 17 solapa de plástico para cubrir el vidrio aislante 3 y drenar la humedad de la cavidad del galce 16 ranura para recibir el conector 10 y el bulón de apoyo 15

155 (Arriba) representación axonométrica seccionada de un nudo ejemplar de una fachada de montante y travesaño (versión de acero); sistema Schüco-Jansen ®). 156 (Página derecha arriba) despiece de un nudo ejemplar de una fachada de montante y travesaño como se muestra en 2 155. 157 (Página derecha abajo izquierda) fachada de montante y travesaño como se muestra en 2 155 (modelo; corte a través del nudo del montante). 158 (Página derecha abajo derecha) fachada de montante y travesaño como se muestra en 2 155 (modelo; corte a través del nudo del travesaño).

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

1 perfil de montante 10 conector de inserto de plástico 11 arandela de plástico 5 tornillo

6 perfil de sellado interior de plástico 3 vidrio aislante 7 perfiles de sellado exteriores de plástico 2 perfil de presión 4 tapeta

14 calzo

1 3 1

14

9

7

3

2 6 5 10

7 2

4

11 4 5 10 17 6

16

13

641

642

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

Además, los perfiles de montante y de travesaño, enrasados en su cara exterior, no sólo permiten un apoyo lineal circunferencial, sino también (a diferencia de la fachada de montante) condiciones constructivas idénticas en todas las juntas de los elementos de relleno, tanto horizontales como verticales, para el sellado de las juntas entre los paños de vidrio y panel que colindan. Hoy en día, se utiliza casi exclusivamente para este fin el acristalamiento en seco en forma de construcciones de perfil de presión. A continuación se tratarán con más detalle algunos aspectos constructivos relacionados con la fachada de montante y travesaño ( 155, 156). Construcción de perfil de presión

En las fachadas de montante y travesaño, tanto los vidrios como los paneles se afianzan a la estructura portante secundaria de la fachada, es decir, al marco compuesto de montantes y travesaños, según el mismo principio de fijación a presión. El perfil de presión o perfil presor —de aluminio, acero o plástico— se atornilla a los perfiles del travesaño o del montante, o a una pieza de plástico fijada a ellos, en puntos específicos y, gracias a su rigidez a la flexión, crea una compresión de contacto lineal sobre el vidrio y la subestructura.

Sujeción de los elementos de relleno

De forma análoga al acristalamiento de ventanas, los elementos de relleno de vidrio o paneles se colocan sobre tacos o clips de soporte en forma de ménsula, que se apoyan en los perfiles del travesaño o se integran en ellos ( 155, 156, elemento 14). A través de este soporte se transfieren las cargas verticales a la construcción secundaria. De este modo, los perfiles del travesaño (elemento 13) se someten ante todo a flexión en el plano vertical. La compresión de contacto que ejerce el perfil de presión atornillado posteriormente (elemento 2) asegura los elementos de relleno principalmente contra cargas horizontales. De este diseño se deduce que las fachadas de montante y travesaño deben instalarse siempre desde el exterior. Una excepción bastante rara son las fachadas de montante y travesaño construidas e instaladas al revés. Los perfiles de presión (elemento 2) se fijan básicamente en puntos a los perfiles de montantes y travesaños (mediante tornillo 5) para minimizar la sección transversal metálica conductora del calor. Para garantizar una compresión de contacto lo más uniforme posible del perfil de presión sobre el elemento de relleno, el perfil requiere una correspondiente rigidez a la flexión. Esto requiere un momento resistente suficiente de la sección transversal del mismo. Nervaduras sobresalientes de refuerzo, que aumentan este momento y, por tanto, la rigidez a la flexión, pueden dejarse a la vista o utilizarse también como soporte para tapetas encastradas en ellas ( 155, 156, elemento 4).

☞ Cap. XIII-9, Aptdo. 2.7.2 El enmarcado y el sellado del vidrio > Calzos, pág. 796

☞ Aptdo. 3.1.2 > Rotura térmica, pág. 646

☞ Aptdo. 3.1.2 > Rotura térmica, pág. 646



5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

Entre el elemento de relleno y el perfil de montante o travesaño ( 159-1), así como el perfil de presión ( 159-2), se insertan burletes de sellado de policloropreno (neopreno), etileno-propileno-dieno (EPDM), PVC plastificado o silicona, que se sujetan a la estructura metálica para que no puedan desplazarse ( 155, 156, elementos 6 y 7) ( 159-6, -7). Debe garantizarse su compatibilidad con los materiales adyacentes. Por un lado, se encargan de transmitir uniformemente la compresión de contacto a los elementos de relleno sin concentraciones de fuerza. Esto es especialmente importante en el caso de elementos de vidrio ( 159-3), ya que debe evitarse el contacto directo entre el vidrio y el metal debido al riesgo de rotura del vidrio. También proporcionan estanqueidad al agua y al viento en todas las juntas de contacto, en dos niveles de sellado: uno en el exterior ( 159-7) y otro en el interior ( 159-6). Hoy en día, los perfiles de estanqueidad se diseñan casi exclusivamente como perfiles de labio. Se colocan con el lado perfilado contra la cara plana del elemento de relleno y desarrollan la función de sellado necesaria debido a la compresión de contacto ejercida por el perfil de presión ( 159-2). En las sucesivas cámaras de aire entre los labios se evacúa el agua que pueda penetrar. El drenaje se efectúa hacia el sistema de drenaje de galce

Sellado de juntas

643

& DIN 52452-1 a -4, DIN 53453

☞ Cap. XI, Aptdo. 4.3.4 Junta con relleno elástico bajo compresión, pág. 26 ☞ Aptdo. 3.1.2 > Drenaje y ventilación de la cámara de galce, pág. 648

1 159 Acristalamiento con perfil de presión de una fachada de montante y travesaño (versión de aluminio).

8 6

9

10 11

8 8

7

2 4

5

12

1 perfil de montante o de travesaño (aluminio) 2 perfil de presión (aluminio) 3 vidrio aislante 4 tapeta (aluminio) 5 atornillado 6 perfil de sellado labiado (interior) 7 perfil de sellado labiado (exterior) 8 cavidad de galce para ventilación y drenaje 9 ranura para recibir el casquillo 10 y el tornillo 5 10 casquillo de plástico para el tornillo 11 solapa 12 ayuda de centrado en el casquillo 10 para posicionar el tornillo 5

3

y 0

E 1:2,5

10

20 mm

☞  161

x

☞  160

1 1 160 Montante de una fachada de montante y travesaño de aluminio. Ejecución como perfil tubular rectangular 1. Perfil de presión 2 con tapeta clipada 4 (sistema Schüco  ®).

2 4 x

E 1:5

z

y

E 1:5 0

0 50 mm

x

50 mm

161 Travesaño 1 de la fachada de montante y travesaño de aluminio mostrada en  160 (sistema Schüco ®).

644

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

M

162 Montante de una fachada de montante y travesaño de aluminio. Versión con ancho de cara reducido a = 35 mm. Aislante especial A para mejorar el aislamiento térmico en la cavidad de galce (sistema Schüco  ®).

A

163 Montante de una fachada de montante y travesaño con elemento aplicado E de aluminio, montado sobre perfil de madera M (sistema Schüco ®).

E

y y

E 1:5

E 1:5

a

0

0 50 mm

x

50 mm

x

☞  165

☞  164

T

H

164 Montante de una fachada de montante y travesaño de aluminio. Ejecución como perfil hueco extruido H con perfil en doble T. Perfil de presión P como perfil en U (sistema Schüco ®).

P E 1:5 0

E 1:5

z 50 mm

0

x

50 mm

☞ 2 165

x

☞ 2 165

165 Travesaño T de la fachada de montante y travesaño de aluminio de  164. Sección transversal portante reducida (sistema Schüco ®).

y

H

H

166 Montante de una fachada de montante y travesaño de aluminio. Ejecución como perfil hueco extruido H con perfil en T. Ejecución del travesaño como en  165 (sistema Schüco ®). y

167 Diseño alternativo del montante H de  166 (sistema Schüco ®).

E 1:5 0

x

y

E 1:5 0

50 mm x

50 mm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

168 Esquina exterior de una construcción de montante y transvesaño (sistema Schüco ®). y

E 1:5 0

y

E 1:5 0

50 mm

50 mm

x

x

169 Esquina interior de una construcción de montante y transvesaño (sistema Schüco ®).

170 Montante con acometida oblicua por un lado, ángulo agudo (sistema Schüco ®). y

E 1:5 0

y 50 mm

x

E 1:5 0

50 mm

x

171 Montante con acometida oblicua por un lado, ángulo obtuso (sistema Schüco ®).

172 Montante con acometida oblicua por dos lados, ángulo agudo (sistema Schüco ®). y

E 1:5 0

x

y 50 mm

E 1:5 0

x

50 mm

173 Montante con acometida oblicua por dos lados, ángulo obtuso (sistema Schüco ®).

645

646

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

de la construcción ( 159-8). Los perfiles de estanqueidad se unen en las esquinas mediante adhesivado, vulcanización en caliente o en frío. En condiciones especiales, también se pueden emplear sistemas de sellado consistentes en una combinación de selladores (acristalamiento húmedo) y perfiles de sellado (acristalamiento seco). Los sellantes se colocan en el lado de la intemperie. Rotura térmica

Si se instalan elementos de relleno termoaislantes, como acristalamientos aislantes ( 159-3), lo que corresponde apenas sin excepción a la norma actual, el perfil de presión ( 159-2) también debe separarse térmicamente del perfil portante ( 159-1). Con los modernos sistemas de perfiles de presión, esto se garantiza mediante: • su fijación solamente local mediante tornillos ( 159-5) a intervalos de unos 250 mm; • un conector aislante para el atornillado, de plástico ( 155-10, 156-10), que encaja por forma en una ranura de los perfiles del montante o travesaño y es desplazable ( 155-9), o bien: • una pletina aislante de plástico continua que se sujeta en una ranura de la parte delantera del perfil portante ( 159-10); reduce el coeficiente de transmisión térmica Uf en aproximadamente 0,1 W/(m2K) y, al la vez, sirve para centrar los tornillos durante el montaje ( 159-12); • múltiples aletas ( 159-11) en el lado del perfil de plástico mencionado ( 159-10), que dividen el espacio del galce en varias cámaras ( 159-8) y minimizan así la convección y el transporte de calor en esta cavidad; las aletas se moldean en el perfil de plástico o se ejecutan como un perfil de espuma en forma de U independiente, lo que reduce aún más el valor Uf; es posible introducir otras mejoras insertando adicionalmente un perfil de espuma y rellenando parcialmente el espacio del galce. En general, se pueden conseguir valores Uf de entre 2,2 y 0,9 W/(m2K) con fachadas de montante y travesaño de aluminio, dependiendo de la ejecución. La limitación de la sección metálica conductora del calor al vástago del tornillo ( 159-5) y las medidas adicionales descritas minimizan el flujo de calor entre el interior y el exterior y evitan que se forme condensación en el interior de la construcción. El principio de rotura térmica aquí descrito es eficaz a condición de que la parte de mayor masa de la construcción, compuesta por dos hojas, que es el lado del montante y del travesaño ( 159-1), se encuentre en el lado caliente, y la parte más ligera, es decir el perfil de presión ( 159-2), en el lado frío. La mayor proporción de masa, ya calentada de

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

1

3

g

a

2 4

174 Retranqueo de planos entre los cantos frontales del montante y el perfil del travesaño para el drenaje del galce del travesaño hacia el montante (sistema Schüco ®). 1 2 3

r

5

4

6

5 6 a g

E 1:2,5

z

0

10

20 mm

y

r

perfil de montante perfil de travesaño perfil de sellado del montante con sobremedida perfil de sellado del travesaño con dimensión normal cavidad de galce del perfil de travesaño sección transversal del perfil del montante para comparación ancho del perfil de montante ancho de la cavidad de galce del perfil de montante medida de retranqueo de nivel entre el perfil del montante y el del travesaño

PP

PS

CG z y x

175 Abertura de drenaje y ventilación para la cavidad de galce CG: perfil de sellado interrumpido PS bajo el perfil de presión PP del perfil del travesaño.

647

648

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

este modo, calienta la sección transversal del tornillo de conexión ( 159-5) y minimiza la formación de condensación en el interior de la construcción. Si estas condiciones se invierten, cabe esperar un aumento de la condensación. En general, en estos casos debe utilizarse un acristalamiento húmedo en ambos niveles de sellado —a saber, en la cara del acristalamiento expuesta y no expuesta a la intemperie— para reducir la acumulación de agua en la cámara de galce, con el fin de aumentar la seguridad. Drenaje y ventilación de la cámara de galce

☞ Véase la abertura en el perfil de estanqueidad bajo el perfil de presión del travesaño en  175.

Protección contra rayos ultravioleta del sellado perimetral del acristalamiento aislante

☞ Aptdo. 3.1.3, pág. 672

La condensación interna y el agua que pueda haber penetrado a través de juntas se acumula en la cámara del galce ( 159-8, 174-5) que se produce en las juntas entre los elementos de relleno, se drena a través de canales controlados dentro de los espacios horizontales del galce de los travesaños y los espacios verticales del galce de los montantes, que van unidos espacialmente entre sí en los nudos, y se drena hacia el exterior a través de aberturas en los puntos bajos de la construcción de la fachada, a menudo en la parte inferior de los perfiles de presión horizontales del travesaño, a más tardar en la base del perfil del montante. Para ello, debe abrirse la cámara del galce del montante hacia el espacio exterior en el punto de su cabecera y de su base. A menudo, los burletes de estanqueidad de los perfiles de travesaño ya están ejecutados con una aleta en forma de cubeta para evacuar el agua a través de aberturas hacia el exterior o lateralmente hacia las cámaras de galce de los perfiles verticales de montante ( 155-17, 156). Además, protegen de la humedad el delicado sellado de los bordes del vidrio aislante situado debajo. En algunas formas de ejecución, los planos frontales de tope de los perfiles de montante y travesaño están desplazados de modo que sea posible el drenaje sin obstáculos del agua del galce desde la cámara de galce del perfil de travesaño hacia la del perfil de montante. La diferencia de espesor con respecto al perfil del montante retranqueado se compensa con burletes de sellado sobredimensionados (2 174). Al mismo tiempo, cualquier presión de vapor que se acumule en la cámara del galce desde el interior se libera al exterior a través de las mismas aberturas. En las cámaras del galce, la presión del viento que introduce el aire y el agua en la cavidad a través de grietas y juntas de los perfiles de estanqueidad también puede relajarse formando turbulencias. Los perfiles de presión cubren el sellado perimetral de los acristalamientos aislantes, que es el principal responsable de la estanqueidad de la cavidad entre los vidrios, y protegen de este modo contra la radiación ultravioleta a los sellantes no resistentes a estos rayos que se utilicen para este sellado. Si se utilizan sistemas de acristalamiento sin perfiles de presión que los cubren, como en fachadas de acristalamiento estructural, deben utilizarse para el sellado perimetral sellantes adecuados resistentes a rayos ultravioleta, como siliconas.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

En principio, las fachadas de montante y travesaño pueden ejecutarse apeadas en la base o suspendidas del borde superior. En la construcción de fachadas apeadas, se produce un aumento del momento de vano bajo la carga del viento debido a la fuerza de compresión axial producida por el peso propio. El peso muerto tiene en este caso un efecto desfavorable (en analogía a una barra comprimida). En cambio, con la construcción de fachada suspendida, el momento ocasionado por la fuerza del viento se reduce por la fuerza de tracción debida a su peso propio. En ambos casos, pueden reducirse los momentos de vano realizando un apoyo como viga continua y, por tanto, pueden hacerse más delgados los componentes.

Apoyo

176 Afianzado convencional del montante de una fachada de montante y travesaño a un frente de forjado con posibilidad de ajuste en las tres dimensiones espaciales x, y y z (sistema Schüco-Jansen ®).

E 1:5

z

0

50 mm

x

1 4

2 177 Ilustración del afianzado del montante al forjado análoga a la mostrada en  176. 3 5 1

z

y x

6 7

z

x

4 5

2

1 2 3 4 5 6 7

losa de forjado montante conector telescópico tramo de canal de anclaje: ajuste en ➝ y ángulo de conexión agujero rasgado vertical: ajuste en ➝ z agujero rasgado horizontal: ajuste en ➝ x

649

XIII Envolventes exteriores

punto suelto

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

PT LF

PC

CT

SM2

z

x

PC

LF

punto fijo

LF

PC

SM2

PM

CT

OC

AA punto suelto

SM1

SM1 CT

178 Afianzado del montante a la estructura primaria. Enlace al forjado en las viñetas centrales: con empalme en la viñeta de la izquierda; mostrado como solución alternativa sin empalme en la viñeta de la derecha. Cada sección de montante (SM 1, SM 2), con una longitud máxima de unos 6 m, está afianzada en ambos extremos de forma fija y suelta, respectivamente. El movimiento horizontal (➝ x) se bloquea en la conexión central al forjado por efecto de un estriado de la orejeta de conexión OC y una arandela AA con forma de abrazadera.

CSST

PT

LF

PB

punto fijo

650

LF losa de forjado PM perfil de montante PT perfil de travesaño CT conector telescópico PC placa de conexión PB placa base OC orejeta de conexión AA arandela de abrazadera CSST canto superior del suelo terminado

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

z CSST x

TA LF

AC PM

SM2

punto suelto

179 Afianzado del montante al forjado de piso mediante elemento especial, regulable en altura con tornillo prisionero.

M 1:5

0

50 mm

Los montantes o elementos de fachada se fijan con perfiles angulares protegidos contra la corrosión (acero galvanizado o acero inoxidable) a la estructura primaria, principalmente a los bordes de forjados de losa. El atornillado en orificios ranurados o el uso de raíles de anclaje embebidos en el hormigón garantizan la compensación de tolerancias constructivas entre la estructura y la fachada. Esto es necesario porque la estructura, especialmente en el caso de una estructura de hormigón, tiene tolerancias dimensionales mucho mayores que la armazón metálica de la fachada. Además, no deben transferirse a la construcción de la fachada las deformaciones de la estructura primaria. La posibilidad de ajuste tridimensional está garantizada en las conexiones regulares al forjado en ejecución convencional (2 177) mediante raíles de anclaje (paralelos al plano de la fachada, horizontales, ➝ y), orificios ranurados horizontales (aquí perpendiculares al plano de la fachada, ➝ x), así como orificios ranurados verticales (paralelos al plano de la fachada, verticales, ➝ z). No obstante, también se utilizan elementos de conexión especiales con posibilidad de ajuste mediante tornillos prisioneros (2 179). En el plano horizontal, las conexiones pueden ajustarse mediante orificios ranurados. En la base, en los puntos de unión superiores y en las juntas intermedias se ejecutan uniones enchufables desplazables verticalmente entre el perfil del montante y piezas de unión especiales, los llamados conectores de dilatación

CT

SM1

LF losa de forjado PM perfil de montante CT conector telescópico AC ángulo de conexión TA tornillo de ajuste SM1,2 sección de montante 1, 2 CSST canto superior del suelo terminado

Afianzado a la estructura portante primaria

☞ Vol. 2, Cap. IX-3, Aptdo. 2.2 Efectos sobre la capacidad de servicio, pág. 416, y Aptdo. 3. Soluciones estructurales y constructivas en la construcción de edificios, pág. 420

651

652

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

TM

PC LF CE2 (CT) PT

PM

CE1 PB UT

180, 181 Punto de base y enlace del forjado más alto de una fachada de montante y travesaño. Mientras que la conexión enchufable inferior CE1 se fija con ayuda de una unión atornillada doble (UT), se pueden absorber deformaciones del forjado hasta la tolerancia máxima TM en el extremo superior del montante en la conexión enchufable CE2 con conector telescópico CT (sistema Schüco  ®). LF PM PT CE1 CE2 CT PC PB TM

losa de forjado perfil de montante perfil de travesaño conexión enchufable abajo, punto fijo conexión enchufable arriba, punto suelto conector telescópico placa de conexión placa base dimensión de tolerancia por deformación del forjado LF

E 1:5

z

0 x

50 mm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

(2 177, 178), que permiten absorber deformaciones de la losa, es decir, en particular deformaciones de la losa en dirección vertical (➝ z). Las juntas longitudinales de montantes son necesarias a partir de una longitud máxima de montante de 6 m y también pueden ejecutarse como juntas de enchufe con conectores de dilatación. Cada sección de montante debe afianzarse verticalmente en un punto de fijación (punto fijo) y moverse en los restantes (punto móvil). La construcción portante (estructura secundaria) compuesta de montantes y travesaños puede ensamblarse a partir de perfiles individuales o, alternativamente —que es lo habitual hoy en día—, en forma de bastidores premontados formados por montantes y travesaños, con el denominado montaje en escalera. En este último caso, las conexiones entre montantes y travesaños se montan previamente en fábrica o, en el caso del acero, se sueldan; en empalmes entre bastidores se insertan travesaños intermedios y las conexiones se ejecutan con conectores de enchufe en el caso de fachadas aluminio o mediante soldadura en el caso de fachadas acero.

Modularización

En función del aspecto visual de la fachada que se desee obtener, se pueden realizar, por ejemplo, distintas formas de ejecución de la construcción de montante y travesaño:

Aspecto visual

• Distintos diseños de perfil permiten dar diferentes formas a los perfiles del montante y del travesaño. Además del diseño estándar como perfiles tubulares rectangulares, también se puede elegir entre secciones en T (2 166) o secciones en doble T (2 164). Esto permite obtener una apariencia interior más refinada y esbelta de la construcción de fachada. • Distintas formas de ejecución del perfil de presión permiten diferentes diseños de su cara vista desde el exterior (2 205–208). • Marcos fijos y móviles integrados de hojas practicables (2 189, 200, 196) ocultan las caras vistas adicionales del marco del elemento practicable y permiten un aspecto exterior de la fachada más tranquilo y uniforme. • Construcciones sin perfiles de presión, ejecutadas como acristalamiento seco o húmedo (2 201–204). Estos son ejemplos de fachadas de acristalamiento estructural. Esto permite reducir la junta del vidrio a una estrecha ranura de sombra vista desde el exterior. Las transiciones entre zonas de fachada construidas de forma diferente o hacia componentes contiguos del edificio se realizan siempre en los perfiles de los montantes (juntas verticales) o en los perfiles de los travesaños (juntas hori-

☞ Aptdo. 3.1.3, pág. 672

Transiciones

653

654

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

zontales). Para ello, las capas de aislamiento y sellado que conectan se sujetan en la construcción del perfil de presión del mismo modo que un acristalamiento aislante. En caso necesario, se necesitan bloques distanciadores de plástico para conseguir la dimensión de sujeción necesaria de unos 2 a 3 cm incluyendo la capa sujetada (2 188). Un posible diseño del zócalo y la conexión superior de la fachada se muestra en 2 180 y 181. Ejemplos de enlaces a paredes se encuentran en 2 191 y 192. Enlaces de elementos de ventana y puerta se muestran en 2 189 y 190, así como 195 y 196. Los paneles de antepecho no transparentes pueden ejecutarse alternativamente como construcción ventilada (2 185, 186) o no ventilada (2 183, 184). La pantalla de intemperie exterior puede estar hecha de varios materiales, pero a menudo también es de vidrio para crear una fachada totalmente acristalada vista desde el exterior. Para ocultar la construcción que hay detrás, estos vidrios de antepecho pueden ser espejados o ir laminados por detrás. Estos revestimientos exteriores de vidrio de los paneles de antepecho de fachadas de montante y travesaño están expuestos a tensiones térmicas particulares, ya que puede producirse una acumulación de calor como resultado del aislamiento térmico situado detrás de ellos. Por lo tanto, siempre deben ser de vidrio de seguridad templado térmicamente. Debe prestarse especial atención a que los vidrios se monten de forma que queden poco coaccionados.

Paneles de antepecho & DIN 18516-4

182 Enlace de fachada a un forjado de piso; panel de antepecho ejecutado como mamparo cortafuego para evitar el flashover. Panel de antepecho no macizo hecho de vidrio templado de seguridad, panel de protección contra incendios 4 y aislamiento térmico. Tira de panel 6 como cortafuegos en la capa de aislamiento. Además del perfil de presión de aluminio, que se funde en caso de incendio, los vidrios se fijan localmente con abrazaderas de acero. El espacio entre el forjado y la fachada se cierra con ángulos de acero 9 en la parte superior e inferior. En esta sección, el perfil del montante se rellena con aislamiento de fibra, al igual que todas las cavidades entre la fachada y el forjado. El solado (espesor mínimo 100 mm) protege el afianzado de la fachada de los efectos del fuego desde arriba (sistema Schüco ®). 1 perfil de travesaño 2 perfil de montante, relleno de fibra mineral en la zona del antepecho 3 panel aislante con cubierta trasera de chapa metálica 4 panel de protección contra incendios W 90 5 vidrio templado de seguridad monolítico 6 tira de panel como mamparo cortafuego 7 conector telescópico (véase  179) 8 dispositivo de suspensión y ajuste para afianzar el montante al forjado macizo (véase  179) 9 ángulo de acero

9

2

1

7

3 9

8

9

6

4

5

9 E 1:10

z

0 x

100 mm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

PA

CT AC

183, 184 Enlace de una fachada a un forjado de piso con antepecho macizo. Antepecho no ventilado (sistema Schüco ®). E 1:10 z 0 x

100 mm

PA panel de antepecho (panel sándwich) CT conector telescópico AC ángulo de conexión al forjado, ajustable

655

656

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

PM

PT

AV

AC

PC CA LF VS

185, 186 Enlace de fachada a un forjado de piso con antepecho macizo. La cavidad del panel de antepecho va conectada al exterior a través de los perfiles de montante y travesaño para igualar la presión de vapor (sistema Schüco ®). LF PM PT AC CA AV VS PC

losa de forjado perfil de montante perfil de travesaño ángulo de conexión cavidad de antepecho abertura de ventilación vidrio de seguridad panel compuesto para cerrar la vista al interior

AC

PT AV PM

E 1:5 0

z

50 mm x

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

657

E 1:5 0

50 mm

PR PS RE AT BV z

E 1:5

z

0 x

187 Conexión de un panel sándwich a un perfil de travesaño. Mismo principio de sujeción mediante compresión que para el vidrio aislante del acristalamiento situado encima (sistema Schüco ®).

y

x

50 mm

x

E 1:5

z

E 1:5 0

188 Conexión de un panel de aislamiento fabricado in situ a un perfil de travesaño. El efecto de sujeción se ejerce entre el revestimiento exterior RE y la cara interior (BV) a través de una pieza de relleno PR (sistema Schüco ®).

0

50 mm

189 Montante con hoja batiente integrada visualmente en el ancho del perfil de presión (sin marco visible desde el exterior) (sistema Schüco  ®).

50 mm

x

190 Travesaño con hoja batiente integrada como en  189; abajo, conexión de un panel sándwich; arriba, conexión de un acristalamiento fijo (sistema Schüco ®).

Las lunas de antepecho hechas de vidrio templado de seguridad, que están expuestas a un riesgo de estrés térmico especial, por ejemplo, calentamiento debido a capas aislantes situadas directamente detrás de ellas, o que tengan una absorción de energía superior al 65 %, por ejemplo, debido a la coloración o al recubrimiento, o que no estén cerrados por

PR pieza de relleno de plástico RE revestimiento exterior, p. e. chapa de aluminio AT aislamiento térmico PS perfil de sujeción, aluminio BV barrera de vapor

658

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

191 Enlace lateral a una pared exterior con pantalla de intemperie PI ventilada por detrás hecha de paneles de chapa (diseño constructivo como en  180) (sistema Schüco ®).

y

E 1:5 0

PI

x

50 mm

PB

CT canto exterior del forjado

192 Enlace lateral a una pared exterior con sistema compuesto de aislamiento térmico; representación de la placa base y el conector telescópico (sistema Schüco ®). y

PB placa base CT conector telescópico

☞ Vol. 1, Cap. V-4, Aptdo. 4.2.1 Vidrio de seguridad templado de una hoja, pág. 473

E 1:5 0

50 mm

x

todos sus lados, deberán someterse a una prueba especial de almacenamiento en caliente (prueba de inmersión en calor) (lunas H de vidrio templado de seguridad). Esto elimina la presencia de inclusiones de sulfuro de níquel y daños en los bordes. Esto se aplica a lunas de antepecho monolíticas, pero no a acristalamientos aislantes con vidrio templado de seguridad monolítico. Si, por razones de protección contra incendios, los cuarterones de antepecho deben ejecutarse como petos resistentes al fuego, la forma más fácil de garantizarlo es mediante respaldos de obra sólida en el recuadro de antepe-

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

659

MF MH

MH MF

z

E 1:5 0

50 mm

x

A

z

x

A

E 1:5 0

E 1:5

z

0

50 mm

50 mm

x

193, 194 Conexión superior e inferior de un elemento de puerta. Ejecución sin umbral (sistema Schüco ®).

195 (Arriba) elemento abriente en construcción de montante y travesaño. Marco fijo MF y marco de hoja MH visibles desde el exterior (sistema Schüco ®). 196 (Abajo) elemento abriente en construcción de montante y travesaño. Construcción de ventana sin marco visible desde el exterior gracias al adhesivado A del vidrio aislante con galce escalonado (sistema Schüco ®).

cho (como en 2 183 a 186). Como alternativa, el antepecho también puede ser de construcción ligera. Para ello, deben integrarse en la construcción paneles y tabiques ignífugos adecuados y deben tomarse precauciones constructivas especiales (2 182).

660

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

Acristalamiento inclinado

Los acristalamientos inclinados están expuestos, al igual que superficies de cubierta, a una meteorización especialmente intensa. Además de los requisitos para el acristalamiento de fachadas verticales, debe garantizarse lo siguiente: 24 • Una inclinación suficiente de la cubierta o lucernario garantiza que el agua no se acumule. Esto puede ocurrir en peinazos orientados transversalmente a la dirección del flujo de agua, por lo que deben cubrirse con perfiles de presión biselados especialmente planos ( 197, 199). Además, es previsible que se ensucien mucho los acristalamientos con poca inclinación, lo que se evita con mayores inclinaciones por el efecto de autolimpieza debido a la escorrentía del agua. La directriz 25 recomienda una inclinación mínima de la cubierta de 8 °. • Las diferencias de temperatura en la superficie del vidrio, por ejemplo debidas a un sombreado parcial, deben evitarse en la medida de lo posible para prevenir la rotura del vidrio por estrés térmico. Si esto no es posible, la luna exterior debe ser de vidrio templado de seguridad. • El vidrio aislante debe sujetarse en el galce en todo su perímetro. De lo contrario, el acristalamiento debe sustentarse al menos suficientemente. Esto puede ser necesario, por ejemplo, para la ejecución del alero. • El sellado perimetral debe cubrirse para protegerlo de la luz solar. En caso contrario, deben utilizarse materiales resistentes a rayos ultravioleta. • Para evitar el calentamiento y la rotura del vidrio, la directriz recomienda una profundidad de galce máxima de 20 mm.

☞ Para el concepto de capacidad de carga residual, véase Cap. XIII-6, Aptdo. 2. Seguridad, pág. 716

Los acristalamientos de cubierta formados por luna simple de vidrio deben estar ejecutados con vidrio armado o con productos de vidrio inastillable, como el vidrio de seguridad monolítico espejado, de conformidad con la directriz.26 Lo mismo se aplica a la luna inferior del acristalamiento aislante de cubierta. Los vidrios en ejecución laminada de vidrio templado monolítico no son adecuados para este fin, ya que no hay capacidad de carga residual si se rompen ambos vidrios. La luna superior del vidrio aislante puede estar fabricada con diversos productos de vidrio, como vidrio espejo, vidrio colado, vidrio templado monolítico, templado laminado o laminado. Los vidrios termoendurecidos o laminados con resina colada requieren la aprobación de las autoridades de construcción en casos individuales. Algunos tipos de perfiles de soporte para acristalamientos inclinados se caracterizan por tener pequeños canales colectores a ambos lados del perfil, por debajo de la cara inferior del acristalamiento, que tienen la función de recoger

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

0

E 1:5

PP

AF

50 mm

HA

661

☞  197

5 Sistemas nervados

HA PPb

CC

☞



PPb

8 19

AF

HD PP CC

PT

PT

PM

z

y

x

197 Elemento abriente HA en construcción de montante y travesaño inclinada; sección en dirección de la pendiente. Travesaño PT de acero con perfil en T (sistema Schüco ®). 0

AF

PP

PM

E 1:5

0

50 mm

198 Elemento abriente HA en construcción de montante y travesaño inclinada; sección en dirección transversal a la pendiente. Montante PM con perfil en doble T de acero (sistema Schüco ®).

50 mm

HA

E 1:5

☞  199

z

HA PPb

CC ☞



20

0

PPb

AF

HD PP CC

PT z

PM x

199 Elemento abriente HA en construcción de montante y travesaño inclinada; sección en dirección de la pendiente. Travesaño PT de tubo rectangular de acero (sistema Schüco ®).

PM PT PP PLb CC

perfil de montante, inclinado perfil de travesaño, horizontal perfil de presión, convencional perfil de presión, biselado para drenaje del agua cámara de canalón, con pantalla protectora contra derrame

z

PT y

PM

E 1:5

0

50 mm

200 Elemento abriente HA en construcción de montante y travesaño inclinada; sección en dirección transversal a la pendiente. Montante PM de tubo rectangular de acero (sistema Schüco ®).

AF acristalmiento fijo, vidrio laminado de seguridad en el interior HA hoja abriente, vidrio laminado de seguridad en el interior HD hueco para el drenaje

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

☞  202

662

0

50 mm

E 1:5

☞  201

PS

PS y

z

E 1:5

x

0

50 mm x

201 Montante de un acristalamiento sin perfil de presión (acristalamiento estructural). Variante con acristalamiento en seco: perfil sellador PS en forma de U (sistema Schüco ®).

202 Travesaño; construcción como en  201 (sistema Schüco  ®); perfil sellador PS.

☞  204

0

50 mm

E 1:5

☞  203

AH

AH z

y

x

E 1:5

0

50 mm x

203 Montante de un acristalamiento sin perfil de presión (acristalamiento estructural). Variante con acristalamiento en húmedo AH (sistema Schüco ®).

204 Travesaño; construcción como en  203 (sistema Schüco ®); acristalamiento en húmedo AH.

la condensación que se acumula en la cara interior y se adhiere a la superficie del acristalamiento e impedir que gotee. A veces, estos canales colectores son simples protuberancias en el perfil de los burletes labiales. Sin embargo, con los vidrios aislantes actuales, que han mejorado notablemente los valores U, estas medidas adicionales son en gran medida innecesarias.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

Si, a pesar de todo, cabe esperar que el agua se estanque, se seque más tarde y forme antiestéticas vetas de suciedad en pendientes relativamente escasas a pesar de utilizar los perfiles de presión con borde biselado antes mencionados, también se ofrecen otras soluciones: • Una medida que se suele recomendar para acristalamientos inclinados consiste en acortar unos centímetros el perfil de presión del travesaño horizontal en la zona en la que hace tope con el perfil de presión inclinado. De este modo se crea un canal de drenaje que permite que el agua acumulada escurra hacia la superficie del vidrio situado inmediatamente debajo ( 198, 200). El extremo cortado del perfil de presión se cierra con una tapa. • También se utilizan perfiles de cubierta de plástico planos, casi enrasados, que no suponen un obstáculo para el escurrimiento del agua. Se adhesivan sobre los vidrios. La fuerza de presión para sujetar los vidrios se aplica mediante abrazaderas separadas. • Por último, también pueden realizarse construcciones de travesaño completamente enrasadas. En este caso, se utilizan soluciones de acristalamiento estructural como se muestran en  201 a 204 y también se describen en el Apartado 3.1.3. En principio, también pueden ejecutarse juntas solapadas con la ayuda de un vidrio aislante con galce escalonado. Esto se ilustra esquemáticamente en el Capítulo XI. La luna superior del vidrio aislante solapado con galce escalonado sobresale por encima del vidrio aislante situado debajo en el sentido de la pendiente. La junta entre los dos vidrios contiguos se sella con cinta selladora precomprimida y cordón sellador. En este caso, los vidrios sólo se sujetan en ambos bordes inclinados mediante perfiles de presión, que se acodan o desplazan en las juntas de los vidrios, que van ligeramente retranqueados. En situaciones especialmente delicadas desde el punto de vista del sellado, por ejemplo con poca pendiente, es aconsejable sellar adicionalmente la junta del perfil de presión con una cinta de sellado de butilo para mayor seguridad. Se inserta en la interfaz entre el perfil de presión y el vidrio aislante e impide que el agua penetre en el hueco del galce ( 197–200). Los detalles constructivos de 2 159 a 204 muestran formas de ejecución de construcciones de montante y travesaño realizadas con perfiles extruidos de aleación de aluminio. También pueden fabricarse a partir de perfiles de acero, opcionalmente laminados en caliente, estirados o laminados en frío. Las figuras 2 155 a 158 y 2 177 a 222 muestran los detalles estándar más importantes en diseño de acero.

☞ Aptdo. 3.1.3, pág. 672

☞ Cap. XI,  96, pág. 40

Fachadas de montante y travesaño de acero

663

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

☞  205

☞  206

664

PM 205 Montante (perfil en doble T de acero estándar) con pieza de chapa de acero aplicada por soldadura para alojar los perfiles de estanqueidad (sistema Schüco ®).

PT

PA

PA

206 Travesaño; construcción como en  205 (sistema Schüco ®).

0

E 1:5

x

207 Montante (perfil de tubo rectangular estándar) con pieza de chapa de acero aplicada por soldadura para alojar los perfiles de estanqueidad (sistema Schüco ®).

0

50 mm

☞  207 PM

PA PA

PT

y

E 1:5

z

E 1:5

x

0

50 mm

0

50 mm

x

☞  209

☞  210

209 Montante fabricado de tubo de acero seccional conformado en frío con ranura para alojar los separadores de plástico para la unión atornillada del perfil de presión. Perfil de presión y tapeta de aluminio (sistema Schüco ®).

PM

210 Perfil de travesaño; construcción como en  209, soldado al montante. Perfil de sellado interior con solapa SO para drenaje del galce a través de huecos en el perfil de sellado exterior PS (sistema Schüco  ®). SP separador de plástico PM perfil de montante, acero conformado en frío RI perfil de travesaño, acero conformado en frío SO solapa para desagüe del galce PS perfil de sellado, interrumpido CA calzo para el vidrio

50 mm

x

208 Travesaño; construcción como en  207 (sistema Schüco ®). PA perfil aplicado de chapa de acero, soldado en ojal PM perfil de montante, perfil tubular rectangular laminado PT perfil de travesaño, perfil tubular rectangular laminado

E 1:5

z

y

☞  208

PA perfil aplicado de chapa de acero, soldado en ojal PM perfil de montante, acero laminado PT perfil de travesaño, acero laminado

CA EP

SP

PS

PT SO y

x

E 1:5

z

E 1:5

0

0

50 mm x

50 mm

5 Sistemas nervados

665

☞2

☞ 2 210

210

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

211 Montante de esquina (sistema Schüco ®). y

y

50 mm

E 1:5

x

0

50 mm

212 Montante con vidrios acometiendo en oblicuo a ambos lados; esquina exterior y ángulo agudo (sistema Schüco ®).

☞

☞2

2

210

210

E 1:5

x

0

213 Montante con vidrios acometiendo en oblicuo a ambos lados, esquina interior (sistema Schüco ®). y

y

E 1:5

50 mm

E 1:5

x

0

50 mm

214 Montante con vidrios acometiendo en oblicuo a ambos lados; esquina interior y ángulo obtuso (sistema Schüco ®).

☞ 2 210

x

0

215 Montante fabricado de tubo de acero seccional conformado en frío; sección transversal con salida en forma de huso (sistema Schüco ®).

y

x

y

E 1:5

0

50 mm x

E 1:5

0

50 mm

216 Montante fabricado de tubo de acero seccional conformado en frío; sección transversal con geometría en forma de T (sistema Schüco ®).

☞  218

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

PPm

XIII Envolventes exteriores

BP

RP

PPt

0

50 mm

E 1:5

☞ 2 210

666

MH

☞



21 7

PPt PPm

PM

PT

z

PT

z x

E 1:5

0

y

MF

E 1:5

50 mm

217 Perfil de montante de un acristalamiento inclinado en sección ortogonal efectuada a través de la pendiente. Perfil de presión del travesaño PPt recortado y retrasado del perfil de presión del montante PPm para desagüe (RP) (sistema Schüco ®).

0 x

PM

50 mm

x

218 Perfil de travesaño de un acristalamiento 219 Perfil de montante con hoja batiente; consinclinado en sección efectuada siguiendo la trucción de marco de acero (sistema Schüco  ®). pendiente. Perfil de presión del travesaño PPt plano y biselado (BP) para facilitar el flujo del agua (sistema Schüco ®).

perfil de montante perfil de travesaño perfil de presión del montante perfil de presión del travesaño recorte del perfil de presión del travesaño biselado del perfil de presión del travesaño MH perfil del marco de la hoja abriente MF perfil del marco fijo

☞ 2 221, 222

PM PT PPm PPt RP BP

y

220 Enlace lateral a un muro exterior con pantalla de intemperie de piedra natural (sistema Schüco ®).

x

E 1:5 0

50 mm

Gracias a los valores de resistencia mucho más elevados del acero en comparación con el aluminio, con esta ejecución se puede realizar una construcción secundaria mucho más esbelta. En consecuencia, también se pueden cubrir vanos mayores que 6 m, que es el límite para construcciones de aluminio de la mayoría de los fabricantes. La ejecución en acero también ofrece claras ventajas en términos de protección contra incendios. Mientras que las soluciones de aluminio alcanzan duraciones máximas de resistencia al fuego de hasta F 30 según DIN 4102, con acero se pueden alcanzar hasta G 120.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

AL BS PI

☞  220

PM

PT

221, 222 Base y conexión al forjado más alto de la fachada de  220 (sistema Schüco ®).

AL VA RS

IM z

x

BI AT

E 1:5 0

50 mm

PM perfil de montante PT perfil de travesaño VA chapa viertaguas AL chapa de aluminio RS regleta de sujeción IM impermeabilización BI banda de impermeabilización en la zona del zócalo, que se conecta a la impermeabilización principal IM AP aislamiento perimetral BS banda de sellado PI pantalla de intemperie ventilada por detrás de piedra natural

667

668

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

Una desventaja de las soluciones de acero son las juntas de ensamblaje entre travesaños y montantes de unidades de bastidor prefabricadas contiguas en la obra (montaje en escalera), que deben soldarse con algo de complicación, mientras que existen conexiones de obra enchufables homologadas mucho más fáciles de producir para construcciones de aluminio. La soldadura también requiere un recubrimiento o tratamiento superficial posterior in situ, lo que no es necesario con construcciones de aluminio. Las fachadas de montante y travesaño de acero presentan coeficientes de transmisión térmica Uf inferiores a los de soluciones comparables de aluminio. La fijación con separación térmica de la construcción de prensado al perfil portante del montante o travesaño puede realizarse mediante una ranura (2 155, 156, 209, 210), mediante un perfil añadido soldado de chapa de acero conformada en frío (2 207, 208) o también mediante pernos de fijación soldados. Las dos últimas soluciones permiten utilizar material de perfil estándar para la estructura secundaria portante (2 205–208). Fachada premontada en diseño de montante y travesaño ☞ Aptdo. 2.1.2, pág. 576

De forma análoga a los métodos de construcción por elementos de las paredes exteriores en forma de panel, las fachadas de montante y travesaño también pueden modularizarse y prefabricarse en sectores de fachada completos, lo que puede acortar considerablemente los trabajos de montaje. Los elementos de fijación a la estructura portante pueden alinearse con precisión antes del suministro de la fachada, de modo que el montaje pueda realizarse en el menor tiempo posible. También se pueden preensamblar elementos de sombreado exteriores. Dado que no hay que montar ningún perfil de presión desde el exterior (véanse 2 223, 224) porque ya va fijado al elemento en dos semihojas, por lo general no es necesario un andamiaje externo. Aunque el trabajo en fábrica es mayor que con fachadas convencionales de montante y travesaño, una fachada modularizada también puede ser competitiva en términos de coste, siempre que se alcance un tamaño mínimo de fachada que ronda los 500 m2. Sobre todo en condiciones de montaje difíciles, es decir, especialmente en edificios de gran altura, las fachadas premontadas ofrecen grandes ventajas. La extensa prefabricación también permite una mejor garantía de calidad. Inmediatamente después de montar los elementos, se puede empezar con el acondicionamiento interior. Los montantes y travesaños de borde de los elementos se realizan en dos mitades, de modo que cada mitad se asigna a uno de los dos elementos adosados en una junta. Se muestran ejemplos de ejecución de los correspondientes detalles constructivos en construcción de aluminio en 2 223 a 233. La absorción de dilataciones térmicas en los propios elementos es posible hasta una longitud de fachada de 50 m. La construcción secundaria va protegida del clima en el interior, por lo que en general sólo cabe esperar escasas dilataciones. Éstas pueden alojarse en las juntas de los me-

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

EE

E 1:10

z

0

100 mm

x

223 Enlace de forjado a una fachada modularizada en construcción de aluminio sin antepecho (sistema Schüco ®). EE empalme de elementos

EE

E 1:10

z

0 x

100 mm

224 Enlace de forjado a una fachada modularizada en construcción de aluminio con elemento de antepecho (sistema Schüco ®). EE empalme de elementos

669

670

XIII Envolventes exteriores

☞  226

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  225

MHB MHA

EE

MHB

MHA

EE

y

z

E 1:5 0

x

E 1:5 0

50 mm

50 mm

x

225 Junta vertical de un empalme de elementos de una fachada modularizada en construcción de aluminio (sistema Schüco ®).

226 Junta vertical de un empalme de elementos de la fachada modularizada representada en  225 (sistema Schüco ®).

☞  228

MHA media hoja del elemento A MHB media hoja del elemento B EE eje del empalme de elementos

☞  227

y

E 1:5 0

E 1:5

z

0

50 mm

x

227 Montante intermedio de un elemento de fachada como se muestra en  225, 226 (sistema Schüco ®).

50 mm

x

228 Travesaño intermedio de un elemento de fachada como se muestra en  225, 226 (sistema Schüco ®).

☞  230

☞  229

MHB MHA

EE

MHB

MHA

EE E 1:5

y

0

E 1:5

z

0

50 mm

x

50 mm

x

☞  232

229 Junta vertical de un empalme de elementos análoga a 2 225, pero sin perfil de presión, en ejecución de acristalmiento estructural (sistema Schüco ®).

230 Junta vertical de un empalme de elementos de la fachada modularizada mostrada en  229 (sistema Schüco ®).

☞  231

y

0

E 1:5

z

E 1:5 50 mm

x

231 Montante intermedio de un elemento de fachada con acristalamiento estructural como se muestra en  229, 230 (sistema Schüco ®).

0

50 mm

x

232 Travesaño intermedio de un elemento de fachada como se muestra en  229, 230 (sistema Schüco ®). MHA media hoja del elemento A MHB media hoja del elemento B EE eje del empalme de elementos

EE y

E 1:5 0

x

50 mm

233 Junta vertical de un empalme de elementos, alternativa a 2 229  (sistema Schüco ®).

672

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

dios perfiles de borde de los elementos. Las dilataciones en la construcción exterior expuesta térmicamente se absorben en las uniones de los perfiles de presión dejando holgura. De lo contrario, es de esperar que se produzcan daños o ruidos audibles de crujido. 3.1.3 Acristalamiento adhesivado (facha3.1.3 da de acristalamiento estructural) & EN 13022-1, -2

234 Nudo montante-travesaño de una fachada con acristalamiento estructural, como se muestra en 2 235.

Siguiendo con el empeño de minimizar constantemente la anchura de las caras de los montantes para conseguir el mejor aspecto posible de fachadas acristaladas, se desarrollaron construcciones de fachadas de acristalamiento estructural en las que las juntas de los vidrios sólo son perceptibles desde el exterior como estrechas ranuras de sombra. Para ello, los vidrios no se presionan contra la subestructura con ayuda de perfiles de presión, sino que se adhesivan a ella. Los acristalamientos se unen en fábrica a un marco metálico adaptador circunferencial. A continuación, el elemento de panel completo se fija mecánicamente in situ a la construcción de montante y travesaño portante. Dado que se utiliza vidrio espejado, que en la mayoría de los casos ya es necesario por razones de protección solar, las zonas de borde adhesivadas permanecen ocultas a la vista desde el exterior. La unión lineal de las lunas de vidrio ofrece, de primeras, condiciones favorables para el acristalamiento debido a su buena distribución de cargas. Sin embargo, como su comportamiento a largo plazo no está totalmente garantizado y además es difícil descartar errores durante la ejecución, en algunos países no existe una homologación general de las autoridades de la construcción para el simple adhesivado de vidrios de fachada. Por razones de seguridad contra caídas, la normativa de construcción prescribe en tales casos un soporte mecánico adicional en forma de abrazaderas puntuales. Las lunas pueden adhesivarse, lo que permite absorber cargas horizontales, pero sus cargas muertas deben, en tal caso, soportarse siempre con la ayuda de tacos o ménsulas en la zona de los bordes (2 235–244).

5 Sistemas nervados

673

☞  236

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  235

CA

M

CL

H

y

B

A

E 1:5 0

x

E 1:5

z

0

50 mm

50 mm

x

☞  236 y

EE

E 1:5 0

y 50 mm

x

237 Nudo de montaje del montante de una fachada con acristalamiento estructural, como se muestra en  235. En este nudo pueden unirse dos marcos prefabricados consistentes en montante y travesaño; EE empalme de elementos (sistema Schüco ®).

☞  239

236 Nudo del montante de una fachada con acristalamiento estructural como se muestra en  235 (paño fijo). Calzo CA, apoyo adicional del vidrio con galce mediante un clip CL (sistema Schüco ®).

☞  236

235 Nudo del montante de una fachada con acristalamiento estructural. Los vidrios galceados vienen equipados de fábrica con un marco de aluminio H, al que se fijan mediante adhesivado A y abrazaderas locales adicionales B. En la obra, se realiza una conexión de montaje convencional entre el marco de la hoja H y el montante M. Es decir, el adhesivado crítico del vidrio A se efectúa en la fábrica. Este principio subyace en todos los detalles constructivos que se muestran a continuación (paño fijo, sistema Schüco ®).

E 1:5 0

50 mm

x

238 Nudo de montante de una fachada con acristalamiento estructural, tal como se muestra en  235, con elemento de ventana oscilante-descendiente en el paño derecho. El elemento de ventana no difiere del paño fijo en su aspecto exterior e interior (sistema Schüco ®).

674

XIII Envolventes exteriores

☞  236

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  238

z

y

E 1:5 0

0

x

x

239 Nudo de travesaño de una fachada con acristalamiento estructural, tal como se muestra en  238, con elemento de ventana oscilante-descendiente en el paño de arriba (sistema Schüco®).

y

E 1:5

50 mm

240 Nudo de montante de una fachada con acristalamiento estructural, tal como se muestra en  235, con ventana de extensión paralela en el paño derecho. El elemento de ventana no difiere del paño fijo en su aspecto exterior e interior (sistema Schüco®).

y

E 1:5 0

50 mm

x

241 Nudo de montante de una fachada con acristalamiento estructural sin vidrio galceado tal como se muestra en  235–240, con acristalamiento aislante convencional (con sellado perimetral de silicona resistente a los rayos ultravioleta) (sistema Schüco ®).

50 mm

A

E 1:5 0

50 mm

x

242 Nudo de montante de una fachada con acristalamiento estructural con acristalamiento aislante convencional y afianzado mecánico circunferencial mediante un perfil de aluminio A (junquillo) (sistema Schüco  ®).

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

243 Representación esquemática de un nudo típico de una fachada con acristalamiento estructural; con sujeción por clips.

244 fachada con acristalamiento estructural como se muestra en  235.

675

676

3.2 3.2

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

Cubiertas inclinadas

Las cubiertas inclinadas en construcción nervada con separación de nervaduras y envolvente aislante se denominan construcciones de cubierta con aislamiento sobre pares en la práctica constructiva de la construcción convencional de cubiertas. Esto significa que existe una clara separación espacial y funcional entre la estructura portante y la capa de aislamiento, de modo que no hay que tener en cuenta la dependencia mutua de los cantos respectivos, como ocurre en el caso de la cubierta con aislamiento entre pares. a Las cubiertas de este tipo también se utilizan sobre todo cuando se desea una carrera de pares visible desde el interior y se está dispuesto a aceptar para ello un mayor canto total de la construcción.

☞ a Aptdo. 2.2, pág. 580

3.2.1 3.2.1 Estructura genérica idealizada

1 1

2

2 3

3

4

4

(5)

(5) Q

N (A) (6) z

BV

N

(6) BV z

y

x

La diferencia esencial con respecto a la estructura de cubierta convencional con envolvente aislante integrada en las nervaduras es la capa de aislamiento térmico continua ininterrumpida (3), que se aplica a la base plana proporcionada por el aplacado (A) sobre las nervaduras (N) ( 245). Esta capa de aislamiento térmico —casi— exenta de puentes térmicos representa una importante ventaja constructiva y física de esta construcción, en la que el efecto de puente térmico de la costilla se elimina mediante una estratificación modificada de la construcción. No obstante, es preciso asegurar el tejado (capas 1 y 2) y la propia capa de aislamiento térmico (3) contra el levantamiento debido a la succión del viento. En una cubierta inclinada esto ya no se puede hacer adhesivando, como es el caso con una cubierta plana. En su lugar, el tejado debe fijarse a través de la capa de aislamiento térmico a la estructura portante con fijaciones mecánicas. Sin embargo, el puente térmico residual resultante es insignificante. Las cargas externas de la cubierta deben transferirse por compresión de la capa de aislamiento térmico (3) desde el tejado a través de las contralatas hasta los pares 245 Estructura genérica idealizada de una cubierta inclinada en construcción nervada con carrera de pares y aislamiento en niveles separados con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección longitudinal y transversal. techado (= pantalla de intemperie, necesario) capa selladora, opcionalmente abierta a la difusión (necesaria) capa aislante (necesaria) estructura portante: carrera de pares (nervios, N) o (menos frecuente) panel de cubierta con aplacado a ambos lados (A) 5 espacio para instalaciones, carrera de rastreles (R) (opcional) 6 revestimiento interior (opcional) 1 2 3 4

El revestimiento de la cubierta (1), o techado, puede ser ventilado o no. Un aplacado opcional —posiblemente arriostrante— puede ser simple o doble. Las posiciones posibles están marcadas con una A. En principio, son posibles varias posiciones alternativas de un retén/barrera de vapor o capa de estanqueidad al aire (BV); es preferible la posición superior. Su efecto inhibidor o bloqueante de la difusión y de sellado del aire puede ser asumido alternativamente por el aplacado (A).

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

677

situados justo debajo (nervio N). Para ello se necesita un material resistente a la compresión, generalmente espuma rígida. Aunque también es concebible una subestructura de madera integrada en la capa de aislamiento con el fin de transferir la carga a la carrera de pares portantes, se pierde la importante ventaja de la capa de aislamiento térmico casi libre de puentes térmicos. Si no es necesario formar un diafragma estructural con el aplacado (A), en principio también se puede prescindir de este último. Un trasdosado adicional en el interior (capas 5 y 6) es concebible en principio, pero no tiene realmente sentido en las condiciones dadas, porque aumenta innecesariamente el ya de por sí gran canto de la construcción y porque, además, se ocultan los pares a la vista. Tampoco tiene mucho sentido rellenar al menos parcialmente las cavidades de entrepaño (4), ya que el grosor de la capa aislante principal (3) puede aumentarse simplemente hasta el espesor deseado si es necesario. Un trasdosado interior sí puede no obstante resultar apropiado si se requiere una protección contra incendios de la cubierta desde el interior. Un retén o una barrera de vapor se coloca preferiblemente entre el aplacado (B) y la capa de aislamiento térmico (3). Los paneles de aislamiento térmico se aplican, pues, a la estructura desde el exterior, a diferencia del aislamiento entre pares ( 246). Para simplificar la ejecución, los tableros suelen estar machihembrados. Pueden laminarse en fábrica por la cara superior con una base difusiva bajo tejado, a menudo con tiras de solape autoadhesivas, de modo que

Variantes de ejecución

☞  250 10

3

4

2 1

246 Estructura estándar de una construcción de cubierta con aislamiento sobre pares.

z

y

☞  247

9

5

6

7

8 E 1:10 0

100 mm

1 tejado 2 lata 24 x 48 mm 3 contralata 40 x 60 mm 4 membrana difusiva bajo tejado 5 aislamiento de espuma rígida 6 fieltro aislante de lana de roca 7 barrera de vapor 8 entablado 9 par 10 atornillado al par 9 atravesando el aislamiento 5y6

3.2.2

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

1

2

3

4

5

6

7

247 Ejecución del alero de una cubierta inclinada con aislamiento sobre pares. En la zona del alero, se coloca un cabrio saliente acortado sobre la carrera de pares para crear un voladizo. 1 tejado 2 lata 3 contralata/ventilación trasera 4 revestimiento cortaviento con tablero bituminoso 5 aislamiento térmico 6 entablado de remate 7 cabrio saliente, colocado sobre par portante 8 barrera de vapor 9 revestimiento visto 10 par portante 11 pantalla de intemperie 12 ventilación trasera 13 aislamiento térmico 14 elemento de pared, sistema LignoTrend

8

9

10

☞  248

11 12 4

14

13 E 1:20

z

8

x

0

100

200 mm

☞  249

10 1

2

3

4

6

7

8

9

5

248 Ejecución de la cumbrera de una cubierta inclinada con aislamiento sobre pares.

25

0

11



1 tejado 2 lata 24 x 48 mm 3 contralata 40 x 60 mm 4 membrana de base difusiva bajo tejado 5 aislamiento de espuma rígida 6 fieltro aislante de lana de roca 7 barrera de vapor 8 entablado 9 par 10 caballete 11 correa de cumbrera

z

☞

678

x

E 1:10

0

100 mm

5 Sistemas nervados

☞

5 1



25 0

☞  248

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

2

3

4

16

249 Ejecución del alero de la cubierta de  248. En este caso, el voladizo de la cubierta se realiza mediante un tablero de derivado de madera que se afianza a un tablón de montaje.

18 6 7 8

9

10

15

11

17

12

13 14 E 1:10 z 0

100 mm

☞  248, 249

x

1 tejado 2 lata 24 x 48 mm 3 contralata 40 x 60 mm 4 membrana de base difusiva bajo tejado 5 aislamiento de espuma rígida 6 fieltro aislante de lana de roca 7 barrera de vapor 8 entablado 9 par 10 revoque 11 aislamiento térmico 12 obra de fábrica 13 subestructura de madera 14 revestimiento interior 15 solera 16 tablero de material de madera para crear el voladizo de la cubierta 17 lámina de estanqueidadal aire 18 tablón de montaje

☞  246

6

7

5

1

3

2

4

8 250 Ejecución del remate lateral de faldón de una construcción de cubierta como se muestra en 2 248 y 249. Los pares volantes 11 situados en el exterior están desplazados en altura con respecto a los pares normales 9 debido a la falta de aislamiento 5/6 sobre ellos. Por lo tanto, se colocan sobre una pieza de correa 12 que se asienta sobre la correa principal 13 y se encaja en el par de borde 9.

8

9 13

11

12 E 1:10

z

10 y

0

100 mm

1 tejado 2 lata 24 x 48 mm 3 contralata 40 x 60 mm 4 membrana difusiva de base bajo tejado 5 aislamiento de espuma rígida 6 fieltro aislante de lana de roca 7 barrera de vapor 8 entablado 9 par 10 obra de fábrica aligerada o construcción como en  249 11 par volante 12 correa corta en voladizo apoyada, encajada lateralmente en el último par 9 del lado interior 13 correa principal

679

680

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

tras la instalación ya se crea una base bajo tejado cerrada. La unión machihembrada entre las placas proporciona una base firme para el trabajo posterior y puede, como ya se comentó, hacer innecesario el aplacado sobre los pares. Varios sistemas de aislamiento disponibles en el mercado ofrecen paneles tipo sándwich listos para usar que ya vienen de fábrica con las capas necesarias. Además del laminado en la cara superior, incluyen una barrera o retén de vapor en el interior y un tablero de acabado en la cara interior. Las capas aislantes de espuma de poliuretano con baja conductividad térmica permiten reducir el grosor del aislamiento, lo que facilita el afianzado del tejado. Tejas cerámicas y de otros materiales

Las tejas y otras piezas de techado se colocan tradicionalmente sobre latas y contralatas (2 247–250). Las contralatas se fijan a la estructura portante de los pares con tirafondos largos o clavos para pares a través del paquete de aislamiento. Si estas fijaciones se colocan en ángulo con respecto al plano de la cubierta, se puede reducir el esfuerzo flector debido al momento de desalineación de la cubierta con respecto al plano de carga definido por el canto superior del par (2 248).

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

El uso de perfiles de nervio prensado para cubiertas con envolvente aislante integrada o aislamiento entre pares ya se ha tratado anteriormente. Los perfiles de nervio prensado también se pueden utilizar para cubiertas con niveles de aislamiento separados o aislamiento sobre pares. En este caso, los clips de fijación se fabrican con altura suficiente para penetrar toda la capa de aislamiento. Estos clips, que crean puentes térmicos locales, pueden calzarse con láminas de plástico para reducir la conducción térmica o ser totalmente de plástico. Se fijan a la subestructura portante. Los detalles estándar en construcciones de madera se muestran en 2 251 a 258, en construcciones de acero en 2 259 a 269.

Perfiles de nervio prensado ☞ Aptdo. 2.2.10 > Techados metálicos autoportantes > Techados con perfiles de nervio prensado, pág. 626

251 Construcción de una estructura de cubierta con aislamiento sobre pares y cubierta de perfiles de nervios prensados (sistema KAL - ZIP  ® ), representación axonométrica. leyenda (también para la página doble siguiente)

8

7

1

3

5

z y x

9

4

6

1 perfil de nervio prensado 2 escuadría de madera, mínimo 10/6 cm 3 fieltro aislante de lana de roca 4 barrera de vapor 5 entablado 6 par de madera 7 clip de aluminio con tapa térmica de plástico 8 riel de sujeción de aluminio con clip 9 aislamiento térmico resistente a pisadas, en la zona de la cumbrera 10 chapa de cumbrera 11 perfil distanciador 12 fijación de la chapa de cumbrera en la chapa de cierre 13 13 chapa de cierre 14 relleno de hueco 15 clip de punto fijo según estática: aquí clip de aluminio 16 doblez hacia arriba 17 clip de punto fijo según estática: aquí clip de plástico compuesto (alternativa: clip de aluminio con tapa térmica)

681

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  254

☞  255

7

1

3

4

253,

6

x

E 1:10 100 mm

0

☞

z

☞  256 ☞  255

252 Construcción de una cubierta con aislamiento sobre pares y techado de perfiles de nervios prensados (sistema KAL-ZIP  ®); sección en el sentido de la pendiente.

7

5

256

2

☞  252, 254

682

7

2

1

3

4

5

6 E 1:10 z 0

253 Construcción de una cubierta como en  252; sección a través de la pendiente.

y

100 mm

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  252

13 14 15

10

16 11

1

17

12

683

254 Ejecución de la cumbrera de una cubierta con aislamiento sobre pares y techado de perfiles de nervadura prensada (sistema KAL - ZIP  ®). Dos versiones de clip alternativas 15/17 a derecha e izquierda respectivamente.

leyenda para la página doble siguiente

9

2

3

4

5

253

6

☞

z

E 1:10 0

x

Las distintas alturas de los nervios portantes y de la envolvente aislante en los remates de la cubierta —alero y remate lateral de faldón— dan lugar a un conflicto constructivo que puede resolverse con diversas soluciones. Desde el punto de vista de física constructiva, no es necesario continuar el aislamiento en el voladizo de la cubierta más allá del paramento de la fachada. Como resultado, se puede hacer un retranqueo en altura en el tejado y permitir que la construcción portante continúe (2 257, 258), o se puede continuar el nivel del tejado y colocar un elemento portante especial sobre la carrera de vigas con desplazamiento de altura y conectarlo a ella de forma rígida a la flexión. Puede ser un tramo de par o de correa (2 247, 250, 256), un tablero adecuado (2 249) o equivalente (2 255).

100 mm

1 perfil de nervio prensado 2 varilla de aluminio con clip 3 fieltro aislante de lana de roca 4 madero separador 5 madero de calzo 6 barrera de vapor 7 entablado portante 8 par de madera 9 carril de sujeción con cinta de sellado 10 revoque 11 aislamiento de espuma rígida 12 muro de respaldo 13 murete de suplemento 14 solera 15 madero 16 remate de alero con cinta adhesiva compresible 17 chapa ondulada, onda 18/76 18 clip de aluminio 19 soporte de canalón 20 relleno de perfil 21 chapa de remate de faldón 22 listón de remate de faldón 23 perfil de refuerzo 24 gancho de tormenta 25 entablado visto 26 correa en voladizo 27 patillas de dos partes 28 clip compuesto 29 chapa de cierre y relleno de huecos 30 canalón colgado 31 chapa de enlace 32 chapa vierteaguas 33 patilla 34 chapa soporte

Enlaces

3.2.3

684

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  254

1

2

3

4

XIII Envolventes exteriores

15

17

20

16

31 10 19

11 13 6

7

8

30

14

9

12

256

5

253,

E 1:10

x

100 mm

0

☞

z

E 1:10

22

100 mm

0

☞  255

☞  252, 254

255 Ejecución del alero (fabr. KAL-ZIP) (leyenda ver pág. 683).

21 1

18

26

23

24

3

9 10

25

26

27

11 12

6

7

4

8

☞  253

z

y

256 Ejecución del remate lateral de faldón (fabr. KAL-ZIP) (leyenda ver pág. 683)

5 Sistemas nervados

☞  254

685

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

1

11

15

28

34

32

3

18

31

16 20

30

29 10 11 6

13

7

14

256

3

19

☞

253,

12 11

3

25

8 E 1:10

z 100 mm

0 x

E 1:10 100 mm

0

☞  255

☞  252, 254

257 Ejecución del alero, retranqueado; alternativa a  255 (fabr. KAL-ZIP) (leyenda ver pág. 683).

1

3

28

31

34

31

11

25 18

31

33

31 33

15

6

7

8

8 3 10 11

☞  253

12

z

y

258 Ejecución del remate lateral de faldón, retranquado; alternativa a  256 (fabr. KAL-ZIP) (leyenda ver pág. 683).

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

259 Construcción de una cubierta con nivel de aislamiento separado sobre estructura portante de acero con cubierta de perfiles nervados prensados (sistema KAL-ZIP ®).

y

12 2

4

11

11 1

4

8

4

11

z

y

2

8

5 6 7

262 Variante de la construcción de cubierta con tira aislante para la rotura de puente térmico. Sección longitudinal. z

z

6

8

4

11

8 y

☞  262

8

2 3

x

x

4

11

☞  260

☞  261

2

1

263 Como  262; sección transversal.

1

10

x

3

z

261 Como  260; sección transversal.

9

z

1

260 Construcción de cubierta con techado de perfiles de aluminio de nervios prensados; sección longitudinal. Construcción no ventilada.

1

45°

1 perfil de nervio prensado de aluminio 2 clip con cabeza de retención, de aluminio 3 tapa térmica de plástico 4 chapa de acero trapezoidal (chapa portante) 5 clip con cabeza de retención, de plástico 6 tira aislante para rotura de puente térmico 7 perfil de sombrero de chapa de acero 8 correa 9 fieltro aislante de lana de roca 10 aislamiento térmico a prueba de pisadas 11 barrera de vapor 12 carril de sujeción para clip de aluminio

☞  263

686

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  266

1

5

6

7

2

3

9

8

4

264 Cumbrera. Chapa portante con perfilado en el sentido de la pendiente. Dos versiones alternativas del clip a derecha e izquierda respectivamente (sistema KAL-ZIP ®).

11

12

13

14

15

16 18

17 ☞  268

10

z

x

E 1:10 100 mm

0

1 perfil de nervio prensado 2 chapa de cumbrera 3 perfil distanciador 4 afianzado de la chapa de cumbrera 2 5 chapa de cierre 6 relleno de hueco 7 punto fijo: aquí clip de aluminio con tapa térmica 8 alternativa: punto fijo: aquí clip compuesto de plástico 9 doblez hacia arriba 10 fieltro aislante de lana de roca 11 aislamiento térmico a prueba de pisadas 12 barrera de vapor 13 chapa de cumbrera, parte alta 14 chapa portante, perfil trapezoidal 15 chapa de cumbrera, parte baja 16 correa 17 jácena 18 perfil de sombrero de acero

☞  267

1

5

6

7

2

3

9

8

4

10 z

x

11

12

13

14

☞  269

265 Cumbrera. Chapa portante con perfilado a través de la pendiente. Dos versiones alternativas del clip a derecha e izquierda respectivamente (sistema KAL-ZIP ®).

E 1:10 100 mm

1 perfil de nervio prensado 2 chapa de cumbrera 3 perfil distanciador 4 afianzado de la chapa de cumbrera 2 5 chapa de cierre 6 relleno de hueco 7 punto fijo: aquí clip de aluminio con tapa térmica 8 alternativa: punto fijo: aquí clip compuesto de plástico 9 doblez hacia arriba 10 fieltro aislante de lana de roca 11 aislamiento térmico a prueba de pisadas 12 barrera de vapor 13 chapa portante, perfil trapezoidal 14 jácena

687

688

XIII Envolventes exteriores

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  264

2

3

4

1 14 8

13 12 11 9 10

15 16 23 24

266 Alero. Chapa portante con perfilado en dirección de la pendiente (sistema KAL-ZIP ®).

5

6

7

0

100 mm

x

☞  265

267 Alero. Chapa portante con perfilado a través de la pendiente (sistema KAL-ZIP  ®). 1 perfil de nervio prensado 2 fieltro aislante de lana de roca 3 aislamiento térmico a prueba de pisadas 4 barrera de vapor 5 perfil trapezoidal 6 correa 7 jácena 8 clip de aluminio 9 ángulo de alero con cinta adhesiva compresible 10 relleno de hueco 11 chapa vierteaguas 12 tablón de alero 13 aislamiento térmico 14 cinta selladora 15 soporte de canalón 16 canalón colgado 17 madero 18 ángulo de borde con sellado de las juntas transversales 19 tira para rotura térmica 20 perfil de remate del casetón de pared 21 chapa ondulada, onda 18/76 22 perfil de casetón 23 tapa de chapa 24 hormigón celular, hidrófobo por fuera

E 1:10

z

4

2

3 17

8

1

13 12

11 9 10

19 14

15 16 20 21 13 22 E 1:10

z

18 x

5

7

0

100 mm

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

☞  266

☞  264

5 Sistemas nervados

1 2

3 4

19 9 14 10

8

15 17 16

11 13 12

21

18 9

5

6

7

E 1:10

z

0

100 mm

☞  267

☞  265

y

1

2 4

8

14 10

268 Remate lateral de faldón. Chapa portante con perfilado en dirección de la pendiente (sistema KAL-ZIP ®).

20

9

269 Remate lateral de faldón. Chapa portante con perfilado a través de la pendiente. Formas alternativas de ejecución (sistema KAL-ZIP ®).

15 16

☞  267

☞  265

11

17

22

E 1:10

z

5 y

7

0

100 mm

1 perfil de nervio prensado 2 fieltro aislante de lana de roca 3 perfil de sombrero de acero 4 barrera de vapor 5 perfil trapezoidal 6 correa 7 jácena 8 clip de plástico compuesto 9 aislamiento térmico 10 tablón de remate de faldón 11 chapa de remate de faldón 12 perfil de soporte 13 chapa perforada 14 cinta selladora 15 listón de remate de faldón 16 gancho de tormenta 17 perfil de refuerzo 18 revestimiento de fachad de chapa perfilada 19 ángulo del borde con sellado de la junta transversal 20 patilla de dos partes 21 hormigón celular 22 hormigón celular, hidrófobo por fuera

689

690

3.3 3.3

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

Cubiertas planas

Las cubiertas planas en construcción nervada con separación de nervaduras y envolvente aislante no difieren significativamente en la lógica constructiva de su estructura estratificada de cubiertas planas sobre hoja sólida portante. Son la solución preferida para edificios de esqueleto con forjados nervados si la carrera de vigas debe ser visible desde el interior y el canto relativamente grande que resulta de la separación del aislamiento y el nivel de las nervaduras no es una desventaja.

☞ Cap. XIII-3, Aptdo. 3.3.4 Estructura genérica idealizada, pág. 489

3.3.1 3.3.1 Estructura genérica idealizada

☞ Aptdo. 3.2.1, pág. 676

Al igual que es el caso —con pequeñas restricciones— en cubiertas planas convencionales sobre hojas portantes y también en cubiertas inclinadas con aislamiento sobre pares, se puede realizar en este caso una capa de aislamiento térmico (3) completamente libre de puentes térmicos ( 270). En estas condiciones, el trasdosado de la cubierta (capas 1 a 3) debe asegurarse contra el levantamiento debido a la succión del viento, alternativamente mediante el adhesivado de las capas entre sí y con la base portante (4), o mediante el lastrado por medio de un encachado de grava en la capa 1. Un trasdosado inferior adicional o un falso techo (capas 6 y 7) son posibles, pero plantean las mismas cuestiones que en el caso de una cubierta inclinada con aislamiento sobre pares. Sin embargo, una medida de este tipo puede ser necesaria, una vez más, a efectos de protección contra incendios de la estructura portante. 270 Estructura genérica idealizada de una cubierta plana en construcción nervada con carrera de vigas y paquete de aislamiento en niveles separados, con sus paquetes funcionales esenciales, necesarios y opcionales, en sección transversal. capa protectora (opcional) capa de sellado (necesaria) capa de aislamiento térmico (necesaria) estructura portante: carrera de vigas (nervios, N) o (más raramente) panel de cubierta con aplacado A a ambos lados 5 cavidad de entrevigado 6 cavidad del techo suspendido; en caso necesario, con nivel de aislamiento adicional y carrera(s) de rastreles (R) (opcional) 7 revestimiento interior (opcional) 1 2 3 4

(1) 2 3 4

5 (6)

z

(AI) y

(7)

BV

N

(R)

La capa de sellado (2) puede permanecer expuesta o estar cubierta por una capa protectora (1), dependiendo del diseño elegido. El aplacado (4) (posiblemente arriostrante) puede ser simple o doble, es decir, con un aplacado inferior adicional (AI). El necesario retén/barrera de vapor o capa de estanqueidad al aire (BV) puede disponerse básicamente en diferentes niveles, pero preferiblemente en el superior. Su efecto inhibidor o bloqueante de la difusión y su efecto hermético pueden ser asumidos alternativamente por un aplacado o revestimiento (4, AI ó 7).

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

La estructura portante de este tipo de cubierta plana puede ser cualquier estructura nervada imaginable, tal como se exponen en el Capítulo XIV-2. Debido a la separación entre la estructura portante y el estratificado de la cubierta eficaz en términos físicos, prácticamente no hay interdependencia entre estos componentes. La estructura portante proporciona una base plana y nivelada sobre la que se pueden construir las capas restantes.

Variantes de ejecución ☞ Cap. XIV-2, Aptdo. 6. Forjados en construcción nervada, pág. 969

2 1

4 5 6 3 E 1:20

z

0

y

100

E 1:20 0

100

200 mm

8 7

1 2 3 4 5

7

200 mm

271 Cubierta con capa aislante aplicada: construcción con elementos de madera (véase también Cap. XIV-2, Aptdo. 6.1.5, pág. 977; fabr.: Lignatur ®). 1 elemento de construcción de madera: aquí elemento de panel 2 tablero en voladizo, fijado a un elemento de construcción de madera 3 elemento de pared de madera maciza 4 revoque 5 tablero base de revoque 6 tablero aislante de fibra de madera

272 Detalle de cubierta invertida sobre estructura portante de acero.

z

x

1 capa de grava 2 lámina de fibra de vidrio como capa separadora 3 aislamiento térmico de espuma rígida (hidrófuga) 4 lámina de plástico como impermeabilizante 5 chapa de acero arriostrante 7 chapa 8 patilla

691

3.3.2

692

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

De forma análoga a cubiertas planas sobre hojas sólidas, pueden realizarse estratificados de cubierta convencionales, no ventilados, que son más bien la regla ( 271), como en principio también cubiertas invertidas ( 272). Sin embargo, en el caso de estas últimas, hay que tener en cuenta que, por lo general, falta masa de almacenamiento térmico y, por tanto, la inercia térmica de la estructura portante es escasa, ya que las construcciones nervadas suelen ser construcciones ligeras. En cuanto a las pérdidas de calor debidas al filtrado de agua pluvial inevitable debajo de la capa aislante en cubiertas invertidas, esto puede tener un efecto perjudicial. Cubiertas de vigas de acero y chapas trapezoidales & EN 1993-1-3 & EN 1090-2, -4

☞ a Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.3.2 Forjado y cubierta de chapa trapezoidal, pág. 637 ☞ b Vol. 1, Cap. IV-6, Aptdo. 5. Propiedades generales, último párrafo del apartado, pág. 302

☞ Aptdo. 3.3.2 > Recuadros rígidos a cortante, pág. 696

Las cubiertas de vigas de acero y chapas trapezoidales son un método de construcción de acero ligero extraordinariamente económico en cuanto a material y hoy en día muy extendido, que se utiliza sobre todo en la construcción de naves industriales.a Generalmente constan de una estructura principal de vigas de acero —alternativamente de perfiles laminados convencionales conformados en caliente o a veces también de perfiles conformados en frío de chapa metálica de pared fina— y paneles de chapa perfilada de chapa fina conformada en frío apoyados sobre ellas. Se perfilan como costillas en una dirección y forman así secciones transversales rígidas a la flexión compuestas de cordones de compresión y tracción, así como de almas rígidas al corte en la dirección longitudinal. En la dirección transversal, sin embargo, los paneles no son rígidos a la flexión. En consecuencia, actúan como componentes superficiales en forma de placa unidireccional. Las chapas trapezoidales son los únicos componentes superficiales de acero relevantes en la práctica de la construcción; b por lo demás, las construcciones de acero son siempre armazones de barras.27 Normalmente, los paneles perfilados se colocan sobre las vigas y se continúan a lo largo de varios vanos, lo que mejora la distribución de momentos ( 280). Las grandes longitudes de suministro disponibles (hasta 25 m) también favorecen este tipo de instalación. Los empalmes pueden hacerse rígidos a la flexión solapándolos. Además de su efecto de placa flectada, los forjados de chapa trapezoidal también son capaces de transmitir fuerzas normales a lo largo de sus nervaduras. De este modo, por ejemplo, los cordones superiores de las vigas que los soportan se aseguran contra el desplazamiento lateral (vuelco o flexopandeo) o varios pórticos se conectan a un punto fijo y se mantienen así en su sitio. Los forjados de chapa trapezoidal también pueden actuar como diafragmas arriostrantes. Esto se hace formando recuadros rígidos a cortante. Pueden sustituir al arriostramiento diagonal en la construcción de acero en determinadas condiciones.

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

693

s = 100 mm

a

perfil tubular z

273 Apoyo extremo de una chapa trapezoidal sobre una viga en I; a ancho de apoyo.

z

x

274 Apoyo extremo de una chapa trapezoidal sobre un tubo redondo; s saliente.

x

a2 a1

a s2

s1

275 Apoyo intermedio de una chapa trapezoidal sobre una viga en I, chapa trapezoidal continua; a ancho de apoyo.

z

276 Apoyo intermedio de una chapa trapezoidal sobre una viga en I, chapa trapezoidal empalmada con solape; a1,2 anchos de apoyo; s1,2 salientes como en el apoyo extremo de  274.

z

x

x

a1

s2 50 mm

a2

s1 100 mm

277 Apoyo intermedio de una chapa trapezoidal sobre una viga en I, chapa trapezoidal empalmada a tope; a1,2 anchos de apoyo.

perfil tubular z

z

x

x

Se utilizan chapas finas conformadas en frío con o sin recubrimiento. Sus perfiles transversales son grecados trapezoidales y constan esencialmente de zonas parciales planas (los cordones, las almas) conectadas por zonas parciales curvas (la arista plegada en ángulo). Las secciones planas pueden ir provistas de acanaladuras (rigidizadores longitudinales, rigidizadores intermedios) o de retranqueos de plano para el refuerzo contra el pandeo o para la mejora general de la capacidad de carga. Este es el caso, en particular, de las geometrías de perfil más grandes para vanos mayores.

278 Apoyo intermedio de una chapa trapezoidal sobre un tubo redondo, chapa trapezoidal empalmada con solape; s1,2 salientes como en el apoyo extremo de  274.

Componentes básicos ☞ Vol. 1, Cap. V-3, Aptdo. 5.3 Perfiles de acero conformados en frío, pág. 442

694

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

Las tiras de chapa procesadas están galvanizadas en banda. Las aleaciones de aluminio-zinc utilizadas permiten el posterior conformado en frío con pequeños radios de curvatura. La galvanización va seguida, si es necesario, de un recubrimiento con materiales poliméricos, que no sólo proporcionan una protección adicional, sino que también permiten la coloración. Sólo entonces se perfila la chapa plana en el laminador en frío en un proceso continuo para producir la forma final de la sección transversal. También se fabrican chapas trapezoidales perforadas para mejorar la acústica. Están revestidas de un material aislante blando que absorbe el sonido. Principios constructivos



Las chapas trapezoidales para forjados y cubiertas, sometidas principalmente a esfuerzos flectores, tienen una geometría de sección transversal básicamente asimétrica, con un cordón superior ancho y un cordón inferior estrecho. Este tipo de instalación es la norma y se denomina posición positiva. Los cordones superiores más anchos y, en caso necesario, reforzados con acanaladuras tienen un efecto favorable en el apoyo habitual continuo sobre varios vanos en la zona de vano (bajo flexocompresión). Evidentemente, los cordones inferiores sometidos a tracción no corren riesgo de pandeo. En la zona de apoyo, sin embargo, los cordones inferiores están sometidos a flexocompresión. Además, en los apoyos se produce compresión debida al esfuerzo cortante. Para absorber este esfuerzo de compresión biaxial, los cordones inferiores se hacen más estrechos y las almas se acanalan.28 Los paneles perfilados pueden unirse utilizando los siguientes elementos de fijación:



• tornillos autorroscantes y tornillos autoperforantes— los primeros requieren practicar un orificio nuclear; aunque los últimos no lo requieren, sólo pueden emplearse para espesores de chapa relativamente pequeños: espesor total de la chapa y la subestructura ≤ 13 mm; 29



• remaches ciegos—sólo para espesores de material pequeños, por ejemplo, para unir chapas; • espárragos soldados—espesor del material de la subestructura de al menos 6 mm; 30 • tornillos. En principio, también es posible la soldadura por puntos, pero es bastante infrecuente debido a los inevitables daños a la protección anticorrosiva de las chapas. La anchura mínima de los apoyos de los extremos es de 40 mm; allí, cada cordón inferior apoyado debe fijarse a la subestructura (2 273). La anchura mínima del apoyo intermedio es de 60 mm; este valor se incrementa hasta 160 mm al aumentar el canto del perfil (2 275–277). En los

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

Qi

279 Apoyo intermedio de una chapa trapezoidal sobre un tubo redondo R mediante una pieza intermedia U en forma de perfil en U, por ejemplo sobre el cordón superior de una viga de celosía.

F2

F1

Map

U V

R

c ≈ 0,1 · L

z

L

x

695

z

x

280 Soporte intermedio rígido a la flexión de una chapa trapezoidal, empalmada con solape con dos puntos de afianzado de las chapas entre sí. Se requiere una dimensión mínima de solape c de aproximadamente una décima parte de la luz L (aquí brazo de palanca interior = 1/10 L).31

C1 C2

C1,2

281 Apoyo longitudinal del canto lateral de un panel perfilado sobre una viga de borde, fijándose alternativamente al ala superior o inferior. 32

C

282 Rebordeado lateral del canto longitudinal de un panel de chapa perfilada con una chapa cantonera C plegada que lo abraza. 33 aRi C

C

eR ≤ 333 mm

eR ≤ 666 mm

C

283 Como  282, con dos chapas C1,2.34 284 Como  282, con chapa C colocada encima. 35

apoyos intermedios, al menos uno de cada dos cordones inferiores debe fijarse a la subestructura. Allí, las hojas pueden colocarse a tope (2 277) o solapadas (2 276, 278). Las juntas solapadas pueden ejecutarse con rigidez a la flexión si los elementos de fijación se colocan como en 2 280. Se recomienda una longitud de solape de 1/10 de la luz. 36 Los apoyos sobre perfiles tubulares redondos pueden realizarse directamente (2 278) o con una pieza intermedia (chapas, perfiles en U) (2 279). El apoyo directo equivale a un apoyo lineal de filo cortante. Se recomienda un voladizo



696

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

XIII Envolventes exteriores

suficiente: de 100 mm en el apoyo del extremo (2 274); de 50 y 100 mm en ambos lados respectivamente para juntas de solape (2 278). A lo largo de los bordes longitudinales, las chapas trapezoidales deben fijarse siempre de forma continua. Esto se realiza en vigas de borde o, en el caso de extremos libres, con ayuda de placas rigidizadoras de borde. Recuadros rígidos a cortante & EN 1993-1-3, 10.3 & EN 1090-4

☞ Cf. Aptdo. 3.3.2 > Principios constructivos, pág. 694

Las chapas metálicas perfiladas planas son básicamente capaces de transmitir fuerzas de cizalladura en su plano y crear así recuadros rigidizadores al descuadre. El uso de componentes planos de chapa metálica para el refuerzo a cortante procede originalmente de la construcción aeronáutica, donde las chapas —en su mayoría no perfiladas— se conectan con componentes en forma de barra, las cuadernas y los largueros, para formar recuadros rígidos a cortante. 37 Del mismo modo, las chapas trapezoidales pueden conectarse como elementos planos resistentes a cortante con elementos de remate o cordones, que transfieren las fuerzas que se producen en los bordes como fuerzas normales (2 285). Esto significa que los recuadros rígidos a cortante siempre deben estar bordeados linealmente con cordones en todo su perímetro. Creando recuadros rígidos a cortante, pueden formarse superficies envolventes de chapas trapezoidales que actúan como estructuras plegadas rígidas al descuadre en su plano. El plegado trapezoidal, necesario para la capacidad de carga requerida transversalmente al plano del componente, permite transformar las superficies en un paraboloide hiperbólico de doble curvatura. De este modo, también se puede producir una estructura portante laminar. Del requisito del rebordeado perimetral de los recuadros rígidos a cortante se deduce que, además del apoyo sobre vigas transversales, necesario ya de por sí por la transferencia de carga unidireccional de las chapas trapezoidales, también se requieren barras longitudinales, las llamadas vigas de introducción de carga (2 288–290). No se trata de barras sometidas a flexión, sino a fuerzas normales. Pueden conectarse tanto al cordón superior como al inferior de las chapas (2 283). Dado que los recuadros rígidos a cortante suelen tener dimensiones limitadas, en función de la capacidad de carga de las chapas trapezoidales, puede ser necesario dividirlos en recuadros más pequeños introduciendo vigas de introducción de carga adicionales. Si estas barras tienen que discurrir transversalmente a la dirección de descarga de las chapas, pueden unirse como se muestra en 2 289. El afianzado de las chapas sobre los cordones debe hacerse de manera uniforme utilizando las fijaciones mencionadas anteriormente. La distancia mínima entre los puntos de fijación es de 500 mm. Los recuadros rígidos a cortante sólo se pueden dotar de aberturas hasta cierto punto, ya que éstas debilitan notablemente su efecto arriostrante. Según la norma, pueden disponerse aberturas pequeñas hasta en

5 Sistemas nervados

697

Sistemas nervados con separación de envolvente y costillas

6 Fa b

h

b

RS

RS

Fa b

1

5

F

3

42

2

F

a

US < h

20 1 2 3 4 5 6

h

t

285 (Arriba izquierda) representación esquemática del modo de acción de un recuadro rígido a cortante compuesto de chapas trapezoidales. 38

1 γ S < 750

F 2

286 (Arriba derecha) ejecución constructiva de un recuadro rígido a cortante ejemplar compuesto de chapas trapezoidales según EN 1993-1-3.

F 2

287 Carga sobre un recuadro rígido a cortante y limitación de la deformación. 39

F

288 Disposición de una viga de introducción de carga V en un recuadro rígido a cortante a lo largo de la dirección de la nervadura; afianzado al cordón superior de la chapa. 40

V

recuadro rígido a cortante

z y x

V

z y x

conexión de la chapa a la correa correa conexión de la chapa al taco de corte 4 taco de corte subestructura empalme con solape

V

z y x

un 3 % de la superficie total sin verificación; hasta en un 15 % con la verificación de cálculo correspondiente; más allá de esto sólo con una subdivisión adicional del recuadro rígido a cortante.

289 Disposición de una viga de introducción de carga V en un recuadro rígido a cortante a lo largo de la dirección de la nervadura; afianzado al cordón inferior de la chapa. 41 290 Disposición de una viga de introducción de carga V en un recuadro rígido a cortante a través de la dirección de la nervadura; afianzado al cordón inferior de la chapa. 42

698

Sistemas nervados bidireccionales

I Konstruieren

4. 4.

Sistemas nervados bidireccionales

Los sistemas nervados bidireccionales rara vez se utilizan como cerramientos en la práctica de la construcción debido a su construcción relativamente compleja. Las principales razones para ello son comparables a las válidas para estructuras portantes primarias y se discuten en otro lugar. No obstante, hay algunas aplicaciones especiales para cerramientos de edificios que merecen mención:

☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.1.3 Emparrillado de vigas bidireccional sobre apoyos lineales, pág. 350, así como Aptdo. 3.1.4 Emparrillado de vigas bidireccional sobre apoyos puntuales, pág. 354

• Como componentes de pared en forma de celosía, o paredes de marco, siempre que se desee un efecto de diafragma o un efecto de pórtico y, al mismo tiempo, un componente de superficie abierta en forma de celosía, como se emplea para crear huecos de ventana. Esto se aplica, por ejemplo, a cerramientos exteriores de edificios de gran altura en cuyo arriostramiento interviene la fachada ( 291). Los componentes de pared en forma de celosía aparecen tanto en geometría básica plana como curva —por ejemplo, cilíndrica—. En esta aplicación, se cargan principalmente en su plano, o tangencialmente a él. • Como emparrillado de vigas, aquí especialmente como componentes de cubierta, más raramente también como componentes de forjado de piso. La geometría básica de los emparrillados de vigas es plana. En particular, se someten a esfuerzos transversales a su plano, sobre todo a flexión. ☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 4.4.1 Estado de membrana, pág. 262

• Como cascarones de celosía. Su geometría es siempre curva. Aunque se cargan transversalmente a su superficie, las fuerzas seccionales discurren tangencialmente a la superficie en el caso de carga continua en el sentido estructural de una verdadera acción laminar. En consecuencia, apenas hay flexión, sino sólo compresión, tracción y esfuerzo cortante, todos ellos tangenciales. En este caso, las barras de la celosía sólo están sometidas idealmente a tracción o compresión axial. Los nudos están —también idealmente— articulados. Los componentes envolventes que corresponden a estas variantes se abordan brevemente a continuación.

4.1 4.1

Paredes de celosía o de marco

Si sólo se trata de crear un componente plano, similar a una pared, formado por barras y un revestimiento delgado a modo de elemento nervado, ofrecen la solución más sencilla en términos de construcción los sistemas nervados unidireccionales, como se ha comentado anteriormente. También pueden hacerse resistentes a cortante en su plano, es decir, actuar como diafragma, con la cooperación del aplacado superficial. Si, por el contrario, no se puede aprovechar el efecto rigidizador de la cobertura superficial —y al mismo tiempo no se puede o no se desea fabricar un elemento de hoja uniforme—, es necesaria la ejecución como pared de celosía o marco bidireccional. La rigidez a cortante requerida

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados bidireccionales

en el plano puede alcanzarse en este caso mediante: • triangulación de la armazón, es decir, bien ejecutando una celosía triangular, bien diagonalizando posteriormente —al menos en parte— una celosía cuadrilátera ( 291); • formación de una armazón de barras porticada con suficiente rigidez a la flexión en el plano de los componentes y conexiones de nudos rígidas. Como ya se ha mencionado, este tipo de construcciones de pared siempre se dan en la práctica cuando es necesario arriostrar el edificio mediante la pared exterior y los componentes envolventes son predominantemente transparentes, es decir, de vidrio. Ejemplos de ello son cerramientos exteriores de edificios de gran altura que se arriostran según el principio de tubo. En estos casos, las aberturas de las ventanas pueden realizarse dentro de los entrepaños entre las barras. Aunque los rigidizadores diagonales son los más eficientes y permiten las secciones transversales de barra más pequeñas, a menudo no se desean por razones funcionales, ya que interfieren con la vista libre a través de los entrepaños acristalados y los formatos triangulares son difíciles de ejecutar como hojas practicables. Por esta razón, en edificios de gran altura se utilizan a menudo paredes porticadas. Sin embargo, debido a sus elevados esfuerzos flectores, las barras de los marcos son mucho más anchas en el plano de los componentes que las barras de muros de celosía diagonalizados. Esto obliga a menudo a que los

☞ Vol. 4, Cap. 8, Aptdo. 5.2.5 Disposición de los puntos fijos en el plano vertical

291 Celosía con entramado triangular en la fachada de un rascacielos. Las celosías de las cuatro fachadas de la torre, acopladas en puntos salientes de las esquinas, forman una armazón tubular rígida (arqu.: Foster & Ass.).

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XIII Envolventes exteriores

huecos de ventana de los entrepaños sean más pequeños de lo que sería deseable desde el punto de vista del uso del edificio. Dichas paredes porticadas ya representan un caso límite con respecto a la pantalla o fachada perforada de hoja uniforme. Son otro ejemplo de un compromiso entre los requisitos contradictorios del efecto portante y el uso del edificio. 4.2 4.2

Cubiertas y forjados de emparrillados de vigas ☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.1.3 Emparrillado de vigas bidireccional sobre apoyos lineales, pág. 350, así como Aptdo. 3.1.4 Emparrillado de vigas bidireccional sobre apoyos puntuales, pág. 354

☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3.6 Remate de sistemas de barras para formar una superficie por medio de aplacados, pág. 234

Las indicaciones esenciales sobre el diseño y la construcción de componentes envolventes de nervadura unidireccional, que se hallan en los Apartados 2 y 3, también pueden transferirse a componentes envolventes fabricados con emparrillados de vigas de construcción bidireccional. Sin embargo, hay algunas diferencias notables: • El problema del puente térmico, que siempre surge con sistemas nervados cuando la capa aislante y la nervadura están en el mismo plano, se agrava considerablemente con los emparrillados de vigas bidireccionales debido al segundo conjunto de nervaduras; en cierto sentido, su alcance se duplica. En principio, esto desaconseja —aunque no necesariamente de forma categórica— una integración de la nervadura y la envolvente superficial en el mismo plano en tales sistemas. Desde el punto de vista práctico, esta cuestión afecta a componentes de cubierta. • La transferencia de carga bidireccional intrínseca de los emparrillados de vigas con su estructura reticular de costillas formada por dos carreras de nervios iguales e interpenetradas también conlleva lógicamente un recubrimiento superficial, o entrevigado, bidireccional ( 292). Esto también se corresponde bien con el carácter de un componente de cierre superficial tipo panel. En principio, son concebibles asimismo otros sistemas tipo rejilla de jerarquía subordinada que reduzcan aún más la luz del elemento superficial de recubrimiento ( 293). En general, sistemas de barras subordinados unidireccionales —es decir, una carrera de barras secundarias— representan una contradicción con el comportamiento portante del emparrillado de vigas, ya que dejan una parte de las costillas sin carga y concentran toda la carga del entrevigado en la otra ( 294). No obstante, el nudo de interpenetración de ambas costillas siempre obliga a ambos conjuntos de nervios a trabajar juntos, de modo que se produce una cierta distribución de la carga en las dos direcciones axiales a pesar de todo. Desde el punto de vista geométrico, la carrera de vigas unidireccional vista desde abajo anula el aspecto visual de simetría puntual del emparrillado. Las carreras de vigas secundarias unidireccionales con orientación alternante vano por vano también son concebibles como construcción secundaria para aliviar la carga de la placa final, ya que a su vez distribuyen la

5 Sistemas nervados

Sistemas nervados bidireccionales

1 2 3 4

1

2

2 1

292 Entrevigado de un emparrillado de vigas 1 realizado con una placa bidireccional 2 (sector de un componente bidireccional genérico, vista inferior).

3

y

y

4

2

1

1

x

y

293 Entrevigado de un emparrillado de vigas 1 y de un emparrillado secundario 3 realizado con la placa 2.

x

x

2

emparrillado de vigas placa cubriente emparrillado subordinado carrera de vigas subordinada, viguetas secundarias

x

y

carga uniformemente sobre todas las nervaduras ( 295). • Las ventajas de las carreras de vigas unidireccionales apiladas en términos de conducción de instalaciones y, en caso necesario, de ventilación de la construcción no están presentes con emparrillados de vigas, ya que no hay espacios lineales continuos entre las barras. En cambio, los conductos deben perforar o penetrar las costillas en ambas direcciones. • En los emparrillados de vigas se puede conseguir un efecto de marco en su plano con una rigidez a la flexión suficiente de las nervaduras, así como con la rigidez de los nudos, ambas consideradas en el plano xy (véase, por ejemplo,  292). Este tipo de efecto de marco es prácticamente imposible de realizar con carreras de barras apiladas. Ejemplos de aplicación son zonas de cubierta con claraboyas en vanos intermedios entre costillas, donde no se desea un arriostramiento diagonal.

4

294 Entrevigado de un emparrillado de vigas 1 y de una carrera de vigas unidireccional 4 realizado con una placa 2. La carrera de vigas secundarias 4 sólo descarga sobre los nervios del emparrillado 1 orientados a lo largo de ➝ y. 295 Entrevigado de un emparrillado de vigas 1 y vigas secundarias 4 con orientación alternante en cada recuadro realizado con una placa 2.

☞ Véanse también los sistemas de vigas con orientación cambiante en construcciones de madera: Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 4.1.5 Cuatro vigas acometiendo a tope en la columna, pág. 575 ☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3.7 Algunas consideraciones básicas de proyecto sobre grupos de barras, pág. 236, en particular  132 en pág. 241

701

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4.3 4.3

Sistemas nervados bidireccionales

XIII Envolventes exteriores

Coberturas hechas de cascarones de celosía

Los cascarones de celosía —como los emparrillados de vigas— están sometidos a cargas externas que van orientadas esencialmente de forma transversal a su superficie. Dado que todos son componentes de superficie curva, siempre hay una componente de carga nada insignificante que está orientada en ángulo recto con respecto a la superficie del componente. Sin embargo, la principal diferencia con respecto al emparrillado de vigas es que esta componente de carga externa no provoca esfuerzo flector o cortante normal a la superficie, sino —suponiendo láminas auténticas en el sentido estático, así como cargas superficiales distribuidas uniformemente sobre la lámina— sólo fuerzas de membrana orientadas tangencialmente.

☞ Para cascarones de celosía: Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.2.5 Cúpula compuesta de barras, pág. 370, así como ibid. Aptdo. 3.2.7 Cascarón compuesto de barras, de curvatura sinclástica, sobre apoyos puntuales, pág. 381 ☞ Para el efecto portante en el sentido estático de estructuras laminares reales, véase Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 4.4 Estructuras laminares bajo esfuerzos de membrana, pág. 260, así como Aptdo. 4.5.1 Cascarones, pág. 264. ☞ Para el método constructivo: Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.6 Cascarones de celosía, pág. 648

4.3.1 4.3.1 Diseño constructivo de la celosía

Esto tiene consecuencias constructivas de gran alcance para el entramado de un cascarón de celosía: • Para que la armazón tenga un efecto portante laminar se requiere una capacidad de carga de cortante suficiente en su superficie, es decir tangencial a la misma. Ésta es inherente al componente homogéneo de hoja uniforme, como ocurre con un cascarón de hormigón. En el caso de una celosía, se puede producir básicamente de tres formas: •• formando un compartimento triangular entre barras; •• por rigidización diagonal de un entrepaño cuadrilátero o poligonal; para evitar un número adicional de barras en el nudo —que ya de por sí es complejo en términos constructivos—, a menudo se tensan en diagonal dos cables individuales que se cruzan ( 296) o grupos enteros de cables ( 299) que atraviesan el nudo;

☞ Véanse también  301, 302, pág. 707

•• debido a un efecto de marco del entramado en la superficie del cascarón. Esto conduce necesariamente a un esfuerzo flector y cortante en las barras de celosía tangencial a la superficie de la lámina. Aunque esta solución no aprovecha plenamente la capacidad portante de una estructura laminar, puede ser conveniente sin embargo en determinadas condiciones (por ejemplo, como cúpula porticada sin diagonales). • Cuando el cascarón de celosía se rigidiza a cortante mediante triangulación (según las dos primeras variantes anteriores), el esfuerzo decisivo sobre las barras de celosía no es —como en el emparrillado de vigas— el esfuerzo flector y cortante, sino la fuerza axial, es decir, la compre-

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Sistemas nervados bidireccionales

297 Recuadro de la rejilla, cuadrado antes del montaje, en forma de rombo en el estado final (Pabellón Multiuso de Mannheim, arqu.: Mutschler, Otto). 296 Cascarón de celosía hecho de varillas de madera con cables de refuerzo diagonales, continuos en los nudos (Pabellón Multiuso de Mannheim, arqu.: Mutschler, Otto).

sión y tracción normales. A diferencia de los emparrillados, en los que las barras requieren un canto suficiente en ángulo recto con el plano del componente, las barras de celosía de láminas son barras con carga axial, por lo que es preferible que tengan secciones transversales esbeltas y de simetría central. En consecuencia, la esbeltez de las barras de cascarones de celosía es mucho mayor que la de emparrillados de vigas de luz comparable. • Suponiendo de nuevo la triangulación de la estructura del cascarón de celosía, los nudos son conexiones articuladas, consideradas tangencialmente a la cara del cascarón. En perpendicular a la superficie del componente, sólo se requiere una rigidez a la flexión limitada para condiciones de carga cambiantes ( 297, 298). Esto simplifica considerablemente la ejecución constructiva en comparación con emparrillados de vigas. Sólo los cascarones de celosía rigidizados por acción de marco requieren suficiente rigidez del nudo y de la barra, pero no ortogonal a la superficie del componente —como ocurre con emparrillados de vigas— sino tangencial a ella. Sin embargo, el orden de magnitud de los momentos flectores y los esfuerzos cortantes que se producen en este caso es mucho menor que en el de emparrillados de vigas.

298 Nudos de celosía formados por varillas de madera continuas acopladas en forma de pinza. El perno pasante permite el giro durante el montaje. Tras establecer el estado final, se aprietan los pernos y se tensan las cuerdas diagonales (Pabellón Multiuso de Mannheim, arqu.: Mutschler, Otto).

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4.3.2 4.3.2 Producción de la estructura de barras del cascarón curvado ☞ Vol. 2, Cap. VII, Aptdo. 3.2.2 La esfera, pág. 110

☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.2.5 Cúpula compuesta de barras, pág. 370

XIII Envolventes exteriores

En el caso de cascarones de celosía, la producción de la forma necesariamente curvada del componente es de extraordinaria importancia para el diseño. Las cuestiones geométricas que se plantean se describen detalladamente en el Capítulo VII, utilizando el ejemplo de la superficie esférica. Los cascarones de celosía con mallas triangulares pueden ejecutarse básicamente en cualquier forma y con cualquier curvatura imaginable, manteniendo estrictamente la planitud de las facetas, una ventaja importante para el diseño. Sin embargo, el requisito previo para crear cualquier geometría arbitraria es que las longitudes de las barras y los ángulos de los nudos sean desiguales. En el caso de barras de celosía rectas, que representan el caso normal, los ángulos nodales deben registrarse no sólo en el plano del nudo —es decir, el plano tangencial— sino en el espacio tridimensional debido a la curvatura de la lámina, que siempre está presente. Esta tarea, que hasta hace pocos años era prácticamente irresoluble en términos constructivos, hoy se puede dominar con complicación razonable con la ayuda de herramientas de planificación digital y equipos de producción controlados por CNC. Los cascarones de celosía con mallas cuadriláteras no son rígidos a la cizalladura por sí mismos —como hemos visto— y por tanto deben rigidizarse adicionalmente. Esta desventaja relativa, sin embargo, resulta ser una ventaja significativa con respecto a la creación de superficies curvas en el estado de montaje. En el Capítulo IX se ofrece más información al respecto. Si el nudo se construye con barras pivotantes en dos posiciones de altura separadas, por ejemplo, con la ayuda de un perno pasante, la rejilla —compuesta de cuadrados regulares ortogonales e inicialmente extendida sobre el suelo— puede adaptarse al levantarla a cualquier forma curva formando rombos, es decir, dejando pivotar las barras entre sí en el nudo y por tanto cambiando los ángulos del mismo en el plano tangencial. La curvatura de la superficie de la armazón, así como la torsión asociada de las barras, deben posibilitarse mediante elasticidad suficiente de las mismas. Los nudos de barras, sin embargo, permanecen siempre en el plano tangencial. Al igual que ocurre con otras estructuras de barras bidireccionales, como emparrillados de vigas, en los que las barras penetran unas en otras, los cascarones de celosía —a menos que se ejecuten con capas de barras en planos escalonados, como se ha descrito anteriormente— producen bastante complicación constructiva al llevar a cabo las numerosas penetraciones de barras. Los métodos de construcción por vertido, como la de hormigón in situ, en la que este problema se resuelve, por así decirlo por sí mismo, ya que el nudo se puede moldear monolíticamente, apenas son una opción hoy en día debido a los elevados costes de encofrado; si acaso, lo son métodos de construcción prefabricados, en los que sólo se moldea el nudo. En las construcciones de acero y

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Sistemas nervados bidireccionales

299 Celosía con malla cuadrada. La rigidez a cortante de la celosía la proporcionan dos conjuntos diagonales de doble cable que discurren en direcciones opuestas. La forma no corresponde siempre a una superficie de traslación (Museo de Historia de Hamburgo; arqu.: gmp, ing.: Schlaich & Bergermann).

300 Método de construcción Zollinger: El método de construcción de láminas (denominado Zollbau) desarrollado por F Zollinger a principios de los años 1920 se caracteriza por la economía de materiales, la sencillez y la idoneidad para la construcción por cuenta propia. En cada uno de los nudos de barras, una barra es continua y la otra se une a tope, ligeramente desplazada en ambos lados para que pueda introducirse un perno a través de ellas.

madera, se puede simplificar el nudo ejecutando al menos una barra continua y haciendo tope con las barras transversales a ambos lados. Esto permite reducir aproximadamente a la mitad el trabajo de construcción (véase, por ejemplo, el diseño Zollinger 43 en  300). Los nudos con cuatro barras confluyendo en ellos se dan en mallas cuadriláteras. Una ejecución del nudo rígido en la superficie del cascarón se muestra en  301, 302; una con rigidización diagonal se encuentra en  303, 304. Con mallas triangulares se crea una estructura resistente a cortante en la superficie que no requiere rigidización diagonal adicional, pero en tal caso

☞ Véase a este respecto también Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 6.2 Primeros cascarones de madera, pág. 591, así como Aptdo. 6.3.1 Métodos modernos de construcción Zollinger, pág. 593

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hay que unificar un total de seis barras en el nudo, lo que complica su construcción en su conjunto. 4.3.3 Producción del revestimiento su4.3.3 perficial curvado ☞ Vol. 2, Cap. VII, Aptdo. 3. La realización constructiva de superficies de capa curvas y continuas, pág. 92, (en particular, elementos de partida en forma de placa)

Obviamente, la geometría del cascarón de celosía también debe ser reproducida por el revestimiento superficial del mismo, que es una parte indispensable de la construcción. Las cuestiones geométricas que deben resolverse en este contexto se analizan detalladamente en el Capítulo VII. Hay que distinguir básicamente dos casos: • Cascarones de celosía con curvatura uniaxial: Las láminas cilíndricas o cónicas pueden cubrirse con material plano. Tanto el vidrio como otros materiales planos tipo tablero se prestan para este fin. • Cascarones de celosía con curvatura biaxial: A su vez, hay que distinguir varios casos:

☞ Vol. 2, Cap. VII, Aptdo. 2.3.3 Por ley generatriz > Superficies de traslación, pág. 58

☞ Vol. 2, Cap. VII, Aptdo. 3.2.2 La esfera > Elementos de partida en forma de placa, pág. 114, en particular  333, 335, 336, pág. 115 ☞ Véase la cúpula del Reichstag de Berlín: ibid.,  334 en pág. 115.

☞ Vol. 2, Cap. VII, Aptdo. 3.2.2 La esfera > Elementos de partida en forma de placa, en particular  338, pág. 117

•• La forma del cascarón de celosía corresponde a una superficie de traslación o deslizamiento: Todas las facetas de la retícula —son siempre paralelogramos planos— pueden cubrirse con material plano tipo tablero. Superficies deslizantes son, por ejemplo, paraboloides hiperbólicos. •• La geometría de la celosía es regular, pero no desarrollable. Esto se aplica, por ejemplo, a una superficie esférica. Como en el caso anterior, se pueden realizar aproximaciones a partir de componentes planos, por ejemplo un facetado en trapecios a partir de la subdivisión de la superficie esférica en secciones cónicas individuales. •• La geometría de la celosía no corresponde a una geometría regular. Por ejemplo, se crea en un ensayo de modelo y adopta la forma de una superficie colgante. Por consiguiente, es de esperar que las facetas cuadriláteras no sean planas. El recubrimiento con material plano sólo puede realizarse aceptando ciertas restricciones, como una esquina levantada. A diferencia de tableros planos, las tiras o láminas estirables o, al menos, deformables elásticamente, como membranas, pueden adaptarse a determinadas curvaturas gracias a la deformabilidad del material ( 296–298). En el caso de curvaturas más pronunciadas, el material de membrana puede hacerse coincidir con la curvatura dada mediante patrones de corte adecuados. En esta aplicación, las membranas no aparecen como un componente primario portante, sino como una capa envolvente de cierre y sellado. La fijación y las perforaciones de la membrana que puedan ser necesarias para ello deben planificarse cuidadosamente en cada caso. Incluso el vidrio laminado que no ha sido previamente defor-

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301 Cascarón de celosía de acero con juntas soldadas. Los entrevigados van cerrados con cojines neumáticos. Por este motivo, la rigidización contra cortante del cascarón es difícil de resolver en este caso con la ayuda de un amarre diagonal. En su lugar, se produce mediante el efecto marco de las barras —considerado tangencialmente a la superficie del cáscarón— que van conectadas rígidamente a flexión formando un rombo (montera del patio del castillo de Dresde; arqu: P. Kulka, ing.: Leonhardt, Andrä & P).

Sistemas nervados bidireccionales

302 Nudo de la celosía que se muestra en 2 301. Las barras van unidas a tope a dos placas de acero en cruz. Se pueden prefabricar en fábrica varios módulos de celosía. Esto significa que parte de la soldadura puede realizarse en fábrica. Las juntas de empalme restantes se sueldan in situ.

303 Cascarón de malla cuadrada con cableado de refuerzo dia- 304 Despiece de un nudo (montado arriba, desmontado abajo) gonal (montera del patio de Schlüter, DHM, Berlín. ing.: Schlaich del armazón de la celosía que se muestra a la izquierda en 2 303. & Bergermann).

mado térmicamente puede adaptarse a dobles curvaturas dentro de ciertos límites. El vidrio laminado puede forzarse para darle la forma deseada si se mantiene por debajo de un determinado límite de carga. La estructura en capas del vidrio laminado con capas intermedias elásticas favorece esta deformación.

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Notas

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Según la norma retirada DIN 1052, 8.7.2. Según la norma retirada DIN 1052, 8.7.2. Según la norma retirada DIN 1052, 8.7.2. Deutsches Dachdeckerhandwerk: Regeln für Dachdeckungen, Merkblatt für Unterdächer, Unterdeckungen und Unterspannungen (Normas para techados de cubierta, ficha técnica para subcubiertas, bases bajo tejado y membranas bajo tejado), 2010-01 Ibidem Ibidem, 1.3 Deutsches Dachdeckerhandwerk, Fachregel für Dachdeckungen mit Dachziegeln und Dachsteinen (Norma técnica para cubiertas con tejas y otras piezas de tejado) (2012-12), 1.3 Ibidem Más información en: Ibidem, 1.4.1, 1.4.2 y Anejo 1. Ibidem, 1.4.2 Ibidem 2.4.1 Ibidem 1.3.2 Ibidem, 4. Ibidem, 4.1 Ibidem, 4.2 Ibidem, 4.4, 4.6 Deutsches Dachdeckerhandwerk, Fachregel für Dachdeckungen mit Faserzement-Wellplatten (Norma técnica para cubiertas con placas onduladas de fibrocemento), 2002-03 Ibidem, 2.3 Ibidem, 4. Ibidem; Deutsches Dachdeckerhandwerk, Fachregel für Außenwandbekleidung mit ebenen Faserzement-Platten (Norma técnica para el revestimiento de paredes exteriores con plaquetas planas de fibrocemento) (2018-12) Deutsches Dachdeckerhandwerk, Fachregel für Metallarbeiten im Dachdeckerhandwerk (Norma técnica para el techado metálico de cubiertas) (2017-06) Zinkberatung e.V. Düsseldorf, Titanzink im Bauwesen, 7 a edición, pág. 93 Deutsches Dachdeckerhandwerk, Fachregel für Metallarbeiten im Dachdeckerhandwerk (Norma técnica para el techado metálico de cubiertas) (2017-06), 5. a 9. Technische Richtlinie des Glaserhandwerks, Nr. 17 Glaserarbeiten – Verglasen mit Isolierglas (Directriz técnica del oficio de vidriero, nº 17 Trabajos de vidriero—Acristalamiento con vidrio aislante), 2016-09 Ibidem Technische Richtlinie des Glaserhandwerks, Nr. 8 Glaserarbeiten – Verkehrssicherheit mit Glas in öffentlichen Verkehrsbereichen (Nº 8 Trabajos de acristalamiento—Seguridad vial con vidrios en zonas de tráfico público), 2013-08 En el caso de losas macizas de acero, su elevado peso propio tendría un efecto negativo a pesar de la resistencia igualmente elevada del material. Las chapas trapezoidales eluden el problema de unas hipotéticas losas macizas de acero en el sentido de que su forma (a pesar de la idéntica

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28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

709

densidad aparente del material) las convierte en un sistema portante desproporcionadamente más eficaz que aquella: una estructura laminar plegada en lugar de una placa. Petersen Ch (1994) Stahlbau, pág. 766 Ibidem pág. 765 Ibidem pág. 765 Ibidem pág. 769 Ibidem pág. 769 Ibidem pág. 769 Ibidem pág. 769 Ibidem pág. 769 Ibidem pág. 769 Ibidem pág. 776 Según la norma retirada DIN 18807-1 Según la norma retirada DIN 18807-1 Petersen Ch (1994), pág. 780 Ibidem pág. 780 Ibidem pág. 780 Método de construcción Zollinger, nave ferial Rostock, Schlaich leicht weit – light structures, pág. 178–181

CTE DB SE-A: 2008-01 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-A—Seguridad estructural—Acero CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera CTE DB HE: 2022-06 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HE—Ahorro de energía CTE DA DB HE/1: 2022-06 Código Técnico de la Edificación— Documento de Apoyo al Documento Básico DB HE Ahorro de energía—Cálculo de parámetros característicos de la envolvente CTE DB HS: 2022-06 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HS—Salubridad EHE-08: 2011 Instrucción de hormigón estructural UNE-EN 335: 2014-10 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Clases de uso: definiciones, aplicación a la madera maciza y a los productos derivados de la madera. UNE-EN 492: 2018-09 Plaquetas de cemento reforzado con fibras y sus piezas complementarias. Especificación de producto y métodos de ensayo UNE-EN 494: 2017-06 Placas onduladas o nervadas de cemento reforzado con fibras y sus piezas complementarias. Especificación de producto y métodos de ensayo UNE-EN 501: 1995-11 Chapas metálicas para cubiertas. Especificación de chapa de cinc para cubiertas totalmente soportadas UNE-EN 502: 2013-07 Productos para cubiertas de chapa metálica. Especificación para los productos para cubiertas de chapa de acero inoxidable totalmente apoyados UNE-EN 504: 2000-10 Productos para cubiertas de chapa metálica. Especificación de productos para cubiertas de chapa de cobre totalmente apoyados UNE-EN 505: 2013-07 Productos para cubiertas de chapa metálica.

Normas y directrices

710

XIII Envolventes exteriores

Especificación para los productos para cubiertas de chapa de acero totalmente apoyados UNE-EN 506: 2010-05 Productos para cubiertas de chapa metálica. Especificación para los productos autoportantes de cobre o cinc UNE-EN 507: 2020-02 Productos para cubiertas y revestimientos de chapa metálica. Especificación para los productos de chapa de aluminio totalmente apoyados UNE-EN 508 Productos para cubiertas y revestimientos de chapa metálica. Especificación para los productos autoportantes de chapa de acero, aluminio o acero inoxidable Parte 1: 2020-07 Acero Parte 2: 2020-04 Aluminio Parte 3: 2022-07 Acero inoxidable UNE-EN 539: Tejas de arcilla cocida para colocación discontinua. Determinación de las características físicas Parte 1: 2007-07 Ensayo de permeabilidad Parte 2: 2013-10 Ensayo de resistencia a la helada UNE-EN 1090: Ejecución de estructuras de acero y aluminio. Parte 1: 2012-01 Requisitos para la evaluación de la conformidad de los componentes estructurales Parte 2: 2023-06 Requisitos técnicos para las estructuras de acero Parte 3: 2019-11 Requisitos técnicos para las estructuras de aluminio Parte 4: 2019-03 Requisitos técnicos para elementos estructurales y estructuras de acero conformados en frío para aplicaciones de cubierta, techo, forjado y muro Parte 5: 2017-11 Requisitos técnicos para los elementos estructurales de aluminio conformados en frío y estructuras conformadas en frío para aplicaciones de cubierta, techo, forjado y muro UNE-EN 1024: 2013-06 Tejas cerámicas de arcilla cocida para colocación discontinua. Determinación de características geométricas UNE-EN 1304: 2020-06 Tejas y piezas auxiliares de arcilla cocida. Definiciones y especificaciones de producto UNE-EN 1993 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero Parte 1-1: 2013-04 Reglas generales y reglas para edificios Parte 1-1/A1: 2014-07 Reglas generales y reglas para edificios Parte 1-1 (en tramitación): 2022 Reglas generales y reglas para edificios (prEN) Parte 1-2: 2016-02 Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego Parte 1-2 (en tramitación): Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego (prEN) Parte 1-3: 2012-06 Reglas generales. Reglas adicionales para perfiles y chapas de paredes delgadas conformadas en frío Parte 1-3 (en tramitación): 2012-06 Reglas generales. Reglas adicionales para perfiles y chapas de paredes delgadas conformadas en frío (prEN) Parte 1-4: 2012-12 Reglas adicionales para los aceros inoxidables Parte 1-4 (en tramitación): Reglas adicionales para los aceros inoxidables (prEN) UNE-EN 1995 Eurocódigo 5. Proyecto de estructuras de madera Parte 1-1: 2016-09 Reglas generales y reglas para edificación

5 Sistemas nervados

Parte 1-1 (en tramitación): Reglas generales y reglas para edificación (prEN) Parte 1-2: 2016-04 Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego Parte 1-2 (en tramitación): Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego (prEN) UNE-EN 12152: 2002-09 Fachadas ligeras. Permeabilidad al aire. Requisitos de funcionamiento y clasificación UNE-EN 12153: 2000-11 Fachadas ligeras. Permeabilidad al aire. Método de ensayo UNE-EN 12154: 2000-04 Fachadas ligeras. Estanquidad al agua. Requisitos y clasificación UNE-EN 12155: 2000-11 Fachadas ligeras. Estanquidad al agua. Ensayo de laboratorio bajo presión estática UNE-EN 12179: 2000-11 Fachadas ligeras. Resistencia a la carga de viento. Método de ensayo UNE-EN 13022: Vidrio para la edificación. Acristalamiento con sellante estructural Parte 1: 2015-11 Productos de vidrio para los sistemas de acristalamiento con sellante estructural para acristalamiento monolítico y múltiple apoyado y no apoyado Parte 2: 2015-11 Reglas de ensamblaje UNE-EN 13050: 2011-09 Fachadas ligeras. Estanquidad al agua. Ensayo en laboratorio bajo presión dinámica de aire y proyección de agua UNE-EN 13051: 2001-11 Fachadas ligeras. Estanquidad al agua. Ensayo “in situ” UNE-EN 13116: 2001-11 Fachadas ligeras. Resistencia a la carga de viento. Requisitos de prestaciones UNE-EN 13119: 2017-04 Fachadas ligeras. Terminología UNE-EN 13830: 2021-01 Fachadas ligeras. Norma de producto UNE-EN 14019: 2017-04 Fachadas ligeras. Resistencia al impacto. Requisitos de prestaciones UNE-EN 16758: 2021-09 Fachadas ligeras. Determinación de la resistencia de las uniones a cortante. Método de ensayo y requisitos UNE-EN ISO 6946: 2021-12 Componentes y elementos para la edificación—Resistencia térmica y transmitancia térmica—Método de cálculo UNE-EN ISO 9972: 2019-07 Prestaciones térmicas de los edificios. Determinación de la permeabilidad al aire de los edificios. Método de presurización con ventilador UNE-EN ISO 12631: 2017-12 Prestaciones térmicas de las fachadas ligeras. Cálculo de la transmitancia térmica DIN 1052: Design of timber structures Part 10: 2019-12 Additional provisions Part 10 (draft): 2022-10 Additional provisions for fasteners and non-European regulated bonded products and types of construction DIN 4108: Thermal protection and energy economy in buildings Part 2: 2013-02 Minimum requirements to thermal insulation

711

712

XIII Envolventes exteriores

Part 3: 2018-10 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 3 (draft): 2023-04 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 4: 2020-11 Hygrothermal design values Part 7: 2011-01 Air tightness of buildings—Requirements, recommendations and examples for planning and performance Part 10: 2021-11 Application-related requirements for thermal insulation materials DIN 18351: 2023-09 German construction contract procedures (VOB) Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Work on back-ventilated curtain walling DIN 18516: Außenwandbekleidungen, hinterlüftet Part 1: 2010-06 Requirements, principles of testing Part 3: 2021-05 Natural stone—Requirements, design Part 5: 2021-05 Manufactured stone; requirements, design DIN 18540: 2014-09 Sealing of exterior wall joints in building using joint sealants DIN 18545: 2022-01 Sealing of glazing with sealants—Requirements for rebates and glazing systems DIN 52452: Testing of sealants in building construction—Compatibility of sealants Part 2: 2015-07 Change of adhesion/cohesion properties after immersion in chemical liquids Part 4: 2015-12 Compatibility with other protection coatings DIN 52453: Testing of sealing compounds for sealing and glazing in building constructions Part 2: 2013-03 Determination of the migration of binder by filter paper method DIN 52460: 2015-12 Sealing and glazing—Terms and definitions DIN 68800: Wood preservation Part 1: 2019-06 General Part 2: 2022-02 Preventive constructional measures in buildings Part 3: 2020-03 Preventive protection of wood with wood preservatives Part 4: 2020-12 Curative treatment of wood destroying fungi and insects and refurbishment Zentralverband des Dachdeckerhandwerks (ZVDH), Fachregel für Dachdeckungen mit Dachziegeln und Dachsteinen, 2012-12 Fachregel für Dachdeckungen mit Faserzement-Wellplatten, 2002-03 Fachregel für Dachdeckungen mit Faserzement-Dachplatten, 2021-03 Fachregel für Außenwandbekleidung mit ebenen Faserzement-Platten, 2018-12 Fachregel für Metallarbeiten im Dachdeckerhandwerk, 2017-06 Merkblatt Unterdächer, Unterdeckungen und Unterspannungen, 2010-01

5 Sistemas nervados



Produktdatenblatt für Unterdeckbahnen, 2010-01 Produktdatenblatt für Unterspannbahnen, 2010-01 Produktdatenblatt für Unterdeckplatten aus Holzfasern, 2012-12 Produktdatenblatt für Bitumenbahnen, 2016-12 Produktdatenblatt für Kunststoff- und Elastomerbahnen, 2016-12

Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks (ed) Technische Richtlinien des Glaserhandwerks (TRG) TRG Nr. 1 (2016) Glaserarbeiten: Dichtstoffe für Verglasungen und Anschlussfugen TRG Nr. 3 (2021) Klotzung von Verglasungseinheiten TRG Nr. 8 (2013) Verkehrssicherheit mit Glas TRG Nr. 17 (2016) Verglasen mit Isolierglas ift-Fachinformation VE-12/1 (2009-03) Überkopfverglasungen mit geringer Neigung – Technische Umsetzung anspruchsvoller Details ift-Fachinformation NA-02/3 (2014-03) Green Envelope 2.0 – Nachhaltigkeit für Fenster, Fassaden, Türen und Glas ift-Fachinformation SC-11/1 (2017-10) Bauteilkatalog Vorhangfassade – Luft- und Längsschalldämmung ift-Fachinformation WA-20/1 (2012-03) EnergiePlus – Energie sparen und gewinnen mit Fenstern und Fassaden ift-Fachinformation WA-23/1 (2015-02) Energie sparen mit temporärem Wärmeschutz (TWS) – Einsparpotenziale mit Rollläden, Schiebe- und Klappläden und deren konstruktive Umsetzung

713

XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS POR PUNTOS VARIANTES DE CONSTRUCCIÓN

PAREDES EXTERIORES

acristalamientos acristalamientos con tubos de acero con nervios de vidrio ☞ 3.5.1, pág. 727 ☞ 3.5.2, pág. 728

CUBIERTAS PLANAS

acristalamientos con cerchas de cables ☞ 3.5.3, pág. 730

acristalamientos con tendidos de cable ☞ 3.5.4, pág. 732

CUBIERTAS INCLINADAS

acristalamientos horizontales

acristalamientos inclinados

☞ 3.2., pág. 722

☞ 3.2., pág. 722

XI

1. Soporte puntual..........................................................716 2. Seguridad...................................................................716 3. Principio constructivo básico.....................................718 3.1 Afianzado de los vidrios......................................719 3.2 Tipos de vidrio....................................................719 3.3 Sellado de las juntas entre vidrios..................... 722 3.4 Apoyo del vidrio..................................................724 3.5 Estructura portante secundaria..........................727 3.5.1 Nervios de acero......................................727 3.5.2 Nervios de vidrio.......................................728 3.5.3 Cerchas de cables.....................................730 3.5.4 Tendidos de cables...................................732 Notas.............................................................................. 734 Normas y directrices...................................................... 734

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

716

Soporte puntual—Seguridad

XIII Envolventes exteriores

1. 1.

Soporte puntual

Dentro de la secuencia lógica que va desde el componente homogéneo de hoja uniforme hasta el sistema nervado, los cerramientos de vidrio apoyados en puntos también ocupan un lugar específico. Al igual que los sistemas compuestos multicapa y los sistemas nervados, surgen del proceso de diferenciación o discretización de la hoja originalmente homogénea en una estructura de dos componentes diferenciados con funciones distintas. Se trata en cada caso de un elemento envolvente y de un elemento de carga o soporte. Mientras que los elementos dedicados a la transmisión de fuerzas son planos en el caso del sistema compuesto multicapa y lineales en el caso del sistema nervado, en este caso adoptan la forma de puntos, al menos en lo que se refiere al apoyo del componente superficial. El elemento envolvente es, como en las otras dos categorías, una placa delgada que consume poco material y que se apoya a intervalos relativamente cortos en el elemento conductor de fuerzas, específicamente en puntos. Su comportamiento estático es el mismo que el de otras placas con apoyo puntual. a Una derivación de la estructura constructiva de envolventes apoyadas en puntos en el contexto de otros tipos de construcción puede encontrarse en el Capítulo VIII. b Aunque este principio constructivo puede utilizarse para todos los tipos imaginables de componentes envolventes, los elementos envolventes apoyados en puntos son especialmente importantes para cerramientos de vidrio. En este caso, el soporte puntual cumple el importante requisito para envolventes transparentes de que la construcción secundaria de apoyo tenga un impacto visual mínimo en la superficie acristalada. El soporte puntual, en combinación especialmente con construcciones secundarias extremadamente delicadas hechas de cables, representa la subestructura portante técnicamente más minimizada para una envolvente de vidrio, especialmente en comparación con sistemas nervados como la fachada de montante y travesaño. Por este motivo, a continuación nos referiremos a envolventes de vidrio fijadas por puntos. Las envolventes opacas fijadas por puntos no se tratarán en detalle debido a su escasa importancia constructiva.

☞ a Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 7.3.10 Elemento con cuatro apoyos puntuales articulados (placa) bajo carga superficial perpendicular, pág. 604, y Aptdo. 7.3.11 Elemento con cuatro apoyos puntuales articulados (placa) bajo carga superficial perpendicular con voladizos, pág. 605, así como ibid. Aptdo. 9.1.2 Placa sobre apoyos puntuales, pág. 623 ☞ b Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5.4.4 Sistemas nervados con hoja y trasdosado con nervadura longitudinal, pág. 176, en particular  87

2. 2. Seguridad

La evaluación de la seguridad, que determina en última instancia el tipo de construcción y el dimensionamiento del componente, así como la construcción global, es radicalmente diferente para fachadas de vidrio que para construcciones en otros materiales debido a las propiedades materiales especiales del vidrio. La exigencia, por lo demás habitual en la ingeniería estructural, de seguridad incondicional frente al riesgo de fallo de un componente, independientemente de su integración y modo de funcionamiento dentro de la estructura global (concepto de vida útil segura o safe-life concept), no puede cumplirse con el vidrio. Esto se debe a la relativa imprevisibilidad del material, cuya fractura espontánea como consecuencia de diversas influencias no

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

Seguridad

717

puede descartarse por completo en todos los casos y que, además, es extremadamente sensible a impactos mecánicos. El problema de las fachadas de vidrio fijadas por puntos se agrava por el aumento de las tensiones que se producen en los puntos de apoyo. Por esta razón, el diseño del vidrio se basa en el supuesto de que los componentes individuales de vidrio pueden fallar sin que se derrumbe toda la estructura (concepto de seguridad en caso de fallo o fail-safe concept). Por lo tanto, debe conservar la denominada capacidad de carga residual incluso en caso de fallo del componente individual. Al hacerlo, se aceptan transitoriamente mayores deformaciones o un menor nivel de seguridad. Sin embargo, el requisito sigue siendo que el componente dañado no se desprenda y caiga, por lo que el propio componente también debe tener una capacidad de carga residual. Esto puede garantizarse, por ejemplo, utilizando vidrio laminado con capas intermedias adecuadas.1 Los fragmentos de vidrio resultantes de la rotura quedan unidos por la película resiliente que impide que caigan. Los fragmentos más grandes, como los que se pro1 (Izquierda) apoyo puntual de un vidrio aislante de vidrio laminado de seguridad (sistema Pilkington Planar®).

2 Vista en sección del apoyo puntual de la izquierda, incluida la junta del vidrio.

3 Herraje de apoyo puntual con cabeza ave- 4 Herraje de apoyo puntual como en  3. La 5 Dedos de rana. En los orificios rasgados se llanada. capacidad de giro del soporte del vidrio gracias atornillan herrajes como se muestran en  3. a la cabeza esférica integrada (no visible aquí) se aprecia claramente en la angulación con respecto al pasador roscado.

718

XIII Envolventes exteriores

Principio constructivo básico

☞ Vol. 1, Cap. V-4, Aptdo. 4.2.3 Vidrio termoendurecido, pág. 475

3. 3.

Principio constructivo básico & DIN 18008-3

ducen cuando se utiliza vidrio termoendurecido, aumentan adicionalmente la capacidad de carga residual. A diferencia del apoyo lineal de lunas de vidrio, que en principio se corresponde mejor con las propiedades de este material tan frágil porque distribuye las cargas uniformemente, la fijación de la luna tiene lugar en este tipo de sistema en puntos ( 1–5). Por consiguiente, es de esperar que se produzcan concentraciones locales de tensiones en la zona de los soportes, lo que debe tenerse en cuenta utilizando tipos de vidrio adecuados y construcciones de conexión apropiadas. La evolución de la fijación lineal a la fijación puntual de vidrios se explica por el deseo de reducir aún más la anchura de la cara visible de montantes de acristalamientos prensados estándar (generalmente al menos 50 mm). En las juntas de vidrios fijados por puntos, sólo se requiere una junta de estanqueidad, que en la mayoría de los casos consiste en combinaciones de perfiles de estanqueidad elásticos y juntas de sellador. Por lo tanto, en la junta entre elementos hay una separación de la función de sellado y la transmisión de fuerza, que de lo contrario coinciden en la misma construcción de junta en la junta de presión convencional. Esta junta de estanqueidad puede fabricarse con anchuras

p

6

6 Dedos de rana de la fachada vidriada que se muestra en  51.

1

2

4

1 D

7 Esquema de un soporte de disco, según DIN 18808-3. ≥ 80 mm

≥ 80 mm

2

≥ 80 mm

8 (Izquierda) distancias a bordes de agujeros en el vidrio, según DIN 18808-3. 9 (Derecha) esquema genérico de un soporte de pinza, según DIN 18808-3.

1

D

5

6

distancia de taladros 4

1 disco de sujeción 2 capa intermedia elástica 3 manga 4 vidrio 5 pinza de sujeción 6 conexión a estructura secundaria D diámetro de disco p penetración del vidrio

3

alzado del disco de sujeción

4

5 p

alzado de la pinza de sujeción

4

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

Principio constructivo básico

719

visibles menores que 50 mm. Esta posibilidad técnica, prácticamente inexistente en el caso de acristalamientos con perfil de presión, puede considerarse como la justificación técnica y constructiva, por así decirlo, de la complicación constructiva relativamente grande que suele tolerarse en el caso de fachadas acristaladas fijadas puntualmente. Los vidrios pueden sujetarse en los cantos o en la zona de borde mediante soportes de pinza ( 9, 10, 11) o, alternativamente, apoyarse en soportes de disco que se atornillan a través de orificios practicados en el vidrio ( 7, 8, 14–17). De este modo, las cargas se transfieren mediante una construcción secundaria adecuada a la que se conectan los nudos de fijación. En la mayoría de los casos, el diseñador también se esfuerza por ejecutarla con la mayor esbeltez posible, ya que, de lo contrario, anularía el efecto de ligereza y la transparencia de la envolvente que se desea conseguir con las fachadas acristaladas con apoyos puntuales. 2 Tanto en las uniones con pinzas o abrazaderas como en las uniones atornilladas, debe procurarse que las lunas se apoyen de forma isostática, es decir, que se excluyan fuerzas de coacción que podrían provocar la rotura de la luna. Además, deben evitarse posibles puntos de contacto entre la fijación metálica y el vidrio con la ayuda de capas intermedias elásticas ( 2, 7, 9). 3 Para ello pueden utilizarse elastómeros (silicona, EPDM, caucho de cloropreno), termoplásticos (PSU), poliamida (PA6), etc. Como apoyos puntuales pueden utilizarse soportes de abrazadera o de disco de acero, aluminio o acero inoxidable; en principio, también son posibles combinaciones con apoyos lineales. Los fijadores de disco deben tener un diámetro mínimo de 50 mm; la profundidad mínima de ranura es de 12 mm ( 7, 8). Los taladros correspondientes deben tener una distancia mínima de 80 mm de los cantos de los vidrios y entre sí. Para los soportes de pinza, la superficie de sujeción debe ser de al menos 1.000 mm2, la profundida de ranura para el vidrio de al menos 25 mm ( 9).4 Por razones de seguridad, para acristalamientos verticales apoyados en puntos sólo se utilizan vidrios templados conformes a la norma (monolítico, envejecido en caliente,5 termoendurecido o laminado). También pueden aplicarse serigrafías cerámicas sobre el vidrio. Los espesores de las lunas individuales de vidrio laminado de seguridad no deben diferir entre sí en más de un factor de 1,7. La capacidad de carga residual de los vidrios debe asegurarse conforme a la norma, lo que queda garantizado si se utilizan láminas intermedias de butiral de polivinilo (PVB) con un grosor mínimo de 0,76 mm. Los bordes de los taladros de vidrio deben estar esmerilados o ejecutados en calidad superior y biselados en un ángulo de 45 ° con un bisel de entre 0,5 mm y 1,0 mm en ambos lados. Los bordes de los vidrios sencillos también deben tener un bisel como míni-

Afianzado de los vidrios

3.1

& DIN 18008-3, 5.

Tipos de vidrio ☞ Vol. 1, Cap. V-4, Aptdo. 4.2 Vidrios de seguridad, pág. 473

& DIN 18008-1

3.2

720

XIII Envolventes exteriores

Principio constructivo básico

10 Apoyo puntual de un acristalamiento de vidrio simple mediante mordaza de sujeción: no es necesario taladrar los vidrios. Nave de pruebas de componentes del MPA Stuttgart (arqu.: F Wagner).

3 1

7

1

3

2

z

z

y

11 (Derecha) sujeción por mordaza de los vidrios del edificio mostrado en  10. Los elementos de fundición en arena de aluminio de las mordazas de sujeción (1) se afianzan a la subestructura de acero formada por perfiles tubulares rectangulares (2). Sujetan los vidrios de seguridad monolíticos (3) presionando mediante discos de neopreno (4) y se encargan de absorber las fuerzas horizontales (➝ x). La carga del vidrio (➝ –  z) se transfiere mediante calzos de neopreno (5) a ménsulas de acero inoxidable (6). Las juntas verticales y horizontales entre los vidrios se cierran mediante cordones de sellador (7) aplicados simultáneamente en ambos lados.

x

7

3

1

3 1 2

6

12 (Abajo izquierda) sujeción por mordazas. 13 (Abajo derecha) vista de la fachada fijada por puntos.

5

4

z

z

7 y

x

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

Principio constructivo básico

721

5 1 3

9

2 7 4

6

14 Montaje con cabeza avellanada de una unidad de acristalamiento simple de vidrio de seguridad monolítico (sistema Matrixpoint®).

8

z

E 1:5

z

E 1:5 0

0

50 mm

x

50 mm

x

15 Montaje con cabeza avellanada de una unidad de acristalamiento simple de vidrio de seguridad laminado (sistema Matrixpoint®). 16 Montaje con cabeza avellanada de un acristalamiento aislante de dos vidrios de seguridad monolíticos (sistema Matrixpoint®).

12 3

17 Montaje con cabeza avellanada de un acristalamiento aislante de dos vidrios de seguridad laminados (sistema Matrixpoint®).

95 11 10 7 4

6

8

z

E 1:5

z

E 1:5 0

0

50 mm

50 mm

x

x

b

6,5 mm

3

a

E 1:1 0

6,5 mm 5

3

2 1 6

5

0

E 1:1

10 mm

7

2 1

a

1 tuerca 2 arandela 3 subestructura 4 cuerpo base 5 tuerca de racor 6 perno roscado M14 7 manga de contacto 8 arandela elástica 9 collar 10 compuesto sellante 11 anillo espaciador

5 3

10 mm

b

6,5 mm 2 1

a

3 5 9 7

8 6

b

6

10 (8) mm

E 1:1

10/12/15 mm

0

5

7

1,52 mm

10 mm

10/12 mm

18 Anclaje de cola de milano para acristala- 19 Anclaje de cola de milano para acristalamiento sencillo (vidrio templado envejecido en miento de vidrio laminado (2 x vidrio templado caliente) (sistema Troesch®). La superficie del monolítico) (sistema Troesch®). vidrio no está alterada en el exterior. El anclaje es menos evidente visualmente; se ensucia menos y es más fácil de limpiar. 1 anclaje 2 capa intermedia elástica 3 luna de vidrio templado monolítico 4 luna de vidrio templado monolítico envejecido en caliente 5 lámina intermedia de PVB

6 7 8 9

8/10 mm 1,52 mm 10/12 mm 20 Anclaje de cola de milano oculto para acristalamiento de vidrio laminado (vidrio templado monolítico esmaltado y vidrio templado monolítico) (sistema Troesch®). Gracias al esmaltado del vidrio exterior, el anclaje puntual permanece completamente invisible desde el exterior.

perno roscado de conexión a profundida de anclaje (6–7 mm en  18 y cola de milano  20; 15,5 a 17,5 mm en  19) inyección de resina sintética FIS-V b longitud de rosca libre para la conexión a la luna de vidrio templado monolítico esmalconstrucción secundaria tado

722

XIII Envolventes exteriores

Principio constructivo básico

& DIN 1249-11

& DIN 18008-3, 4.

& DIN 18008-3, 6.

& Véase al respecto DIN 18008-3, 6.

mo, o estar esmerilados en el caso del vidrio flotado. Estas medidas tienen por objeto evitar irregularidades, pequeñas fisuras y desportillados en los bordes, que podrían afectar a la integridad de los vidrios. Los acristalamientos horizontales fijados por puntos ( 22, 23) constituyen un caso especial en el que se aplica un nivel de seguridad más elevado: En este caso, según la norma, sólo pueden utilizarse acristalamientos simples de vidrio laminado de seguridad con lunas del mismo espesor de vidrio termoendurecido (al menos 2 x 6 mm). Para asegurar la capacidad de carga residual se utiliza una lámina intermedia de PVB con un grosor mínimo de 1,52 mm. Deben observarse otras condiciones. Según la norma, la capacidad de carga residual se considera verificada para las composiciones de vidrio, los diámetros de placa y las luces máximas recogidas en  21. diámetro de disco

espesor de vidrio termoendurecido mm mín.

luz en dirección 1 mm máx.

70

2x6

900

750

60

2x8

950

750

mm

21 Estratificados de vidrio con capacidad de carga residual verificada con trama de apoyos en ángulo recto, según DIN 18008-3.

3.3 3.3

Sellado de las juntas entre vidrios

22 Acristalamiento inclinado sobre apoyos puntuales de una cubierta de pabellón.

luz en dirección 2 mm máx.

70

2x8

1.100

750

60

2 x 10

1.000

900

70

2 x 10

1.400

1.000

Gracias a este sistema, la junta entre vidrios ya no cumple ninguna función de transmisión de fuerza: Por el contrario, debe ser elástica para que no se produzcan concentraciones de tensiones en el borde del vidrio. La junta sólo tiene una función de sellado contra el viento y el agua. Diversas ejecuciones de juntas de estanqueidad con distintas geometrías

23 Acristalamiento horizontal con apoyo puntual de una cubierta de pabellón.

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

723

Principio constructivo básico

y

máx. 15°

y

x

x

24 Anclaje de cabeza avellanada de un acristala- 25 Foto del anclaje de cabeza avellanada mos- 26 Soporte de esquina. miento aislante, articulada por medio de rótula trado en  24. integrada (sistema Trösch®). 27 Empalmes de vidrios sin barras de acristalamiento con perfil de sellado y junta de sellado en el exterior para diveras variantes de acristalamientos aislantes.

2

28 Empalme de vidrios con perfil de sellado y junta de sellado en el exterior. 1 junta de compuesto sellador en exterior 2 perfil sellador en interior 3 cordón redondo de polietileno de célula cerrada 4 inserto autoadhesivo 5 costilla de vidrio rigidizante 6 sellado perimetral del vidrio aislante 7 espaciador del vidrio aislante

1 y

E 1:5

0

50 mm x

☞  32–34

☞  32–34

5

5

1

3

5

4

y

x

29 Empalme de dos vidrios templados laminados con costilla rigidizante, también de vidrio templado laminado.

y

1 3

y

6 7

x

30 Empalme de dos vidrios aislantes con costilla rigidizante de vidrio templado monolítico.

y tipos de vidrio se muestran en  27 a 34. Para que la junta sea lo más discreta posible desde el punto de vista visual, pueden utilizarse juntas de silicona transparente, aplicadas en húmedo in situ o como perfiles de extrusión sólidos.

1

3

4 6

7

x

31 Empalme de dos vidrios aislantes con costilla rigidizante de vidrio templado laminado.

724

XIII Envolventes exteriores

Principio constructivo básico

leyenda: ver página anterior ☞  30, 31

7

2

6

4

2

1

4

6 7

1

y

y

y

x

x

32 Esquina exterior de dos vidrios aislantes sin barra de acristalamiento.

3.4 3.4

☞  30, 31

☞  30, 31

35 Representación esquemática de una fachada acristalada con apoyo puntual con lunas colgantes. La suspensión de la fila superior de vidrios es visible en el borde superior de la fachada y en la luna de vidrio ampliada. Todas las demás lunas van suspendidas de esta fila superior de vidrios a través del soporte puntual. Éste último también transfiere las cargas horizontales del viento a la construcción secundaria situada detrás, que no se muestra aquí. Detalle esquemático del soporte puntual a la derecha (Parc de la Villette, ing.: P Rice).

☞ Aptdo. 3.1, pág. 719

6

7

x

33 Esquina interior de dos vidrios aislantes sin barra de acristalamiento.

Apoyo del vidrio

2 1

34 Enlace a pared de un vidrio aislante sin barra de acristalamiento.

Las lunas pueden fijarse en cuatro o más puntos, en función del tamaño del vidrio y de la trama modular de la estructura secundaria de la fachada. Normalmente, se combinan en un solo soporte las cuatro sujeciones de esquina en la junta en cruz de cuatro lunas o dos sujeciones de borde en la junta de empalme de dos lunas ( 35). Para eliminar el riesgo de pandeo en acristalamientos apeados, en los que los vidrios están sometidos a compresión, en los sistemas de fijación puntual los vidrios suelen suspenderse ( 35, 45). La suspensión se realiza en soportes de punto individuales o, en ocasiones, de forma que las lunas superpuestas se acoplan para formar una banda continua y se anclan sólo en el extremo superior. La componente de carga vertical se traduce en esfuerzo de tracción en la luna y se transfiere a los soportes puntuales fijos o, sólo en la parte superior, al soporte del borde. Para absorber la componente de carga horizontal debida al viento, se requiere un soporte adicional para la luna, que puede absorber muy poca flexión por sí misma ortogonalmente a su plano. Una ejecución típica de una luna de vidrio fijada por puntos se detalla del siguiente modo: La carga muerta, la carga del viento y otras cargas externas deben transferirse al soporte sin coaccionar el vidrio. Para el flectado perpendicular al plano del vidrio, las conexiones se articulan a tal efecto en esta dirección ( 36). En el plano acristalado propiamente dicho, los vidrios se apoyan de manera que puedan moverse libremente en todas las direcciones a partir de un punto fijo ( 37). Para ello, se ejecutan dos soportes puntuales superiores, uno fijo y otro desplazable horizontalmente, de modo que se transmite a estos puntos la carga muerta de la luna y, por tanto, la luna queda suspendida, es decir, sometida a tracción. Todos los demás apoyos puntuales están ejecutados móviles en el plano, de modo que sólo absorben fuerzas perpendiculares al plano de la luna, principalmente cargas de viento. La movilidad necesaria en cada caso está garantizada por el adecuado apoyo consistente en una bola alojada dentro

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

Principio constructivo básico

A2

725

apoyo fijo

apoyo móvil en horizontal

apoyo flotante

apoyo flotante

apoyo flotante

apoyo flotante

A1

B2 B1 z

x

36 El esfuerzo flector sobre los vidrios, por ejemplo debido a la carga del viento, debe poder absorberse sin coacciones en los apoyos puntuales por medio de uniones articuladas. El apoyo mostrado es análogo al eje derecho del apoyo en  37.

z

x

apoyo móvil en ➝ y apoyo fijo en ➝ z, x apoyo móvil en ➝ y, z apoyo fijo en ➝ x rótula rótula

A1 B1 A2 B2

0

37 Ejemplo de apoyo de una luna de vidrio en su plano en seis puntos: La carga muerta se introduce sin coacción en los dos soportes superiores —cada uno fijo y desplazable horizontalmente (➝ x)— por lo que la luna se halla bajo tracción. Los apoyos restantes son apoyos flotantes, es decir, sólo se absorben fuerzas perpendiculares al plano de la luna (➝ y), es decir, esencialmente cargas del viento, pero no en ➝ x ó ➝ z.

100 mm

0

E 1:10

100 mm

E 1:10

S

S

y

z

x

x

S-S

38 Soporte de cuatro puntos de un acristalamiento aislante en una junta en cruz. Ejecución del montante como perfil de tubo redondo (sistema Matrixpoint®).

S

S

z

y

x

x

S-S

39 Soporte de cuatro puntos de un acristalamiento aislante en una junta en cruz. Ejecución del montante como nervio de vidrio (sistema Matrixpoint®).

de un pasador de bulón ( 24). Deben preverse posibilidades de ajuste en los soportes.

726

XIII Envolventes exteriores

Principio constructivo básico

1

3

2

6

5 8 40 Base de una fachada apoyada en puntos realizada con acristalamiento simple de vidrio laminado de seguridad; montantes de fleje de acero (sistema Matrixpoint®). montante, fleje de acero ángulo de soporte apoyo puntual sellado de junta chapa de aluminio perfil de soporte, perfil de tubo de acero cuadrado 7 pie de apoyo del perfil de soporte 6 8 placa base del montante 1 2 3 4 5 6

4 5

7

z

E 1:10

x

1

0

100 mm

0

100 mm

3

2

6 5 8

4 5

7

41 Base de una fachada apoyada en puntos realizada con acristalamiento aislante de vidrio monolítico de seguridad; montantes de fleje de acero (sistema Matrixpoint®).

z

x

E 1:10

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

Principio constructivo básico

727

Además de las construcciones de fachada convencionales ya tratadas, como fachadas de montante o de montante y travesaño, que pueden ejecutarse alternativamente con paneles de relleno opacos o acristalados, se han desarrollado construcciones secundarias especiales para fachadas totalmente acristaladas, que persiguen el objetivo de transferir las cargas que inciden sobre la fachada con un consumo mínimo de material. El objetivo estético es que la transparencia del acristalamiento se vea lo menos mermada posible por la construcción portante de la envolvente. Por eso se utilizan construcciones lo más delicadas y discretas posible; ya que debido a la transparencia de la piel de vidrio envolvente, la construcción secundaria de soporte siempre es visible no sólo desde el interior, sino también desde el exterior, por así decirlo de forma intrínseca e inevitable. Varias soluciones constructivas son adecuadas como construcciones secundarias, de las que a continuación se abordarán brevemente algunas ejemplares.

Estructura portante secundaria

3.5

Se evitan los perfiles de montante convencionales, como secciones transversales en doble T, debido a la anchura relativamente grande de la cara visible a través del vidrio. En su lugar, pueden utilizarse aceros planos estrechos, en forma de lama, por ejemplo ( 40, 41). La rigidez lateral de los delgados montantes debe asegurarse en consecuencia con medios adecuados, por ejemplo travesaños de refuerzo o arriostramientos. Para luces menores también se utilizan perfiles tubulares redondos ( 38).

Nervios de acero

3.5.1

1 9 7

1

2

3

S-S

y

7 8 9

8 10

z

S

10

4 5 6

pendiente

canto inferior del nervio de vidrio

42 Base de una fachada apoyada en puntos realizada con acristalamiento aislante de vidrio monolítico de seguridad; montantes de costilla de vidrio. Transición enrasada interior/exterior (sistema Matrixpoint®).

S

z

x

0

E 1:10

100 mm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

nervio de vidrio laminado de seguridad ángulo de soporte apoyo puntual sellado de junta perfil plano de aluminio chapa de aluminio abrazadera de acero calzo de silicona para la costilla de vidrio banda elástica en todo el contorno placa base de acero

728

Principio constructivo básico

3.5.2 3.5.2 Nervios de vidrio

XIII Envolventes exteriores

Los montantes tipo nervio realizados en vidrio o en forma de lamas de vidrio proporcionan la rigidez a la flexión necesaria en ángulo recto con el plano de la envolvente y son visualmente muy discretos gracias a su transparencia ( 42). Responden bien al objetivo estético de las fachadas acristaladas con apoyos puntuales. La rigidez a la flexión de la banda de vidrio cargada en su plano refuerza la luna de la fachada frente a las cargas de viento. La fijación de los vidrios de la fachada a las lamas también puede realizarse punto por punto a través de los mismos soportes puntuales que

43 (Arriba) edificio de oficinas Willis Faber Dumas en Ipswich, de noche (arqu.: Foster & A). 44 (Derecha centro) vista interior de la fachada acristalada. En la mitad superior de la fachada se ven los nervios rigidizantes de vidrio. 45 (Derecha extremo) vista isométrica seccional de la fachada. z

x

46 Herraje de sujeción en la junta en cruz de cuatro vidrios contiguos. Hay capas intermedias elásticas entre el vidrio y el metal. 47 (Derecha) construcción en suspensión de la fachada acristalada del borde delantero del forjado de cubierta.

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

48 (Arriba) fachada acristalada apoyada en puntos con nervios de vidrio rigidizantes. 49 (Derecha) fachada acristalada apoyada en puntos con construcción secundaria de celosía de acero: Las costillas principales son los montantes (verticales); las costillas secundarias son los travesaños (horizontales), que están suspendidos hacia arriba por medio de cables y así asegurados contra el vuelco.

50 (Arriba) fachada acristalada apoyada en puntos con nervios de vidrio rigidizantes. 51 (Derecha) fachada acristalada apoyada en puntos con combinación de nervios de vidrio rigidizantes (verticales) y cerchas de cables (horizontales).

Principio constructivo básico

729

730

Principio constructivo básico

XIII Envolventes exteriores

soportan los vidrios de la fachada. En la dirección longitudinal de las lamas, se requiere una fijación móvil a los vidrios de la envolvente para poder absorber los movimientos de los acristalamientos, en su mayoría colgantes ( 43 a 47 así como 48, 49). 3.5.3 3.5.3 Cerchas de cables ☞ Véase también Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.7.4 Estructuras de cable > Cerchas de cables, pág. 654.

52 Cercha de cables (principio C en la sección vertical de  54; fachada de vidrio aquí en el eje central de la cercha; no hay apoyo puntual en este caso) (Aeropuerto de Madrid, arqu: R. Rogers)

Otra variante utiliza cerchas de cables: Dos cordones poligonales guiados en direcciones opuestas, los obenques, transmiten la carga a la estructura portante alternativamente mediante esfuerzos de tracción en uno u otro obenque, según actúe presión o succión. El cable no afectado por la carga quedaría fláccido sin tracción. Para evitarlo, y para que la deformación de los cables bajo carga sea la menor posible, ambos obenques se someten a precarga ( 52–56).

53 Cerchas de cables (principio A en la sección vertical de  54), dispuestos en el espacio exterior frente a la fachada acristalada (centro empresarial en Helsinki).

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

Principio constructivo básico

731

z

x

A

B

C

A

B

C

y

x

z

x

54 Estructura secundaria de un acristalamiento con apoyo puntual; arriba sección vertical, abajo sección horizontal. A montante ejecutado como cercha de cables, B montante ejecutado como cercha, C montante ejecutado como barra rigidizada con obenques

55 Ejemplo de una construcción secundaria hecha de cerchas de cables.

732

Principio constructivo básico

3.5.4 3.5.4 Tendidos de cables

☞ a Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.9 Membrana con pretensado mecánico, pág. 670, en particular  244 a 246

56 Fachada de cerchas de cables. Estación Central, Berlín (ing.: Schlaich Bergermann & P.).

XIII Envolventes exteriores

En otra variante, se colocan dos conjuntos de cables rectos, respectivamente horizontal y vertical, bajo pretensado y se fijan a ellos los vidrios ( 57–62). Las fuerzas horizontales debidas al viento deben ser absorbidas por los cables en gran medida en perpendicular a su dirección de tensado. Esto sólo es posible tras una cierta deformación inicial de los cables, es decir, cuando éstos adoptan un ángulo suficiente con respecto al plano de la fachada para permitir que se acumule una fuerza de tracción adicional en el cable.a Las lunas se sujetan en los puntos de cruce de los cables mediante herrajes especiales. Debido a las deformaciones relativamente fuertes de la fachada en ángulo recto con respecto a su plano, debidas a la deformación inicial antes mencionada, sólo pueden utilizarse formatos de vidrio más bien pequeños (aprox. 1 x 1 m). La fuerza de pretensado de los cables debe anclarse en elementos de borde adecuados, lo que puede requerir vigas suficientemente rígidas a la flexión en la zona de las terminaciones superior y laterales de la fachada, por ejemplo. Visualmente, este tipo de construcción secundaria portante es la menos perceptible en conjunto en comparación con otras soluciones.

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

1

2

57 Detalle de la abrazadera de soporte en la junta en cruz de cuatro lunas de vidrio adyacentes, alzado exterior. Hotel Kempinski Múnich (ing.: Schlaich Bergermann & P.).

733

Principio constructivo básico

1

2

3

4

1

2

4

58 Detalle, sección A-A. Hotel Kempinski Múnich.

59 Detalle, alzado interior. Hotel Kempinski Múnich.

21,5 mm 10 mm

82,5 mm

1 cable de acero inoxidable, diámetro 22 mm 2 luna de vidrio laminado de seguridad 3 pieza especial de neopreno 4 tornillo de cabeza cilíndrica con hexágono interior

A

A

65 mm

65 mm

60, 61 Fachada de tendido de cables, detalles. Hotel Kempinski Múnich.

62 Fachada de tendido de cables. Hotel Kempinski Múnich (ing.: Schlaich Bergermann & P.).

734

XIII Envolventes exteriores

Notas

1 2 3 4 5



Normas y directrices

Apartado completo: Schittich et al (2004) Glasbau Atlas, pág. 96 Rice P, Dutton H (1995) Transparente Architektur Compagno A (1995) Intelligente Glasfassaden Flachglas Markenkreis (ed) (2019) GlasHandbuch, pág. 86 Fuente: GlasHandbuch 2019, pág. 183: „Las inclusiones de sulfuro de níquel (NiS) también pueden provocar sobreesfuerzos en el vidrio de seguridad templado monolítico, lo que puede desencadenar una fractura espontánea en determinadas condiciones. Para evitarlo, se definió el producto de construcción ESG-H en la lista de partes de construcción A Parte 1 Nº 11.13 y en el Anexo 11.11, en la que el vidrio con riesgo latente de rotura por NiS se elimina por selección mediante almacenamiento especial en caliente. Sin embargo, también existe un bajo riesgo de rotura de aproximadamente 10 –6 a –1 en vidrio templado monolítico.”

UNE-EN 1863: Vidrio para la edificación. Vidrio de silicato sodocálcico termoendurecido Parte 1: 2012-04 Definición y descripción Parte 2: 2005101 Evaluación de la conformidad/Norma de producto UNE-EN 12488: 2017-04 Vidrio para la edificación. Recomendaciones para el acristalamiento. Reglas de montaje para acristalamiento vertical e inclinado UNE-EN 14449: 2017-12 Glas im Bauwesen – Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas – Konformitätsbewertung/Produktnorm (prEN) UNE-EN 14449: 2006-06 Vidrio para la edificación. Vidrio laminado y vidrio laminado de seguridad. Evaluación de la conformidad/ Norma de producto UNE-EN 15998: 2021-09 Vidrio para la edificación. Seguridad en caso de incendio, resistencia al fuego. Metodología de ensayo del vidrio con el objeto de su clasificación UNE-EN ISO 12543: Vidrio para la edificación. Vidrio laminado y vidrio laminado de seguridad Parte 1: 2022-07 Definiciones y descripción de los componentes Parte 2: 2022-07 Vidrio laminado de seguridad Parte 3: 2022-07 Vidrio laminado Parte 4: 2022-07 Métodos de ensayo de durabilidad Parte 5: 2022-07 Dimensiones y acabado de bordes Parte 6: 2022-07 Aspecto DIN 1249: Glass in building Part 11: 2017-05 Glass edges—Terms and definitions, characteristics of edge types and finishes Part 11 (draft): 2023-09 Glass edges—Terms and definitions, characteristics of edge types and finishes DIN 18008: Glass in Building—Design and construction rules Part 1: 2020-05 Terms and general bases Part 2: 2020-05 Linearly supported glazings

6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

Part 3: 2013-07 Point fixed glazing DIN 18516: Cladding for external walls, ventilated at rear Part 1: 2010-06 Requirements, principles of testing Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks (ed) Technische Richtlinien des Glaserhandwerks (TRG) TRG Nr. 1 (2016) Glaserarbeiten: Dichtstoffe für Verglasungen und Anschlussfugen, Arten, Eigenschaften, Anwendung, Verarbeitung TRG Nr. 3 (2021) Klotzung von Verglasungseinheiten TRG Nr. 6 (2017) Ganzglasanlagen TRG Nr. 8 (2013) Verkehrsssicherheit mit Glas TRG Nr. 9 (2020) Visuelle Prüf- und Bewertungsgrundsätze für Verglasungen am Bau TRG Nr. 17 (2016) Verglasen mit Isolierglas TRG Nr. 20 (2020) Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung TRG Nr. 26 (2020) Großflächige Verglasungen

735

XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS PAREDES EXTERIORES

lamas

persianas

☞ 1., pág. 738

☞ 2., pág. 740

contraventanas contraventanas plegables correderas ☞ 1., pág. 738 ☞ 1., pág. 738

fachada doble de vidrio – tipo pozo

fachada doble de vidrio – tipo pozo transitable

fachada doble de vidrio – tipo pasillo

fachada doble de vidrio – tipo ventana de caja

☞ 3., pág. 744

☞ 3.2, pág. 746

☞ 3.2, pág. 746

☞ 3.2, pág. 746

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES 1. Generalidades........................................................... 738 2. Sistemas para influenciar la irradiación......................740 2.1 Funciones...........................................................740 2.1.1 Protección solar........................................ 740 2.1.2 Protección contra el deslumbramiento..... 740 2.1.3 Distribución o control de la luz.................. 742 3. Fachadas acristaladas dobles (FAD)..........................744 3.1 Estructura...........................................................744 3.2 Segmentación del espacio intersticial................746 3.3 Comportamiento térmico y de ventilación.........748 Notas...............................................................................752 Normas y directrices.......................................................752

XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

738

Generalidades

1. 1. Generalidades

XIII Envolventes exteriores

Las envolventes de edificios, que ya se consideran elementos plenamente funcionales de la envolvente debido a su diseño constructivo, pueden complementarse con una variedad de elementos añadidos para diversos fines. Esto puede hacerse con elementos individuales a escala local, por ejemplo en la zona de huecos de ventana, o con la ayuda de hojas completas distribuidas por toda la superficie envolvente. Los elementos añadidos pueden aparecer de varias formas, por ejemplo como: • elementos adicionales de la envolvente que pueden montarse y desmontarse estacionalmente para mejorar el aislamiento térmico, como ventanas de invierno en ventanas dobles que sólo se instalan durante el periodo invernal, o paneles de aislamiento térmico temporal; • protección solar y contra el deslumbramiento exterior o interior ( 1); • sistemas de conducción de la luz para influir en el ambiente lumínico del interior e iluminar espacios profundos ( 2); • hojas exteriores de vidrio añadidas a cierta distancia a fachadas acristaladas (fachadas acristaladas dobles) con objetivos de aislamiento térmico y acústico así como de ventilación; • vidrios añadidos para mejorar la resistencia a la intemperie y la protección térmica de edificios protegidos con influencia mínima en su aspecto visual; • hojas de vidrio añadidas que crean espacio adicional, en su mayor parte utilizable temporalmente; esta categoría incluye ampliaciones acristaladas, como invernaderos, o monteras acristaladas para patios ( 4); • balcones de vivienda, mantenimiento o escape; • diversas estructuras para influir en el aspecto exterior del edificio ( 3) • así como diversos elementos funcionales para la protección contra robo, vandalismo, impactos, insectos, el fuego, sonido, etc. La conexión de estos elementos añadidos a la envolvente del edificio y su integración en el concepto del proyecto suelen estar asociadas a cuestiones específicas de construcción y física constructiva. Las variantes más importantes se analizarán con más detalle a continuación.

7 Elementos funcionales añadidos

Generalidades

1 Protección contra el deslumbramiento y el sol en forma de contraventanas plegables con relleno de lamas regulable.

2 Lamas de protección solar y deflexión de la luz (central de Gartner Gundelfingen, arqu.: Ackermann & P).

3 Pared de vidrio antepuesta a una fachada con funcionalidad incierta.

4 Espacio acristalado exterior añadido con funcionalidad térmica (arqu.: Schneider Schumacher).

739

740

Sistemas para influenciar la irradiación

XIII Envolventes exteriores

2. 2.

Sistemas para influenciar la irradiación

Los elementos añadidos con la tarea de influenciar la irradiación 1 cumplen funciones esenciales de protección y suministro para cerramientos de edificios —especialmente aquellos con elevada proporción de acristalamiento— y, por tanto, tienen un efecto profundo sobre el confort en el interior, así como sobre el consumo de energía durante el funcionamiento del edificio. Esto a menudo puede dar lugar a conflictos entre los objetivos de protección y provisión, como por ejemplo entre la provisión de luz natural o el requisito de transparencia, por un lado, y la protección solar o la protección contra el deslumbramiento, por otro. El conjunto de los equipos técnicos que influyen en la irradiación se engloba bajo el término sistema de luz diurna. En función de su capacidad de control, los sistemas de luz diurna se dividen en estáticos, activos —controlables por el usuario— y autorregulables.

 VDI 6011-1  EN 12216  EN 1932  EN 13561  EN 13659  EN 14500, EN 14501

Las principales funciones de elementos añadidos son:

2.1 2.1 Funciones

• protección: protección contra el calor y el deslumbramiento; • provisión: distribución selectiva de la luz, generación de calor solar, posiblemente generación de electricidad, además de funciones básicas de provisión de la envolvente: provisión de luz natural, permitir transparencia. 2.1.1 2.1.1 Protección solar  DIN 4108-2, 8.

La principal misión de la protección solar es reducir la entrada de energía en el edificio. La norma define el factor de reducción Fc , que en combinación con el valor g del acristalamiento es responsable del efecto de control solar. El valor gf reducido de la combinación de vidrio y protección solar se calcula por tanto de la siguiente manera:

g f = g · Fc

Los factores decisivos para la protección contra el calor son la transmitancia de la radiación, la reflectancia de la radiación y el coeficiente de absorción de la radiación del dispositivo de protección. 2.1.2 2.1.2 Protección contra el deslumbramiento  DIN 5035

Según la norma, el deslumbramiento es una perturbación visual causada por niveles de luminancia demasiado elevados y/o diferencias de luminancia demasiado grandes. Se distingue entre: • deslumbramiento directo—por fuentes de luz en el campo de visión; • deslumbramiento reflejado—por luz reflejada unidireccionalmente en el campo de visión;

7 Elementos funcionales añadidos

Sistemas para influenciar la irradiación

9

17 7 18

3 11

16 12 19

8

10 5 2 19 1 6 14

4

15

15

14

4

6

7

5 Persiana veneciana exterior motorizada para protección contra el sol y el deslumbramiento y sus componentes según EN 12216. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lama colgadura carril superior carril inferior cuerda escalera cinta elevadora apoyo con giro y carrete de cinta árbol de giro y enrollado soporte de montaje ojal de protección motor acoplamiento de enchufe cable/alambre guía cuerda de tensado ángulo de tensado carril guía vira del carril guía soporte del carril guía bulón guía

8 15 10 13 5

H

1 2

11

3 12 9

11

6 Persiana de montaje exterior a efectos de protección contra el sol, el deslumbramiento y, en su caso, el calor, y sus componentes de acuerdo con EN 12216. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

cortina de persiana enrollable lama de persiana barra final chapa de separación suspensión de correa árbol inserto de eje con pasador cojinete carril guía tolva de recogida tapón final ángulo/tapón de tope bloqueo automático caja de persiana pieza lateral con adaptador integrado

741

742

XIII Envolventes exteriores

Sistemas para influenciar la irradiación

• deslumbramiento por contraste—provocado por un entorno visual demasiado luminoso en comparación con el objetivo visual. Esta función incluye la:

2.1.3 2.1.3 Distribución o control de la luz

• dispersión de la luz—convierte la luz unidireccional en luz difusa; • desviación de la luz—cambia la dirección de la luz incidente sin dispersarla; • conducción de la luz—transporte de la luz a grandes distancias en un canal de transporte con superficies reflectantes.

árbol tela de toldo

tubo de bajada

cubierta de aluminio o cristal acrílico

ménsula

tubo perfilado

z

tubo perfilado doble

x

tubo perfilado simple 0

E 1:20

árbol tubo de bajada y 0 x

50 mm

E 1:5

7 (Izquierda) sistema de persianas exteriores graduables.

z

x

8 (Arriba) toldo vertical con guía de tubo perfilado (fabr.: Clauss Markisen).

100

200 mm

7 Elementos funcionales añadidos

Sistemas para influenciar la irradiación

ménsula de pared carátula tela del toldo

carril de bajada extendido

árbol

brazo articulado extendido

carril de bajada

volante brazo articulado plegado

bucle de brazo z

0

E 1:5

x

50 mm

9 Toldo encapsulado de brazo articulado, extensible (fabr.: Clauss Markisen).

carcasa de aluminio tela de toldo

perfil guía doble perfil guía simple

árbol

cable de accionamiento

ménsula cable de accionamiento

0

50 mm

E 1:5

z

x

10 Toldo inclinado de contratiro (fabr.: Clauss Markisen).

E 1:20

0

100

200 mm

743

744

Fachadas acristaladas dobles

XIII Envolventes exteriores

3. 3.

Fachadas acristaladas dobles (FAD)

Las fachadas acristaladas dobles pueden considerarse cerramientos exteriores con una envolvente funcional añadida, ya que la envolvente interior siempre asume la función de envolvente primaria, mientras que la exterior siempre tiene un carácter suplementario. El objetivo principal de la FAD es crear un colchón de aire adicional, con efecto térmico y acústico, así como permitir la ventilación indirecta de los espacios interiores. Por tanto, estas fachadas siempre están estrechamente vinculadas al concepto de ventilación y también, indirectamente, al balance energético del edificio. Otro objetivo, cuya importancia no debe subestimarse, es hacer posible un hoja exterior de vidrio técnicamente simplificada con una gran reducción visual del ancho del perfil presor. Esto puede explicarse por la disconformidad generalizada con las modernas construcciones de barras de acristalamiento con aislamiento térmico, con sus grandes anchuras de perfil difíciles de eludir, que desmerecen gravemente la imagen exterior de la fachada acristalada. Para lograr este objetivo, sin duda deseable en sí mismo, en muchos casos se han aceptado soluciones técnica y climáticamente cuestionables, y en muchos aspectos la fachada acristalada doble es una de ellas.

3.1 3.1 Estructura

Las fachadas acristaladas dobles constan de dos envolventes de vidrio separadas que encierran una cámara de aire de unos 30 a 100 cm de espesor. Las funciones de los distintos componentes de estas fachadas son: • Envolvente exterior de vidrio: En la mayoría de los casos se trata de un acristalamiento simple; en algunos casos, también se utilizan vidrios aislantes de acristalamiento doble para soluciones más complejas. Este nivel acristalado cumple inicialmente la función de pantalla de intemperie, de modo que el espacio entre las fachadas puede considerarse un espacio cerrado y protegido de la intemperie por todos sus lados. Además, esta hoja ofrece un mejor aislamiento acústico que las soluciones de hoja simple para fachadas. Esto se debe principalmente al efecto de la construcción global de la FAD como sistema masa-muelle acústico, compuesto por dos hojas vibrantes (las dos fachadas de vidrio) y una capa intermedia elástica (el colchón de aire intermedio). En la versión de doble acristalamiento, este componente ofrece una mejora significativa del coeficiente de transmisión térmica global. • Hueco de la fachada: Éste se traduce en una mejora del coeficiente de transmisión térmica de toda la fachada. Además, este espacio de aire cumple la función de ventilación indirecta de los espacios interiores, esencial para el sistema de la FAD. Concretamente, el aire fresco entra en el espacio intersticial a través de aberturas adecuadas situadas en lugares específicos, donde se propaga debi-

7 Elementos funcionales añadidos

Fachadas acristaladas dobles

745

do a las condiciones térmicas, de presión dinámica o de ventilación mecánica, y después entra en los espacios interiores a través de aberturas de ventana de la fachada interior. Se trata, por tanto, de una ventilación indirecta del edificio a través del espacio intersticial, cuya finalidad es la siguiente: •• El aire fresco se precalienta en invierno gracias al calor del cojinete de aire entre las hojas de vidrio, por lo que no se producen corrientes de aire desagradables al entrar en el interior. •• El aislamiento acústico se ve mejorado por el hecho de que no hay aberturas directamente opuestas en ambas hojas de fachada con una trayectoria acústica directa. Como se ha señalado, tiene efecto acústico el principio masa-muelle entre dos hojas acopladas elásticamente, que se traduce en una mejora notable de los valores de aislamiento acústico en comparación con una fachada de hoja simple. •• En edificios de gran altura, es posible la ventilación natural en los pisos superiores, lo que no es factible con ventilación directa a través de huecos de ventana convencionales debido a las altas velocidades del viento y las altas presiones a mayor altura. En los conceptos convencionales de aire acondicionado para edificios de gran altura, la ventilación se proporciona mecánicamente, normalmente mediante aire acondicionado completo. Con la FAD, la velocidad del viento se reduce considerablemente y se vuelve inofensiva gracias a la ventilación indirecta. Además, la protección solar puede disponerse en el espacio intersticial, donde puede desarrollar bien su efecto como protección solar externa —con respecto a la envoltura interior, que es la térmicamente más relevante— pero, por otro lado, está protegida contra el viento y otras influencias externas por la envolvente exterior. Se trata de un factor especialmente importante para edificios altos, ya que las elevadas velocidades del viento a grandes alturas hacen casi imposibles dispositivos externos de protección solar. En algunas FAD, la distancia entre las dos hojas se elige tan grande que se puede caminar por el espacio entre ellas. Se suelen denominar fachadas pasillo. De este modo, todos los componentes técnicos de la fachada son fácilmente accesibles para su mantenimiento y la limpieza de los vidrios, especialmente la de las superficies acristaladas que dan al espacio intersticial, no requiere mayor esfuerzo. • Envolvente interior de vidrio: Casi sin excepción, esta fachada se ejecuta con acristalamiento aislante de doble

z y

x

11 Representación axonométrica de la construcción de una fachada con doble acristalamiento aislante interior y exterior (edificio administrativo de Goetz; arqu.: Webler & Geißler).

746

Fachadas acristaladas dobles

XIII Envolventes exteriores

hoja u, hoy en día, predominantemente de triple hoja. No está directamente meteorizada. En combinación con la envolvente exterior, forma, como se ha señalado, un sistema elástico de hojas relativamente flexibles que oscilan entre sí y suelen ofrecer un excelente aislamiento acústico. Las penetraciones a través de la hoja interior, que resultan necesariamente de la fijación de la hoja exterior, no plantean problemas en lo que respecta a la protección térmica y la estanqueidad, ya que en la cámara de aire no hay intemperie y siempre prevalecen temperaturas moderadas, por lo que apenas cabe temer la condensación debida a puentes térmicos. Esto se aplica tanto a forjados que penetran en el espacio intersticial como a cualquier tipo de fijación mecánica. 3.2 3.2

Segmentación del espacio intersticial

La forma en que se divide el espacio entre las dos hojas de vidrio es de gran importancia para la funcionalidad de la fachada acristalada doble. Tiene una influencia considerable en cuestiones de ventilación, aislamiento acústico y protección contra incendios. En principio, son posibles las siguientes segmentaciones: • Sin segmentación o con segmentación vertical: La cámara de aire entre las dos hojas se extiende ininterrumpidamente por toda la altura de la fachada acristalada doble y no está segmentada o, alternativamente, está segmentada en dirección vertical por mamparos formando estrechas cámaras de aire continuas verticalmente. Esta solución se eligió en los primeros días de la FAD y pronto mostró grandes insuficiencias debido a la conducción del sonido y la transmisión del fuego en el espacio intersticial, similar a una chimenea. También se denominan fachadas de pozo ( 12). La ventilación de la cavidad de la fachada, la entrada y salida del aire, tiene lugar normalmente en los extremos inferior y superior de la FAD respectivamente, con el fin de permitir el mejor preacondicionamiento posible del aire fresco como consecuencia del largo recorrido de transporte dentro del hueco ( 12). • Segmentación horizontal: El espacio intermedio está dividido en dirección vertical en apartados de un piso de altura mediante mamparos horizontales situados a altura de forjado. Se denominan, como se comentó, fachadas pasillo ( 13, 14). El movimiento del aire o bien es horizontal, con los respiraderos de la hoja exterior situados normalmente en las esquinas del edificio ( 14); o bien es vertical, de manera que el aire entra por una abertura a nivel del suelo y sale por otra situada justo debajo del techo ( 13). Esta solución responde al riesgo de transmisión vertical del sonido y el fuego a través del hueco de la fachada mencionado anteriormente. Cada planta está separada de la planta contigua inferior y superior por mamparos horizontales, normalmente el forjado de piso

7 Elementos funcionales añadidos

Fachadas acristaladas dobles

A

A

z

z

z

x

y

12 Fachada acristalada doble con cámara de aire vertical continua A (fachada de pozo).

z

x

A

z

z

x

y

13 Fachada acristalada doble con cámara de aire horizontal continua A (fachada pasillo). Ventilación en la parte superior e inferior de cada planta.

A

z

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x

y

14 Fachada acristalada doble con cámara de aire horizontal continua A (fachada pasillo). Ventilación horizontal continua en cada planta.

z

y

15 Fachada acristalada doble con cámara de aire A compartimentada en horizontal y vertical (fachada tipo ventana de cajón). Ventilación en la parte superior e inferior de cada paño de fachada.

saliente o los suelos de los pasillos conectados. • Segmentación horizontal y vertical: El resultado es una subdivisión por módulos de la cavidad de la fachada. Como resultado, cada módulo está desconectado de los módulos vecinos en términos de ventilación. Se denomi-

748

Fachadas acristaladas dobles

XIII Envolventes exteriores

nan fachadas de ventana de caja ( 15). Esta solución resuelve el problema de protección acústica y contra incendios entre plantas comentado anteriormente y, al mismo tiempo, ofrece el mayor grado posible de controlabilidad individual, en cada módulo de fachada. Por regla general, también se asocia a la mayor complicación técnica. 3.3 3.3

Comportamiento térmico y de ventilación

Los defensores de estas fachadas ensalzan sus ventajas en términos de ahorro energético debido a: • buen aislamiento térmico en invierno (valores U bajos); • ventilación natural con un buen aislamiento acústico, incluso cuando hay inmisiones sonoras considerables (como en ubicaciones en centros urbanos); de este modo se evita una climatización completa; • ventilación natural incluso a grandes alturas (edificios altos) y la consiguiente reducción del consumo de energía para aire acondicionado; • la posibilidad de garantizar una protección solar exterior de gran eficacia térmica incluso en edificios de gran altura, que queda bien protegida de los fuertes vientos tras la hoja de vidrio exterior. Con esta argumentación, las FAD suelen calificarse como soluciones especialmente valiosas desde el punto de vista ecológico. En la práctica, sin embargo, la situación suele ser diferente.2 Entretanto, se ha hecho cada vez más evidente durante el funcionamiento de edificios equipados con FAD que una desventaja decisiva de esta solución —en comparación con variantes convencionales— es precisamente el aumento del consumo de energía. Este inconveniente se debe al comportamiento de estas fachadas en verano: • Debido a la ventilación indirecta de los espacios interiores, que es intrínseca al sistema, no es posible disipar rápidamente el exceso de calor mediante una ventilación de choque rápida. • El volumen de aire entre las hojas de vidrio se calienta mucho en verano e irradia calor adicional a las estancias interiores o ya no puede utilizarse de forma razonable para la ventilación. • El acristalamiento total de ambas fachadas, que se realiza en casi todos los casos, provoca una fuerte radiación térmica a través de ellas hacia los espacios interiores. Esto genera inevitablemente elevadas cargas de refrigeración en verano, con el correspondiente alto consumo de

7 Elementos funcionales añadidos

Fachadas acristaladas dobles

y

x

☞  20

y

☞  19

☞  19

☞  20

x

16 (Arriba) sección horizontal a través de la fachada interior representada en  18, que está diseñada como una construcción modularizada de madera. Las aberturas de las ventanas son de hojas correderas. Permiten la ventilación natural de los interiores a través de la fachada de pasillo. 17 (Centro) sección horizontal a través de la fachada interior representada en  18, que está ejecutada como una construcción de montante y travesaño de acero. A la derecha puede verse la abertura de entrada de aire para la cavidad de la fachada, provista de lamas. El enlace al núcleo se muestra a la izquierda. 18 (Izquierda) planta tipo de la torre de la sede ferial de Hannover (arqu.: Herzog & P). Rodeando todo el cuerpo del edificio se aprecia la fachada doble de vidrio. Las columnas exteriores se sitúan en la cavidad entre fachadas, para que la tabiquería ya de principio no entre en conflicto con ellas. El pasillo es lo suficientemente ancho como para ser transitable, lo que facilita las labores de mantenimiento. La fachada exterior fue la primera en instalarse, y todos los trabajos posteriores pudieron realizarse en el interior, protegidos de la intemperie.

749

750

Fachadas acristaladas dobles

XIII Envolventes exteriores

1

6

1

2 3 4

5

z

z x

x

19 Sección vertical a través de la doble fachada acristalada repre- 20 Sección vertical a través de la doble fachada acristalada representada en  16–18, sección a través de un paño estándar. sentada en  16–18, sección a través de la banda de ventilación en la fachada exterior. 1 fachada exterior: acristalamiento aislante térmico en construcción de montante y travesaño de acero 1 lamas de vidrio hechas de acristalamiento aislante térmico: 2 pasillo móviles, controladas automáticamente 3 columna 2 lamas de protección contra la intemperie 4 fachada interior: acristalamiento aislante térmico en construcción de madera 5 conducto de suministro de aire para la ventilación mecánica de los espacios interiores 6 persianas parasoles colocadas en la cavidad del pasillo para protegerlas

2

7 Elementos funcionales añadidos

Fachadas acristaladas dobles

y

x

21 (Arriba) sección horizontal a través de una fachada de doble acristalamiento basada en el principio de la ventana de cajón (como en  15). La hoja exterior está formada por un acristalamiento simple que puede abrirse hacia afuera automáticamente en verano para evitar la acumulación de calor. La hoja interior es de acristalamiento fijo; compuertas de ventilación permiten la ventilación natural de los espacios interiores (sede central de Braun, arqu: Schneider Schumacher). 22 (Derecha) sección vertical a través de la fachada representada en  21. La protección solar está integrada en el espacio de la ventana tipo cajón.

z

x

751

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Fachadas acristaladas dobles

XIII Envolventes exteriores

energía (que siempre es mayor que con calefacción) o temperaturas ambientales incómodas en el interior. Estos problemas se agravan aún más en edificios administrativos por las elevadas cargas térmicas internas que siempre están presentes en ellos —por ejemplo, como consecuencia de la iluminación, las máquinas de oficina, etc.—, lo que significa que, a partir de temperaturas exteriores de alrededor de 0 º, tales edificios ya tienen que ser refrigerados. En respuesta a este problema, algunos conceptos de FAD han introducido recientemente hojas exteriores que pueden abrirse o desplegarse en verano, permitiendo así una rápida ventilación de la cámara de aire entre las dos hojas ( 21, 22). Sin embargo, es difícil descartar la impresión de que se está dedicando una gran complicación técnica a resolver problemas que en realidad son el resultado de un concepto básico defectuoso. En conclusión, puede decirse que las FAD pueden ser una solución adecuada para fines específicos —especialmente para edificios altos o donde haya fuertes inmisiones sonoras—, pero no deben considerarse indiscriminadamente como una solución a todos los problemas. En particular, a la hora de tomar una decisión hay que tener en cuenta en cada caso la gran complicación técnica y los elevados costes asociados.

Notas

1 2



Normas y directrices

La terminología utilizada en este apartado se basa esencialmente en VDI 6011-1. Véase Gertis K (1999) Sind neuere Fassadenentwicklungen bauphysikalisch sinnvoll? Teil 2: Glas-Doppelfassaden (GDF) en Bauphysik cuaderno 21, pág. 54–66

CTE DB HE: 2022-06 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HE—Ahorro de energía CTE DA DB HE/1: 2022-06 Código Técnico de la Edificación— Documento de Apoyo al Documento Básico DB HE Ahorro de energía—Cálculo de parámetros característicos de la envolvente UNE-EN 1932: 2016-11 Celosías exteriores y persianas. Resistencia a las cargas de viento. Método de ensayo y criterios de prestaciones UNE-EN 12216: 2018-10 Persianas, celosías exteriores y celosías interiores. Terminología, glosario y definiciones UNE-EN 13561: 2015-12 Persianas exteriores y toldos. Requisitos de prestaciones incluida la seguridad UNE-EN 13659: 2016-03 Persianas y persianas venecianas exteriores. Requisitos de prestaciones incluida la seguridad UNE-EN 14500: 2021-06 Celosías y persianas. Confort térmico y luminoso. Métodos de ensayo y de cálculo UNE-EN 14501: 2021-06 Celosías y persianas. Confort térmico y

7 Elementos funcionales añadidos

luminoso. Características de prestación y clasificación UNE-EN ISO 52022: Eficiencia energética de los edificios. Propiedades térmicas, solares y de luz diurna de los componentes de los edificios y sus elementos Parte 1: 2017-12 Método simplificado de cálculo de las características solares y de luz diurna de los dispositivos de protección solar combinados con acristalamiento Parte 3: 2017-12 Método detallado de cálculo de las características solares y de luz diurna de los dispositivos de protección solar combinados con acristalamiento DIN 4108: Thermal protection and energy economy in buildings Part 2: 2013-02 Minimum requirements to thermal insulation Part 3: 2018-10 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 3 (draft): 2023-04 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 4: 2020-11 Hygrothermal design values DIN 5034: Daylight in interiors Part 3: 2021-08 Calculation Part 5: 2021-08 Measurement DIN 5035: Artificial lighting Part 3: 2006-07 Lighting of health care premises Part 6: 2006-11 Measurement and evaluation DIN CEN ISO/TR 52022, DIN SPEC 4432: Energy performance of buildings—Thermal, solar and daylight properties of building components and elements Part 2: 2018-01 Explanation and justification VDI 6011 Sheet 1: 2016-07 Lighting technology—Optimisation of daylight use and artificial lighting—Fundamentals and basic requirements VDI 6011 Sheet 2: 2016-07 Lighting technology—Optimisation of daylighting and artificial lighting—Design criteria ift-Fachinformation WA-19/1 (2012-02) Sonnenschutz – Energieeffizientes Bauen mit Sonnenschutzsystemen, Blendschutz und Tageslichtlenkung ift-Fachinformation WA-23/1 (2015-02) Energie sparen mit temporärem Wärmeschutz (TWS) – Einsparpotenziale mit Rollläden, Schiebe- und Klappläden und deren konstruktive Umsetzung

753

XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA

membrana, tensado mecánico

membrana, tensado neumático

☞ 1., pág. 756

☞ 1., pág. 756

XI 1. Generalidades.................................................. 756 2. Materiales........................................................ 758

3. Fabricación................................................................ 760 3.1 Determinación de la forma................................ 760 3.2 Confección........................................................ 760 4. Aspectos de física constructiva................................ 762 4.1 Clima interior y ventilación................................ 762 4.2 Iluminación y ganancias de energía.................. 763 4.3 Condensación.................................................... 763 4.4 Protección acústica........................................... 764 4.5 Acústica de locales............................................ 765 4.6 Protección contra incendios.............................. 765 5. Estructuras de membrana........................................ 766 5.1 Membranas monocapa..................................... 766 5.2 Membranas multicapa....................................... 766 5.2.1 sin aislamiento térmico.............................766 5.2.2 con aislamiento térmico...........................768 6. Conexiones............................................................... 770 6.1 Empalmes de fajas............................................ 770 6.2 Orillas................................................................. 772 6.2.1 Orillas de forma libre................................772 6.2.2 Orillas de sujeción rígida........................... 774 6.3 Anclajes puntuales.............................................774 6.4 Refuerzos de membrana....................................774 6.5 Conexiones de cerramientos exteriores bajo faldones de membrana.............................. 778 6.6 Drenaje de aguas pluviales................................ 778 Notas.............................................................................. 780 Normas y directrices...................................................... 780

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

756

Generalidades

XIII Envolventes exteriores

1. 1.

Generalidades

Los cerramientos de edificios hechos de membranas difieren fundamentalmente de cerramientos convencionales en varios aspectos: • Considerados desde el punto de vista de su superficie envolvente, son extraordinariamente sencillos en cuanto a su diseño constructivo, ya que a menudo se trata de membranas monocapa completamente prefabricadas en fábrica. Las estructuras de membrana multicapa se utilizan con menos frecuencia, pero a menudo también se fabrican completamente en fábrica. Las cuestiones de la interacción constructiva y física de diferentes capas con propiedades materiales muy divergentes, así como el acoplamiento mecánico entre ellas, se obvian ya de principio con membranas. • En la mayoría de los casos, sólo hay que realizar unos pocos empalmes superficiales, principalmente juntas entre fajas que se ejecutan en fábrica y, si es necesario, algunas juntas de montaje entre paños de membrana mayores. Los problemas de estanqueidad que surgen con muchas construcciones de cerramiento convencionales son relativamente fáciles de resolver con cerramientos de membrana gracias a la proporción bastante pequeña de juntas y a la amplia prefabricación en fábrica de las mismas. • Las membranas son estructuras portantes móviles en el sentido estructural, que están sujetas a fuertes cambios de forma. a La conexión a componentes inamovibles y rígidos a la flexión debe permitir estos cambios de forma mediante los correspondientes acoplamientos móviles o estar ejecutada ya de primeras como una sujeción fija del borde de membrana.

☞ a Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 4.2 Sistemas móviles, pág. 548 ☞ b Para el comportamiento de carga y la forma de estructuras de membrana, cf. Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 4.4 Estructuras laminares bajo esfuerzos de membrana, pág. 260, así como Aptdo. 4.5.2 Membranas y redes de cables, pág. 268.

• Las membranas adoptan su forma automáticamente como resultado del tipo y la posición de los soportes de borde, así como de las condiciones de fuerza imperantes.b Aunque estas condiciones de contorno pertenecen a los parámetros de proyecto controlables por el proyectista, la planificación de la geometría de la envolvente no deja de estar sujeta a mayores restricciones en general que en el caso de envolventes de edificios convencionales fabricadas con materiales rígidos, que —dentro de los límites específicos dados por el material o la fabricación— básicamente pueden diseñarse libremente. Por lo tanto, se puede argumentar que, en este caso, la intervención del diseñador no tiene una influencia directa sino indirecta sobre el diseño a través de los parámetros ajustables de la geometría del apoyo y —si se puede influir— también del patrón de carga.

8 Sistemas de membrana

Generalidades

• Las membranas monocapa apenas proporcionan aislamiento térmico y no son adecuadas para interiores calefactados como envolventes permanentes sin añadidos. Las construcciones con membranas multicapa ofrecen un aislamiento térmico moderado que es suficiente para exigencias no demasiado elevadas, pero no pueden cumplir requisitos más exigentes, como los habituales para envolventes de edificios altamente aislados respondiendo el estándar de bajo consumo energético, según el estado actual de la técnica. Informaciones generales sobre la conducción de fuerzas en membranas pueden encontrarse en el Capítulo VI-2.a Los aspectos básicos de cerramientos de membrana se tratan en el Capítulo VIII; b las estructuras de membrana se examinan con más detalle en el Capítulo IX-2.c A continuación, se tratará la construcción y, si procede, también el estratificado de envolventes de membrana, incluidas las conexiones más importantes. Debido a la estrecha interconexión de la envolvente y la estructura portante en las estructuras de membrana, es inevitable debatir siempre cuestiones de transmisión de fuerzas.

1 Cobertura de membrana (centro comercial en Riad, arqu.: SL-Rasch)

☞ a Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.8 y 9.9, pág. 668 ☞ b Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 7. Sistemas de membrana, pág. 183 ☞ c Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.3 Sistemas sometidos a tracción, pág. 382

2 Cubierta de membrana con montador de pie sobre ella. La imagen ilustra la típica combinación de capacidad de carga y extrema ligereza de las membranas.

757

758

Materiales

2. 2. Materiales

XIII Envolventes exteriores

Como materiales de membrana se utilizan tejidos, en su mayoría recubiertos, así como películas. Los recubrimientos aplicados de PVC, PTFE o silicona se aplican sobre el tejido base por ambas caras en una o dos capas y se dotan adicionalmente de acabados superficiales para mejorar su resistencia a la intemperie. Los recubrimientos permiten soldar los paneles de membrana en las juntas, sellan la estructura textil del tejido, que de otro modo sería permeable, contra la humedad y el aire, además de dar rigidez al tejido y protegerlo contra influencias externas. Las películas tienen ya de por sí una estructura material continua que es impermeable y hermética. Los tejidos recubiertos más utilizados son: • Tejido de poliéster con recubrimiento de PVC (cloruro de polivinilo). Material de membrana convencional para necesidades medianas con una buena relación coste-rendimiento, en uso desde la década de 1950. • Tejido de vidrio con recubrimiento de PTFE (politetrafluoroetileno). Material de membrana más moderno, utilizado desde los años 70, para mayores exigencias de durabilidad y capacidad de carga. Además, también se utilizan en menor medida tejidos de vidrio recubiertos de silicona y tejidos de PTFE recubiertos de PTFE. Las fibras de aramida y los polímeros LCP (polímero de cristal líquido—liquid crystal polymer) también se utilizan como materiales textiles. Asimismo se utilizan materiales textiles no recubiertos o simplemente impregnados con fines de protección solar o en la decoración de interiores. Además, también se utilizan películas, en particular: • películas de ETFE (etileno tetrafluoroetileno): películas muy transparentes de alto rendimiento con gran durabilidad y buenas propiedades mecánicas.

☞ Se encontrará información orientativa sobre la capacidad de carga de materiales de membrana en Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.3 Sistemas sometidos a tracción, pág. 382.

Además, también hay disponibles láminas de THV y PVC. También pueden utilizarse materiales de membrana con recubrimiento de baja emisividad. Se trata de tejidos de vidrio con recubrimiento de fluoropolímero.

8 Sistemas de membrana

3 Material de membrana: lámina ETFE, película impresa transparente de alto rendimiento (fabr.: Toray, Japón).

Materiales

4 Material de membrana: tejido de vidrio recubierto de fluoropolímero; transmisión de la luz 10 % (fabr.: Interglas, Alemania).

propiedades

5 Material de membrana: PTFE (teflón) tejido de poliéster plastificado; transmisión de la luz 11 % (fabr.: Carl Nolte, Alemania).

material de membrana tejido de poliéster recubierto de PVC

tejido de fibra de vidrio recubierto de PTFE

tejido de fibra de vidrio película de ETFE recubierto de silicona

peso específico [kg/m2]

0,6 – 1,65

0,4 – 1,6

0,4 – 1,6

resistencia a tracción urdimbre/trama [kN/m]

115 / 102

124 / 100

107 / 105

estanqueidad a la lluvia

sí

sí

sí

sí

inflamabilidad (según DIN 4102)

ignífugo (B1)

no combustible (A2)

no combustible (A2)

ignífugo (B1)

resistencia a rayos ultravioleta

buena

muy buena

muy buena

muy buena

vida útil [años]

15 – 20

más que 25

más que 20

más que 25

transmisión de la luz [%]

0 – 25

4 – 22

10 – 20

hasta 96

reflexión de la luz [%]

50 – 70

65 – 75

50 – 70

hasta 60

efecto autolimpiante

bueno

muy bueno

en desarrollo

muy bueno

plegabilidad

bueno

no plegable

no plegable

no plegable

comentario

material estándar, versátil

material estándar de alta calidad, fabricación técnicamente sofisticada

se podría mejorar el comportamiento de ensuciamiento

material estándar de alta calidad con propiedades comparables a las del vidrio o el cristal acrílico

resistencia a tracción longitudinal/transversal [N/mm2]

0,05 – 2,0 58 / 57 (d = 100 μ)

6 Resumen de los valores característicos y propiedades más importantes de los materiales de membrana más comunes.1

759

760

Fabricación

3. 3. Fabricación

3.1 3.1

Determinación de la forma

☞ Véase Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.3.1 Membrana y estructura de cables, con pretensado mecánico, sobre apoyos puntuales, pág. 382, en particular  279 y 280 en pág. 387.

☞ Para el comportamiento portante de membranas tensadas en un plano, véase Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.9 Membrana con pretensado mecánico, pág. 670, en particular  238 a 248 en pág. 670.

3.2 3.2

Confección

☞ Véase el concepto de superficie semidiscreta en Vol. 2, Cap. VII, Aptdo. 2.9 Superficies de forma libre a partir de superficies parciales desarrollables, pág. 88

XIII Envolventes exteriores

Las telas en bruto se tejen según diversos patrones de tejido a partir de hilos de urdimbre sin fin, entre los que se introducen los hilos de trama en dirección transversal. La trama está sometida a menos tensión que la urdimbre, de modo que los hilos de trama forman bucles más o menos sueltos alrededor de los hilos de urdimbre. Cuando se aplica una fuerza de tracción biaxial —como ocurre con membranas en el estado final—, la dirección de la trama experimenta por tanto un alargamiento mayor que la dirección de la urdimbre tras tensar los hilos de trama. Los materiales no recubiertos o abiertos se impregnan si es necesario y se procesan en pasos sucesivos en este estado. Los materiales cerrados o recubiertos se dotan de una capa de PVC, PTFE o silicona por ambas caras en fases posteriores de procesamiento. Como ya se ha señalado, la forma final de una membrana no la determina directamente el proyectista mediante especificaciones geométricas y luego la ejecuta el operador siguiendo sus instrucciones, sino que la membrana adopta su forma automáticamente. La forma de equilibrio resultante es consecuencia de la configuración y el tipo del apoyo y de las fuerzas aplicadas. Siempre tiene doble curvatura y, por consiguiente, no puede desarrollarse en el plano. No obstante, la membrana debe ensamblarse a partir de un material base plano: las fajas del tejido o de la película. Esto es posible gracias al corte individual de los bordes de las fajas de membrana de acuerdo con un patrón de corte a determinar en cada caso. En la práctica de la construcción, las membranas se presentan ocasionalmente con forma final plana. Esto sólo contradice aparentemente la afirmación de que las membranas siempre tienen doble curvatura. La función principal de las membranas tensadas formando plano es la protección contra la intemperie o la impermeabilización, más que la transferencia primaria de cargas sobre grandes luces. Las membranas formando plano sólo pueden cubrir áreas relativamente pequeñas y suelen fijarse a subestructuras adecuadas con forma de marco. Son extremadamente sensibles a las cargas de viento, tienden a flamear violentamente bajo viento fuerte y, por lo tanto, sólo aparecen en estructuras temporales o donde sólo se esperan cargas de viento escasas. Las membranas planas en posición horizontal también están expuestas al riesgo de que se formen bolsas de agua por la precipitación. Las películas o tejidos utilizados como material base para membranas están disponibles para su posterior procesamiento en forma de bandas o fajas planas con una anchura constante y limitada. La membrana se cose, adhesiva o suelda a partir de fajas individuales. La geometría de corte específica de los bordes laterales de las fajas consigue crear la forma de equilibrio no plana y no desarrollable de la membrana. Es posible realizar subdivisiones radiales y paralelas

8 Sistemas de membrana

Fabricación

de las membranas. La elección del patrón de corte influye tanto en los recortes residuales como en el aspecto final del edificio. Los patrones de corte solían determinarse con ayuda de un modelo físico; hoy se calculan con la ayuda de un software adecuado. Dado que la mayoría de las membranas textiles están sujetas a diferentes alargamientos en las direcciones de la urdimbre y de la trama respectivamente, es decir, son anisótropas, las bandas en la dirección de la trama pueden tener que cortarse con una dimensión reducida para compensar. Además, se montan en fábrica los bordes y anclajes necesarios con las piezas de conexión adecuadas.

7 Membrana desplegada durante el montaje en fábrica.

8 Fabricación de un refuerzo de puño en la membrana.

9 Puño de membrana confeccionado con jareta y viras integradas.

10 Proceso de soldadura para la producción de una vaina o jareta de orilla.

761

762

Aspectos de física constructiva

XIII Envolventes exteriores

4. 4.

Aspectos de física constructiva

Las estructuras de membrana son ejemplos de construcción extremadamente ligera con cantos muy pequeños (normalmente del orden de 1 mm). En consecuencia, las envolventes de membrana se caracterizan por economía extrema de material, pero sólo ofrecen valores de aislamiento térmico muy limitados y una masa de almacenamiento térmico insignificante. Esta circunstancia difícilmente puede achacarse como un defecto a este método de construcción, ya que no es más que la otra cara de su mayor ventaja, a saber, su extraordinaria eficiencia estática. No obstante, esta peculiaridad de las membranas tiene graves efectos sobre el comportamiento térmico y físico en general de edificios de membrana, que se analizará a continuación.2 A diferencia de estructuras portantes convencionales hechas de material de construcción rígido a la flexión, desempeñan un papel importante en la construcción textil las envolventes de membrana monocapa sin aislar, ya que no son un obstáculo para su uso como estructuras más bien temporales, lo que suelen ser muchos edificios de membrana. A diferencia del caso de envolventes convencionales, en este capítulo también se incluirán pues en el análisis construcciones no aisladas térmicamente.

Clima interior y ventilación

Las delgadas capas de membrana sin aislamiento térmico adicional están sujetas a fuertes fluctuaciones de temperatura en sus superficies, tanto en el interior como en el exterior. A diferencia de envolventes convencionales, en las que la conducción del calor a través de la construcción de la pared es la vía de transporte de calor más relevante (registrada en el valor U), desempeñan un papel más importante en los envolventes de membrana monocapa la radiación y la convección del calor. Por lo tanto, es de esperar que los cambios en la temperatura exterior también se produzcan en el interior sin amortiguación significativa. Las temperaturas internas también pueden superar o descender por debajo de los máximos/mínimos, por ejemplo cuando la membrana se ve expuesta a la luz solar directa o bajo el efecto de la radiación fría del cielo nocturno. A diferencia de la mayoría de los edificios convencionales, los espacios interiores, en su mayoría grandes y altos, de edificios de membrana experimentan una fuerte estratificación vertical de la temperatura y, como consecuencia, una fuerte circulación del aire, favorecida por las superficies lisas y uniformemente curvadas de la envolvente. Como medidas de proyecto para mantener bajo control estos fenómenos de efecto climático, se puede recurrir a formar sectores para compartimentar la convección mediante láminas de membrana adicionales suspendidas por debajo, así como a la activación de masas de almacenamiento térmico en el suelo o en el equipamiento interior. Además, también es posible una ventilación dirigida, ya sea de forma natural mediante control de las aberturas adaptado a las condiciones meteorológicas o mediante sistemas de ventilación adecuados,

4.1 4.1

8 Sistemas de membrana

posiblemente con funciones de calefacción o refrigeración. Las estructuras de membranas multicapa con aislamiento térmico ofrecen una mejora notable del comportamiento térmico, como se expone más adelante, aunque su uso sigue siendo relativamente infrecuente en la actualidad.

Aspectos de física constructiva

763

☞ Aptdo. 5.2.2, pág. 768

La desventaja del escaso aislamiento térmico y de la poca masa de almacenamiento térmico se ve compensada con la ventaja no despreciable de la translucidez de la mayoría de los materiales de membrana. Materiales comunes como el PVC/poliéster reflejan alrededor del 75% de la luz solar, absorben el 15% y transmiten el 10%. En general, esta permeabilidad es suficiente para garantizar una iluminación natural difusa fisiológicamente favorable y muy agradable de los espacios interiores. Además, también se pueden obtener ganancias de energía, lo que puede compensar, al menos parcialmente, los desfavorables valores de aislamiento de las membranas en el periodo invernal. Al igual que ocurre con superficies envolventes acristaladas, esto se debe al s causado por la baja permeabilidad de los materiales de la membrana a la radiación térmica de onda larga procedente del interior. Para el aprovechamiento pasivo de la energía solar se requieren, una vez más, masas de almacenamiento térmico, que no puede proporcionar la construcción de membrana, sino en el mejor de los casos el suelo o instalaciones independientes. Durante el periodo estival, la translucidez tiene naturalmente un efecto térmico bastante desfavorable. El exceso de calor debe disiparse mediante una ventilación adecuada, en la que la geometría de los interiores, a menudo similar a la de una carpa, y la superficie lisa y curvada de la membrana favorecen el movimiento ascendente del aire por ascensión térmica, de modo que el aire sobrecalentado pueda escapar en los puntos altos a través de aberturas adecuadas.

Iluminación y ganancias de energía

4.2

Otra consecuencia de los valores muy bajos de aislamiento térmico de envolventes de membrana monocapa es el riesgo de que se forme condensación en la superficie de la membrana si la temperatura desciende por debajo del punto de rocío. Este peligro es especialmente grande durante noches frías bajo la influencia del enfriamiento de la superficie exterior inducido por la radiación, que se transfiere directamente a la superficie interior debido a los espesores extremadamente pequeños del material. Esto puede dar lugar a que se forme una película de humedad y goteo, lo que se hace notar desagradablemente en el interior. Las propiedades hidrófobas de los materiales de membrana favorecen este efecto, ya que —a diferencia de los materiales minerales, por ejemplo— la humedad no puede almacenarse temporalmente en el material. Este agua de condensación, que suele producirse a primeras horas de la mañana, se evapora durante el día por efecto de la radiación solar.

Condensación

4.3

764

XIII Envolventes exteriores

Aspectos de física constructiva

Las membranas de dos capas con capa de aire intermedia mejoran las condiciones higrotérmicas, ya que cualquier condensación que pueda producirse en el interior de la capa exterior puede ser interceptada por la capa interior y fluir sobre ella. Además, el colchón de aire entre las capas de membrana también puede mejorar la capacidad aislante del estratificado de la envolvente, siempre que se trate de una capa de aire en gran medida estancado. Si, por el contrario, está ventilada, la humedad puede escapar adicionalmente de la construcción por evaporación y movimiento de aire. Las membranas multicapa con relleno termoaislante deben diseñarse, de forma análoga a envolventes exteriores convencionales, comprobando si puede formarse condensación en el interior de la estructura, lo que reduciría la capacidad aislante y podría provocar la decoloración y el enturbiamiento de la envolvente de membrana. Para ello son decisivos la difusibilidad de los materiales implicados y la estanqueidad de las juntas. 4.4 4.4

Protección acústica ☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 7. Sistemas de membrana, pág. 183

valor medio

máximo

mínimo

valor medio

máximo

mínimo

películas membranas valor estadístico espesor

valor medido

0,1

1,0

0,4

0,2

1,5

0,9

masa por unidad de superficie en 0,1 1,6 0,4 0,7 0,2 1,9 2 kg/m densidad aparente en 1160 2.600 1.582 927 2.143 1.350 kg/m3 resistencia a la tracción 9 43 19 25 169 99 en N/mm2 módulo de elasticidad 6 279 109 187 2.110 668 en N/mm2 frecuencia de corte de coinci- 324 2.368 1.305 633 154 38 dencia en kHz índice de reducción acústica 2 18 10 6 19 15 ponderado en dB



11 Aislamiento acústico y propiedades acústicas de películas y membranas. Evaluación estadística de las mediciones en 8 películas y 15 membranas con indicación de los valores mínimos, máximos y medios.9



El comportamiento de aislamiento acústico de las membranas está fuertemente determinado —de forma análoga al comportamiento térmico— por la extrema ligereza de este método de construcción. El aislamiento acústico mediante el uso de masa, que suele producirse con métodos de construcción convencionales, queda por tanto casi excluido de principio con edificios de membrana. Las envolventes de membrana monocapa muestran valores de aislamiento acústico bajos, entre 5 y 10 dB, desempeñando el pretensado un papel secundario. Según investigaciones recientes, el aislamiento acústico de membranas monocapa puede mejorarse entre 5 y 11 dB aplicando pequeños pesos en puntos concretos, sobre todo en la gama de frecuencias bajas.3 Por otra parte, se pueden conseguir mejoras significativas en el aislamiento acústico explotando el principio masa-muelle, es decir, con estructuras de dos o varias capas. Con ellas, se pueden alcanzar valores de aislamiento acústico mucho más altos a frecuencias superiores a la resonancia de la doble hoja que con estructuras de una sola capa de la misma masa total.4 Los siguientes factores influyen notablemente en los valores de aislamiento alcanzables: • la ejecución de los cierres laterales de la cavidad, en los que no debe producirse ninguna transmisión sonora no deseada; los cierres deben coordinarse cuidadosamente con cualquier función de ventilación de la estructura; • la amortiguación de la cavidad, lo que se traduce en una notable mejora del aislamiento acústico. Esta tarea la puede asumir una capa aislante integrada con rigidez dinámica adecuada. Láminas microperforadas también pueden cumplir la función de absorbente en la cavidad.5

8 Sistemas de membrana

765

Aspectos de física constructiva

Con construcciones neumáticas se consiguen valores de aislamiento aún mejores.6



También hay que tener en cuenta que el comportamiento acústico de sala de cerramientos de membrana no está exento de problemas. En la mayoría de los casos, la geometría general de las superficies envolventes, sobre la que es difícil influir y cuya acústica de sala es difícil de evaluar, tiene un efecto agravante, de modo que a menudo se producen molestas reflexiones sonoras. Los materiales de membrana sólo tienen una capacidad de absorción acústica muy limitada y tienden a tener un efecto negativo en la acústica de sala, que suele ser inadecuada. En este caso, las estructuras de membrana de dos capas vuelven a mostrar efectos positivos, mientras que los pesos superficiales favorables de membranas y los espesores de cavidades contravienen obviamente los objetivos de aislamiento acústico.7 También existen medidas compensatorias, como paneles absorbentes suspendidos o suelos y mobiliario insonorizantes.

Acústica de locales

Los materiales de membrana más comunes se clasifican como ignífugos (B1) o incombustibles (A) ( 6). Sin embargo, los espesores extraordinariamente pequeños de los materiales utilizados, intrínsecos al método constructivo, no permiten una protección eficaz contra el fuego, por lo que cabe suponer que los materiales de membrana se fundirán rápidamente cuando se expongan a fuego directo. Por otra parte, esto puede favorecer la rápida evacuación de gases de combustión. Los gases calientes de combustión se acumulan en los puntos altos de los edificios de membrana, por donde escapan a través de los respiraderos existentes o se abren ellos mismos perforaciones en la capa de membrana. Este efecto mantiene las vías de evacuación a nivel del suelo en gran medida libres de gases de combustión. Sin una exposición continua al fuego, las quemaduras locales en materiales de membrana se sofocan pronto.8 Cuando exista riesgo de lesiones personales, como en lugares de reunión en particular, deben utilizarse materiales que excluyan la posibilidad de que se produzca goteo ardiente del material en fusión. Los tejidos de fibra de vidrio recubiertos de PTFE y las películas de ETFE se comportan favorablemente a este respecto. No es le caso de materiales de PVC, pero pueden fabricarse con aditivos adecuados que impiden el goteo en combustión. Si es necesario, las membranas portantes pueden complementarse en el interior con una capa de membrana suspendida hecha de material incombustible para mejorar el comportamiento frente al fuego. La construcción en dos capas también ofrece importantes ventajas en términos de propiedades térmicas y acústicas, como se comentó.

Protección contra incendios

4.6



propiedades acústicas

masa por área en kg/m2

1

2

3

4

5

6

7

1,1

1,4

1,6

1,6

1,6

0,2

0,2

1,1

1,4

1,6

1,4

0,2

0,2

0,2

100

0

100

100

100

100

100

sin

sin

sin

sin

sin

sin

con*

hoja 1

hoja 2

distancia entre hojas en mm amortiguamiento de cavidad frecuencia de resonancia fR en Hz hoja 1

índice de reducción acústica ponderado en dB

construcción

construcción no

4.6

230 230

210 220 420 560 560

16

16

18

18

18

6

6

16

16

18

16

6

6

6

17

17

23

18

18

8

10

hoja 2

hoja doble

* estera de fibra de 20 mm de espesor con una masa por unidad de superficie de 0,6 kg/m2

12 Estructura y propiedades acústicas de construcciones de doble membrana. La frecuencia fR caracteriza la resonancia de doble hoja de la construcción.9

766

Estructuras de membrana

XIII Envolventes exteriores

5. 5.

Estructuras de membrana

Los aspectos básicos de estructuras de membrana se tratan en el Capítulo VIII. A continuación, se discutirán cuestiones más detalladas en relación con construcciones envolventes de membrana.

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 7. Sistemas de membrana, pág. 183

5.1 5.1

Membranas monocapa

5.2 5.2

Membranas multicapa

Las membranas monocapa representan el caso estándar de construcción de membranas y se utilizan para estructuras de uso temporal o para marquesinas no cerradas. La delgada piel de la membrana tiene que cumplir todas las funciones parciales con un grosor mínimo y, en este sentido, representa un compromiso necesario, pero en general relativamente bueno, entre objetivos muy divergentes de conducción de fuerzas y numerosos requisitos físicos. Con unas exigencias sólo moderadas al clima interior —como ocurre con muchos edificios temporales—, este compromiso puede calificarse incluso de excelente. Se pueden conseguir mejoras importantes en el clima interior con construcciones envolventes multicapa. Son viables las siguientes: • membranas multicapa, alternativamente con cámara de aire ventilada ( 14) o no ventilada ( 13); • membranas multicapa con relleno termoaislante ( 15); • membranas multicapa con relleno termoaislante y cámara de aire ventilada ( 16). Las estructuras de membrana multicapa en construcciones pretensadas mecánicamente constan casi siempre de dos capas, en las que la membrana exterior tiene una función portante y de sellado y la membrana interior va suspendida de ella a una distancia adecuada y cumple principalmente funciones de definición espacial y de física constructiva. La capa interior puede estar hecha de materiales de membrana más ligeros. Por consiguiente, no está necesariamente integrada en las conexiones de la membrana principal de soporte, sino que puede conectarse por separado. Las membranas pretensadas neumáticamente también pueden ejecutarse con más de dos capas. A menudo se realizan tres capas: dos capas exteriores de curvatura sinclástica y una capa intermedia en gran parte plana.

5.2.1 5.2.1 sin aislamiento térmico

La construcción de dos pieles de membrana con una capa de aire encerrada entre ellas ( 13, 14) puede dar lugar a las siguientes mejoras: • Creación de un colchón de aire para mejorar la resistencia térmica del estratificado envolvente. Esto requiere una capa de aire en gran parte estancada, no ventilada y, por tanto, no demasiado gruesa.

8 Sistemas de membrana

Estructuras de membrana

1

1

2

2

13 Envolvente con membrana bicapa y cámara de aire.

3

1

4

1

14 Envolvente con membrana bicapa y cámara de aire ventilada.

15 Envolvente con membrana bicapa y capa de aislamiento térmico intermedia. 16 Envolvente con membrana bicapa, capa de aislamiento térmico y cámara de aire ventilada.

2

5 2

5

4

17 Membrana de dos capas con aislamiento térmico incrementado como cubierta para una zona ocupada todo el año (clínica de rehabilitación Masser).

1 2 3 4 5

membrana portante membrana suspendida cámara de aire, no ventilada cámara de aire, ventilada aislamiento térmico

18 Construcción de membrana de dos capas con ventilación del espacio intersticial.

767

768

Estructuras de membrana

XIII Envolventes exteriores

• Disipación del exceso de calor por incidencia de luz solar directa sobre la piel exterior a través de ascensión térmica. Esto requiere aberturas de aireación y desaireación de la capa de aire, respectivamente en los extremos inferior y superior. El intercambio por radiación entre las dos capas, mucho más importante que el transporte de calor por convección, no obstante no se ve afectado por esta medida. Para reducir la proporción de radiación, debe reducirse la emisividad de las superficies de membrana para la radiación térmica de onda larga, por ejemplo mediante recubrimientos de baja emisividad (low-emissivity coatings). La ventilación del espacio intermedio también permite eliminar la condensación que pueda haberse formado dejándola escurrir sobre la capa interior. Hay que procurar que esta agua no se acumule en bolsas, sino que se drene de forma controlada. Las funciones de amortiguación térmica y disipación del calor y la humedad pueden controlarse según las necesidades regulando la ventilación del espacio intersticial. • Reducción de la translucidez y, por tanto, de la transmitancia energética global de la envolvente, especialmente para el aislamiento térmico en verano. • Mejora del aislamiento acústico y de la calidad acústica de sala gracias a la estructura de membrana creando un sistema de masa-muelle vibrante y aumentando la absorción acústica. • Mejora de la protección contra incendios de la membrana principal. 5.2.2 con aislamiento térmico 5.2.2

Los posibles rellenos termoaislantes entre dos capas de membrana ( 15, 16) son espumas, materiales aislantes fibrosos, granulados (por ejemplo, aerogeles translúcidos), láminas alveolares, así como aislantes térmicos transparentes (ATT), por ejemplo en forma de esteras tubulares de policarbonato. Las capas de aislamiento térmico se suspenden preferentemente de la membrana exterior portante y se montan por separado o se colocan encima de la membrana interior. Estas operaciones no deben interferir con el montaje, normalmente delicado, de la estructura principal. Los siguientes aspectos merecen especial atención: • La estratificación de las resistencias a la difusión de vapor en las distintas capas debe diseñarse de tal manera que la condensación en el interior de la estructura sea inofensiva. Esto afecta sobre todo a capas interiores, que deben ser lo más estancas posible a la difusión. Si el material de membrana de la capa interior no tiene suficiente resistencia a la difusión de vapor, puede ser necesario insertar una película de barrera de vapor entre ella y la

8 Sistemas de membrana

Estructuras de membrana

capa de aislamiento térmico. Esto puede dar lugar a una reducción importante de la translucidez de la envolvente. • Los materiales de membrana son translúcidos y pueden permitir que la estructura de la capa de aislamiento térmico aparezca visualmente. Si es necesario, los empalmes de las mantas aislantes deben coincidir con el corte de las fajas de las membranas. Los materiales aislantes pueden reducir notablemente la translucidez de la estructura. Para compensar, se pueden elegir materiales de membrana más translúcidos, por ejemplo, fibra de vidrio recubierta de silicona, tejido de PTFE recubierto de PTFE o películas de ETFE. • Debido a las fuertes fluctuaciones de temperatura en las proximidades de la membrana exterior y como consecuencia de la ausencia casi total de masa de almacenamiento térmico, cabe esperar fuertes tensiones térmicas en las capas exteriores del estratificado aislante. • Dado que las capas de membrana exterior portantes suelen tener una elevada resistencia a la difusión y que la humedad que pueda producirse en la capa intersticial no puede difundirse a través de ellas, los estratificados aislados térmicamente se ejecutan preferentemente con cámara de aire ventilada dispuesta entre la capa aislante y la membrana exterior.

19 (Arriba) puntos de afianzado del aislamiento térmico en la membrana principal. (Abajo) estribo de sujeción para fijar los paneles de aislamiento térmico, conectado a la membrana principal con tira de membrana.

20 Afianzado del aislamiento térmico a la cara inferior de la membrana principal utilizando anclajes de platillo (arqu.: SL-Rasch).

769

770

Conexiones

6. Conexiones 6.

6.1 6.1

Empalmes de fajas

XIII Envolventes exteriores

Los edificios de membrana son relativamente sencillos en cuanto al número de conexiones que hay que resolver constructivamente en comparación con la mayoría de los edificios convencionales, especialmente en lo que se refiere a las conexiones de montaje en obra. Esto se debe a que, por lo general, se pueden prefabricar en la fábrica grandes superficies continuas en condiciones de trabajo favorables y reducir al mínimo los trabajos de montaje. Esto no debe conducir a subestimar las dificultades de la construcción de membranas en su conjunto. Sin embargo, se sitúan en ámbitos diferentes a los de la construcción convencional. Debe hacerse especial hincapié sobre el hecho de que edificios de membrana tienen básicamente geometrías no planas y no ortogonales. Por lo tanto, las conexiones deben adaptarse cuidadosamente a la posición y el ángulo de las superficies de membrana que acometen. En particular, los elementos de conexión rígidos, como placas de acero y similares, deben fabricarse siguiendo exactamente la superficie de la membrana o, de otro caso, reducirse al mínimo. Las estructuras de membrana son estructuras móviles, por lo que es de esperar que en las conexiones se produzcan importantes cambios de forma debido a la variación de las condiciones de carga. Por ello, las conexiones deben ser capaces de absorber los desplazamientos y las rotaciones que se produzcan. En el contexto de las presentes reflexiones, se discutirán las conexiones estándar más importantes en ejecuciones ilustrativas. En la construcción de membranas se utilizan habitualmente las siguientes formas de ejecución de empalmes de faja: • Empalmes cosidos—predominantemente para tejidos no recubiertos. También se cosen ocasionalmente tejidos recubiertos, que son básicamente soldables, si los requisitos en términos de resistencia e impermeabilidad de la costura son escasos. La estanqueidad sólo puede garantizarse mediante un recubrimiento adicional de la costura ( 21, 22); • Empalmes soldados—representan la norma actual para tejidos recubiertos. Pueden considerarse estancos. Se fabrican simplemente solapando los extremos de las fajas. La soldadura por alta frecuencia es adecuada para tejido de poliéster recubierto de PVC, la soldadura por temperatura para tejido de fibra de vidrio recubierto de PTFE. Se sueldan los recubrimientos, no los tejidos propiamente ( 23, 24). • Empalmes adhesivados—esta técnica se limita a aplicaciones especiales en las que no pueden utilizarse métodos alternativos, por ejemplo, a determinados trabajos de reparación.

8 Sistemas de membrana

Conexiones

21 Ejemplo de un empalme cosido de membranas. 22 Foto de un empalme cosido.

23 Formas de ejecución de empalmes soldados de membranas. 24 Foto de un empalme soldado.

25 Orilla de membrana confeccionada con jareta y vira. 26 Puño de membrana confeccionado con viras y cordones para encauzar las aguas pluviales.

771

772

Conexiones

XIII Envolventes exteriores

Las costuras, los adhesivados y las soldaduras son predominantemente uniones de fábrica. También hay conexiones de montaje: • Empalmes entrelazados—entrelazando los extremos de las fajas a través de aberturas de ojales incorporados; • Empalmes con abrazadera—apriete con ayuda de dos perfiles planos atornillados ( 27). Existen dos formas de ejecución posibles:

27 Empalme por abrazadera de dos membranas. Bajo la cubierta protectora se ven las regletas de abrazado.

•• Con extremos de membrana solapados—la membrana no se sujeta ni por fricción ni por los orificios de los tornillos en la membrana. Para ello, los orificios se cortan con sobremedida suficiente. En su lugar, el extremo saliente de la membrana se pliega alrededor de una varilla de keder, vira o cerquillo. Esta hace tope contra el costado del perfil de abrazadera como resultado de la fuerza de tracción actuando en la membrana ( 28). •• Sin solape de los extremos de membrana—ejecución análoga a la anterior, pero las viras se alojan en ranuras del perfil, por lo que no es necesario perforar la membrana ( 29). Las uniones de placas abrazadera también pueden realizarse por un solo lado en los casos en que se enlaza la membrana a componentes rígidos contiguos ( 30).

6.2 6.2

Orillas

6.2.1 Orillas de forma libre 6.2.1

Las orillas de la membrana pueden discurrir libremente entre los puntos de anclaje o conectarse a componentes perimetrales rígidos.  En la construcción de membranas, las orillas libres en forma de arco se ejecutan en los límites laterales lineales de paños de membrana entre anclajes puntuales y también, si es necesario, en puntos altos o bajos en forma de lazo o roseta dentro de un paño de membrana. Se construyen básicamente en tres variantes: • Relinga integrada en el borde plegado de la membrana (introducida en un dobladillo de la membrana) ( 35). El cable soporta las fuerzas de tracción normales de la membrana; además, también surgen de la tracción biaxial de la membrana fuerzas tangenciales alineadas a lo largo de la relinga, que pueden hacer que el dobladillo se deslice a lo largo del cable. Éstas deben anclarse por separado en los apoyos puntuales a partir de una determinada magnitud de fuerza. • Relinga exenta situada fuera de la orilla de la membrana con conexiones puntuales a la misma ( 36).

8 Sistemas de membrana

V

R

R

M1

773

Conexiones

M2

V

R

M1

V

V

28 Empalme con regleta de presión de dos membranas, con vira. Perforación de la membrana para pasar el perno. Sobremedida necesaria en el agujero.

M2

29 Ejemplo de un empalme con regleta de presión con sujeción de las viras en ranuras del perfil de sujeción. No es necesario perforar la membrana.

R

M membrana V vira R regleta de presión

1

2 3 5

31 Dos orillas con regletas de sujeción adyacentes en un cable de lima hoya.

z

x

30 Junta de regleta de presión unilateral sobre un soporte fijo lineal de la membrana.

1

6

2

3

4

z

C

M

y

32 (Arriba) enlace lineal rígido de una membrana a componentes sólidos.

34 Arco de orilla.

33 Detalle de un cinto de refuerzo cosido a la membrana; C cinto de orilla, M membrana.

1 membrana 2 regleta de abrazado 3 vira 4 chapa viertaguas 5 canalón 6 solapa de membrana para cubrir

774

Conexiones

XIII Envolventes exteriores

• Cintas o correas cosidas o soldadas a la membrana ( 34). 6.2.2 Orillas de sujeción rígida 6.2.2

Las fijaciones lineales a componentes rígidos pueden producirse en orillas de paños de membrana, así como en puntos altos y bajos dispuestos dentro de un paño que están ejecutados como sujeciones rígidas, como por ejemplo en forma de anillo. Algunas variantes de diseño: • Tubo en dobladillo de membrana—se introduce un tubo rígido en un dobladillo de membrana ( 37). Se aplican las mismas condiciones que para la relinga. Adecuado para tejido de poliéster recubierto de PVC. • Enlazado en perfil de borde—el enlazado se conduce a través de ojales en la orilla de la membrana ( 38). El enlazado triangular es capaz de transmitir fuerzas normales y tangenciales en el borde de la membrana. Adecuado para tejido de poliéster recubierto de PVC. • Orilla aprisionada—ejecución análoga al empalme de faja con abrazadera, con perfil de sujeción en un lado y vira ( 30). Adecuado para tejido de poliéster recubierto de PVC y tejido de fibra de vidrio recubierto de PTFE.

6.3 6.3

Anclajes puntuales

El apoyo puntual de membranas en forma de cartela es una solución constructiva característica de la construcción de membranas. En él, o bien se desvía una relinga pasante, o bien se reunen y anclan las relingas de dos arcos de orilla que confluyen. Deben absorberse tanto las fuerzas de la relinga como las fuerzas tangenciales en la membrana ( 43). Esto debe efecturase en piezas de conexión rígidas con el ángulo de acometida correcto para evitar excentricidades y picos de tensión. Los anclajes deben ser reajustables. Es posible la ejecución con membrana recortada libremente alrededor de la placa de anclaje ( 39). En este caso, las fuerzas tangenciales a lo largo de las relingas de orilla se anclan con correas separadas que se sueldan a la superficie de la membrana. La membrana también puede aprisionarse linealmente en el borde de la placa de anclaje ( 45–48). Las relingas pueden ser continuas ( 39–41) o anclarse alternativamente en manguitos tubulares a ambos lados de la placa de anclaje ( 43). En la primera solución, la membrana se afianza entre dos placas abrazadera ovaladas ( 39, 41) sin recorte, por ejemplo, o también se recorta y se sujeta a la placa de puño en forma de silla de montar ( 40).

6.4 6.4

Refuerzos de membrana

En anclajes puntuales de membrana se producen concentraciones de esfuerzos que a veces superan la resistencia a la tracción del material de la membrana. En estos casos, la membrana puede reforzarse aplicando capas adicionales de refuerzo ( 50) o insertando localmente material más resistente a la tracción ( 51) para absorber las tensiones. La

8 Sistemas de membrana

R

Conexiones

M

A

R

V

P M

35 Relinga alojada en su jareta. 36 Detalle de una relinga exenta con abrazaderas puntuales. M membrana R relinga A abrazadera V vira P regleta de presión

A

T R

M

A

E

V

O

M

37 Detalle de un tubo de orilla en una jareta de membrana. M

P P

M R

E

V

T

A A

O

38 Encordado de una membrana con un perfil de orilla. M membrana tubo de orilla T perfil de orilla P V vira R recorte en la membrana O ollao E encordado G gancho A abrazadera

P

R

39 Puño de membrana: relingas continuas entre placas de sujeción ovaladas. placa abrazadera, redondeada para desviar el cable R relinga T tubo P

T

40 Puño de membrana análogo a  39 (arqu.: SL-Rasch).

775

776

XIII Envolventes exteriores

Conexiones

41 Puño de membrana; membrana sujeta en puntos en placas de anclaje.

M M

membrana placa de sujeción, redondeada para desviar el cable R relinga C cinto de orilla A abrazadera T tubo tP tangente al arco de orilla en el punto P L placa o anclaje del puño M P

P

P

R

C

R

T A

42 Puño de membrana, ejecución estándar; membrana de orilla exenta, fuerzas tangenciales ancladas con cintos de orilla C adicionales.

43 Distribución de fuerzas normales y tangenciales en la relinga de un arco de orilla. El estado de tensión biaxial regular (T x, T y) está en equilibrio en la membrana con las cargas externas en el punto A. Las fuerzas de tracción Tx y Ty dan la resultante R. Se descompone en cada punto P de la relinga R en una componente normal Fn, que es absorbida por el cable, y una componente tangencial Ft. La fuerza de reacción Rt asociada a esta componente tangencial no puede absorberse por la fricción en la jareta del cable, sino que debe transmitirse por un cinto tirante separado C, o alternativamente uniendo directamente la membrana a la placa de puño L.

Zy R Z’x

Zx

tP

A Z’y

R

M

Fn P Ft

C

Rt P

Rn

q t

R L

Ry

y

x

44 Puño de membrana, ejecución estándar; membrana de orilla exenta, fuerzas tangenciales ancladas con cintos de orilla C adicionales.

S

45 Puño de membrana: relingas ancladas en manguitos tubulares M, membrana afianzada linealmente a la placa de anclaje P mediante placas de presión S. 46 Puño de membrana, ejecución análoga a la de la ilustración  45. Un canalón atraviesa la placa de puño.

R C

M P

T

8 Sistemas de membrana

Conexiones

1

☞ A-A

B

8

B-

11

☞

11

10 9 8 2

3

9 47 Puño de membrana: En la placa de puño (5) se anclan relingas (4), así como cables de lima tesa (3) y un cable de lima hoya (2) (arqu.: SL-Rasch).

5

14 5

13 12

A-A

y

x

B-B

7

8 9 10

4

1

3

15

6

11

15

14

E 1:20 0

100

200 mm

1 membrana 2 cable de lima hoya 3 cable de lima tesa 4 relinga 5 placa de puño 6 manguito tubular 7 terminal prensado 8 vira 9 placa de presión 10 abrazadera de acero 11 solapa soldada de la jareta de membrana alojando el cable de lima tesa 3 12 tuerca y contratuerca 13 arandela plana 14 varilla roscada 15 taladro ciego con rosca

48 Puño de membrana, durante el montaje: ejecución análoga a la de  47 (arqu.: SL-Rasch).

777

778

XIII Envolventes exteriores

Conexiones

introducción continua de fuerzas en el paño de membrana se ve favorecida por un patrón de corte cónico en la dirección de las fajas de membrana. A menudo aparecen dibujos en forma de estrella en los soportes puntuales ( 52). 6.5 6.5

Conexiones de cerramientos exteriores bajo faldones de membrana

 Las conexiones entre cerramientos rígidos y membranas con orillas libres arqueadas se realizan en el faldón de la membrana y deben ser necesariamente móviles. Los movimientos de la membrana bajo cargas cambiantes no deben verse obstaculizados por los componentes de conexión rígidos. Para ello, se pueden acoplar solapas a la membrana en fábrica y conectarlas al cerramiento exterior in situ. Para mejorar el aislamiento térmico, pueden ejecutarse con doble capa ( 53), o con relleno termoaislante si es necesario ( 49). También se utilizan mangueras con tensión neumática ( 54).

6.6 6.6

Drenaje de aguas pluviales

Los diseños convencionales de canalones no son adecuados para membranas. En su lugar, el agua de precipitación es conducida a lo largo de las orillas de la membrana siguiendo rebordes adecuados o guías adosadas a la superficie de la membrana que la conducen a los anclajes puntuales u otros puntos singulares, donde se recoge y se drena ( 56).

5

4

1

49 Enlace móvil de una membrana a una pared exterior no móvil con ayuda de una banda aislante (arqu.: SL-Rasch). 1 membrana principal 2 banda de membrana para el enlace a la fachada 3 membrana interna, suspendida 4 aislamiento térmico de fibra mineral d = 12 cm, 3 x 4 cm 5 barrera de vapor 6 fachada 7 travesaño 8 tornapunta 9 ménsula 10 placa de anclaje de la membrana

10

7 3

2

8

9 6 E 1:50

z

x

0 100

500 mm

8 Sistemas de membrana

Conexiones

50 Refuerzo de la membrana mediante capas o cintos adicionales.

51 Refuerzo de la membrana mediante inserción local de material más resistente a la tracción.

52 Confección de la membrana en forma de estrella. 53 Enlace móvil de una membrana interior a una pared exterior fija (arqu.: J L Moro).

1

1 2

9 7

3

3

4

2

5 6 7 8 9

6 8

z

4

5

x

membrana principal, ETFE bicapa elemento de transición de doble hoja de policarbonato, fijado al peinazo 6 fachada antigua con barras de acero y acristalamiento simple nueva fachada interior con barras de madera y acristalamiento aislante espadín para fijación de membranas peinazo de madera cámara de aire argolla solapa de membrana, soldada a la membrana principal 1

54 Enlace móvil de una membrana a una pared exterior fija, con paneles de vidrio acrílico imbricados.

55 Ejemplo de reborde guía (4) sobre una membrana para encauzar el agua (cotas en mm). 1

3

30

4

30

6 8

115 60

16 2

5

z

x

7

9

10

1 membrana principal 2 solapa de membrana para enlace a fachada 3 banda de membrana soldada 4 rodillo de gomaespuma para canalización de aguas pluviales, Ø 40 mm 5 dobladillo de la membrana principal, soldado 6 regleta de presión de aluminio 7 capa protectora de PVC 8 vira, Ø 10 mm 9 abrazadera de acero 10 relinga 56 Mangueras para la evacuación del agua de lluvia.

779

780

XIII Envolventes exteriores

Notas

1

2

3 4

5 6

7 8 9



Normas y directrices

Según Koch K M (ed) (2004) Bauen mit Membranen – Der innovative Werkstoff in der Architektur y Forster B, Mollaert M (ed) (2004) European Design Guide for Tensile Surface Structures El texto del siguiente apartado 4 se basa esencialmente en Forster B, Mollaert M (ed) (2004), Cap. 4: Chilton J, Blum R, Devulder T, Rutherford P Internal Environment Forster B, Mollaert M (ed) (2004), pág. 134 Maysenhölder W (2006) Zur Prognose der Schalldämmung zweischaliger Membrankonstruktionen, en Bauphysik 28 (2006), cuaderno 5 (pág. 289–296), pág. 291 Ibidem pág. 295 Mehra S R (2001) Aufblasbare Schallschirme, comunicado del IBP 386, Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart; Mehra S R, Weber L (2005) Schalldämmung und Einfügungsdämpfung aufblasbarer Lärmschutzwände, en la revista Lärmbekämpfung 52, cuaderno 1, (pág. 6–13); Mehra S R, Weber L (2002) Luftschalldämmung und akustische Eigenschaften von Folien und Membranen, en la revista Lärmbekämpfung 52, cuaderno  4 (pág. 129–136) Forster B, Mollaert M (ed) (2004), pág. 136 Ibidem pág. 138 Mehra S R, Weber L (2002), pág. 130, 132

UNE-EN 1778: 2000-04 Valores característicos para las construcciones termoplásticas soldadas. Determinación de los esfuerzos y módulos admisibles para el diseño de equipos termoplásticos UNE-EN 12814: Ensayo de uniones soldadas en productos termoplásticos semi-acabados Parte 1: 2017-08 Ensayo de curvatura Parte 2: 2022-03 Ensayo de tracción Parte 3: 2019-09 Ensayo de fluencia en tracción Parte 4: 2018-09 Ensayo de pelado Parte 5: 2017-08 Examen macroscópico Parte 6: 2017-08 Ensayo de tracción a baja temperatura Parte 7: 2017-08 Ensayos de tracción con probetas con entalla en U Parte 7 (en tramitación): Ensayos de tracción con probetas con entalla en U (prEN) Parte 8: 2022-01 Requisitos Parte 8 (en tramitación): Requisitos (prEN) UNE-EN 12943: 2023-08 Materiales de relleno para termoplásticos. Campo de aplicación, designación, requisitos, ensayos UNE-EN 15344: 2022-03 Plásticos. Plásticos reciclados. Caracterización de reciclados de polietileno (PE) UNE-EN 17679: 2023-01 Plásticos. Películas de plástico. Determinación de la resistencia al desgarro utilizando una probeta trapezoidal con incisión UNE-EN ISO 178: 2020-01 Plásticos. Determinación de las propiedades de flexión UNE-EN ISO 472: 2015-02 Plásticos. Vocabulario

8 Sistemas de membrana

UNE-EN ISO 472/A1: 2019-06 Plásticos. Vocabulario. Modificación 1: Elementos adicionales UNE-EN ISO 527: Plásticos. Determinación de las propiedades en tracción Parte 1: 2020-11 Principios generales Parte 2: 2012-11 Condiciones de ensayo de plásticos para moldeo y extrusión Parte 3: 2019-07 Condiciones de ensayo para películas y hojas Parte 4: 2022-09 Condiciones de ensayo para plásticos compuestos isotrópicos y ortotrópicos reforzados con fibras Parte 5: 2022-09 Condiciones de ensayo para plásticos compuestos unidireccionales reforzados con fibras UNE-EN ISO 899: Plásticos. Determinación del comportamiento en fluencia Parte 1: 2018-02 Fluencia en tracción Parte 2: 2003-10 Fluencia en flexión por el método de carga en tres puntos UNE-EN ISO 2076: 2022-09 Textiles. Fibras químicas. Nombres genéricos UNE-EN ISO 3167: 2014-11 Plásticos. Probetas de usos múltiples UNE-EN ISO 6383: Plásticos. Películas y láminas de plástico. Determinación de la resistencia al rasgado Parte 1: 2016-03 Método de la probeta pantalón Parte 2: 2005-02 Método de Elmendorf UNE-EN ISO 17855: Plásticos. Materiales de polietileno (PE) para moldeo y extrusión Parte 1: 2015-03 Sistema de designación y bases para las especificaciones Parte 2: 2016-09 Preparación de probetas y determinación de propiedades UNE-EN ISO 19069: Plásticos. Materiales de polipropileno (PP) para moldeo y extrusión Parte 1: 2015-05 Sistema de designación y bases para las especificaciones Parte 2: 2016-05 Preparación de probetas y determinación de propiedades UNE-EN ISO 24023: Plásticos. Materiales de poli(cloruro de vinilo) plastificado (PVC-P) para moldeo y extrusión Parte 1: 2021-05 Sistema de designación y bases para las especificaciones Parte 2: 2021-05 Preparación de probetas y determinación de propiedades DIN 18204: Components for enclosures made of textile fabrics and plastic films Part 1: 2018-11 Structures and tents Part 101: 2018-11 Conformity assessment for tents and halls according to DIN 18204-1 DIN 53366: 2007-10 Testing of plastic films and sheetings—Determination of blocking strength DIN 53435: 2018-09 Testing of plastics—Bending test and impact test on dynstat test specimens DIN 53504: 2017-03 Testing of rubber—Determination of tensile

781

782

XIII Envolventes exteriores

strength at break, tensile stress at yield, elongation at break and stress values in a tensile test DIN 53835: Testing of textiles; tensile test for testing the elastic behaviour Part 1: 1987-01 Principles Part 2: 1981-08 determination of the elastic behaviour of single and plied elastomeric yarns by repeated application of tensile load between constant extension limits Part 2 (draft): 2023-07 Single and plied elastomeric yarns, repeated application of tensile load between constant extension limits Part 3: 1981-08 Determination of the elastic behaviour of single and plied yarns by a single application of tensile load between constant extension limitsn Part 4: 1981-08 Determination of the elastic behaviour of single and plied yarns by a single application of tensile load between constant force limits Part 13: 1983-11 Determination of the elastic behaviour of textile fabrics by a single application of tensile load between constant extension limits Part 14: 1992-11 Tensile test for testing the elastic behaviour; knitted fabrics, single strain between two force limits DIN 60000: 1969-01 Textiles, basic terms and definitions DIN 60001: Textile fibres Part 1: 2001-05 Natural fibres and letter codes Part 2: 1990-10 Forms of fibres and manufacturing DIN 60900: Garne Part 1: 1988-07 Technologische Einteilung, Begriffe DIN 61100: Woven fabrics Part 2: 1976-01 Technological records for the description DIN 61853: Textile glass; textile glass mats for plastics reinforcement Part 1: 1987-04 Technical delivery conditions Part 2: 1987-04 Classification and application DIN 61854: Textile glass; woven glass fabrics for plastics reinforcement Part 1: 1987-04 Woven glass filament fabric and woven roving; technical delivery conditions Part 2: 1987-04 Woven glass filament fabric and woven roving; types

XIII-9 HUECOS VENTANAS

ventanas de madera ☞ 2.9, pág. 822

ventanas mixtas de madera y aluminio ☞ 2.9.4, pág. 832

PUERTAS EXTERIORES ventanas de aluminio ☞ 2.10, pág. 835

ventanas de vinilo ☞ 2.11, pág. 842

ventanas de acero ☞ 2.12, pág. 848

puertas exteriores de madera ☞ 3., pág. 852

puertas exteriores de metal y vidrio ☞ 3., pág. 852

1. Generalidades........................................................... 786 2. Ventanas................................................................... 786 2.1 Historia del desarrollo........................................ 786 2.2 Funciones.......................................................... 788 2.3 Tipos de ventana............................................... 788 2.4 Condiciones constructivas................................ 790 2.5 El marco de la ventana...................................... 792 2.6 El vidrio.............................................................. 792 2.7 Las soluciones constructivas esenciales.......... 792 2.7.1 La junta entre el perfil de marco y el de hoja............................................. 793 2.7.2 El enmarcado y el sellado del vidrio...... 794 2.7.3 Enlace a la pared exterior....................... 798 2.7.4 El vierteaguas, la peana......................... 808 2.7.5 Herrajes...................................................810 2.8 Funciones parciales de física constructiva.........810 2.8.1 Estanqueidad al aire y a la lluvia torrencial........................................810 2.8.2 Aislamiento térmico del marco...............814 2.8.3 Protección acústica.................................814 2.9 Particularidades de la ventana de madera........ 822 2.9.1 Materiales y fabricación......................... 822 2.9.2 Durabilidad............................................. 825 2.9.3 Transmisión térmica a través del marco............................................... 831 2.9.4 El tipo especial de ventana mixta de madera-aluminio............................... 832 2.10 Particularidades de la ventana de aluminio....... 835 2.10.1 Materiales y fabricación......................... 835 2.10.2 Durabilidad............................................. 836 2.10.3 Transmisión térmica a través del marco............................................... 836 2.11 Particularidades de la ventana de vinilo............ 842 2.11.1 Materiales y fabricación......................... 842 2.11.2 Durabilidad............................................. 843 2.11.3 Transmisión térmica a través del marco............................................... 845 2.12 Particularidades de la ventana de acero............ 848 2.12.1 Materiales y fabricación......................... 848 2.12.2 Durabilidad............................................. 848 2.12.3 Transmisión térmica a través del marco............................................... 849 3. Puertas exteriores..................................................... 852 3.1 Características generales.................................. 852 3.2 Protección contra la humedad........................... 852 Notas.............................................................................. 862 Normas y directrices...................................................... 863

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

786

XIII Envolventes exteriores

Definición—Ventanas

1. Generalidades 1.

& Para la terminología relativa a ventanas y puertas, véase la lista trilingüe en EN 12519.

En este capítulo se tratarán elementos envolventes locales particulares alojados dentro de huecos practicados en componentes envolventes exteriores que los sellan climáticamente del exterior. Los huecos son ubicaciones singulares en un componente envolvente superficial, como una pared exterior o una superficie de cubierta, que se producen para un fin específico, ya sea ventilación, iluminación, vistas o paso, y se cierran climáticamente con un cierre superficial de un tipo de construcción especial adaptado a la función. En consecuencia, el rasgo característico de los cierres de huecos es siempre el cambio en el tipo de construcción con respecto al componente envolvente circundante. Según esta definición, los cierres de huecos en componentes envolventes exteriores incluyen: • ventanas en paredes exteriores o cubiertas; • puertas exteriores, que se diferencian de ventanas en que se pueden atravesar.

☞ Cap. XIV-4, Aptdo. 2. Puertas, pág. 1072

2. 2.

Ventanas & EN 14351-1

2.1 2.1

Historia del desarrollo ☞ Véase también Vol. 1, Cap. V-4, Aptdo. 1. Evolución histórica del cerramiento espacial transparente, pág. 460. ☞ Sobre el concepto de fachada perforada: Vol. 2, Cap. X-1, Aptdo. 3.5 Posición y forma de huecos en muros, pág. 475.

Las puertas interiores, que evidentemente tienen varias características constructivas en común con las exteriores, se tratan en el Capítulo XIV. Las ventanas son cierres de huecos en paredes exteriores en diversas construcciones sólidas o ligeras destinadas a la vista, la iluminación, la ventilación, pero no al paso. La aparición de la ventana como elemento constructivo independiente se explica por la lógica de la construcción convencional de obra de fábrica, en la que los muros exteriores no son aptos para la iluminación, la ventilación y las vistas y, por consiguiente, deben ser forzosamente perforados localmente. El concepto de fachada perforada se deriva de esta premisa. Las aberturas de ventana, que probablemente se incorporaron originalmente al muro principalmente con fines de ventilación (ventana = abertura de ventilación, del latín ventus) e iluminación, estaban inicialmente desprotegidas o se cubrían con pieles o paños improvisados. Para protegerse de la intemperie y el viento, antiguamente se colocaban a veces en las aberturas delgados tableros translúcidos de mármol. La ventana adquirió su forma actual gracias a la mayor disponibilidad de vidrio. Las dimensiones del hueco de la ventana siempre estaban limitadas por: • los formatos de vidrio disponibles—los vidrios soplados sólo podían fabricarse en tamaños pequeños; las superficies acristaladas del tamaño requerido sólo podían producirse uniendo numerosas piezas de vidrio pequeñas insertándolas en una construcción de sujeción hecha de plomo; más allá de este tamaño, las ventanas requerían una construcción adicional de madera;

9 Huecos

1 Ventana histórica de madera con acristalamiento simple enmasillado (aprox. 1900).

Ventanas

2 Ventana histórica de madera tipo cajón con acristalamiento simple enmasillado.

• los límites del tamaño de los huecos que podían practicarse en la obra de fábrica; • los elevados precios de los productos de vidrio; • la escasa capacidad aislante y la falta de estanqueidad de las superficies de ventana, que constituían un punto débil del muro exterior de fábrica desde el punto de vista térmico. Las vidrieras de gran formato de las catedrales góticas de la Edad Media son uno de los raros ejemplos en los que se ejecutaron verdaderos muros de vidrio de gran formato antes del siglo XX. El sobresaliente logro arquitectónico asociado, así como el alto nivel del aparato constructivo que se dedicó a ello, se explican por el carácter sacral de estos edificios.

787

788

2.2 2.2

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Funciones

Una ventana, o una superficie acristalada en general, puede desempeñar las siguientes funciones o tareas: & DIN 5034-1 a -6

• Dirigir la luz diurna hacia el interior. Al principio, se utilizaban materiales translúcidos (mármol, pergamento, vidrio baboso, vidrio colado) y, más tarde, transparentes. • Permitir vistas. Este requisito sólo pudo cumplirse a partir del desarrollo del vidrio plano pulido (en el siglo XVII), es decir, el auténtico vidrio transparente. Antes, los productos de vidrio no permitían una visión verdaderamente despejada debido a su superficie irregular y a las numerosas impurezas e inclusiones de aire.

& DIN 4108-2 a -4, -7, DIN 18055 & EN 12207, 12208, 12210 & EN 1026, 1027

• Proteger contra el viento, las precipitaciones y las fluctuaciones térmicas, es decir, cumplir esencialmente las mismas funciones de envolvente que la pared exterior circundante.

& EN 1946-6, EN 15726

• Permitir la ventilación del interior. De este requisito se deriva la posibilidad de abrir la ventana, o al menos partes de ella. • Tareas estéticas o simbólicas. Esta función puede ilustrarse, por ejemplo, con las vidrieras góticas de colores, que se perciben desde el interior como retablos luminosos. Las ventanas también son un importante elemento de diseño en las fachadas y tienen una influencia profunda sobre el aspecto del edificio. En fachadas perforadas, en particular, aparecen como contrapartida compositiva de los paramentos cerrados de los muros. En cuanto a su formato y expresión formal, siempre están estrechamente integradas en el concepto de diseño del edificio en su conjunto.

2.3 2.3

Las ventanas se suelen clasificar en función de las siguientes características:

Tipos de ventana  EN 12519, 2.

• Número de niveles de ventana: •• ventanas simples ( 5)—representan la norma actual; •• ventanas compuestas ( 6)—consisten en dos hojas interconectadas, cada una con acristalamiento simple, que pueden desacoplarse para su limpieza; hoy en día ya no se utilizan; •• ventanas dobles, de caja o cajón ( 7)—forma de ventana tradicional en Europa Central y Septentrional; un nivel de ventana se desmontaba normalmente en verano; hoy en día, sólo se utiliza en casos especiales, por ejemplo para fachadas acristaladas dobles.

9 Huecos

Ventanas

interior

exterior

interior

exterior

1

f

2 5

c

6

789

f

r

3 4

3 Marco de una ventana histórica de madera con desagüe de galce 3 y alféizar 4 hacia el exterior. Se ve el vierteaguas saliente 1 con ranura de goteo 2. Opcionalmente, se proporciona una caja de chapa c para atrapar el agua de condensación. Las superficies exteriores de madera no tienen superficies horizontales, lo que ayuda a drenar el agua pluvial lo más rápidamente posible y aumentar su durabilidad. 5 galce; 6 alféizar. 1

4 Marco de una ventana histórica compuesta con juntas de fieltro impregnado f y riel de hierro r para evitar que el agua de lluvia penetre en la junta de tope. El vierteaguas saliente está realizado con inclinación hacia el exterior en la cara inferior. La junta crítica en f está protegida del agua de lluvia impulsada con el riel r.

2 F

3

H

F

y

x

5 Esquema de una ventana simple: F cerco fijo, H marco de hoja.

H

F

y

y

x

x

6 Esquema de una ventana compuesta.

• Sentido de giro: Se distingue entre ventanas con apertura a la izquierda y a la derecha y entre superficies de apertura y cierre. Las condiciones son análogas a las de las puertas y se explican con más detalle en el Capítulo XIV-4. • Tipo de movimiento: Se trata de un factor de clasificación importante para caracterizar una ventana. En el resumen de  8, se clasifican los tipos de ventana más importantes en función de su tipo de movimiento. Por ejemplo, el tipo de ventana más extendido actualmente en Alemania es sin duda la ventana oscilobatiente. En otros países, sin embargo, predominan otros tipos de ventana.

H

7 Esquema de una ventana doble o de tipo cajón.

 DIN 107 ☞ Cap. XIV-4, Aptdo. 2.4 Especificaciones convencionales, pág. 1077

790

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

• Dirección de apertura: hacia fuera o hacia dentro; • Ubicación en el edificio: En general, se entiende por ventanas las que se encuentran en una fachada. Además, también existen ventanas de cubierta, ventanas de sótano, etc. • además de características constructivas como el material del marco (ventanas de madera, aluminio, acero, plástico) —se adopta esta clasificación a continuación— o el tipo de acristalamiento (ventanas de vidrio aislante). 2.4 2.4

Condiciones constructivas ☞ Aptdo. 2.1, pág. 786

De las condiciones límite para el desarrollo de ventanas abordadas en el Apartado 2.1 pueden derivarse los siguientes requisitos previos de diseño: • La ventana es un componente superficial, en casi todos los casos fabricado con un material específico: el vidrio, que se integra constructivamente en un hueco practicado en la hoja cerrada de la pared. Debido a la gran fragilidad del vidrio y a la extraordinaria sensibilidad resultante a picos de tensión locales y a coacciones, queda excluido el contacto directo entre la pared y el vidrio. Se requiere una capa intermedia plástica o elástica, o en general una junta móvil que absorba los movimientos relativos entre el vidrio y la pared. En la mayoría de los casos, a esta capa intermedia igualadora también se le asignan tareas de sellado. • Los tamaños de luna pequeños disponibles requerían una construcción de marco portante y envolvente de madera para las ventanas antiguas con el fin de componer paños de ventana más grandes a partir de lunas individuales. De este modo, la estructura del acristalamiento adquiere suficiente rigidez. Consta de largueros de borde circundantes y peinazos intermedios. El enmarcado de madera también proporciona un refuerzo adecuado del borde de la superficie acristalada donde se empalma a la jamba de la abertura de la pared y donde está expuesto al riesgo de impacto cuando la hoja está abierta. • El requisito elemental de que las superficies acristaladas puedan abrirse con fines de ventilación sólo puede cumplirse en la práctica (una vez más) con la ayuda de un marco circundante fabricado con un material adecuado. Esto es por las siguientes razones: •• La estanqueidad necesaria contra el agua y el viento sólo puede lograrse de forma fiable en términos constructivos en una unión entre piezas fabricadas con materiales con límites de tolerancia relativamente estrechos —esto se efectuó en la historia del desarrollo con piezas fabricadas con el mismo material, es decir,

9 Huecos

Ventanas

madera—. Una junta de contacto móvil entre la pared y el vidrio, o entre la pared y el marco de madera, no puede ejecutarse con la precisión necesaria. •• La hoja móvil de la ventana, que sólo se sujeta por un borde cuando el batiente lateral está abierto, debe ejecutarse capaz de permanecer en voladizo. Los vidrios de ventanas convencionales no pueden ejecutarse en voladizo ni suspenderse, por lo que también por este motivo es necesaria la construcción de un marco. El marco de madera con esquinas rígidas se encarga de transferir la carga de la superficie acristalada a la parte fija del marco. Por lo general, la luna transfiere su carga al larguero del bastidor en varios puntos a través de tacos, calzos puntuales de material elástico. batir

ventana batiente, una hoja

ventana oscilo-batiente

ventana pivotante

ventana basculante

deslizar

ventana de guillotina

ventana corredera

ventana corredera elevable

ventana corredera-oscilante elevable

ventana oscilante

ventana proyectante

levantar/deslizar

oscilar, proyectar

simbolismo representacional convencional (visto desde fuera):

movimiento hacia el espectador movimiento alejándose del espectador

8 Cuadro resumiendo los tipos de ventanas más importantes en función de su tipo de movimiento según EN 12519.

791

792

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

2.5 El marco de la ventana 2.5

La consecuencia de estos requisitos previos constructivos es, por tanto, el enmarcado de la superficie acristalada con un material adecuado: antes exclusivamente madera, hoy también aluminio, acero o plástico. Además, la división del marco en las secciones de ventanas practicables en un: • marco fijo o cerco y un: • marco móvil de la hoja. Ambos encajan entre sí cuando las ventanas están cerradas y cierran a prueba de viento y agua gracias a un galce adecuado.

2.6 2.6 El vidrio

☞ Vol. 1, Cap. V-4, Aptdo. 4.1 Acristalamiento aislante, pág. 464

☞ Aptdo. 2.7.1, pág. 793, así como Aptdo. 2.7.5, pág. 810

2.7 2.7

Las soluciones constructivas esenciales & DIN 68121-2

Las superficies acristaladas de ventanas antiguas, originalmente divididas en pequeños paños de vidrio, dieron paso al diseño de ventana sin peinazos, habitual desde los años sesenta, con la disponibilidad de formatos de vidrio cada vez mayores y productos de vidrio más baratos. El acristalamiento simple de ventanas, que era la norma hasta hace 60 años, no puede utilizarse hoy en día para habitaciones con calefacción debido a su insuficiente aislamiento térmico. Hasta hace poco, la norma era el doble acristalamiento aislante. Recientemente, se ha generalizado el triple acristalamiento aislante con alta capacidad aislante o productos comparables. Como consecuencia del aumento del tamaño de las lunas y del uso de vidrio aislante de varias lunas, las cargas que debe soportar el marco de la ventana se han multiplicado varias veces. Por esta razón, las anchuras visibles de los marcos de ventana han aumentado notablemente de acuerdo con el estado actual de la tecnología en comparación con las antiguas ventanas con una sola luna. El doble galce habitual hoy en día, así como las piezas de engranaje integradas en el marco y necesarias para el funcionamiento de la ventana, también han provocado un aumento notable de la anchura del marco. También se procura que los tres vidrios de un acristalamiento aislante triple no sean en total más gruesos que los dos vidrios de un acristalamiento doble, para que el aumento de peso sea el menor posible y no aumente aún más la anchura de los marcos. Los perfiles de ventana modernos son componentes de formas complejas y fabricación industrial con numerosas asignaciones funcionales cuya forma constructiva es el resultado de un largo proceso de optimización técnica. Los parámetros esenciales son, entre otros, la protección contra la intemperie, el aislamiento térmico, la estanqueidad, la fabricación y el funcionamiento. Las soluciones técnicas individuales se analizarán a continuación sobre la base de la ventana de madera, que es la más antigua en términos de historia del desarrollo y sigue estando muy extendida hoy en día. En gran medida, estas afirmaciones también son

9 Huecos

Ventanas

793

aplicables a ventanas de otros materiales. Las características especiales de las ventanas de aluminio, acero y plástico se comentarán a continuación. La junta entre el marco fijo y el marco de la hoja se realiza siempre con galce. Un galce crea un tramo de junta paralelo al plano de la ventana (2 9–12, sección de junta a) y ofrece dos ventajas importantes:

La junta entre el perfil de marco y el de hoja ☞ Cap. XI, Aptdo. 6.5 Junta solapada, pág. 39

• Los movimientos relativos entre el marco fijo y el marco de la hoja, como los que pueden producirse, por ejemplo, debido a: •• deformaciones del marco fijo o de la hoja debidas al hinchamiento o alabeo de la madera, o: •• que ceden las esquinas rígidas del marco bajo el peso de los vidrios o por el accionamiento repetido de la hoja. y que posiblemente provocarían el trabado de la hoja móvil, pueden acomodarse libremente y no influyen en la anchura de la junta en la zona de sellado (tramo de junta a). Esto significa que siempre prevalecen las mismas condiciones para la construcción de estanqueidad, independientemente de la deformación. • Se puede crear una compresión de contacto entre los flancos de la junta en el tramo de junta a presionando el perfil de la hoja y del cerco uno contra otro en ángulo recto con respecto al plano de la ventana, lo que permite el sellado mediante un elemento intermedio elástico y compresión. Una —hipotética— junta penetrante lineal sin galce (como en 2 9) no ofrece estas opciones. En estas condiciones, es difícil establecer una compresión de contacto en la junta a nivel de la ventana. La anchura de junta relativamente grande requerida entre las dos partes del marco (en las secciones de junta b) por razones de tolerancia está expuesta a la intemperie en el exterior y permite que cualquier desplazamiento entre la hoja y el marco en el lado interior se vea claramente a simple vista en forma de anchuras de junta variables. En consecuencia, los tramos de junta horizontales también se ejecutan con galce por razones tanto de estética como de estanqueidad, de modo que quedan cubiertas frontalmente por ambos lados (2 11). El enrasado de las superficies visibles del marco y la hoja, habitual en las ventanas de aluminio, también puede garantizarse más fácilmente con la ayuda de la junta galceada. De este modo se crea el doble galce habitual en las ventanas actuales. Se ha generalizado el doble galce con sellado central en la superficie de tope 2 según 2 11.

☞ Cap. XI, Aptdo. 4.3.4 Junta con relleno elástico bajo compresión, pág. 26

2.7.1

794

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

☞ 2 13, parte 11

☞ 2 11, tope 1 ☞ 2 11, parte L

☞ 2 11, parte R, 2 13, parte 15 ☞ 2 13, superficie 3 ☞ 2 13, espacio 13 ☞ 2 13, parte 17

☞ 2 13, espacio 13 ✏ Se da preferencia a las construcciones de ventanas (según DIN 18055) en las que los burletes antilluvia y antiviento están situados a distintos niveles con una distancia mínima de 15 mm.

Es el principal responsable de la estanqueidad de las ventanas. Por regla general, consiste en un perfil de labio de elastómero sobre el que actúa la compresión de contacto del mecanismo de cierre. El punto débil notorio de esta construcción es el galce exterior, que está muy expuesto al agua de lluvia así como al agua que escurre por la fachada, sobre todo en la parte inferior del marco, y que, por añadidura, está abierto en la parte superior por necesidad geométrica. Tradicionalmente, en las ventanas de madera antiguas, esta junta abierta se cubría con la ayuda de un vierteaguas. Sin embargo, dado que esta pieza de madera se pudría prematuramente debido a la fuerte exposición, en las ventanas de madera modernas se instala un riel metálico de protección contra la lluvia o la intemperie. El agua de precipitación que incide directamente se drena por la superficie exterior inclinada. El agua que penetra se recoge en el hueco del galce y se devuelve al exterior a través de pendientes y aberturas adecuadas. El agua que puede pasar a través de las juntas de las piezas laterales del marco también fluye hacia la cámara hueca del riel de lluvia y desde allí llega al exterior de la misma manera. En esta cámara de expansión (A) también se puede reducir la presión del viento. Este es un ejemplo de junta de varias etapas con el fin de: • sellado contra la lluvia torrencial en el exterior en la junta entre el marco de la hoja y el riel de intemperie; • sellado contra el viento y contra la humedad en el sellado central del galce. De este modo se evita que el agua de lluvia atraviese activamente la junta impulsada por la presión del viento. El drenaje del agua en este punto de detalle es análogo en las ventanas de metal o plástico.

2.7.2 El enmarcado y el sellado del vidrio 2.7.2  Trabajos de acristalamiento: véase DIN 18361, VOB Parte C, y DIN 18545

El vidrio requiere un apoyo blando que excluya concentraciones puntuales de carga. Además de la incrustación en metales blandos, como el plomo, era frecuente en el pasado el acristalamiento con masilla (2 14).1 La masilla es un compuesto de aceite de linaza (aceite de linaza + tiza como relleno) que es plástico cuando se aplica y se endurece tras un proceso de secado prolongado. En este proceso, el vidrio —básicamente vidrio simple— se coloca primero sobre un lecho de masilla contra la superficie del galce, se fija con clavijas y, por último, se sella por detrás —es decir, por el lado de la habitación— con una cuña de masilla enrasada con el canto del marco. La regla básica para casi todos los tipos de alojamiento del vidrio en el marco es que: • se inserta la luna después de montar el marco y también que:

9 Huecos

Ventanas

A

795

B V

V

M

M b a

G C

b

C P

P

C

D

M

b 1

C

a

S G

9–12 Representación esquemática de una hipotética geometría de marco sin galce (A) y formas de ejecución galceadas de las juntas entre el marco batiente y el cerco de las ventanas (B a D). 1–3: superficies de tope.

V

L

2

3 b

P

M

b 1

S G

C

a

V

2

R

3 b

P

z

x

V vidrio M marco batiente (móvil) G galce C cerco (fijo) S cinta selladora P pared exterior L listón vierteaguas de madera R riel vierteaguas metálico

• debe ser posible sustituir fácilmente un vidrio roto. Esto sólo se da al insertar la luna en un galce abierto por un lado, no en una ranura cerrada por ambos lados. Como sujeción adicional, fácilmente renovable o extraíble, sirve entonces: • un enmasillado (hoy en desuso) o: • una tira de retención del vidrio o junquillo. La tira de retención del vidrio o junquillo de acristalamiento es el elemento de retención estándar para las ventanas de hoy en día (2 13, pieza 7). Se utiliza en los tipos de construcción de ventanas en todos los materiales habituales. Sus dimensiones son de unos 20 x 20 mm. Para mejorar el aspecto de la junta y para dividir la anchura visible del marco, a menudo se hace una ranura de sombra en la junta entre el junquillo y el marco. Para evitar un punto débil adicional innecesario en el exterior, tanto el enmasillado como el junquillo se colocan siempre en el lado de la habitación.

Junquillo  DIN 18545, 5.2

796

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Galce del acristalamiento

Las ventanas modernas están equipadas con acristalamiento aislante triple (2 13, parte 1). El separador entre los vidrios o inserto, que debe protegerse de la radiación ultravioleta mediante el galce, requiere una profundidad de galce mínima (2 19). En la suma con la junta necesaria entre el vidrio y el marco, es decir, el hueco del galce (2 13, espacio 8), esto da como resultado un solape del vidrio, igual a la profundidad de la base del galce, de al menos 18 mm. El hueco del galce, que solía rellenarse con sellante, se ejecuta ahora como una cavidad sin sellante que debe drenarse y ventilarse desde el exterior (lado de la intemperie) para igualar la presión de vapor. En el pasado, dieron buenos resultados los sistemas de acristalamiento que prevén una separación del clima interior y exterior en el hueco del galce de acristalamiento. En condiciones climáticas moderadas, el hueco del galce se ventila hacia el lado de la intemperie. El intercambio de aire desde el lado de la habitación con el hueco del galce de acristalamiento se impide mediante una junta de sellado. La posición de la junta forma idealmente una prolongación de la luna interior del vidrio aislante y cierra herméticamente con el galce del acristalamiento. El agua que penetre en el espacio del galce debe dirigirse al exterior a través de canales adecuados que atraviesan el perfil del marco (2 13, parte 10). Estos canales también sirven para igualar la presión de vapor en el hueco del galce, es decir, sirven como ventilación de galce. El drenaje de galce es necesario porque no se puede suponer una estanqueidad absoluta permanente del sellado. Los elementos de estanqueidad entre un vidrio aislante y el marco se describen en la ilustración de la derecha (2 13). La última medida consiste en sellar la junta exterior e interior con un sellador de elasticidad permanente, por lo que este tipo de acristalamiento se denomina acristalamiento húmedo (2 13, parte 2, así como 2 15). Alternativamente, para superficies de fachada más grandes o cuando se utilizan otros materiales de marco, es habitual el denominado acristalamiento seco con perfiles de sellado elásticos (2 16).

 DIN 18545, 4.2 y 5.2



 Para sistemas de acristalamiento con sellantes, véase DIN 18545

Calzos  DIN 18545, 5.5

El fondo del galce contiene los calzos sobre los que se apea la luna antes del sellado y a través de los cuales se transfiere la carga de la luna al marco (2 13, parte 8).2 Estos tacos de plástico o de madera dura (l = 80 a 100 mm) deben: • garantizar un apoyo blando del vidrio; • evitar que el vidrio entre en contacto con el marco en cualquier punto para que no se transmitan tensiones al vidrio; esto requiere no sólo calzos en la parte inferior, sino también tacos espaciadores en la parte superior; • garantizar por su espesor la existencia de un hueco de galce libre para el drenaje, así como para la ventilación o

9 Huecos

Ventanas

1 2 3 4 5 6 8

2 7

9 10 11

19 18

14

20

21 23

interior

E 1:2,5 0

10

20

exterior

30 mm

z

barra metálica

masilla

x

12 13 3 15 16 17 3 22 16 24

26 interior

exterior

25 compuesto sellador

compuesto sellador

13 Junta de tope entre el cerco y el marco batiente de una ventana de madera según la norma Rosenheim, así como el vierteaguas y la conexión con la pared. Denominación de los componentes y características de diseño. 1 acristalamiento aislante triple 2 sellador, junta húmeda 3 pendiente de drenaje para la evacuación del agua 4 redondeo de canto 5 tope del galce de acristalamiento 6 cinta compresible 7 junquillo 8 calzo/hueco de galce 9 perfil de marco batiente 10 conducto de drenaje y ventilación del espacio de galce (abertura de compensación de la presión de vapor) 11 burlete de glace, sellado central 12 ranura de goteo 13 cámara de relajación 14 perfil de plástico: tope para burlete central 15 riel contra lluvia o vierteaguas de aluminio 16 borde de goteo 17 abertura de drenaje 18 ranura para mecanismo transmisor (ranura Euro) 19 muesca central para un buen ajuste de los tornillos durante la instalación de la transmisión 20 galce Euro con holgura de galce ampliada para alojar y atornillar los cerraderos del mecanismo de transmisión 21 burlete interior adicional (opcional) 22 perfil de cerco 23 alféizar 24 perfil de sellado de plástico 25 vierteaguas 26 impermeabilización

igualación de la presión de vapor; • estar tan cerca de las esquinas que se produzca la menor flexión posible en el marco (pero la distancia mínima a las esquinas = una longitud de calzo).

interior

perfil de sellado

exterior

perfil de sellado

14,15,16 Acristalamiento histórico de masilla con un solo vidrio y simple barra de acristalamiento en T (arriba), acristalamiento húmedo con sellador (centro) y acristalamiento seco con perfiles de sellado (abajo).

797

798

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Elementos de sellado

La masilla ya no se utiliza hoy en día para acristalar. Para sellar se utilizan selladores permanentemente elásticos (2 13, parte 2). Tienen la misión de sellar herméticamente el vidrio, alojarlo de forma que no se transmitan deformaciones ni influencias mecánicas externas, y cerrar las juntas de forma permanentemente hermética. Se utilizan: 3

 Para sellantes, véase DIN 18545, DIN 18361, EN ISO 6927  Compatibilidad de los sellantes según DIN 52460

• siliconas, • sellantes poliméricos MS, • polisulfuros, • poliuretanos, • acrilatos. Como fondo de junta entre el tope del galce y el vidrio se utilizan burletes o cintas elásticas de estanqueidad (2 13, parte 6). Materiales alternativos para perfiles de sellado son neopreno, EPDM, PVC o silicona sólida (2 56, parte 10). Se presionan o se introducen en ranuras. Las juntas de esquina se adhesivan o vulcanizan, o bien se continúa el perfil alrededor de la esquina con ayuda de un corte en cuña. 2.7.3 2.7.3 Enlace a la pared exterior  Sobre tolerancias, véase: DIN 18202.

 Véase a este respecto: Richtlinie Institut für Fenstertechnik Rosenheim e.V. (ed) Anschlussausbildung zwischen Fenster und Baukörper (Diseño de la conexión entre la ventana y la estructura del edificio, Parte 1 (2007-01) y Parte 2 (2015-06).  Véase a este respecto: Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks, Bundesverband Metall, Bundesverband Holz und Kunststoff (ed) Technische Richtlinie Einbau und Anschluss von Fenstern und Fenstertüren mit Anwendungsbeispielen (Directriz técnica Instalación y conexión de ventanas y puertas francesas con ejemplos de aplicación), N o 20 (2020)

Las ventanas modernas son componentes constructivos técnicamente avanzados y totalmente prefabricados que, en su mayoría, se instalan in situ en un hueco de la pared exterior del edificio. Dependiendo del tipo de construcción de la pared exterior circundante, deben tenerse en cuenta las correspondientes tolerancias entre los dos oficios. Dado que, por ejemplo, la instalación de una ventana en un muro exterior de obra implica dos oficios con márgenes de tolerancia y comportamientos deformacionales muy diferentes, deben emplearse anchuras de junta y fijaciones adecuadas. La junta entre el marco fijo y la pared exterior circundante debe ejecutarse de forma que se cumplan los siguientes criterios: • la impermeabilidad continua de la pared exterior al agua y al viento, y por tanto también en gran medida al sonido; • la continuidad del nivel de aislamiento y, por tanto, la ausencia de puentes térmicos; • la protección eficaz contra la penetración de humedad en la construcción, procedente tanto desde el exterior como —en forma de vapor de agua— desde el interior, o contra la condensación en su interior.

9 Huecos

Ventanas

E 1:5 0

50 mm

☞  20 ☞  21

z

x

17, 18 Sección vertical a través de una ventana de madera en un muro exterior con sistema compuesto de aislamiento térmico.

799

800

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Enlace a una pared exterior sólida

Para cumplir estos requisitos bastante elevados para la junta de forma eficaz y permanente, las ventanas solían fijarse a la pared exterior con ayuda de una mocheta (2 32, 62, 64). Para ello, se realizaba un saliente adecuado en la jamba del hueco en la obra de fábrica, normalmente de 12,5 cm de ancho y 11,5 cm de profundidad.4 La junta prolongada y angulada creada de este modo ofrece mejores condiciones geométricas a efectos de estanqueidad que una junta recta más corta. Los costes de mano de obra relativamente elevados de las mochetas de fábrica, la tendencia actual a utilizar bloques de albañilería de gran formato, así como las técnicas modernas de sellado, fiables y duraderas, han hecho que hoy en día las ventanas se instalen generalmente sin mocheta, es decir, simplemente haciendo tope (2 31 así como ejemplos como en 2 17, 18).

 Véase a este respecto: BFS (ed) Technische Richtlinien für das Abdichten von Fugen im Hochbau und von Verglasungen (Directrices técnicas para el sellado de juntas en la construcción de edificios y acristalamientos) (2005-02)  Véase a este respecto: IVD (ed) Spritzbare Dichtstoffe in der Anschlussfuge für Fenster und Außentüren – Grundlagen für die Ausführung (Sellantes inyectables en la junta de conexión de ventanas y puertas exteriores—principios básicos de aplicación) (2014-11)

t

t

exterior

b d

a2

junquillo

exterior

b

a1

c

a2

a1

e

junquillo

tope del galce de acristalamiento

h

h

i

i

tope del galce de acristalamiento

g

g

c

d

acristalamiento en marco de madera con junquillo y canto superior del galce biselado

acristalamiento en marco de plástico o metal con junquillo

a1 espesor del sellante exterior c ancho de apoyo del junquillo a2 espesor del sellante interior d ancho del junquillo b ancho del galce

e espesor del acristalamiento g fondo del galce de acristalamiento h altura del galce de acristalamiento

altura de galce h, dimensiones mínimas

grosor de sellante a1 y a2 para acristalamientos planos, dimensiones mínimas

lado más largo del acristalamiento [mm] hasta 1.000

altura de galce h con vidrio aislante vidrio multihoja 1 simple mín. [mm] 10

lado más largo del acristalamiento

mín. [mm]

madera

i penetración del vidrio t ancho total de galce

material del marco metal, plástico, superfice superfice clara oscura

[mm]

a1, a2

18

1

clara oscura [mm]

3 3

4 5

4 5

3 4

5

6

3 4

entre 1.000 y 3.500

12

18

hasta 1.500 entre 1.500 y 2.000

más que 3.500

15

20

entre 2.000 y 2.500

4

4

5

entre 2.500 y 2.750

4

5

5

entre 2.750 y 3.000

4

5

entre 3.000 y 4.000

5

1

En el caso de vidrios aislantes de varias hojas con una longitud de borde de hasta 500 mm, la altura del galce del vidrio puede reducirse a 14 mm y la penetración del vidrio a 11 mm para obtener un diseño estrecho de la barra de acristalamiento.

1

El grosor del sellante interior a2 puede ser hasta 1 mm menor. Los valores no especificados se acordarán en cada caso.

19 Requisitos para galces de acristalamiento cuando se utilizan sellantes, de conformidad con DIN 18545.

9 Huecos

Ventanas

801

E 1:5

☞  22

☞  21

50 mm

☞  17, 18

0

y

20 Sección horizontal a través de la ventana de madera representada en 2 17, 18 con enlace a la pared exterior.

E 1:5 0

50 mm

☞  22

x

P

P

F

P

P

P

☞  20

y

M x

21 Sección horizontal a través de ventanas de madera: enlace de una hoja doble practicable P sin parteluz a un acristalamiento fijo F (arriba) y conexión de dos hojas practicables P sin parteluz a un montante M (abajo).

802

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Enlace a una pared exterior ligera

Las paredes exteriores ligeras suelen ser construcciones nervadas, por ejemplo paredes de entramado de madera o, en su defecto, acristalamientos como fachadas de montante y travesaño. En ambos casos, resulta del principio básico de diseño de la pared nervada que siempre debe haber un nervio de borde disponible en el remate del hueco de la ventana para la conexión de la misma. Son posibles juntas a tope ( 27), así como juntas con solape entre marco y capa de aislamiento ( 28, 29).

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 1.1.2 Recortes y huecos, pág. 558

Posición en el hueco

☞ Cap. XIII-3, Aptdo. 2.1.3 Muros exteriores de ladrillo aligerado de hoja simple > Enlaces > Enlace de ventanas y puertas, pág. 451

☞ Por ejemplo, la ventana de 2 20

☞ Por ejemplo, las ventanas de 2 17 a 20 o de 2 55 a 59

En los muros exteriores de fábrica de hoja simple convencionales, las ventanas se colocaban originalmente muy dentro del hueco para proteger lo mejor posible este componente sensible de la lluvia torrencial directa y del agua que escurre por la fachada. Aunque este criterio para determinar la posición de la ventana no ha perdido nada de su validez hoy en día, también son importantes los siguientes aspectos para construcciones de paredes exteriores: • En el caso de muros exteriores de hoja simple altamente aislantes sin capa de aislamiento térmico —por ejemplo, hechos de ladrillos aligerados perforados verticalmente— se recomienda una posición central de la ventana en el espesor del muro. Esto representa la solución más favorable con respecto a la trayectoria de las isotermas ( 24 así como 2 66 a 68). • Para paredes exteriores de una o varias hojas con capa aislante, es ideal la posición de la ventana en continuación del nivel de aislamiento ( 25 así como 2 58 a 60). La fijación, que no es posible en el propio material termoaislante y suele realizarse en la hoja interior (por ejemplo, en la hoja de respaldo), es posible en este caso con una unión de fleje. Si, por el contrario, la ventana debe retranquearse del nivel de aislamiento por otros motivos, el aislamiento térmico debe conducirse hasta el marco con suficiente solape, doblando la esquina si es necesario ( 26). Este requisito puede implicar que el perfil del marco tenga que ejecutarse con una anchura mayor o con piezas adicionales para garantizar la dimensión de solapamiento exigida por razones de física constructiva. • Para paredes nervadas pueden considerarse dos casos: •• Paredes con entramado de madera o metal: La ventana se coloca, en una variante, en el plano de la costilla principal, donde puede fijarse lateralmente directamente a la costilla de borde ( 27 así como 2 33 a 35). Dado que, en paredes de entramado de madera, el propio nervio de madera tiene una resistencia térmica tolerable, esta solución puede considerarse prácticamente libre de puentes térmicos. Como

9 Huecos

Ventanas

803

E 1:5 0

50 mm

☞  21

H F

P

P

H F 22 Sección vertical a través de una ventana de madera como en 2 21: acristalamiento fijo F con peinazo P (derecha) y hoja practicable H con peinazo P (izquierda).

z

23 (Abajo) sistemas de acristalamiento para ventanas, según DIN 18545.

x

grupo de exposición

1

1)

3

2

4

5

sistemas de acristalamiento con espacio de galce relleno (Va) Va 1

sigla

representación esquemática independiente del material

grupo de sellador según DIN 18545, 5.4

para hueco de galce

A / B 2)

verificación de la adherencia de la base del galce y de la compatibilidad con el sellado perimetral del vidrio aislante mediante la normativa para sistemas de acristalamiento adheridos 3)

sistemas de acristalamiento con espacio de galce sin sellador (Vf) sigla

Vf 3

1)

representación esquemática independiente del material

grupo de sellador según EN 15651-2

Vf 5

20 LM

25 LM

para los grupos de exposición 1 y 2 no se admiten sistemas de acristalamiento con espacio de galce sin sellador.

para sellado

sellador del hueco de galce

Vf 4

20 / 25 HM sellador del cordón

cinta adhesiva

) Según directriz Ift VE06. 2 ) Para el sistema de acristalamiento Va1 también se pueden utilizar sellantes del grupo B si los fabricantes los recomiendan para este fin. 3 ) Según directriz Ift VE08. 1

804

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

alternativa, puede colocarse una capa aislante añadida por el exterior solapada sobre el perfil de la ventana ( 29) o éste último puede disponerse directamente en continuación del nivel de aislamiento ( 28). Esto es especialmente necesario si el propio nervio no tiene suficiente capacidad aislante —por ejemplo, en construcciones metálicas— y a su vez debe desacoplarse térmicamente con una capa aislante doble. •• Fachadas de montante y travesaño: La posición de la ventana resulta en este caso necesariamente de la construcción de perfil presor. El perfil de la ventana se fija a la construcción secundaria en el mismo plano que otros elementos de relleno (acristalamientos aislantes, paneles) ( 30). Debido a la tendencia actual, por consideraciones térmicas, de ya no colocar las ventanas en lo más profundo del hueco, como se hacía siempre con el muro tradicional de hoja simple de fábrica para proteger este elemento sensible contra la intemperie, sino de colocarlas en el plano de aislamiento, que suele estar situado en la zona exterior de la sección transversal del muro, la posición de la ventana se ha desplazado notablemente hacia el paramento del muro exterior, según dicta la posición razonable del aislamiento térmico. También en términos estéticos, hoy en día, las ventanas o los acristalamientos se consideran como zonas transparentes, pero enrasadas, formando parte de una piel aislante continua que envuelve todo el edificio, en lugar de hendiduras o perforaciones profundas en un muro exterior sólido. Afianzado

La ventana debe fijarse a la pared exterior de forma que no se transmitan a la ventana deformaciones o coacciones procedentes de la construcción de la pared. Por lo tanto, no son adecuadas conexiones rígidas. Hoy en día son comunes: • Flejes de hierro: La pieza metálica flexible permite movimientos entre la pared y el marco (2 20). Viene fijado al bastidor de fábrica. El extremo fijado a la pared es de libre acceso durante el montaje y, a continuación, se enluce. • Atornillado en taco a través del marco (2 66, 68): El marco se taladra y se fija a la pared con un tornillo (y tacos pasantes si es necesario). Estas fijaciones sirven para absorber las fuerzas que actúan en ángulo recto sobre la superficie de la ventana, pero no la carga de la propia ventana. Por lo tanto, las ventanas van calzadas para este fin (con tacos de apeo). Los calzos y los tacos espaciadores se instalan antes de la fijación definitiva, pero después de haber ajustado la ventana (por ejemplo, con ayuda de cuñas de madera). Como alternativa, se utilizan ménsulas o ángulos para fijar las ventanas en el nivel de aislamiento (2 59).

9 Huecos

Ventanas

interior

H1

interior

H2

interior

H3

s

y

exterior

exterior

x

24 Enlace de ventana en posición céntrica a un muro de hoja uniforme simple de material aligerado con buen aislamiento térmico.

interior

N1 N

25 Enlace de ventana a un muro de hoja uniforme con capa de aislamiento térmico; posición de la ventana en continuación del nivel de aislamiento.

N2

N

interior

exterior

26 Enlace de ventana a un muro de hoja uniforme con capa de aislamiento térmico; retranqueo de la ventana con respecto al nivel de aislamiento. Se requiere una dimensión mínima de solape s.

N3

interior

N

s

exterior

27 Enlace de ventana en posición céntrica a una pared nervada; nervio N con buen aislamiento térmico.

N4

interior

N

P exterior

30 Enlace de ventana a una construcción de montante y travesaño. P perfil de presión; N nervio, montante.

A

exterior

28 Enlace de ventana a una pared nervada con trasdosado aislante A exterior en continuación del nivel de aislamiento.

interior

A

exterior

29 Enlace de ventana a una pared nervada con trasdosado aislante A exterior; retranqueo de la ventana con respecto al nivel de aislamiento. Se requiere una dimensión mínima de solape s.

interior

sellador relleno de fondo relleno de hueco

sellador relleno de fondo relleno de hueco

relleno de fondo sellador

sellador relleno de fondo

exterior

31 Esquema básico de un enlace a muro del cerco de una ventana sin mocheta con elementos de estanqueidad.

exterior

32 Enlace a muro solapado del cerco de una ventana con mocheta y elementos de estanqueidad.

805

806

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Sellado

La ejecución de las juntas en la conexión de la ventana debe cumplir requisitos similares a los de los componentes que la flanquean, es decir, la pared exterior y la ventana. Por lo tanto, debe garantizarse que haya suficiente:

 DIN 18540  Véase a este respecto: Industrieverband Dichtstoffe IVD (ed) IVD-Merkblatt Nr. 9 Spritzbare Dichtstoffe in der Anschlussfuge für Fenster und Außentüren – Grundlagen für die Ausführung (Ficha técnica IVD nº  9 Sellantes inyectables en la junta de enlace de ventanas y puertas exteriores—Principios básicos de ejecución) (2014-11).  DIN 4108-7  Véase a este respecto: BFS (ed) Technische Richtlinien für das Abdichten von Fugen im Hochbau und von Verglasungen (Directrices técnicas para el sellado de juntas en la construcción de edificios y acristalamientos) (2005-02)

• estanqueidad a la intemperie (lluvia torrencial); • aislamiento térmico y acústico; • estanqueidad al aire y al vapor contra el espacio interior. Para ello, se utilizan tres componentes para las juntas de enlace: • compuestos de sellado permanentemente elásticos; • cintas de sellado de espuma; • relleno de la junta con materiales aislantes de fibra o espumas in situ (espumas de uno o dos componentes). En caso necesario, se utilizan burletes de sellado de junta adicionales (de butilo, silicona, tejido) para garantizar la estanqueidad.

Selladores

☞ Aptdo. 2.7.2 > Elementos de sellado, pág. 798  Véase a este respecto: Technische Richtlinie des Glaserhandwerks Nr. 20 (2020) Einbau und Anschluss von Fenstern und Fenstertüren mit Anwendungsbeispielen (Instalación y enlace de ventanas y puertas francesas con ejemplos de aplicación)

Los selladores permanentemente elásticos sellan la junta hacia el exterior con el fin de protegerla del viento y la lluvia. En la mayoría de los casos, se trata de un sellado de una sola etapa. Alternativamente, se puede utilizar un sellado de dos etapas, en el que la protección contra la lluvia se proporciona con la ayuda de una pantalla de intemperie no totalmente impermeable y el agua que penetra se drena de forma controlada a través de cavidades adecuadas. Ya se han mencionado los materiales de sellado adecuados. Los sellantes sólo deben utilizarse con un material de relleno de fondo no absorbente compuesto de células cerradas. El material de relleno insertado suele formar también el límite de la junta en el fondo de la misma. Esto es esencial para el correcto funcionamiento de la impermeabilización elástica; esto es el caso porque hay que evitar: • una adherencia del sellador a tres flancos, así como:

 Relleno de la junta en profundidad: véase la normativa energética aplicable y DIN 4108-2

• la formación de una junta triangular, para evitar cualquier obstáculo a la libre expansión del material de sellado, que provocaría grietas y desprendimientos en una fase temprana. Es esencial asegurarse de que la junta también esté ejecutada en el lado de la habitación con un sellador que garantice la estanqueidad al aire y al vapor. Así se evita que se acumule humedad en la construcción procedente del

9 Huecos

Ventanas

807

E 1:5 0

50 mm

☞  33, 34

☞  35

y

z

x

33, 34 Sección vertical a través de una ventana de madera: enlace a una pared exterior en construcción de entramado de madera (fabr. Achenbach).

x

E 1:5

0

50 mm

35 Sección horizontal a través del enlace de la misma ventana de madera de  33, 34 (fabr. Achenbach).

808

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

interior, que podría condensarse. Pero la estanqueidad de la junta hacia el interior también es importante por razones de aislamiento acústico. El relleno completo de la junta de enlace con material aislante en toda la profundidad del hueco de la junta es necesario por razones de humedad y térmicas. Esta medida también es necesaria para el aislamiento acústico de la junta. Cintas de sellado

 TR Nr. 20, Einbau von ... (2020)

Cintas de sellado de juntas, membranas de sellado, láminas de sellado

 Tabla en TRG Nr. 20, Einbau ... (2020)

2.7.4 El vierteaguas, la peana 2.7.4  Véase a este respecto: Technische Richtlinie (TR) Glas Nr. 20: Leitfaden zur Montage von Fenstern und Haustüren – mit Anwendungsbeispielen (Guía de instalación de ventanas y puertas de entrada— con ejemplos de aplicación) (2020)  Véase a este respecto: Richtlinie RALGZ 695 Fenster, Fassaden und Haustüren – Gütesicherung (Ventanas, fachadas y puertas de entrada—Garantía de calidad) (2016-07)

Por regla general, como fondo de sellado de juntas se utilizan cintas de sellado impregnadas hechas de plásticos espumados, que presionan fuertemente contra las superficies flanqueantes de los componentes por expansión. Se introducen a presión en la junta desde ambos lados tras la instalación de la ventana. La estanqueidad de las cintas de sellado frente al agua, el vapor de agua y el sonido viene determinada, además de por la anchura de la cinta, por el grado de compresión en la junta. Al aplicar, debe asegurarse que se respete la anchura de junta especificada por el fabricante. A diferencia de la cinta de sellado mencionada anteriormente, las cintas de sellado de juntas y las membranas o láminas de sellado para la construcción también pueden adaptarse a tolerancias mayores. Durante el montaje no deben estirarse con fuerza a través de la junta para evitar que se agrieten en caso de movimientos posteriores. Pueden realizarse tanto en el interior como en el exterior o sólo en un lado en combinación con una junta de sellador (2 38, 39). También en este caso hay que procurar utilizar una lámina estanca a la difusión en el interior y una lámina apta para la difusión en el exterior. En función de la situación de instalación de la ventana, pueden aplicarse diversas soluciones detalladas especificadas en la norma técnica. Hoy en día, los vierteaguas exteriores se fabrican generalmente en dos variantes: • Vierteaguas de materiales minerales—vierteaguas de piedra natural o artificial. Se instalan en muros exteriores de obra y se apoyan generalmente en la hoja de revestimiento ( 63, 67). • Vierteaguas de metales ligeros—perfiles de aluminio plegados que se fijan directamente al marco y se sellan. Además, se apoyan en soportes metálicos de diversos tipos, que se fijan a la estructura secundaria de la pared. Generalmente se utilizan conexiones a presión entre el soporte y el vierteaguas, por lo que no es necesario taladrar ( 40, 41). Los vierteaguas de ventana de metal ligero, que son la solución estándar hoy en día, deben conectarse a la jamba

9 Huecos

Ventanas

809

E 1:5

z

0

50 mm

x

E 1:10 100 mm

0

E 1:5 z

0

50 mm

x

z

x

36 (Arriba) sección vertical a través de una ventana de madera con construcción de marco compuesto de doble hoja hecha de dos tipos diferentes de madera (ventana de dos maderas): madera exterior de roble, alerce o abeto especialmente resistente a la intemperie y sustituible en caso necesario; madera de conífera convencional como abeto o pícea en el interior (fabr.: Freisinger ®). 37 (Abajo) sección vertical a través de una ventana de madera con construcción de marco compuesto de doble hoja hecha de dos tipos diferentes de madera con una capa intermedia aislante (ventana de tres maderas): capa aislante de corcho o poliestireno. Adecuado para la construcción de casas pasivas, Uw hasta 0,45 W/m2K (fabr.: Freisinger ®).

38, 39 Ejemplo (arriba, abajo) de instalación de una ventana con construcción de marco compuesto y triple acristalamiento aislante como se muestra en 2 37 (fabr.: Freisinger ®) en una pared exterior altamente aislante en construcción de entramado de madera (norma de casa pasiva).

810

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

de la ventana de forma que puedan absorberse las dilataciones térmicas relativamente grandes del metal. Esto es especialmente importante en paredes revocadas, donde de lo contrario pueden producirse grietas. Para ello se suelen utilizar piezas de unión de catálogo, que abrazan el perfil del vierteaguas con holgura suficiente y proporcionan una brida de enlucido o sellado para una junta de estanqueidad en la parte superior. Representan un reborde elevado gracias al cual la junta de enlace con el muro se alza por encima del nivel de escorrentía ( 40, 42). Los vierteaguas de ventanas de aluminio están provistos de revestimientos antirruido en al menos 2/3 de la cara inferior y en toda su longitud, para evitar ruidos molestos provocados por goteo.

 DIN 18357 (VOB Parte C)  EN 13126-1 a 17, -19

 Los herrajes se integran en la ventana como un sistema de herrajes coordinado. En el caso de las ventanas oscilobatientes convencionales, consta de los siguientes componentes ( 43):

☞ 2 13, parte 18 ☞ 2 13, parte 20

• Falleba con pasador de bloqueo: bandas de transmisión metálicas perimetrales circundando la hoja de la ventana con pasadores de rodillo actuando como pasadores de bloqueo, que encajan en placas de bloqueo del marco fijo y crean así una compresión de contacto entre el marco fijo y el de la hoja. La estanqueidad de la ventana depende esencialmente de este efecto de fuerza. Los pasadores de rodillo están acoplados mecánicamente a la manilla de la ventana a través de correas de transmisión y son accionados por ellas. Piezas de desviación transmiten la fuerza alrededor de las esquinas del bastidor. El mecanismo de falleba y pasadores de bloqueo se aloja en una ranura del marco de la hoja (ranura europea); los cerraderos se alojan en el galce europeo.

2.7.5 2.7.5 Herrajes

• Bisagras de ventana de distintas formas de ejecución según el tipo de ventana. • Manilla de ventana, en caso necesario con función de ventilación por rendija. • Compases para ventanas oscilobatientes, o compases de ventilación por rendija finamente ajustables. 2.8 2.8

Funciones parciales de física constructiva & EN 14351-1

2.8.1 2.8.1 Estanqueidad al aire y a la lluvia torrencial & DIN 18055

El elemento de apertura debe cumplir los mismos requisitos que el cerramiento circundante. La particularidad de la junta de apertura, hasta cierto punto inherente al sistema, debe resolverse por medios constructivos. La estanqueidad al aire y a la lluvia torrencial de una ventana o una puerta exterior depende de la ejecución profesional de los enlaces más importantes, a saber, el enlace con la pared, el empalme entre el marco y la hoja, así como el enmarcado

9 Huecos

Ventanas

811

E 1:2,5

10 5

10

0

6

1

11

2

9

20 mm

7

4 3 z

x

40 (Izquierda) vierteaguas de ventana de metal ligero encima de una pared exterior con sistema compuesto de aislamiento térmico exterior (revestimiento antirruido no representado), afianzado a una ventana de madera. 41 (Arriba) ménsula de soporte de metal como en  40.

8

6

10

1

7

42 Representación axonométrica de la unión con el muro del vierteaguas de la ventana como se muestra arriba en sección en  40.

9 11

z y x

2

perfil de vierteaguas de aluminio reborde lateral de aluminio ménsula de soporte ajustable de metal conexión a presión entre la ménsula y el vierteaguas burlete de conexión de EPDM atornillado con tapón de plástico (véase también  13) brida de conexión de la pieza 2 revoque banda de dilatación de plástico elástico, junta de sellador en el exterior 10 cerco fijo de la ventana 11 reborde solapado de la pieza 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9

812

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

& EN 12207, EN 12208 & EN 1026, EN 1027

& EN 12207 & EN 1026

& EN 12208 & EN 1027

del vidrio. El tope entre el marco fijo y el marco de la hoja desempeña el papel más importante, ya que se trata de una junta que se puede abrir y está especialmente expuesta a riesgos debido a requisitos adicionales específicos y también a cualquier deformación de uno o ambos componentes del marco. Las medidas constructivas para garantizar estanqueidad suficiente se han abordado anteriormente. Para medir la permeabilidad al aire de una ventana, la norma define dos parámetros: la permeabilidad al aire en relación con la superficie total y la permeabilidad al aire en relación con la longitud de junta. Están en función de las presiones previstas sobre la ventana, que a su vez dependen de su posición en altura en el edificio. La estanqueidad a la lluvia torrencial o al volante es la capacidad de la ventana para resistir el paso del agua hasta una presión máxima (el límite normativo de la estanqueidad a la lluvia torrencial). La normativa europea prevé el registro por separado de la estanqueidad al aire y la estanqueidad a la lluvia torrencial de una ventana: • Estanqueidad al aire: La permeabilidad al aire se mide en relación con la longitud de junta y la superficie de ventana. Se registra la cantidad de aire que se intercambia en el área o la junta entre el marco y la hoja por tiempo, área total (o metro de longitud de junta) y diferencia de presión de aire de 100 Pa. Los valores se miden en pruebas de laboratorio. La unidad del volumen de aire es m3/h; en relación con la superficie, correspondientemente m3/h · m2; en función de la longitud de junta, m3/h · m. Se definen clases 1 a 4 con estanqueidad creciente (2 44). • Estanqueidad frente a la lluvia torrencial: Se definen las clases 1 a 9 con grado de estanqueidad creciente. La designación de la clase se complementa con un sufijo A para ventanas no protegidas, o con un sufijo B para ventanas parcialmente protegidas. Las ventanas que se sometieron con éxito a presiones de prueba superiores a las de la clase más alta 9 se designan con E y la presión de prueba máxima en Pa como información adicional (p. e. E 750). La figura 2 44 ofrece una visión general de la clasificación de la normativa europea con la correspondencia a la (antigua) DIN 18055. Por regla general, las ventanas modernas tienen valores de estanqueidad muy elevados. Esto demuestra la sofisticación técnica del mecanismo de sellado del empalme entre el marco fijo y el marco de la hoja. Esto no puede ni debe atribuirse a una ventana como un defecto, si posiblemente, visto en su conjunto, no hay suficiente intercambio de aire en el interior. Para evitar la condensación que pueda producirse en el lado interior, es conveniente adoptar medidas

9 Huecos

Ventanas

compás acodillado

bisagra de hoja

placa de cierre

acodillado

transmisión

roseta

manilla

bisagra de esquina en galce apoyo de esquina

acodillado

cierre céntrico

43 Vista general del mecanismo de falleba y cierre de una ventana oscilobatiente de madera (fabr.: Siegenia ®).

813

814

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

de ventilación específicas adecuadas, como ventilación intermitente manual controlada o unidades de ventilación continua controlables. 2.8.2 Aislamiento térmico del marco 2.8.2 & EN ISO 10077-1, -2 & DIN 4108-4 & EN 12412-2

& El ift (Instituto de Tecnología de Ventanas) de Rosenheim ha publicado las siguientes directrices para la determinación práctica de valores Uf: ift-Richtlinie WA-01/2 für thermisch getrennte Metallprofile (para perfiles metálicos con rotura de puente térmico) (2005-02) ift-Richtlinie WA-02/4 für Kunststoffprofile (para perfiles de plástico) (2015-10) así como la ift-Richtlinie WA-04/1 für Uw-Werte von Holzfenstern (para valores Uw de ventanas de madera) (2003-06).

2.8.3 Protección acústica 2.8.3

El coeficiente de transmisión térmica Uw de toda la ventana se compone del valor Ug de la superficie acristalada y del valor Uf del marco, por lo que la parte correspondiente del marco en la superficie total de la ventana entra proporcionalmente en el cálculo. La norma EN ISO 10077-1 contiene diagramas para aproximar los coeficientes de transmisión térmica de diversos diseños de marco. Se reproducen en los siguientes apartados sobre ventanas de madera, metal y plástico. La norma EN ISO 10077-2 especifica un procedimiento de cálculo para determinar los valores Uf de un marco. Como alternativa, existe el método de la caja caliente según EN 12412-2 para este fin. En lo sucesivo, el valor de aislamiento térmico de un perfil de marco se registra siempre especificando el valor nominal del coeficiente de transmisión térmica del marco Uf. Otras características del marco que influyen en la transmisión térmica, como el tipo de galce, las cámaras de aire no ventiladas o las cajas de persiana, se registran mediante el valor nominal del coeficiente de transmisión térmica Uf,BW del marco según la norma EN ISO 10077-2. Las condiciones físicas básicas en relación con el aislamiento acústico de ventanas se exponen en otro capítulo.

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Particularidades del aislamiento acústico de ventanas, pág. 776

Factores que influyen & VDI 2719 & DIN 4109-35 y DIN 4109-35/A1  DIN 18355 VOB/C, ATV Tischlerarbeiten (Trabajos de carpintería) & EN 14351-1, Anejo B

En consecuencia, las principales influencias físicas sobre el aislamiento acústico de una ventana, o las correspondientes medidas constructivas para mejorarlo, son las siguientes: 5 • Grosor de la luna y frecuencia: El índice ponderado de reducción acústica Rw aumenta con el incremento de la masa del vidrio en función de la superficie. Si se instalan lunas de distinto grosor en unidades aislantes de doble acristalamiento, se debilita el desfavorable efecto de coincidencia de ondas. El índice de reducción acústica también puede aumentarse —especialmente en la gama de frecuencias de la coincidencia de ondas— usando lunas de vidrio laminado con capas intermedias de resina orgánica fundida viscoelástica optimizada. • Principio masa-muelle—Desde el punto de vista del aislamiento acústico, el acristalamiento aislante doble o múltiple utiliza el sistema oscilante formado por las hojas y el colchón de aire o gas pesado intermedio. Los rangos de frecuencia de resonancia desfavorables pueden desplazarse a un rango de frecuencia inferior inofensivo

9 Huecos

requerimiento

estanqueidad al aire

sin proteger (A)

EN 12208

1

2

3

4

permeabilidad al aire de referencia a 100 Pa en relación con la superficie total [m3/(h·m2)]

50

27

9

3

permeabilidad al aire de referencia a 100 Pa en relación con la longitud de junta [m3/(h·m)]

12,5

6,75

2,25

0,75

correspondencia con la clasificación según DIN 18055 a

A

B

C

–

presión máxima de ensayo [Pa]

150

300

600

600

protegido (B)

a

estanqueidad a la lluvia torrencial

EN 12207

norma clase

815

Ventanas

1A

2A

3A

4A

5A

6A

7A

8A

1B

2B

3B

4B

5B

6B

7B

–

A 0

50

B 100

150

200

250

9 A Exxx –

–

C 300

450

600 > 600

DIN 18055:1981-10 (retirada, sólo a título informativo)

44 Resumen de las clases de estanqueidad al aire según EN 12207 y estanqueidad a la lluvia torrencial según EN 12208 de ventanas y puertas exteriores.

aumentando la distancia entre los vidrios. • Relleno de gas pesado—Los gases pesados inertes, en su mayoría gases nobles como el argón o el criptón, mejoran el aislamiento acústico en los rangos de frecuencia relevantes para el aislamiento acústico. Además, influyen los siguientes factores caso por caso en el aislamiento acústico de una ventana: • Jambas de ventana insonorizantes—Esta medida sólo es eficaz en ventanas tipo caja y sólo ofrece mejoras limitadas de unos 2 dB en el mejor de los casos. • Estanqueidad de juntas—La insonorización de las juntas disminuye al aumentar la longitud y la anchura de las mismas. Sin embargo, no existe una relación directa entre la estanqueidad al aire y la estanqueidad acústica de las juntas del edificio. También se puede conseguir un buen aislamiento acústico con juntas permeables al aire gracias a su efecto fonoabsorbente. Por el contrario, siempre es cierto que la hermeticidad por sí misma es un buen requisito para un aislamiento acústico eficaz. • Construcción de marco—Con una ejecución profesional, la influencia del marco es insignificante. • Envejecimiento—El aislamiento acústico de una ventana puede reducirse considerablemente con el paso del tiempo debido a defectos en la instalación, cambios en la forma de los marcos, herrajes o juntas, así como a su pérdida de elasticidad u otras características funcionales. En caso

☞ Aptdo. 2.8.1, pág. 812

816

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

necesario, deben realizarse trabajos de mantenimiento o reparación a intervalos adecuados. • Tamaño de luna—El aislamiento acústico de una ventana de gran formato puede resultar ser menor que el medido en el banco de pruebas según la norma. Clases de aislamiento acústico

& VDI 2719, 5.

& EN 14351-1, Anejo B.3

& DIN 4109-35, Tab. 2

& EN 12758, 9.

Para determinar la calidad acústica de una ventana, la norma VDI 2719 introduce seis clases de aislamiento acústico con las designaciones 1 a 6, en función del índice de reducción acústica ponderado R‘w alcanzado (2 45). De acuerdo con la norma VDI 2719, la figura 2 46 muestra diversas construcciones de ventana según el estado de la técnica con las respectivas clases de aislamiento acústico o magnitudes de aislamiento acústico alcanzables. El enlace de la ventana con la pared también influye en la clase de aislamiento acústico alcanzable, ya que contribuye a determinar la estanqueidad acústica de toda la construcción. Para exigencias menores (clases 1 y 2), basta con rellenar herméticamente el espacio de junta con material fonoabsorbente. Se consigue una mejora rejuntando con sellante en ambos lados (clases 4 y 5). En caso de mayores exigencias, se requieren otras medidas específicas para cada situación. Además del método de construcción de la propia ventana, también deben tenerse en cuenta en relación con el aislamiento acústico alcanzable diversos elementos complementarios, como cajas de persiana o unidades de ventilación. Se encontrará información más detallada sobre el cálculo de los valores de aislamiento acústico correspondientes en el documento VDI 2719. La norma EN 14351-1 contiene valores tabulares para determinar el índice ponderado de reducción acústica Rw de la ventana en función del aislamiento acústico de la unidad de vidrio aislante y del número de juntas de la ventana. Otros índices de reducción acústica según DIN 4109-35 en función de la configuración de la ventana y las condiciones generales se muestran en2 47. Además, esta norma contiene valores de índice de reducción acústica para ventanas simples con vidrio sencillo, así como para ventanas compuestas y de tipo caja. Valores típicos y generalmente reconocidos de aislamiento acústico Rw, así como términos de adaptación espectral C y C tr de vidrios de una hoja, laminados y aislantes de varias hojas se encuentran en la norma EN 12758.

9 Huecos

Ventanas

clase de índice ponderado de reducción aislamiento acústica R'w de la ventana instalada de modo operativo acústico en el edificio, medido según DIN 52210 Parte 5 en dB 1

25 a 29

2

30 a 34

3

35 a 39

4

40 a 44

5

45 a 49

6

> - 50

817

índice ponderado de reducción acústica Rw requerido de la ventana operativa instalada en el banco de pruebas (P-F) según DIN 52210 Parte 2 en dB > - 27 > - 32 > - 37 > - 42 > - 47 > - 52

45 Determinación de las clases de aislamiento acústico de ventanas en función de los valores ponderados de reducción acústica Rw ó R‘w según VDI 2719.

818

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

colección de ejemplos de construcciones de ventana insonorizantes para ventanas batientes, oscilobatientes y acristalamientos fijos requisitos para la ejecución de la construcción 0) índice ponderado ventana con croquis clase de idealizado nº aislamiento de reducción acústica R´w acústico de la ventana instalada con funcionalidad completa

1

25 a 29 dB

2

30 a 34 dB

3

35 a 39 dB

4

40 a 44 dB

5 4)

6

0)

1) 2)

3)

45 a 49 dB

≥ 50 dB

2 ventana compuesta 9)

1 ventana simple 1.1 ventana simple con acristalamiento simple 1

1.2 ventana simple con acristalamiento aislante

2

1

2

2.1 con dos vidrios simples

2

1

características constructivas

(para el uso, obsérvense las disposiciones de las ordenanzas de ahorro de energía) valores U 1) valores U 1)

acristalamiento: espesor total del vidrio cavidad entre vidrios acristalamiento Rw 2) sellado; 3)

≥ 4 mm ≥ 27 dB 1 necesario

≥ 6 mm ≥ 8 mm ≥ 27 dB no necesario

≥ 6 mm sin requisitos no necesario

acristalamiento: espesor total del vidrio cavidad entre vidrios acristalamiento Rw2) sellado; 3)

≥ 8 mm ≥ 32 dB 1 necesario

≥ 8 mm 7) ≥ 12 mm ≥ 32 dB 1 necesario

≥ 8 mm ≥ 30 dB 1 necesario

acristalamiento: espesor total del vidrio cavidad entre vidrios acristalamiento Rw2) sellado; 3)

-

≥ 37 dB 1 necesario

≥ 8 mm ≥ 40 dB 1 + 2 8) necesarios

acristalamiento: espesor total del vidrio cavidad entre vidrios acristalamiento Rw2) sellado; 3)

-

≥ 45 dB 1 + 2 necesarios

≥ 14 mm ≥ 40 dB 1 + 2 necesarios

acristalamiento: espesor total del vidrio cavidad entre vidrios acristalamiento Rw2) sellado; 3)

-

-

≥ 18 mm ≥ 60 dB 1 + 2 necesarios

acristalamiento: espesor total del vidrio cavidad entre vidrios acristalamiento Rw2) sellado; 3)

5)

valores U 1)

En general, no es posible establecer especificaciones válidas para construcciones de ventana de la clase de aislamiento acústico 6. 6)

Para calcular el aislamiento acústico de ventanas, pueden variarse y optimizarse matemáticamente los datos relativos a los espesores totales necesarios de los vidrios y a las distancias entre vidrios (cavidad entre vidrios) según Gösele (1983) Zur Berechnung der Schalldämmung von Fenstern. No obstante, dicho cálculo no sustituye a una inspección conforme a la norma DIN 52210. Valores U: véase a este respecto DIN 4108. Rw de acristalamiento aislante Si se utiliza un acristalamiento cuya estructura difiere de los valores indicados en "espesor total del vidrio" y "espacio entre cristales (SZR)", el criterio de evaluación y clasificación es el valor Rw indicado del acristalamiento, que debe haberse determinado conforme a la norma DIN 52210, parte 3, en un banco de pruebas conforme a la parte 2. Las unidades de acristalamiento deben ir provistas de una marca permanente y claramente visible del producto conforme a la norma DIN 1286 Parte 2 con el valor Rw que se derive de ella. Véase también el punto 2.8 de la directiva VDI 2719. La tabla sólo se aplica a acristalamientos según DIN 18545 y a acristalamientos con perfiles de sellado prefabricados. Sellados Los perfiles de sellado deben disponerse circunferencialmente en un plano sin interrupción. El tipo y número de cierres y el dimensionamiento de los perfiles (VDI 2719, sección 2.6) deben garantizar la estanqueidad acústica de las juntas de una ventana en el sentido de la VDI 2719, sección 2.5, último párrafo. También deben ser blandos, elásticos, resistentes al envejecimiento y reemplazables. En las construcciones según las columnas 2.1, 2.2, 3.1 y 3.2, la junta 2 aumenta el riesgo de condensación en la cavidad entre los vidrios. Las construcciones en las que los espacios entre los vidrios se ventilan al exterior para reducir el riesgo de condensación requieren interrupciones en el plano de sellado entre la hoja exterior y el marco, así como entre las hojas interior y exterior.

46 Ejemplos de construcciones de ventanas con aislamiento acústico aumentado para ventanas batientes, oscilobatientes y acristalamiento fijo, y su clasificación en clases de aislamiento acústico según VDI 2719.

9 Huecos

819

Ventanas

recopilación de criterios de construcción para ventanas de las clases de aislamiento acústico 1 a 6 (10;11); préstese atención a las notas a pie de página 0) - 9) requisitos para la ejecución de la construcción 0) 3 ventana tipo cajón 9) 2.2 con un vidrio simple y un vidrio aislante 2

2.3 con un vidrio simple y una hoja suplementaria

2.4 con un vidrio aislante 3.1 con dos vidrios aislantes y una hoja suplementaria

1 1

1

4)

5) 6)

7) 8) 9)

1

2

1

3

3

2

2

3.2 con un vidrio simple y un vidrio aislante

1

valores U 1)

valores U 1)

valores U 1)

valores U 1)

valores U 1)

sin requisitos sin requisitos no necesario

≥ 6 mm sin requisitos 1 necesario

sin requisitos sin requisitos 3 necesario

sin requisitos sin requisitos no necesario

sin requisitos sin requisitos no necesario

≥ 4 mm + 4/12/4 sin requisitos 1 necesario

≥ 8 mm ≥ 30 mm 1 + 3 necesarios

≥ 4 mm + 4/12/4 sin requisitos 1 + 3 necesarios

sin requisitos sin requisitos sin requisitos

sin requisitos sin requisitos sin requisitos

≥ 6 mm + 4/12/4 ≥ 40 mm 1 necesario

≥ 8 mm ≥ 40 mm 1 + 3 necesarios

≥ 6 mm + 4/12/4 ≥ 40 mm 1 + 3 necesarios

sin requisitos sin requisitos 1 necesario

sin requisitos sin requisitos 1 necesario

≥ 8 mm + 6/12/4 ≥ 50 mm 1 + 2 necesarios

-

-

≥ 8 mm ≥ 100 mm 1 + 2 necesarios

≥ 6 mm + 4/12/4 ≥ 100 mm 1 + 2 necesarios

≥ 8 mm + 8/12/4 ≥ 60 mm 1 + 2 necesarios

-

-

≥ 12 mm ≥ 100 mm 1 + 2 necesarios

≥ 8 mm + 6/12/4 ≥ 100 mm 1 + 2 necesarios

(Continuación de la nota 3) Tales construcciones deben medirse en el banco de pruebas según DIN 52210 para la evaluación acústica. En las construcciones según las columnas 2.3 y 2.4, la junta 3 debe presionarse firmemente en todo su contorno y sin interrupción. Sin embargo, no se puede descartar la posibilidad de que se forme condensación en el espacio entre los vidrios, aunque el sellado sea uniforme. Clase de aislamiento acústico 5 Para las ventanas de la clase de aislamiento acústico 5, deben observarse con especial cuidado todos los detalles de construcción y procesamiento. Dado que diversas influencias (p. e., fugas, transmisión de sonido estructural) pueden, en determinadas circunstancias, reducir significativamente el aislamiento acústico, debe preverse en cualquier caso una prueba de tipo en el banco de pruebas según DIN 52210. Las ventanas simples con acristalamiento aislante para la clase 5 deben someterse a un ensayo de tipo en el banco de pruebas según DIN 52210. Clase de aislamiento acústico 6 La mayor eficacia acústica se consigue con ventanas de tipo cajón, cuyo grosor de vidrio y distancia entre vidrios deben ser superiores a los valores especificados para la clase 5. También se recomiendan jambas insonorizantes entre las ventanas exterior e interior. Para evitar la transmisión del sonido a través de la estructura, las dos ventanas deben estar desacopladas acústicamente. Las ventanas simples con vidrios aislantes de 4/12/4 mm alcanzan en la práctica R´w= 32 dB. Se puede prescindir de la junta en la posición 2 si las hojas exteriores están bien apretadas contra el marco y no hay espacio de aire entre los dos marcos de las hojas. En el caso de ventanas tipo cajón, compuestas y con hoja suplementaria, deben tomarse medidas para igualar la presión de vapor hacia el exterior, de modo que la condensación de agua entre los visrios sea lo más escasa posible.

820 renglón

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

Rw

Ca

Ctr a

dB

dB

dB

1 25

2 30

–

–

3 33

–2

–5

4 34

–2

–6

5 35

–2

–4

6 36

–1

–4

7 37

–1

–4

8 38

–2

–5

39

11 12 13 14 15 16

–2

–5

40

–2

–5

41

–2

–5

42

–2

–5

43

–2

–4

44

–1

–4

45

–1

–5

≥ 46 d

–1

–5

valores de corrección dB

ventana simple con VAM b

dtot en mm

≥6

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥8

sellado de galce dtot en mm

– ≥6

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥ 30

sellado de galce dtot en mm

≥4+4

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥ 30

sellado de galce dtot en mm

≥4+4

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥ 30

≥8

≥ 12

KMA

KSP

KAF

KV, 1.5

KPE

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–2

0

–1

0

0

–2

0

–1

0

0

–2

0

–1

0

0

–2

0

–1

0

0

–2

0

–1

0

0

–2

0

0

0

0

–2

0

0

0

0

–2

0

0

–1

–1

0

0

0

–1

–2

0

–1

0

–1

–2

0

–2

0

–1

–2

0

–2

+1

–1

–2

0

–2

+1

–1

–2

0

–2

+1

–1

–2

1

≥ 12 1

≥ 16

sellado de galce dtot en mm

≥6+4

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥ 32

sellado de galce dtot en mm

≥6+4

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥ 33

sellado de galce dtot en mm

≥6+4

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥ 35

1

≥ 12 1

≥ 16 1

≥ 16

sellado de galce dtot en mm

≥8+4

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

≥ 38

sellado de galce dtot en mm

9

10

características constructivas

1

≥ 16 2

CEV en mm ó Rw, vidrio en dB

(SE/SC + SI) ≥ 10 + 4

c

≥ 20 ≥ 39

sellado de galce Rw, vidrio en dB

2

(SE/SC + SI) c

sellado de galce Rw, vidrio en dB

2

(SE/SC + SI)

sellado de galce Rw, vidrio en dB

2

(SE/SC + SI)

sellado de galce Rw, vidrio en dB

2

(SE/SC + SI)

sellado de galce Rw, vidrio en dB

2

(SE/SC + SI)

sellado de galce Rw, vidrio en dB

2

(SE/SC + SI)

sellado de galce

2

(SE/SC + SI)

≥ 39 ≥ 41 ≥ 44 ≥ 46 ≥ 49 ≥ 51

9 Huecos

Ventanas

47 Aislamiento acústico de ventanas simples con vidrio aislante multihoja (VAM) en función de la configuración de la ventana y de las condiciones de contorno exteriores, según DIN 4109-35. C término de adaptación espectral: valor de adición para la transmisión del ruido aéreo (Rw, R'w, DnT,w) para tener en cuenta las características de espectros sonoros típicos, por ejemplo, dentro de viviendas Ctr término de adaptación espectral para tráfico rodado: como C, pero para el ruido de baja frecuencia, por ejemplo del tráfico rodado en el centro de ciudades. dtot espesor total del vidrio composición de los vidrios exteriores composición CEV cavidad entre vidrios (con VAM triple: suma de ambas cavidades); relleno de aire o argón. Rw,vidrio es el valor del índice de reducción acústica ponderado Rw declarado de conformidad con la norma EN aplicable (p. e. para VAM: EN 1279-5) comentario: La especificación Rw,vidrio sirve como verificación de productos de vidrio divergentes y no se corresponde necesariamente con la composición de vidrio descrita. sello de galce SE sellado exterior circunferencial SC sellado central circunferencial SI sellado interior circunferencial en la pestaña de la hoja 1

Al menos una junta elástica circunferencial, generalmente dispuesta como sellado central. 2 Dos juntas elásticas circunferenciales, normalmente dispuestas como sellado central e interior o también como sellado exterior e interior.

Los valores de término de adaptación espectral se aplican al componente de la ventana. Pueden desviarse de los valores específicos del vidrio. b Galces dobles en las hojas de ventanas de madera; al menos dos topes eficaces para hojas de ventanas metálicas y de plástico. Las juntas de galce requeridas deben colocarse de forma circunferencial, sin interrupciones y deben ser blandas, elásticas de forma permanente, resistentes al envejecimiento y fácilmente sustituibles. Para garantizar una presión de cierre lo más uniforme y elevada posible en toda la zona del galce, debe preverse un número suficiente de puntos de cierre (para los requisitos de ventanas, véase también EN 14351- 1). c Para ventanas de madera basta con una junta circunferencial. d Verificación según EN 14351-1 mediante ensayo. a

El valor que se extrae en la tabla de la izquierda para el índice ponderado de reducción acústica Rw, ventana para ventanas simples con vidrio aislante multihoja (VAM) puede determinarse según la siguiente ecuación: Rw, ventana = Rw + KMI + KMA + KSP + KAF + KV,1.5 + KV,3 + KPE [dB] donde: Rw el valor del índice de reducción acústica ponderado de la ventana de la 2ª columna, en dB KMI valor de corrección para ventanas mixtas de aluminio-madera; KMI = – 1 dB; esta corrección se omite si la hoja de aluminio está sellada hacia la hoja y el marco. Se permiten pequeñas aberturas para igualar la presión de vapor entre la hoja de aluminio y el marco de madera. KMA valor de corrección para una proporción de marco < 30%, en dB; la proporción de marco es el área total de la ventana menos el tamaño de luna visible. KMA no debe aplicarse a acristalamientos fijos. KSP valor de corrección para ventanas de doble hoja sin parteluz, en dB; KAF valor de corrección para acristalamientos fijos con mayor proporción de luna, en dB; KV,1.5 valor de corrección para ventanas < 1,5 m2, en dB; KV,3 valor de corrección para ventanas mit luna simple > 3 m2; KV,3 = – 2 dB; KPE valor de corrección para peinazos, en dB. Comentario:

Los valores se aplican a ventanas que cierran herméticamente en todo su perímetro. Las ventanas con dispositivos de ventilación no se registran.

821

822

2.9 2.9

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Particularidades de la ventana de madera

La madera es el material para marcos de ventana más antiguo. Las modernas construcciones de ventana son el resultado de un largo proceso de desarrollo técnico y son capaces de satisfacer elevados niveles de exigencia. Todavía hoy se utilizan mucho en la práctica de la construcción y gozan de gran aceptación. Sus ventajas incluyen la buena capacidad aislante específica del material y la ausencia asociada de puentes térmicos y bajo riesgo de condensación, el impacto medioambiental muy favorable, la economía y, por último pero no menos importante, las cualidades visuales y hápticas de la madera. Los aspectos relevantes del diseño y la construcción de ventanas de madera ya se han tratado con más detalle en los pasajes anteriores dedicados a las normas generales de construcción. A continuación, se abordarán otras características especiales de este tipo de ejecución.

 Para disposiciones generales, cf. DIN 18355 y 18361.  DIN 68121-1, -2

& ift-Richtlinie WA-04/1

2.9.1 2.9.1 Materiales y fabricación & EN 14220 & EN 350 & DIN 68364 & Procesado de ventanas: véanse Richtlinien der Gütegemeinschaft Holzfenster (Directrices de la Asociación para la Calidad de Ventanas de Madera) e.V., FFM.

Las maderas más utilizadas en la construcción de ventanas, por ejemplo en Alemania, son: 6 • meranti (~ 38%) • pino (~ 34%) • abeto (~ 12%) • alerce (~ 6%).

☞ Aptdo. 2.9.2 > Preservación de la madera, pág. 825 48 (Página derecha) ejemplo de una ventana de madera con enlace a muro.

De las tres coníferas autóctonas mencionadas, el pino y el alerce (preferiblemente sin albura) se consideran las más duraderas. Las coníferas ricas en resina tienden a exudarla, especialmente con recubrimientos oscuros que provocan altas temperaturas superficiales cuando se exponen a la luz solar. Esto también se aplica a algunas frondosas tropicales. Las elevadas exigencias en cuanto a las propiedades físicas de los perfiles de ventana y puerta exterior requieren una clasificación estricta de las calidades y una asignación a los grupos de exposición correspondientes. Para cumplir los requisitos de una determinada clase de calidad, a veces es necesario adoptar medidas adicionales, como reparación de defectos, como se explica con más detalle a continuación. Para mejorar aún más la estabilidad y durabilidad de un perfil

9 Huecos

Ventanas

33 34

823

29 6 32 6

22 11 21 9 8 7

35

29 6 30 31

2

1

8 9 19 18 20 21 23 22 6 32 6 29

33

6 2 5 3 4 11 10 12 14 13 15 16 17

3 22 29 28 27

24 25

35

26

3

31

34 z

y x

1 acristalamiento aislante triple 2 sellador, junta húmeda 3 pendiente para evacuación del agua 4 redondeado de canto 5 tope del galce de acristalamiento 6 cinta compresible 7 junquillo 8 calzo/hueco de galce 9 perfil del marco de hoja 10 conducto de drenaje y ventilación del hueco de galce 8 (abertura para compensación de la presión de vapor) 11 sellado de galce, sellado central 12 ranura de goteo 13 cámara de relajación 14 perfil de plástico: tope para burlete cen-

tral 11 15 riel de intemperie o vierteaguas de aluminio 16 canto de goteo 17 abertura de desagüe 18 ranura para mecanismo de transmisión (ranura Euro) 19 muesca céntrica para buen ajuste de los tornillos durante la instalación del mecanismo de transmisión 20 galce Euro con holgura ampliada para alojar y atornillar las placas de cierre del mecanismo de transmisión 21 sellado interior adicional (opcional) 22 perfil de cerco fijo 23 alféizar

24 perfil de sellado de plástico 25 vierteaguas de metal ligero 26 impermeabilización 27 brida terminal lateral de aluminio 28 brida de conexión del vierteaguas para revoque 31 29 sellado de compuesto 30 riel de revoque 31 capa de revoque del sistema compuesto de aislamiento térmico 32 relleno aislante 33 muro de respaldo 34 enlucido 35 capa de aislamiento térmico del sistema compuesto de aislamiento térmico

824

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

& EN 13307-1

de madera, así como para aprovechar mejor las piezas de madera, hoy en día se utilizan a menudo perfiles macizos encolados en las juntas longitudinales (alternativamente en bloque o junta de dientes triangulares) o también perfiles de madera encolados por capas (2 49). En el sentido de la norma, se trata de perfiles formados por al menos dos láminas de madera maciza encoladas entre sí en los bordes longitudinales —madera maciza con un grosor de al menos 7 mm— que, en caso necesario, también van unidas entre sí (sólo) en sentido longitudinal con encolado de bloque o de junta de dientes triangulares. Se distingue entre: • escantillones—piezas semiacabadas, cepilladas o no, de madera maciza o laminada, con o sin ensamble de dientes triangulares o encolado a tope, de sección rectangular; • perfiles semiacabados—como escantillones, pero con sección transversal especial en forma de L, T o Z. Los escantillones y los perfiles semiacabados se transforman en el perfil de ventana definitivo en un dispositivo de fresado (2 49). Las juntas de encolado de perfiles encolados por capas siempre discurren paralelas al plano de la ventana, de modo que nunca tocan la superficie exterior meteorizada. Las uniones longitudinales a tope o con dientes triangulares sólo están permitidas —por las mismas razones— en las capas interiores. Las capas exteriores, que están naturalmente expuestas a mayor solicitación cuando se utilizan en condiciones de intemperie, deben tener un espesor mínimo de 18 mm. El ángulo de los anillos anuales en capas adyacentes tiene una influencia notable en la precisión dimensional y el comportamiento a largo plazo de los perfiles encolados por capas y debe observarse cuidadosamente. Básicamente, los ángulos a ambos lados de la junta adhesiva deben ser aproximadamente iguales o estar invertidos (2 50).

49 Marco de madera laminada.

50 Trayectorias de anillos anuales adecuadas (izquierda) e inadecuadas (derecha) para láminas de perfiles de madera encolada por capas, para marcos de ventana según EN 13307-1.

9 Huecos

Ventanas

825

En principio, la laminación también permite una mezcla selectiva de diferentes especies de madera con el objetivo de procesar maderas o cortes de madera más resistentes en el exterior (por ejemplo, también el duramen) y especies de madera menos costosas en el interior (por ejemplo, la albura). En cuanto a la fuerza adhesiva y estabilidad dimensional, las especies de madera combinadas deben ser compatibles. Las juntas de las esquinas están cajeadas; no se suelen ejecutar a inglete. La junta de empalme visible entre los maderos del marco no va cerrada, ya que la deformación de la madera provocaría inevitablemente una grieta en la pintura. En cambio, los cantos de las maderas contiguas se achaflanan, dejando así la junta a la vista. Hoy en día, los perfiles de madera para ventanas y puertas exteriores se fabrican en líneas de producción totalmente automatizadas. Cualquier formato de ventana puede fabricarse individualmente prácticamente sin coste adicional. Por otro lado, existen fuertes restricciones en cuanto a la sección transversal y el diseño constructivo general de las ventanas. Sus secciones transversales se crean mediante fresado lineal a lo largo de su eje longitudinal. De forma análoga a perfiles extruidos de la construcción de ventanas de metal o plástico, los perfiles de madera para ventanas sólo pueden modificarse transversalmente a su eje debido al proceso de fabricación lineal; paralelamente al eje, sus bordes son necesariamente rectos y paralelos entre sí. Naturalmente, pueden realizarse otras ranuras o rebajes, por ejemplo para juntas de esquina, mediante operaciones adicionales. Debido a la estandarización de los dispositivos de fresado, las secciones transversales de los perfiles se especifican en la mayoría de los casos dentro de un sistema modular del fabricante, de modo que para el proyectista generalmente sólo existe la posibilidad de elegir dentro del programa del fabricante, pero sólo en raras ocasiones hay opción de modificar la ventana misma. A pesar de las numerosas ventajas que presentan las ventanas de madera en comparación con las de otros materiales, su durabilidad no es inherente a las propiedades del material en sí, sino que sólo puede garantizarse mediante medidas específicas. Entre ellas se incluyen la elección correcta del material y el procesamiento en términos de preservación de la madera, así como el recubrimiento adecuado.

Durabilidad

La madera y los productos derivados de la madera aptos para su uso en componentes de ventanas y puertas exteriores deben cumplir normas de calidad relativamente estrictas. Algunos de estos requisitos son:

Preservación de la madera

• Apariencia: Se definen distintas clases de apariencia en función de diversas características, como: •• crecimiento rotatorio;

& EN 350 & EN 460 & DIN 68800-2, -3 & Véase a este respecto: Deutsche Bauchemie e. V. (ed) DBC 130-IS-D-2010 (2010) Holz im Freien – Schutz vor Wind und Wetter (Madera al aire libre: protección contra el viento y la intemperie)

2.9.2

826

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

& Véase a este respecto: Informationsdienst Holz (ed) (2009) Spezial – Holzschutz für konstruktive Vollholzprodukte (Protección especial para productos estructurales de madera maciza) & Véase a este respecto: Informationsdienst Holz (ed) (2015) Holzschutz – Bauliche Maßnahmen (Preservación de la madera—Medidas constructivas), Serie 5, Parte 2, entrega 2

•• inclinación de la veta; •• ramas, ramas sueltas y ramas podridas; •• bolsas de resina, crecimiento de la corteza hacia adentro; •• grietas; •• médula visible; •• albura descolorida; •• daños causados por el escarabajo de la ambrosía.

& EN 942

& EN 14220, Anejo A, Tabla A.9

Según la norma, una clase de apariencia se designa con una abreviatura entre J 2 (elevadas exigencias) y J 50 (escasas exigencias). Las clases de apariencia requeridas se determinan en función de: •• el efecto cubriente del recubrimiento: opaco o no opaco; •• el grado de exposición de la superficie del componente a la intemperie; la norma distingue entre superficies visibles, semiocultas y ocultas (2 51). Los defectos como nudos caídos, nudos podridos, grietas anchas, bolsas de resina, crecimiento de corteza hacia adentro, médula visible o infestación por escarabajos de ambrosía pueden tener que repararse utilizando espigas de la misma especie que la madera circundante o materiales de relleno.

& EN 350 así como EN 599-1, -2

• Durabilidad biológica: El factor decisivo es la clasificación del elemento de madera en una clase de servicio según la norma EN 335, que se determina en función de la exposición a la intemperie. Las piezas de madera interiores no meteorizadas pertenecen a la clase de servicio 1; las piezas de madera situadas bajo cubierta y expuestas sólo periódicamente a la humedad se asignan a la clase de servicio 2; Las superficies expuestas directamente a la intemperie se consideran pertenecientes a la clase de servicio 3 (2 51); si la madera está en contacto directo con el suelo o en contacto directo con agua dulce, se aplica la clase de servicio 4; en caso de contacto con agua salada, la clase de servicio 5. La durabilidad natural de los diferentes tipos de madera frente a los hongos que destruyen la madera y otros organismos, así como su impregnabilidad para conservantes de la madera, se registra en la norma mediante diferentes clases de durabilidad (2 52). Los valores característicos de las especies de madera más importantes para la cons-

9 Huecos

Ventanas

4

1 2 45º 5

3

clase de servicio 3 según EN 335 2 51 Clasificación de las superficies de una construcción de ventana de madera en función de su exposición a la intemperie según EN 14220.

6

4

clase de durabilidad

1 lado de la intemperie, a 15 mm como mínimo del borde exterior y del punto de 45° de la vertical 2 superficie vista 3 superficie semicubierta 4 superficie cubierta 5 punto de 45° con respecto a la superficie vertical de partes horizontales 6 perfil de revestimiento

descripción

contra el ataque de hongos destructores de la madera DC 1

muy duradera

DC 2

duradera

DC 3

moderadamente duradera

DC 4

poco duradera

DC 5

no duradera

contra el ataque de escarabajos destructores de la madera DC D

duradera

DC S

no duradera

contra el ataque de termitas DC D

duradera

DC M

moderadamente duradera

DC S

no duradera

contra el ataque de organismos marinos DC D

duradera

DC M

moderadamente duradera

DC S

no duradera

impregnabilidad

descripción

1

fácilmente impregnable

2

moderadamente impregnable

3

difícilmente impregnable

4

muy difícilmente impregnable

n/a

no se dispone de datos suficientes

v

la especie muestra una variabilidad inusualmente alta

52 Clases de durabilidad (DC) de la madera y los productos de madera contra diversas plagas, según EN 350.

827

828

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

trucción de ventanas se recogen en 2 53. • Propiedades mecánicas: Para ello son decisivos:

& EN 14220, Anejo A, Tabla A.10

•• El contenido de humedad: Esto se regula en la norma en función de los requisitos nacionales. En Alemania, por ejemplo, el contenido máximo de humedad recomendado para marcos y cercos de ventanas y puertas es de una media de 13 ± 2 %. •• El tratamiento de la superficie: La superficie debe proporcionar un sustrato adecuado para un sistema de recubrimiento sin más pretratamiento que el lijado. •• La densidad aparente: Por lo general, los requisitos nacionales establecen una densidad mínima de la madera en bruto de:

& Para densidades brutas de especies de madera disponibles en el mercado, véase EN 350 ó  53.



350 kg/m3 para coníferas y



450 kg/m3 para frondosas.



La densidad de la madera es un indicador esencial de la calidad de sus propiedades físicas.

Los marcos de ventanas y puertas exteriores suelen llevar pinturas o recubrimientos.7 Estos asumen tareas de:

Recubrimiento ✏ En la normalización actual, el término recubrimiento se utiliza como término genérico para barnices, pinturas y productos similares, cf. EN ISO 4618 & EN 927-1 a -3, -5, -6 & Véase DIN 18363 (VOB Parte C). & Véase a este respecto: Empfehlungen des Instituts für Fenstertechnik (Recomendaciones del Instituto para Tecnología de Ventanas) e. V. Rosenheim (ift) & Véase a este respecto: Empfehlungen des Arbeitsausschusses Anstrich und Holzschutz (Recomendaciones del Comité de trabajo sobre recubrimientos y conservación de la madera) & Véase a este respecto: BFS (ed) Merkblatt Nr. 18 'Beschichtungen auf Holz und Holzwerkstoffen im Außenbereich' (Código de buenas prácticas nº 18 Recubrimientos de madera y materiales a base de madera en exteriores) (2006-03) & a EN 927-1, 4.

• protección contra la humedad—para evitar la putrefacción de la madera y los cambios dimensionales; • protección contra la radiación ultravioleta, que puede provocar la destrucción de la estructura material de la madera; • diseño visual. Normalmente se utilizan sistemas de recubrimiento coordinados consistentes en secuencias de capas especificadas, que suelen constar de una imprimación y un acabado de una o varias capas. Como sustrato sirven superficies lijadas y limpias de polvo de lijado, así como superficies acabadas o hidrocepilladas. Los recubrimientos para ventanas y puertas exteriores pueden subdividirse según varios criterios:a • Según el uso previsto: Según la norma, las ventanas y puertas exteriores pertenecen —a diferencia de componentes como entablados imbricados o soportes exentos— a los componentes de madera dimensionalmente estables, es decir, aquellos cuya utilidad se basa en el cumplimiento de estrechas tolerancias dimensionales. Asimismo, se contemplan componentes que no son di-

9 Huecos

abeto

440-460-480

4

S

S

S

2–3

2v

a

larix decidua

alerce europeo

470-600-650

3–4 D

D

S

4

2v

b

picea abies

pícea

470-460-470

4

S

S

S

3–4

3v

b

pinus elliottii

Southern Pine

400-450-500

4

D

D

S

3

1

b

pinus sylvestris

pino

500-520-540

3–4 D

D

S

3–4

1

c

pseudotsuga menziesii

Douglasia europea

470-510-520

3–4 D

D

S

4

2–3

b

Douglasia norteamericana

510-530-550

3

D

D

S

4

3

b

thuja plicata

Western Red Cedar

330-370-390

2

D

D

S

3–4

3

b

tsuga heterophylla

Western Hemlock europeo

470-490-510

4

D

S

S

2

2

Western Hemlock norteam.

470-490-510

4

D

S

S

3

1

broma

abies alba

termitas

albura

impregnabilidad comentario

duramen

escarabajos

durabilidad del duramen

anobium

densidad aparente en kg/m3 con 12% de humedad de la madera

hilotrupes

nombre comercial

hongos

nombre científico

829

Ventanas

especies de coníferas

especies de frondosas de zonas templadas acer pseudoplatanus

arce de Noruega

610-640-680

5

D

S

1

1

b

fagus sylvatica

haya

690-710-750

5

S

S

1v

1

b, d

quercus robur

roble

650-670-760

2–4

D

M

4

1

e

robinia pseudoacacia

robinia

720-740-800

1–2

D

D

4

1

b

especies de frondosas de zonas tropicales dicorynia guianensis

basralocus

720-750-790

2v

D

M

D

4

2

entandrophragma cyl.

sapelli

640-650-700

3

D

M

S

3

2

entandrophragma utile

sipo/caoba sipo

590-640-660

2–3

D

M

M

4

2

heritiera spp.

viangon

670-680-710

3

D

M-D

S

4

3

lophira alata

bongossi

950-1060-1100 3

D

M-D

S

4

3

nauclea diderrichii

bilinga

740-750-780

1

n/a

D

M-D

2

1

shorea spp.

meranti rojo oscuro *

600-680-730

2–4

D

M

S

4v

2

shorea spp.

meranti rojo claro *

490-520-550

2–4

D

S

S

4v

2

tectona grandis

teca

650-680-750

1–3

D

M

M-D

4

3

f

Susceptible a la mancha azul. No resistente a la broma. Esta especie muestra una amplia gama de durabilidad frente a los basidiomicetos cuando se prueba en condiciones de laboratorio. No resiste al trichoferus holosericeus; la impregnabilidad se refiere al núcleo rojo. Albura no resistente a lyctus y trichoferus holosericeus; esta especie muestra una amplia gama de durabilidad frente a los hongos cuando se prueba en contacto final. f No es resistente a las termitas en condiciones de laboratorio. * El meranti no es una especie específica de madera, sino una gama comercial, y las maderas individuales pueden tener variaciones inusualmente amplias en cuanto a sus propiedades. a b c d e

53 Tipos de madera usuales en el mercado para la construcción de ventanas. Clasificación en función de su durabilidad natural frente al ataque de hongos y otros organismos. Datos según EN 350 (extracto). La información sobre la durabilidad sólo se aplica al duramen. Como regla general, la albura debe clasificarse como no duradera (para denominaciones de clase, véase  52).

mensionalmente estables o que sólo lo son hasta cierto punto. Los componentes dimensionalmente estables deben estar especialmente protegidos contra la humedad, por lo que siempre deben ir provistos de recubrimientos inhibidores de la difusión. Estos tienen espesores de capa de

830

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

aire de difusión equivalente sD de al menos 1,2 m. • Según la apariencia: Se distingue entre diferentes recubrimientos con respecto a: •• su densidad o grosor de capa, entre mínimo (5 mm) y muy alto (> 100 mm). Influye directamente en el efecto barrera del recubrimiento. •• sus capacidad cubriente: Se distingue entre recubrimientos opacos, semitransparentes y transparentes (no opacos), en función de su grado de pigmentación. La opacidad es una característica de la capacidad del recubrimiento para absorber o reflejar la radiación solar nociva, especialmente la componente ultravioleta. Los recubrimientos de color claro son más reflectantes que los de color oscuro y, por tanto, protegen mejor la madera contra altas temperaturas superficiales y sus efectos perjudiciales, como agrietamiento, exudación de resina, degradación por meteorización, penetración de humedad y ataque de hongos. Aunque los recubrimientos completamente transparentes permiten ver la estructura y el color de la madera, no son apropiados para componentes de ventanas meteorizados. Los recubrimientos semitransparentes, como esmaltes de película fina o de impregnación o esmaltes de película gruesa, representan un compromiso entre el aspecto y el efecto protector, pero no son comparables a recubrimientos opacos en cuanto a eficacia. •• su brillo: entre mate y muy brillante. El brillo tiende a repeler la suciedad y facilitar la limpieza, pero por lo demás tiene poco efecto sobre la durabilidad. • Según las condiciones de solicitación: Se definen diferentes niveles, en función de la construcción y de la solicitación climática. Para componentes de ventanas y puertas exteriores de madera, existen los siguientes tipos de recubrimiento: • Barnices de película gruesa con imprimación con un espesor de película entre 60 y 80 mm. Los barnices de película gruesa contienen entre un 30 y un 60 % de componentes no volátiles y tienen una pigmentación relativamente escasa, de modo que la textura de la madera permanece parcialmente visible. No pueden tratarse con fungicidas para proteger químicamente la madera. • Sistemas de pintura opaca inhibidores de la difusión con un espesor de película entre 80 y 120 mm, tanto al disol-

9 Huecos

Ventanas

831

vente como al agua (resina alquídica, resinas de acrilato, sistemas híbridos). Las pinturas no llevan conservantes de la madera. Los recubrimientos de piezas de madera de ventanas y puertas exteriores requieren un mantenimiento relativamente intensivo y, en caso necesario, su reparación. Los barnices de película gruesa con pigmentación suficiente deben renovarse a intervalos de entre 12 años en caso de poca solicitación y de 2 a 3 años en caso de mucha, dependiendo de la exposición climática; las pinturas opacas sin fungicidas deben renovarse, correspondientemente, a intervalos de entre 15 años y 2 a 3 años. La muy favorable conductividad térmica de la madera, que es del orden de l = 0,13 W/(mK), permite un buen aislamiento térmico en la zona del marco, garantizándose al mismo tiempo la simplicidad constructiva del perfil de marco no dividido —a diferencia de las ventanas metálicas—. Los puentes térmicos y la consiguiente condensación quedan prácticamente eliminados.

Transmisión térmica a través del marco & EN ISO 10077-1 & DIN 4108-2

y 3

2

1 2 1 50

d2

150

100

a: marco móvil b: cerco fijo

d2

d2

derecha: exterior izquierda: interior

a b

d= d1 A madera

d1 B metal-madera

d1 C metal-madera

d1 + d2 2

x

54 Diagrama para la determinación aproximada del coeficiente de transmisión térmica del marco Uf en W/(m2K) de una ventana de madera en función del espesor del marco df en mm, referido a un contenido de humedad del 12 %, según EN ISO 10077-1. x y 1 2

espesor del marco df en mm coeficiente de transmisión térmica del marco Uf en W/(m2K) Madera de frondosa, densidad aparente: 700 kg/ m3; l = 0,18 W/(mK) Madera de conífera, densidad aparente: 500 kg/ m3; l = 0,13 W/(mK)

2.9.3

832

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

2.9.4 El tipo especial de ventana mixta 2.9.4 de madera-aluminio

En respuesta a la sensibilidad relativamente alta de los perfiles de madera expuestos a la intemperie, se desarrollaron ventanas mixtas de madera y aluminio (2 55–61). Pueden entenderse como un tipo de construcción compuesta en la que tiene lugar una asignación selectiva de funciones a materiales con propiedades divergentes: Las tareas esenciales de estanqueidad, soporte y aislamiento térmico las desempaña básicamente el componente de madera (2 56, partes 1, 3); en cambio, la protección contra la intemperie en el exterior corre a cargo de perfiles de aluminio (2 56, partes 2, 4). Se trata de perfiles extruidos en forma de hojas separadas que cubren toda la superficie exterior del marco y protegen eficazmente la construcción de madera contra la meteorización directa. Suelen engancharse en espigas o uñas manteniendo cierta distancia a la madera y permiten la ventilación de las partes sensibles de madera. Dado que las secciones de aluminio son desmontables, se deduce de este tipo de construcción en la mayoría de los casos que se puede prescindir de un junquillo separado en el interior, ya que puede asumir su tarea el mismo perfil de aluminio. En el interior, el vidrio se coloca contra el tope de un galce de madera (2 56, parte 10). Desaparece por tanto la ranura de sombra visible en el interior del marco. En lo esencial, las observaciones anteriores sobre ventanas de madera también pueden aplicarse a ventanas mixtas.

8

10

55 Ventana mixta de madera-aluminio (modelo, véase también  61. 56 Perfiles de ventana mixta (fabr.: Alto

9

2

Nova ®).

1

1 perfil de marco batiente de madera 2 hoja exterior de aluminio 3 perfil de cerco fijo de madera 4 hoja exterior/riel contra la intemperie de aluminio 5 perfil de soporte y canal de la hoja exterior de aluminio 6 sellado céntrico 7 sellado interior 8 burlete de plástico para acristalamiento en seco 9 sellado adicional 10 tope del galce de acristalamiento

5 6 4

7

3

z 0

57 (Página derecha) Ventana mixta de madera-aluminio con enlace a muro según  58 a 60.

x

E 1:2,5

50 mm

9 Huecos

Ventanas

27 15 28 16

19 14 3 6 30 1 8

6

17

2

20 25 24 23 29 22

8 1 8 13

2 4

6 30 3 26

9 10 11 5 11 12

27

25 16 20 21 22 23 18

z

y x

marco batiente de madera hoja exterior de aluminio cerco fijo de madera hoja exterior/riel contra intemperie de aluminio perfil de soporte del perfil de solapa 12 de aluminio y brida para el viertaguas 18 6 sellado céntrico 7 sellado interior 8 burlete de plástico para acristalamiento en seco 9 sellado exterior con tope para la hoja y solapa al canal 10 10 canal 11 abertura de desagüe y ventilación 12 perfil de solapa de aluminio 13 hueco de galce/calzo 14 compuesto de sellado 15 cinta compresible 16 sellado contra el viento 1 2 3 4 5

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

triple acristalamiento aislante vierteaguas de chapa conformada en frío enlucido nivel de aislamiento impermeabilización ventilación trasera revestimiento exterior de chapa perfilada chapa de conexión cinta selladora alféizar muro de respaldo relleno aislante perfil de jamba de chapa conformada en frío galce Euro con holgura ampliada para alojar y atornillar las placas de cierre del mecanismo de transmisión

833

834

XIII Envolventes exteriores

☞  58, 59

Ventanas

y

x

E 1:5 0

50 mm

☞  60

E 1:5

z

0

50 mm

x

58, 59 Ventana mixta de madera-aluminio en pared exterior con revestimiento exterior de perfiles trapezoidales, ventilado por detrás; sección vertical (fabr.: Rhein­zink  ®).

60 (Arriba) ventana mixta de madera-aluminio como en  58, 59; sección horizontal (fabr.: Rheinzink ®). 61 (Abajo) ventana mixta de madera-aluminio; sección a través del marco inferior.

9 Huecos

Ventanas

Las propiedades específicas del aluminio, en particular su buena conformabilidad, estabilidad dimensional y resistencia a la intemperie, se aprovechan al máximo en numerosos sistemas modernos de ventanas de este material ( 62, 64–74). Las ventanas y puertas exteriores de aluminio pueden procesarse e instalarse con extraordinaria precisión, son fáciles de manipular durante la instalación y, con un tratamiento adecuado de superficie, alcanzan una vida útil muy larga sin necesidad de costosos trabajos de mantenimiento. Por otro lado, la elevada conductividad térmica del material requiere básicamente una estructura de marco separada térmicamente y, en consecuencia, también mayor complicación constructiva. En general, el aluminio no puede competir con otros materiales de ventanas en términos de coste. El proceso relativamente sencillo de conformación primaria en un proceso de extrusión del aluminio permite adaptar las secciones transversales de forma muy específica a los requisitos de diseño.

Particularidades de la ventana de aluminio

Se utilizan aleaciones de aluminio con adiciones de otros metales, como manganeso, magnesio, cobre, silicio y zinc, con el fin de influir en la resistencia y otras propiedades. En la construcción de ventanas se utiliza la aleación de aluminio EN AW-6060 (Al MgSi) según EN 573-3, -4. Aunque el aporte de energía primaria para la producción de perfiles de aluminio es elevado, el reciclado mediante la fusión de residuos de producción y de chatarra al final de su vida útil permite una notable reducción del consumo de energía, hasta el 5 % del contenido primario, sin deterioro de las propiedades del material.8 Los perfiles de aluminio para ventanas se fabrican mediante un proceso de extrusión. Gracias a las propiedades específicas del material es posible realizar casi cualquier geometría de sección transversal —a diferencia de lo que ocurre con perfiles para ventanas de acero—, incluso geometrías extraordinariamente complejas y delicadas con numerosas nervaduras y almas finas. Esto está muy en consonancia con el principio de sistema, según el cual perfiles básicos, de diseño modular, van equipados con numerosos elementos adicionales que se utilizan en función de la aplicación particular. Como ocurre con otros materiales, los perfiles de aluminio para ventanas son el resultado de un proceso de fabricación lineal que sólo permite darles forma en perpendicular a la dirección de extrusión. Los menores valores de resistencia del aluminio en comparación con el acero producen unas dimensiones de perfil algo mayores, que suelen reflejarse en mayores anchos de marco.

Materiales y fabricación

835

2.10

& Véase: ift-Richtlinie (Directriz ift) WA01/2 & EN 14024 & Véase EN 12020-1, EN 485-1, -2 y EN 755-1 a -9.

& Para cálculo, ejecución y diseño constructivo, cf. EN 1999.

& Para el uso de perfiles compuestos de aluminio, véase: Richtlinie des Instituts für Bautechnik (Directriz del Instituto de Tecnología de la Construcción), Berlin. ☞ Vol. 1, Cap. III-6 Reciclaje, pág. 164 & Véase RAL-GZ 695 Fenster, Fassaden und Haustüren – Gütesicherung (Ventanas, fachadas y puertas de entrada—Garantía de calidad) (2016-07).

2.10.1

836

Ventanas

2.10.2 Durabilidad 2.10.2 ☞ Vol. 1, Cap. VI-6, Aptdo. 2. Corrosión de materiales metálicos, pág. 847

XIII Envolventes exteriores

Comparada con ventanas de madera, la ventana de aluminio puede considerarse de muy bajo mantenimiento. Como metal base, el aluminio forma automáticamente una densa capa barrera de óxidos de aluminio (capa pasiva) cuando entra en contacto con el oxígeno atmosférico, que por sí sola proporciona una eficaz protección contra la corrosión. Sin embargo, ésta no es suficiente como capa protectora definitiva utilizable. Además, es necesario tratar la superficie de los perfiles de aluminio tras un pretratamiento adecuado. Esto mejora la resistencia del material a la intemperie y permite un diseño visual y táctil de la superficie. Son posibles los siguientes tratamientos de superficie: 9 • Recubrimiento en polvo: Se pulveriza electrostáticamente pintura en polvo a base de poliéster sobre la superficie a recubrir. En una fase posterior de tratamiento térmico, el polvo se funde a unos 200 ° C y se liga para formar una película de color coherente. El resultado es un recubrimiento bien adherido, uniforme y duradero. • Galvanizado: El componente de aluminio, de carga anódica, se sumerge en una solución electrolítica ácida acuosa en un proceso galvánico electroquímico. Se forma una capa selladora de óxido de aluminio técnicamente influenciable. El procedimiento más utilizado es el de corriente continua con ácido sulfúrico. La estructura porosa de la capa de óxido se densifica de modo que se forma sobre la superficie del componente una película de óxido cerrada con buen efecto protector. Es incolora por sí misma, pero puede colorearse en distintos tonos añadiendo compuestos metálicos y pigmentos orgánicos. • Pintura húmeda: Aplicación mediante pulverización de una capa de pintura compuesta por aglutinante, pigmentos y aditivos. Se utilizan aglutinantes de poliuretano o fluoropolímeros. Las pinturas en húmedo satisfacen altas exigencias de resistencia superficial y facilitan la limpieza de la superficie.

2.10.3 Transmisión térmica a través del 2.10.3 marco ☞ Véase también Vol. 4, Cap. 3., Aptdo. 11.2 Conductividad térmica.

Con una conductividad térmica media de las aleaciones de aluminio de l = 160 W/(mK), que es unas mil veces la de la madera o el PVC, sólo es posible conseguir una capacidad aislante suficiente en los marcos de ventana de aluminio separando térmicamente la sección transversal del perfil en dos hojas, una interior y otra exterior ( 62, elementos 1 y 2 ó 3 y 4 respectivamente). La conexión mecánica se realiza mediante conectores de plástico poco conductores del calor fabricados con plásticos PA o PU ( 62, elemento 5). Para el coeficiente de transmisión térmica del marco es decisivo en particular: • la distancia d entre las hojas de aluminio ( 62);

9 Huecos

Ventanas

E 1:2,5 0

10

50 mm

6

5

62 Perfiles de ventana de aluminio (fabr.: Schüco ®).

1

2

1 hoja exterior del perfil del marco batiente, de aluminio 2 hoja interior del perfil del marco batiente, de aluminio 3 hoja exterior del perfil del cerco fijo, de aluminio 4 hoja interior del perfil del cerco fijo, de aluminio 5 conector de plástico 6 junquillo de aluminio, encajado 7 sellado céntrico 8 pestaña de tope en el conector para el burlete central 7 9 sellado de tope interior 10 burletes de plástico para acristalamiento en seco, exterior e interior

7 8 d

3

g

9

5 4

z

d distancia entre las hojas de aluminio g grosor de la barra de conexión 5 en la zona de rotura de puente térmico

x

• la anchura b del material en la zona de aislamiento ( 62); • la conductividad térmica del material aislante de los conectores; • la relación entre la anchura de la rotura de puente térmico y la anchura de proyección del marco. Y 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 X Y

4

8

12

16

20

24

28

32

36

X

distancia mínima d entre perfiles metálicos opuestos, en mm resistencia térmica Rf del marco, en m² · K/ W La zona gris abarca diversos resultados obtenidos en mediciones de marcos a escala europea. Los valores medidos se determinaron a partir de la diferencia de temperatura de superficie a través del marco.

63 Resistencia térmica Rf de perfiles metálicos de ventana en función de la distancia d entre hojas según EN ISO 10077-1.

837

838

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

☞  64, 65

☞  67

y

E 1:5 0

50 mm

x

☞  66

☞  64, 65

☞  66

y

E 1:5

z

0

50 mm

x

P

P

F

E 1:5 0

50 mm

x

64, 65 Ventana de aluminio en muro exterior con revestimiento exterior de piedra natural ventilado por detrás (fabr.: Schüco ®); sección vertical.

66 (Arriba) ventana de aluminio como en  64, 65; sección horizontal. 67 (Abajo) ventana de aluminio: doble hoja practicable P sin parteluz; enlace a un paño acristalado fijo F (fabr.: Schüco®); sección horizontal.

9 Huecos

Ventanas

839

☞  68, 69

☞  70

E 1:5 0

50 mm

y

z

x

68, 69 Ventana de aluminio en muro exterior de obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara (fabr.: Schüco ®); sección vertical.

x

E 1:5

0

50 mm

70 Ventana de aluminio como en  68, 69 (fabr.: Schüco®); sección horizontal.

La norma da valores de referencia para la resistencia térmica R f del marco en función de la menor distancia entre hojas d (2 63) y especifica un método de cálculo para determinar el coeficiente de transmisión térmica Uf del marco.

& EN 12412-2, EN ISO 10077-2 & EN ISO 10077-1, 5. y 6., así como Anejo F.4

840

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

☞  71, 72

☞  73

E 1:5 0

50 mm

z

y

x

71, 72 Ventana de aluminio en muro exterior de obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara (fabr.: Schüco ®); sección vertical.

x

E 1:5

0

50 mm

73 Ventana de aluminio como en  71, 72 (fabr.: Schüco ®); sección horizontal.

9 Huecos

Ventanas

26 5 21 22 1 4 5 9 28 2 10 6

841

17 18 19 20 3 22 21 7

10

11

10 6 27 10 5 2 1

9 8 7 4 22 5 15

24

12 3 13 13

16

14 17 23 25

18

20 26

z

y x

1 hoja exterior del marco batiente, de aluminio 2 hoja interior del marco batiente, de aluminio 3 hoja exterior del cerco fijo, de aluminio 4 hoja interior del cerco fijo, de aluminio 5 conector de plástico­—rotura térmica 6 junquillo de aluminio, encajado 7 sellado céntrico con solapa hacia el canal 12 8 pestaña de tope en el conector para el burlete céntrico 7 9 sellado de tope, interior 10 burlete de plástico para acristalamiento en seco, interior y exterior 11 triple acristalamiento aislante 12 canal 13 abertura de desagüe y ventilación 14 perfil adicional de aluminio, encajado

15 perfil de conexión de plástico 16 perfil tubular de acero; perfil de soporte, fijado al muro de respaldo 26 17 cortaviento, impermeabilización 18 nivel de aislamiento 19 ventilación trasera 20 revestimiento exterior, de piedra natural 21 cinta compresible 22 compuesto sellador 23 vierteaguas de chapa conformada en frío 24 brida final del vierteaguas 23 25 perfil de aluminio para bloquear la entrada de agua 26 muro de respaldo 74 Ventana de alumi27 alféizar nio con enlace a muro, 28 hueco de galce, calzo como   64 a 66

842

2.11 2.11

Ventanas

XIII Envolventes exteriores

Particularidades de la ventana de vinilo

Las ventanas de PVC ( 75–77, 79–86) se han impuesto como solución estándar en muchos ámbitos de la construcción residencial. Los marcos tienen buenas propiedades de aislamiento térmico, que se deben en particular a la baja conductividad térmica del material. El perfilado multicámara habitual hoy en día mejora además las propiedades de aislamiento térmico del marco. La resistencia relativamente escasa de los materiales utilizados requiere un refuerzo estático de las secciones transversales mediante perfiles de acero o aluminio. En términos de relación calidad-precio, las ventanas de vinilo son muy competitivas frente a otras variantes. Las ventanas de plástico tienen un balance ecológico favorable siempre que se reprocesen para fabricar nuevos productos con una tasa de reciclado en torno al 70 %.10 En estas condiciones, su compatibilidad ecológica es comparable a la de ventanas de madera. Sin embargo, para su producción se necesitan energía y materias primas no renovables, lo que repercute negativamente en su impacto medioambiental.

& EN ISO 21306-1, -2 & DIN 16830-3, -4 & RAL-GZ 716/1, Aptdo. 1 & ift-Richtlinie (Directriz ift) WA-02/4

☞ Vol. 1, Cap. III-2 Ecología, pág. 108 ☞ Vol. 1, Cap. III-6, Aptdo. 6.1 Reciclaje de termoplásticos, pág. 174

2.11.1 2.11.1 Materiales y fabricación ☞ Vol. 1, Cap. IV-9, Aptdo. 5.3 Cloruro de polivinilo (PVC), pág. 356, así como Cap. V-5, Aptdo. 2.3 Productos de cloruro de polivinilo (PVC), pág. 489

Las ventanas de plástico se fabrican a partir de perfiles extruidos de compuestos de moldeo de cloruro de polivinilo (PVC-U) sin plastificantes conforme a las normas EN ISO 1163-1, -2. Además, los perfiles pueden recubrirse mediante los siguientes procesos: • Coextrusión con polimetacrilato de metilo (PMMA) de coloreado uniforme. En este proceso, se funden los dos compuestos termoplásticos de moldeo en extrusoras separadas y se unen firmemente en el utillaje de perfilado. • Recubrimiento con lacados a base de resinas acrílicas, realizados en fábrica en una o varias fases de trabajo. • Laminación con láminas de PVC resistentes a la intemperie mediante aplicación de agente limpiador, imprimación, adhesivado, aplicación de presión y calor. Superficie visible con capa protectora a base de poliacrilato.

☞ Vol. 1, Cap. III-6, Aptdo. 6.1 Reciclaje de termoplásticos, pág. 174

Para la fabricación de perfiles de ventana se utilizan conforme a la norma:

9 Huecos

Ventanas

843

• material virgen—una masa de moldeo en forma de polvo o gránulos que se extruye por primera vez para formar un perfil; • material regenerado—mezcla de diferentes perfiles de ventana de varios fabricantes con diferentes colores y combinaciones de materiales, pero que aún no se habían utilizado como ventanas.; • y material reciclado—a partir de restos triturados de marcos de ventana desmontados y limpios, de perfiles de ventanas que cumplan la norma y que ya se hayan utilizado en edificios. Debido a su rigidez limitada, los perfiles de ventanas de PVC siempre se refuerzan con perfiles especiales de acero galvanizado laminado en frío o con tubos de acero galvanizado en caliente disponibles en el mercado (2 76, parte 6). Como alternativa, también se utilizan perfiles de aluminio. Estos perfiles (insertos) se introducen en cámaras huecas y luego se unen al perfil de plástico mediante atornillado o remachado. Las esquinas se hacen soldando el plástico en superficie. No es posible una unión en esquina de los perfiles metálicos de refuerzo, lo que limita la rigidez global del marco de la ventana y, por tanto, también los formatos totales de ventana que pueden ejecutarse. Aunque las ventanas de PVC son un desarrollo técnico relativamente reciente y aún no se dispone de experiencia real a largo plazo, muestran una buena durabilidad incluso después de 20 años de exposición a la intemperie, aparte

75 Ventana de plástico, sistema de cinco cámaras (modelo; véase también  86).

Durabilidad

8

3

1 4

6

5

7

76 Perfiles de ventana de plástico, sistema de cinco cámaras (fabr.: Weru ®).

7

2 6

E 1:2,5

z

0 x

perfil del marco batiente, de PVC perfil del cerco fijo, de PVC junquillo de PVC, encajado riel contra intemperie, de PVC nervios rigidizantes perfil rigidizante de acero, galvanizado en proceso Sendzimir, en cámara principal del perfil 7 sellado de tope, exterior e interior 8 labio de sellado coextruido 9 precámara del perfil

1 2 3 4 5 6

9

50 mm

2.11.2

844

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

20 21 15 16 22 12 2 9 7 6 11 8 3

6 15 16 22 21

10

8 3 11 13

7 4

5 6 1 7 12 6 18 15 16 17

14 9 16 19

20

z

y x

77 Ventana de plástico con enlace a muro, como en  79 a 81.

1 marco batiente de PVC 2 cerco fijo de PVC 3 junquillo de PVC, encajado 4 riel contra intemperie, de PVC 5 nervio rigidizante 6 perfil rigidizante de acero, galvanizado Sendzimir, en cámara del perfil 7 sellado de tope, exterior e interior 8 labio de sellado coextruido 9 precámara del perfil 10 acristalamiento aislante triple

11 sellado de acristalamiento 12 hueco de galce 13 hueco de galce/calzo 14 perfil de conexión de plástico 15 cinta compresible 16 compuesto sellador 17 cortaviento/barrera de vapor 18 alféizar 19 vierteaguas 20 hoja de muro 21 revoque 22 tope de enlucido

9 Huecos

Ventanas

845

de ligeros rastros de amarilleamiento y agrisamiento. Una vez volatilizados los plastificantes, el material se vuelve algo quebradizo y pueden formarse grietas finas. Productos de cuidado especial permiten una limpieza periódica. Para mejorar la resistencia de la superficie, también pueden aplicarse láminas. Según la norma EN 12524, el PVC tiene una conductividad térmica l = 0,17 W/(mK), por lo que es comparable a tipos de madera utilizados habitualmente para perfiles de ventana. Sin embargo, la transferencia de calor a través del perfil del marco no se produce por una sección transversal homogénea como en el caso del marco de madera, sino a través de una sección perfilada con cámaras (2 76, parte 9). A diferencia de los marcos metálicos, por ejemplo, el efecto aislante no se consigue mediante rotura térmica creando una hoja interior y otra exterior, sino mediante el efecto aislante combinado de los mamparos de conexión de PVC, relativamente poco conductores del calor, y los volúmenes de aire estancado en las cámaras. En algunos casos, se dividen en subcámaras más pequeñas mediante mamparos más delgados para mejorar aún más el aislamiento térmico. Los sistemas más favorables son los denominados de tres o cinco cámaras, en los que el rigidizador metálico se sitúa en la cámara principal central y pueden desarrollar su efecto aislante en el exterior una o varias antecámaras. Nuevos modelos tienen hasta ocho cámaras de perfil conectadas en serie, así como refuerzos metálicos de doble hoja separados térmicamente en el interior del marco. Se integran en el perfil de plástico actuando como nervaduras en una construcción compuesta. De acuerdo con la norma, pueden aplicarse valores del coeficiente de transmisión térmica Uf de marcos de plástico con o sin refuerzo metálico como se indica en el resumen de 2 78. Según los fabricantes, se pueden alcanzar valores de Uf de hasta 0,7 W/(m2K).

Transmisión térmica a través del marco

& EN ISO 10077-1, Anejo F.2

Uf

tipo de marco

material del marco

W/(m² · K)

poliuretano

con núcleo metálico grosor del poliuretano > 5 mm

perfiles huecos de PVC *

dos cámaras

interior

exterior

2,2

tres cámaras

interior

exterior

2,0

2,8

> _ 5 mm

cámara hueca en marco de plástico

* con una distancia de al menos 5 mm entre las superficies de las paredes de la cámara (véase el diagrama de la izquierda) 78 Coeficiente de transmisión térmica Uf de perfiles de ventana de plástico con núcleo metálico, según EN ISO 10077-1.

2.11.3

846

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

☞  79, 80

☞  81

E 1:5 0

y

50 mm

x

☞  81 ☞  81

P

P

F

E 1:5 50 mm

y z x

☞  79, 80

0

E 1:5 0

50 mm

x

79, 80 Ventana de plástico en muro de hoja simple de obra de fábrica aligerada (fabr.: Weru ®); sección vertical.

81 (Arriba) ventana de plástico como en  79, 80; sección horizontal. 82 (Abajo) ventana de plástico: hoja doble practicable P sin parteluz; enlace a un paño de acristalamiento fijo F (fabr.: Weru ®); sección horizontal.

9 Huecos

847

☞ 83, 84

Ventanas

y

E 1:5 0

50 mm

x

☞ 85

E 1:5 0

50 mm

z

x

83, 84 Ventana de plástico en muro de hoja doble de obra de fábrica, revocado (fabr.: Weru ®); sección vertical,

85 (Arriba) ventana de plástico como en  83, 84 (fabr.: Weru ®); sección horizontal. 86 (Abajo) ventana de plástico (modelo); sección a través del marco inferior.

848

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

2.12 2.12 Particularidades de la ventana de acero & EN 10055

Los marcos de ventana de acero ( 87–92) se distinguen de otras variantes sobre todo por la gran rigidez y resistencia del material. Esta ventaja estática permite construir marcos extraordinariamente esbeltos. La resistencia a efectos mecánicos también predestina a las ventanas de acero para su uso en zonas con solicitaciones especiales, como edificios públicos o edificios comerciales e industriales. La ejecución en acero también es adecuada para ventanas antirrobo, así como para la protección contra incendios.

2.12.1 2.12.1 Materiales y fabricación

Los perfiles para marcos de acero se fabrican a partir de perfiles conformados en frío de fleje de acero desnudo o galvanizado en caliente.11 También están disponibles en acero inoxidable o acero resistente a la intemperie. Los perfiles llevan un recubrimiento en polvo o en húmedo. Si es necesario repintar, debe optarse por esta última solución. La mayor resistencia del acero en comparación con el aluminio permite, como se comentó, perfiles de marco más delgados. Las geometrías de sección transversal posibles dado el proceso de fabricación por conformación en frío están sujetas a mayores restricciones que las de perfiles de aluminio extruido. Por ello, en caso necesario, algunos perfiles suplementarios se ejecutan en aluminio.

2.12.2 2.12.2 Durabilidad

Los sistemas de recubrimiento aplicados, que envuelven completamente el elemento de ventana, totalmente producido en fábrica, garantizan una buena protección del acero, que corre riesgo de corrosión. Normalmente no hay cantos desprotegidos expuestos a la intemperie; no se realizan soldaduras ni taladros en obra que puedan dañar el recubrimiento. Para mayores exigencias, se puede utilizar acero galvanizado en banda como material de partida, que luego se recubre con pintura en polvo o húmeda (sistema dúplex). Siempre hay que procurar evitar la corrosión por contacto cuando se juntan metales diferentes, por ejemplo cuando se añaden accesorios u otros elementos. Los diseños de perfiles fabricados en acero inoxidable suelen tener conductividades térmicas algo más favorables y, en particular, ofrecen mayor protección contra la corrosión. Son adecuados para aplicaciones sometidas a influencias externas especialmente críticas, por ejemplo, en zonas industriales con altas emisiones, cerca de la costa, en zonas higiénicas y cerca de carreteras cuando se utiliza sal de deshielo. 12 También hay disponibles variantes en acero Corten resistente a la intemperie.

& EN ISO 12944-3 & EN ISO 14713-1 a -3

9 Huecos

Ventanas

En términos de propiedades de aislamiento térmico, los perfiles de ventana de acero son comparables a los de aluminio. Las mismas observaciones se aplican mutatis mutandis.

Transmisión térmica a través del marco & EN ISO 10077-1, Anejo F.4

10

1

5

6

11

87 Perfiles de ventana de acero (fabr.: Schüco-Jansen ®).

2 7

8

9

4

3

5

12

5

E 1:2,5

z

0 x

50 mm

1 hoja exterior del perfil del marco batiente, de perfil de acero conformado en frío 2 hoja interior del perfil del marco batiente, de acero 3 hoja exterior del perfil del cerco fijo, de acero 4 hoja interior del perfil del cerco fijo, de acero 5 conector de plástico 6 junquillo de acero, encajado sobre tornillo 7 sellado céntrico 8 pestaña de tope en el conector para el burlete central 7 9 sellado de tope interior 10 burletes de plástico para acristalamiento en seco, exterior e interior 11 riel contra intemperie, de aluminio 12 riel de cubierta, de aluminio

88 Marco de ventana de acero (modelo).

849

2.12.3

850

XIII Envolventes exteriores

Ventanas

☞  91

E 1:5 50 mm

☞  89, 90

0

E 1:5 y

z

x

0

50 mm

x

89, 90 Ventana de acero en muro exterior de obra de fábrica de doble hoja, sin cámara (fabr.: Schüco-Jansen ®); sección vertical.

91 Ventana de acero como en  89, 90; sección horizontal.

92 (Página derecha) Ventana de acero con enlace a muro, como en  89 a 90.

9 Huecos

Ventanas

25 26 16 4 17 27 14 8 7 9 1 13 10 6

5 22 17 16 23

24 10 3 1

28

10 6 2 18 10 1 11

13 8 7 9 14 5 4

3 15 12 17 16 16 17 23 19

21 20 25

22

z

y x

1 hoja exterior del marco batiente de perfil de acero conformado en frío 2 hoja interior del marco batiente, de acero 3 hoja exterior del cerco fijo, de acero 4 hoja interior del cerco fijo, de acero 5 conector de plástico 6 junquillo de acero 7 sellado céntrico 8 pestaña de tope en el conector para el burlete central 7 9 sellado de tope interior 10 burlete de plástico para acristalamiento en seco, exterior e interior 11 riel contra intemperie, de aluminio 12 riel de cobertura, de aluminio 13 hueco de galce/calzo

14 hueco de galce/superficie inclinada para desagüe 15 abertura de desagüe y ventilación 16 cinta compresible 17 compuesto sellador 18 alféizar 19 vierteaguas 20 perfil de soporte, perfil tubular de acero 21 perfil de conexión de plástico 22 nivel de aislamiento 23 cortaviento / impermeabilización 24 hoja vista 25 hoja de respaldo 26 enlucido 27 tope de enlucido 28 acristalamiento aislante triple

851

852

Puertas exteriores

XIII Envolventes exteriores

3. 3.

Puertas exteriores

Las puertas exteriores son cierres de huecos en muros exteriores de diversa construcción sólida o ligera, siempre destinados al paso de personas. Los requisitos de puertas exteriores relacionados con las funciones de la envolvente son básicamente comparables a los de ventanas. Algunas tareas típicas de una ventana, como iluminación o ventilación de interiores o vista al exterior, tienden a pasar a un segundo plano en el caso de puertas exteriores. Por otra parte, la función de tránsito reviste una importancia capital. Influye principalmente en el diseño del umbral de la puerta, que es también la característica de diseño distintiva de una puerta exterior en comparación con ventanas desde el punto de vista constructivo. Dado que las salidas de las puertas dan directamente a superficies exteriores más o menos expuestas a la intemperie, en plantas bajas o en balcones o terrazas, también deben tenerse en cuenta las cuestiones características de protección contra la humedad.

& EN 14351-1 & EN 12519 ☞ Aptdo. 2.2, pág. 788

3.1 3.1

Características generales

Para características generales de puertas, véase el Capítulo XIV-4.

☞ Cap. XIV-4, Aptdo. 2. Puertas, pág. 1072

3.2 3.2

Protección contra la humedad & DIN 18531-1, 6.8 & DIN 18531-5, 6.4.6

& Véase a este respecto: ZVDH (ed) Regeln für Dächer mit Abdichtungen – Flachdachrichtlinien (Normas para cubiertas con impermeabilización—Directrices para cubiertas planas) (2016-12)

En lo que respecta a la protección contra precipitaciones y agua de escorrentía, se dan condiciones especiales en puertas exteriores, ya que, por un lado, se requiere una protección eficaz contra la humedad, especialmente en la zona del umbral, y, por otro, a menudo se desea por razones de uso que la transición entre el interior y el exterior en el umbral sea lo más enrasada posible, por lo que existe el riesgo de que el agua penetre en el interior del edificio. Según las reglas técnicas, debe garantizarse también en el caso de puertas exteriores una altura de conexión de la impermeabilización de al menos 15 cm por encima de un encachado de grava o de un pavimento —es decir, no por encima del nivel horizontal de impermeabilización—. Esto es necesario para evitar que el agua de precipitación penetre en el interior a través del umbral en caso de salpicaduras de agua, aguanieve, acumulación de agua por obstrucción de desagües o formación de hielo. Para cumplir con esta condición, generalmente se requiere un resalto de altura co-

9 Huecos

853

Puertas exteriores

rrespondiente entre el borde superior de la construcción portante interior y exterior. En el caso de forjados de losa, esto suele ir asociado a una mayor complicación de encofrado. Desviándose de esto, esta altura de conexión también puede reducirse si: debido a las condiciones locales, se garantiza en todo momento un drenaje perfecto del agua en la zona de la puerta y se minimiza la carga de agua salpicada. Este es el caso cuando, por ejemplo, se instala en la zona inmediata a la puerta:

& ZVDH (ed) Regeln für Dächer mit Abdichtungen (Normas para cubiertas con impermeabilización) (2016-12), 4.4 (2)

z

x

E 1:5

0

50 mm

93, 94 Puerta exterior de madera con tope de umbral, abriendo hacia adentro, en pared exterior de obra de fábrica con sistema compuesto de aislamiento térmico (fabr.: Dana ®); sección vertical.

☞ 93, 94

☞  95

y

x

95 Puerta exterior de madera como en  93, 94; sección horizontal a través del enlace lateral a la pared.

854

XIII Envolventes exteriores

Puertas exteriores

• una rejilla de drenaje en forma de canal o una construcción comparable, en cada caso con conexión directa al sistema de drenaje, o • una rejilla de drenaje en forma de canal o una construcción comparable en cubiertas sobre zancos. En estos casos, sin embargo, la altura de conexión debe ser de al menos 0,05 m (extremo superior de la impermeabilización o de tapajuntas bajo el perfil del riel de lluvia/perfil de base). Si la carga de agua salpicada no se minimiza con una cubierta, deben utilizarse rejillas con una anchura mínima de 150 mm.

& DIN 18531-1, 6.8

Los pasos a nivel totalmente libres de resaltos con una altura de umbral ≤ 2 cm, como se exige en particular para la accesibilidad, se consideran construcciones especiales en el sentido de la norma. Se requieren medidas adicionales adecuadas a cada caso para garantizar que no penetre agua en el interior o que la capa de impermeabilización no se vea socavada, por ejemplo: • rejilla de desagüe calefactable en forma de artesa con conexión directa al sistema de desagüe (2 106);

& DIN 18531-5, 6.4.6

• pendiente alejándose de la puerta (2 108); en el caso de balcones, porches o soportales con antepechos cerrados, deben colocarse rebosaderos de emergencia tan bajos que el umbral no se desborde en caso de obstrucción del desagüe; • protección contra salpicaduras de agua mediante marquesina; • marco de puerta con construcción de brida; • impermeabilización del espacio interior. La impermeabilización debe fijarse a la estructura del paramento en la zona del umbral de la puerta mediante fijaciones mecánicas. Si se prevén movimientos relativos en el enlace, deberán tomarse medidas adecuadas, como la disposición de bandas separadoras.

3.3

Protección acústica ☞ Véase también Cap. XIV-4, Aptdo. 2.7 Protección acústica, pág. 1093. & DIN 4109-35, 4.3 & EN 14351-1, 4.11 y Anejo B

Se aplican las mismas condiciones que para puertas interiores: Las puertas exteriores también pueden considerarse un punto relativamente débil dentro de la envolvente del edificio debido a su masa relativamente escasa por unidad de superficie y a las numerosas juntas de empalme y conexión. Esencialmente, el aislamiento acústico de puertas exteriores depende de las propiedades de aislamiento acústico de la hoja de la puerta, del marco y del grado de estanqueidad del galce y las juntas del suelo. En este contexto, la calidad de la ejecución reviste especial importancia, sobre todo la de la conexión con el suelo, la conexión con el cerramiento y el revestimiento del suelo. Los marcos deben montarse con estanqueidad por el interior, lo que puede hacerse

9 Huecos

Puertas exteriores

espumando o rellenando las cavidades. Además, deben impermeabilizarse las juntas con sellador. Los solados flotantes y los revestimientos de suelo duros deben separarse de la puerta cuidadosamente con junta. Las moquetas deben ir separadas de la puerta por un umbral. 13 Las puertas acristaladas con unidades de vidrio aislante sin cuarterones cerrados en forma de panel reciben el mismo tratamiento en la norma que ventanas en lo que respecta al aislamiento acústico. Por lo tanto, se remite a las obser-

& EN 14351-1, Anejo B

21 31 18 7 7 17 15 16

30 20 19 9 3 8 13 1 5

10

14 11

2 4

6

29

11 5 1 24 25 26 27 13 12 8

11 7 2 9 7 12 23 22 28

z

y x

96 Puerta exterior de aluminio con enlance a muro y umbral, tal como en  97 a 99. 1 hoja interior del marco batiente 2 hoja exterior del marco batiente 3 hoja interior del marco de la puerta 4 hoja exterior del marco de la puerta 5 junquillo 6 acristalamiento aislante 7 conector de plástico, rotura térmica 8 sellado interior 9 sellado céntrico 10 sellado exterior 11 sellado de acristalamiento, exterior

e interior 12 perfil de umbral con tope 13 perfil de relleno 14 perfil de calzo 15 compuesto sellador 16 cinta compresible 17 cortaviento 18 perfil de tope 19 tope de enlucido 20 enlucido 21 nivel de aislamiento

22 impermeabilización 23 aislamiento perimetral 24 solera 25 aislamiento acústico de impacto 26 capa separadora 27 solado 28 pavimento 29 hoja vista 30 hoja de respaldo 31 fleje de hierro

855

856

XIII Envolventes exteriores

☞  97, 98

Puertas exteriores

y 0 x

50 mm

E 1:5

☞  99

z

z 0 x

0

50 mm

E 1:5

x

97, 98 Puerta exterior de aluminio con tope de umbral de plástico, apertura hacia el interior, en pared exterior de obra de fábrica de doble hoja, con aislamiento sin cámara (fabr.: Schüco ®); sección vertical.

☞ Aptdo. 2.8.3, pág. 812

50 mm

E 1:5

99 (Arriba) puerta exterior de aluminio como en  97, 98; sección horizontal a través del enlace lateral a la pared (fabr.: Schüco ®). 100 (Abajo) puerta exterior de aluminio como en  97, 98; sección vertical a través de un paño de puerta sin apertura, enlace inferior (fabr.: Schüco ®).

vaciones relativas a las ventanas. Para la comprobación numérica de puertas no transparentes según DIN 4109-35, se utilizan los valores de entrada del índice ponderado de reducción acústica Rw según EN 14351-1, teniendo en cuenta

9 Huecos

857

☞ 101, 102

Puertas exteriores

y

0

50 mm

E 1:5 x

☞  103

z

z

x

0

50 mm

x

E 1:5

101, 102 Puerta exterior de aluminio con tope de umbral de plástico, apertura hacia el interior, en pared exterior de obra de fábrica de doble hoja, con aislamiento sin cámara (fabr.: Schüco ®); sección vertical.

0

50 mm

E 1:5

103 (Arriba) puerta exterior de aluminio como en  101, 102; sección horizontal a través del enlace lateral a la pared (fabr.: Schüco ®). 104 (Abajo) puerta exterior de aluminio como en  101, 102; sección vertical a través de un paño de puerta sin apertura, enlace inferior (fabr.: Schüco ®).

los términos de adaptación espectral C y C tr, que dependen de la respectiva situación de inmisión en las proximidades de la puerta exterior.

☞ Véase al respecto Cap. XIV-4, Aptdo. 2.7, en particular las tablas en  57 a 60, pág. 1096.

858

XIII Envolventes exteriores

☞  100, 101

Puertas exteriores

y 0 x

50 mm

E 1:5

☞  105 ☞  107

☞  107

z

z 0 x

50 mm

E 1:5

105, 106 Puerta exterior de acero con paso sin umbral, compuesto de junta labial y carril ahuecado, con apertura hacia el interior, en pared exterior de obra de fábrica de doble hoja con aislamiento sin cámara (fabr.: Schüco-Jansen ®); sección vertical.

0 x

50 mm

E 1:5

107 (Arriba) puerta exterior de acero como en  105, 106; sección horizontal a través del enlace lateral a la pared (fabr.: Schüco ®). 108 (Abajo) puerta exterior de acero como en  105, 106; soluciones alternativas de umbral con tope; apertura a la izquierda hacia dentro, a la derecha hacia fuera.

9 Huecos

859

☞  111

☞  109

Puertas exteriores

M

y

E 1:5

x

0

50 mm

☞  109

☞  110

☞  110

M

z

z

0 x

50 mm

E 1:5

x

E 1:5

0

50 mm

109 (Arriba) elementos deslizantes de vidrio con marco oculto, conexión al forjado; los vidrios termoendurecidos envejecidos en caliente están alojados en marcos M de resina epoxi reforzada con fibra de vidrio (PRFV); sección vertical (fabr.: Skyframe).

110 (Arriba) elementos deslizantes de vidrio (acristalamiento simple en este caso) con marco oculto; enlace lateral a pared y tope de dos hojas intermedio; sección horizontal (fabr.: Skyframe).

111 (Abajo) elementos deslizantes de vidrio con marco oculto; detalle de suelo sin umbral con canal de drenaje visible en el exterior; sección vertical; solución alternativa a la de  112 (fabr.: Skyframe).

112 (Abajo) elementos deslizantes de vidrio con marco oculto; detalle de suelo sin umbral con canal de drenaje oculto en el exterior; sección vertical (fabr.: Skyframe).

860

XIII Envolventes exteriores

Puertas exteriores

☞  114

113 (Derecha) elementos deslizantes de vidrio con marco oculto; detalle de suelo sin umbral con canal de drenaje oculto en el exterior; sección vertical (fabr.: Schüco). 114 (Abajo) elementos deslizantes de vidrio como en  113, sección horizontal (fabr.: Schüco).

z

E 1:5

x

50 mm

0

50 mm

☞  113

0

y

x

E 1:5

9 Huecos

Puertas exteriores

861

☞  116, 117

115 Puerta corredera elevable de aluminio en pared exterior con sistema compuesto de aislamiento térmico (fabr.: Schüco ®); sección vertical.

z

x

E 1:5

0

50 mm

XIII Envolventes exteriores

☞  115

862

y

E 1:5

x

0

50 mm

116, 117 Puerta corredera elevable como en la página anterior,  115; enlace a pared en sección horizontal a la izquierda y tope central de guillotina a la derecha.

Notas

1

2 3

4

5 6 7

8 9 10

Technische Richtlinien des Glaserhandwerks Nr. 17 (2016) Verglasen mit Isolierglas (Directrices técnicas del gremio de vidrieros nº 17 (2016) Acristalamiento con vidrio aislante) Ibidem BFS (ed) Technische Richtlinien für das Abdichten von Fugen im Hochbau und von Verglasungen (Directrices técnicas para el sellado de juntas en la construcción de edificios y acristalamientos) (2005-02); IVD (ed) Glasabdichtung am Holzfenster mit spritzbaren Dichtstoffen (Sellado de vidrios en ventanas de madera con selladores inyectables) (2014-11) así como: Glasabdichtung an Holz-Metall-Fensterkonstruktionen mit Dichtstoffen (Sellado de cristales en construcciones de ventanas de madera-metal con selladores) (2016-06); Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks (ed) (Sellantes para acristalamientos y juntas de conexión) (2016) Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks (ed) Dichtstoffe für Verglasungen und Anschlussfugen, Arten, Eigenschaften, Anwendung, Verarbeitung (Sellantes para acristalamiento y juntas de enlace, tipos, propiedades, aplicación, procesamiento) (2016) Las siguientes observaciones se basan esencialmente en contenidos de la norma VDI 2719. Informaciones de la Initiative ProHolzfenster e. V., encuesta del año 2002 Este apartado se basa principalmente en la siguiente fuente: Informationsdienst Holz (ed) (1999) Anstriche für Holz und Holzwerkstoffe im Außenbereich, Düsseldorf Schüco (ed) Architekteninfo 03 Werkstoffe, pág. 6 Schüco (ed) Architekteninfo 03 Werkstoffe, pág. 10 Según las investigaciones de la Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, citadas en: Reichstadt U (1997) Umweltfreundliche PVC-Fenster?

9 Huecos

11 12 13

863

Anteriormente según DIN 4444 Einfache Fensterprofile aus Walzstahl (retirada) Folleto Schüco International KG (11-2015) Systemübersicht Schüco Stahlsysteme Jansen, pág. 16 Para el párrafo: DIN 4109-35, 4.3.3

UNE-EN 350: 2017-09 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Ensayos y clasificación de la resistencia a los agentes biológicos de la madera y de los productos derivados de la madera UNE-EN 460: 2023-09 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Guía para determinar las prestaciones UNE-EN 485 Aluminio y aleaciones de aluminio. Chapas, bandas y planchas Parte 1: 2022-6 Condiciones técnicas de suministro e inspección Parte 2: 2022-06 Características mecánicas Parte 2 Beiblatt 1: 1996-11 Mechanische Eigenschaften; Vergleich der Werkstoffzustands-Bezeichnungen Parte 3: 2019-06 Tolerancias dimensionales y de forma de productos laminados en caliente Parte 4: 2019-06 Tolerancias de forma y dimensionales de productos laminados en frío UNE-EN 599 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Eficacia de los protectores de la madera determinada mediante ensayos biológicos Parte 1: 2014-02 Especificaciones para las distintas clases de uso Parte 2: 2023-01 Etiquetado UNE-EN 755: Aluminio y aleaciones de aluminio. Varillas, barras, tubos y perfiles extruidos Parte 1: 2022-09 Condiciones técnicas de inspección y suministro Parte 2: 2022-01 Características mecánicas Parte 3: 2019-06 Barras redondas extruidas. Tolerancias dimensionales y de forma Parte 4: 2019-06 Barras cuadradas extruidas. Tolerancias dimensionales y de forma Parte 5: 2019-06 Barras rectangulares extruidas. Tolerancias dimensionales y de forma Parte 6: 2019-06 Barras hexagonales, tolerancias dimensionales y de forma Parte 7: 2022-06 Tubos extruidos con punzón, tolerancias dimensionales y de forma Parte 8: 2022-06 Tubos extruidos con matriz-puente, tolerancias dimensionales y de forma Parte 9: 2022-06 Perfiles, tolerancias dimensionales y de forma UNE-EN 927: Pinturas y barnices. Materiales de recubrimiento y sistemas de recubrimiento para madera exterior Parte 1: 2020-01 Clasificación y selección Parte 2: 2023-06 Especificación de comportamiento Parte 3: 2020-05 Ensayo de envejecimiento natural Parte 5: 2017-09 Evaluación de la permeabilidad al agua líquida Parte 6: 2019-11 Envejecimiento artificial de los recubrimientos para madera mediante la exposición a lámparas UV fluorescentes y al agua

Normas y directrices

864

XIII Envolventes exteriores

Parte 7: 2021-03 Evaluación de la resistencia a la tinción de nudos de recubrimientos de madera Parte 10: 2020-05 Resistencia al pegado de pinturas y barnices en madera Parte 11: 2021-01 Evaluación de inclusiones de aire/microespuma en películas de recubrimiento Parte 13: 2020-05 Evaluación de la resistencia al impacto de un recubrimiento sobre un sustrato de madera Parte 14: 2023-09 Determinación de las propiedades de tracción de las películas de recubrimiento UNE-EN 942: 2008-06 Madera en elementos de carpintería. Requisitos generales UNE-EN 1026: 2021-09 Ventanas y puertas. Permeabilidad al aire. Método de ensayo UNE-EN 1027: 2021-09 Ventanas y puertas. Estanquidad al agua. Método de ensayo UNE-EN 1999: Eurocode 9: Eurocódigo 9: Diseño de estructuras de aluminio Parte 1-1: 2011-06 Reglas generales Parte 1-1/A1: 2011-06 Reglas generales Parte 1-1/A2: 2014-01 Reglas generales Parte 1-1 (en tramitación): Reglas generales (prEN) Parte 1-2: 2011-06 Calculo de estructuras expuestas al fuego Parte 1-2 (en tramitación): Calculo de estructuras expuestas al fuego (prEN) UNE-EN 1279 Vidrio para la edificación. Unidades de vidrio aislante Parte 1: 2019-01 Generalidades, descripción del sistema, reglas para sustitución, tolerancias y calidad visual Parte 2: 2019-01 Método de ensayo a largo plazo y requisitos en materia de penetración de humedad Parte 3: 2019-01 Método de ensayo a largo plazo y requisitos en materia de tasa de fuga de gas y de tolerancia de concentración de gas Parte 4: 2019-01 Métodos de ensayo para las propiedades físicas de los sellados perimetrales e insertos Parte 5: 2010-01 Norma de producto Parte 6: 2019-01 Control de producción en fábrica y ensayos periódicos UNE-EN 10055: 2021-06 Perfil T de acero con alas iguales y aristas redondeadas laminado en caliente. Medidas y tolerancias dimensionales y de forma UNE-EN 12020: Aluminio y aleaciones de aluminio. Perfiles extruidos especiales en aleaciones EN AW-6060 y EN AW-6063 Parte 1: 2023-01 Condiciones técnicas de inspección y suministro Parte 2: 2023-09 Tolerancias dimensionales y de forma UNE-EN 12207: 2022-06 Ventanas y puertas. Permeabilidad al aire. Clasificación UNE-EN 12208: 2023-01 Ventanas y puertas. Estanquidad al agua. Clasificación UNE-EN 12210: 2021-09 Ventanas y puertas. Resistencia a la carga de viento. Clasificación UNE-EN 12217: 2020-12 Puertas. Fuerzas de maniobra. Requisitos y clasificación UNE-EN 12219: 2023-01 Puertas. Influencias climáticas. Requisitos y clasificación

9 Huecos

UNE-EN 12400: 2023-01 Ventanas y puertas peatonales. Durabilidad mecánica. Especificaciones y clasificación UNE-EN 12412: Eficiencia térmica de ventanas, puertas y persianas. Determinación de la transmitancia térmica mediante el método de la caja caliente Parte 2: 2012-11 Marcos Parte 4: 2012-11 Cajón de persianas enrollables UNE-EN 12519: 2019-04 Ventanas y puertas peatonales. Terminología UNE-EN 12608: Perfiles de poli(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U) para la fabricación de ventanas y de puertas. Clasificación, requisitos y métodos de ensayo Parte 1: 2021-11 Perfiles de PVC-U sin revestimiento con superficies de colores claros UNE-EN 12758: 2020-01 Vidrio para la construcción. Acristalamiento y aislamiento al ruido aéreo. Descripciones de producto, determinación de propiedades y reglas de extrapolación UNE-EN 12758 (en tramitación): Vidrio para la construcción. Acristalamiento y aislamiento al ruido aéreo. Descripciones de producto, determinación de propiedades y reglas de extrapolación (PNE-EN) UNE-EN 13126 Herrajes para la edificación. Herrajes para ventanas y puertas balconeras. Requisitos y métodos de ensayo Parte 1: 2022-09 Requisitos comunes a todos los tipos de herrajes Parte 2: 2021-06 Manillas con saliente de bloqueo Parte 3: 2012-02 Manillas, fundamentalmente para herrajes oscilobatientes, batiente oscilantes y de apertura batiente Parte 3 (en tramitación): Manillas, fundamentalmente para herrajes oscilobatientes, batiente oscilantes y de apertura batiente (prEN) Parte 4: 2022-09 Cierres cremona-falleba Parte 5: 2022-03 Dispositivos limitadores de apertura de ventanas y puertas balconeras Parte 6: 2019-02 Compases de geometría variable (con o sin sistema de rozamiento) Parte 7: 2021-06 Cerrojos de imposta Parte 8: 2018-03 Requisitos y métodos de ensayo para herrajes oscilobatientes, batiente oscilantes y de apertura batiente Parte 9: 2018-10 Herrajes para ventanas basculantes y pivotantes Parte 9 (en tramitación): Herrajes para ventanas basculantes y pivotantes (prEN) Parte 10: 2019-03 Sistemas de compás de proyección Parte 11: 2019-03 Herrajes para proyectantes reversibles de eje superior Parte 12: 2019-03 Herrajes para proyectantes reversibles de eje lateral Parte 13: 2022-09 Contrapesos para mecanismos de guillotina Parte 14: 2022-09 Dispositivos de sujeción de ventanas deslizantes Parte 15: 2019-11 Rodamientos para puertas deslizantes en horizontal y herrajes para ventanas plegables deslizantes Parte 16: 2019-11 Herrajes para dispositivos de elevación y deslizamiento de ventanas Parte 17: 2019-11 Herrajes para dispositivos oscilo-deslizantes de ventanas

865

866

XIII Envolventes exteriores

Parte 19: 2017-06 Herrajes para ventanas deslizantes UNE-EN 13245 Plásticos. Perfiles de poli(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U) para aplicaciones en la edificación Parte 1: 2015-06 Designación de perfiles PVC-U Parte 3: 2015-06 Designación de perfiles de PVC-UE UNE-EN 13307 Perfiles simples y perfiles semiacabados de madera para utilización no estructural Parte 1: 2007-05 Requisitos UNE-EN 14024: 2017-08 Perfiles metálicos con barreras térmicas. Comportamiento mecánico. Requisitos, pruebas y ensayos para la evaluación UNE-EN 14024 (en tramitación): Perfiles metálicos con barreras térmicas. Comportamiento mecánico. Requisitos, pruebas y ensayos para la evaluación (prEN) UNE-EN 14220: 2007-05 Madera y materiales derivados de la madera para ventanas exteriores, hojas de puertas exteriores y cercos de puertas exteriores. Requisitos y especificaciones UNE-EN 14351: Ventanas y puertas. Norma de producto, características de prestación Parte 1: 2017-04 Ventanas y puertas exteriores peatonales UNE-EN 15346: 2020-09 Plásticos. Plásticos reciclados. Caracterización de reciclados de poli(cloruro de vinilo) (PVC) UNE-EN 15726: 2018-01 Ventilación de edificios. Difusión de aire. Mediciones para evaluar las condiciones térmicas y acústicas en las zonas ocupadas de las estancias climatizadas/ventiladas UNE-EN ISO 4618: 2015-03 Pinturas y barnices. Términos y definiciones UNE-EN ISO 6927: 2021-12 Sellantes para edificación e ingeniería civil. Vocabulario UNE-EN ISO 10077 Comportamiento térmico de ventanas, puertas y persianas. Cálculo de la transmitancia térmica Parte 1: 2020-04 Generalidades Parte 2: 2020-07 Método numérico para los marcos UNE-EN ISO 12567 Comportamiento térmico de puertas y ventanas. Determinación de la transmitancia térmica por el método de la caja caliente Parte 1: 2011-09 Puertas y ventanas completas Parte 2: 2006-09 Ventanas para tejados y para otros fines UNE-EN ISO 12944: Pinturas y barnices. Protección de estructuras de acero frente a la corrosión mediante sistemas de pintura protectores Parte 1: 2018-11 Introducción general Parte 2: 2018-11 Clasificación de ambientes Parte 3: 2018-11 Consideraciones sobre el diseño Parte 4: 2018-11 Tipos y preparación de superficies UNE-EN ISO 14713: Recubrimientos de cinc. Directrices y recomendaciones para la protección frente a la corrosión de las estructuras de hierro y acero Parte 1: 2017-06 Principios generales de diseño y resistencia a la corrosión Parte 2: 2020-11 Galvanización en caliente Parte 3: 2017-06 Sherardización UNE-EN ISO 21306: Plásticos. Materiales de poli(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U) para moldeo y extrusión

9 Huecos

Parte 1: 2020-03 Sistema de designación y bases para las especificaciones Parte 2: 2020-03 Preparación de probetas de ensayo y determinación de propiedades DIN 107: 1974-04 Building construction; identification of right and left side DIN 1946: Ventilation and air conditioning Part 6: 2019-12 Ventilation for residential buildings—General requirements, requirements for design, construction, commissioning and handover as well as maintenance Part 6 Supplement 1: 2012-09 Ventilation for residential buildings—General requirements, requirements for measuring, performance and labeling, delivery/acceptance (certification) and maintenance—Supplement 1: Sample calculations for selected ventilation systems Part 6 Supplement 1 (draft): 2022-09 Ventilation for residential buildings —General requirements, requirements for design, construction, commissioning and handover as well as maintenance —Supplement 1: Sample calculations for selected ventilation systems Part 6 Supplement 3: 2017-06 Ventilation for residential buildings—General requirements, requirements for measuring, performance and labeling, delivery/acceptance (certification) and maintenance; Supplement 3: Combined and non-combined operation of ventilation installation packages and single room fireplaces for solid fuels—Installation guide Part 6 Supplement 4: 2017-06 : Ventilation for residential buildings—General requirements, requirements for measuring, performance and labeling, delivery/acceptance (certification) and maintenance; Supplement 4: Combined operation of ventilation installation packages and single room fireplaces for solid fuels—Installation examples DIN 4108: Thermal protection and energy economy in buildings Part 2: 2013-02 Minimum requirements to thermal insulation Part 3: 2018-10 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 3 (draft): 2023-04 Protection against moisture subject to climate conditions—Requirements, calculation methods and directions for planning and construction Part 4: 2020-11 Hygrothermal design values Part 7: 2011-01 Air tightness of buildings—Requirements, recommendations and examples for planning and performance Part 10: 2021-11 Application-related requirements for thermal insulation materials DIN 4109: Sound insulation in buildings Part 1: 2018-01 Minimum requirements Part 2: 2018-01 Verification of compliance with the requirements by calculation Part 4: 2016-07 Testing of acoustics in buildings Part 5: 2020-08 Increased requirements Part 31: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Framework document Part 35: 2016-07 Data for verification of sound insulation (compo-

867

868

XIII Envolventes exteriores

nent catalogue)—Elements, windows, doors, curtain walling DIN 5034: Daylight in interiors Part 1: 2021-08 Terms and minimum requirements Part 2: 2021-08 Principles Part 3: 2021-08 Calculation Part 5: 2021-08 Measurement Part 6: 2021-08 Simplified determination of suitable dimensions for rooflights DIN 7172: 1991-04 Tolerances and limit deviations for sizes above 3150 mm up to 10000 mm; principles, standard tolerances and limit deviations DIN 16830 High impact polyvinyl chloride (PVC-HI) profiles for windows and doors Part 3: 2000-11 Profiles with coloured surfaces; Requirements Part 4: 2000-11 Profiles with coloured surfaces; Test method DIN 18008: Glass in Building—Design and construction rules Part 1: 2020-05 Terms and general bases Part 2: 2020-05 Linearly supported glazings Part 3: 2013-07 Point fixed glazing Part 4: 2013-07 Additional requirements for barrier glazing Part 5: 2013-07 Additional requirements for walk-on glazing Part 6: 2018-02 Additional requirements for walk-on glazing in case of maintenance procedures and for fall-through glazing DIN 18055: 2020-09 Criteria for the use of windows and external doors in accordance with DIN EN 14351-1 DIN 18202: 2019-07 Tolerances in building construction—Buildings DIN 18355: 2019-09 German construction contract procedures (VOB)—Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Joinery DIN 18357: 2019-09 German construction contract procedures (VOB)—Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Mounting of door and window hardware DIN 18361: 2019-09 German construction contract procedures (VOB)—Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Glazing works DIN 18363: 2019-09 German construction contract procedures (VOB)—Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Painting and coating work—Coatings DIN 18531: Waterproofing of roofs, balconies and walkways Part 1: 2017-07 Non-utilized and utilized roofs—Requirements and principles for execution and design Part 5: 2017-07 Balconies and walkways DIN 18540: 2014-09 Sealing of exterior wall joints in building using joint sealants DIN 18545: 2022-01 Sealing of glazing with sealants—Requirements for rebates and glazing systems DIN 52460: 2015-12 Sealing and glazing—Terms and definitions DIN 68121: Timber profiles for windows and window doors Part 1: 1993-09 Dimensions, quality requirements Part 2: 1990-06 General technical details DIN 68364: 2003-05 Properties of wood species—Density, modulus of elasticity and strength DIN 68800: Wood preservation Part 1: 2019-06 General Part 2: 2022-02 Preventive constructional measures in buildings

9 Huecos

Part 3: 2020-03 Preventive protection of wood with wood preservatives Part 4: 2020-12 Curative treatment of wood destroying fungi and insects and refurbishment VDI 2719: 1987-08 Sound isolation of windows and their auxiliary equipment RAL-GZ 695: 2016-07 Fenster, Fassaden und Haustüren – Gütesicherung RAL-GZ 716: 2019-04 Kunststoff-Fensterprofilsysteme – Gütesicherung BFS (ed) (2005-02) Technische Richtlinien für das Abdichten von Fugen im Hochbau und von Verglasungen IVD (ed) (2014-11) Glasabdichtung am Holzfenster mit spritzbaren Dichtstoffen IVD (ed) (2016-06) Glasabdichtung an Holz-Metall-Fensterkonstruktionen mit Dichtstoffen IVD (ed) (2014-11) Spritzbare Dichtstoffe in der Anschlussfuge für Fenster und Außentüren – Grundlagen für die Ausführung Richtlinien des Instituts für Fenstertechnik Rosenheim e. V. (ift). MO-01/1 (2007-01) Baukörperanschluss von Fenstern – Teil 1: Verfahren zur Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit von Abdichtungssystemen MO-01/2 (2015-06) Baukörperanschluss von Fenstern – Teil 2: Verfahren zur Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit von Befestigungssystemen ift-Leitfaden (2020-03) Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung ift-Richtlinie WA-01/2 (2005-02) Uf-Werte für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersystemen – Verfahren zur Ermittlung von Uf-Werten für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersystemen ift-Richtlinie WA-02/4 (2015-10) Uf-Werte für Kunststoffprofile aus Fenstersystemen – Verfahren zur Ermittlung von Uf-Werten für Kunststoffprofile aus Fenstersystemen ift-Richtlinie WA-04/1 (2003-06) Uw-Werte für Holzfenster – Verfahren zur Ermittlung von Uw-Werten für Holzfenster Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks (Hg) TechnischeRichtlinien des Glaserhandwerks (TRG) TRG Nr. 1 (2016) Glaserarbeiten: Dichtstoffe für Verglasungen und Anschlussfugen, Arten, Eigenschaften, Anwendung, Verarbeitung TRG Nr. 3 (2021) Klotzung von Verglasungseinheiten TRG Nr. 10 (2006) Fachliche Begriffe aus dem Berufsbereich des Glaserhandwerks, 10. Aufl. TRG Nr. 8 (2013) Verkehrssicherheit mit Glas TRG Nr. 17 (2016) Verglasen mit Isolierglas TRG Nr. 20 (2020) Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung ZVDH (2016-12) Flachdachrichtlinie – Fachregel für Abdichtungen Flachglas Markenkreis (ed) (2021) GlasHandbuch

869

XIV ENVOLVENTES INTERIORES

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA

1. Generalidades........................................................... 872 1.1 Clasificación....................................................... 872 1.1.1 Forjados................................................... 872 1.1.2 Tabiques.................................................. 872 1.2 Funciones...........................................................874

XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

© Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2024 J. L. Moro, El proyecto constructivo en arquitectura—del principio al detalle, https://doi.org/10.1007/978-3-662-68411-5_4

872

Generalidades

1. Generalidades 1.

☞ Cap. XIII-1, cuadros sinópticos en  3 y 4, pág. 356

1.1 1.1

Clasificación

1.1.1 1.1.1 Forjados

☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 3. Sistemas de hoja doble, pág. 146

XIV Envolventes interiores

Los Capítulos XIII-1 a XIII-9 se centran en componentes envolventes exteriores. A continuación se examinarán con más detalle las variantes constructivas más importantes de componentes envolventes interiores. El autor está convencido de que facilita la comprensión de las cuestiones constructivas relacionadas con envolventes interiores si éstas se clasifican y examinan con arreglo a criterios y características comparables a los de envolventes exteriores. Básicamente, pueden distinguirse las mismas variantes fundamentales morfoestructurales y de diseño. Se resumen en el Capítulo XIII-1 y también se pueden aplicar a componentes envolventes interiores. La estructura de este capítulo también se basa en esa clasificación. En consecuencia, se establece la siguiente distinción morfoestructural básica: En cuanto a divisiones horizontales de espacios, es decir, forjados, se hace una distinción entre: • forjados en construcción de hoja uniforme: Se trata de forjados tipo placa unidireccionales y bidireccionales en diferentes variantes constructivas. Forjados de doble hoja en sentido estricto no están representados en la construcción por las razones ya mencionadas. No obstante, existen algunas formas de transición entre forjados de hoja uniforme y forjados nervados, como forjados alveolares, que presentan ciertas similitudes con construcciones de doble hoja. Básicamente, no es posible trazar una línea absolutamente inequívoca entre forjados de hoja uniforme y nervados. En este caso, los forjados de losa nervada, aunque sus nervios estén unidos monolíticamente al entrevigado, se considerarán, no obstante, como sistemas nervados. • forjados en construcción nervada: Entre ellos se incluyen forjados de vigas o viguetas en diversas variantes. Algunas formas de forjados tipo hoja son en parte formas de transición hacia los forjados nervados, como se ha señalado anteriormente. Puede ocurrir que la misma construcción de forjado aparezca alternativamente como forjado de placa o losa sobre soportes de pared y como construcción nervada sobre vigas. A continuación se hará referencia a esta doble característica.

1.1.2 1.1.2 Tabiques

Por lo que respecta a separaciones espaciales verticales, es decir, tabiques, se distingue entre: • tabiques de hoja simple—tabiques de albañilería de materiales minerales;

1 Fundamentos

Generalidades

• tabiques de más de una hoja—como los anteriores, con doble hoja, sobre todo para aumentar el aislamiento acústico; • tabiques de construcción nervada—tabiques de entramado con subestructura de madera o metal.

1 (Arriba derecha) forjado macizo con iluminación integrada. 2 (Arriba izquierda) losa nervada unidireccional de hormigón armado con perforaciones para canalización de conductos. Tabiques ligeros también de construcción nervada. 3 (Izquierda) losa nervada bidireccional (forjado de casetones) de hormigón armado. Detalle de la columna hongo.

873

874

Generalidades

1.2 Funciones 1.2 ☞ Vol. 1, Cap. VI Funciones, pág. 500

XIV Envolventes interiores

Las subfunciones constructivas que deben cumplir las envolventes interiores pertenecen al espectro de las que también deben desempeñar las exteriores. Éstas se resumen esencialmente en el Capítulo VI. A diferencia de las envolventes exteriores, las interiores no tienen requisitos relacionados con la intemperie, como: • aislamiento térmico, siempre que sólo haya gradientes de temperatura mínimos entre ambas caras del componente envolvente; • protección contra la humedad; • protección contra el viento; • control del paso del vapor a través de la construcción, o protección contra humedad higrotérmica, ya que, salvo excepciones, existen presiones de vapor iguales a ambos lados de la envolvente y apenas diferencias de temperatura relevantes; • protección contra la putrefacción y la corrosión debidas a exposición a la intemperie. No obstante, en casos concretos se imponen requisitos comparables a envolventes interiores de locales húmedos. Sin embargo, otros requisitos se mantienen o, dependiendo de cada caso, ganan en importancia y relevancia en comparación con los de envolventes exteriores, como por ejemplo: • conducción de fuerzas, especialmente en el caso de paños de pared interiores o forjados portantes y/o arriostrantes, que generalmente tienen que soportar mayores cargas que cubiertas convencionales; • protección acústica, especialmente para tabiques entre unidades de uso; • protección contra incendios, como se requiere para formar sectores de incendio interiores o exteriores entre edificios adyacentes; • capacidad de almacenamiento térmico. Además, a menudo se establecen requisitos específicos que envolventes exteriores no tienen por qué cumplir, o al menos no en medida comparable. Entre ellos se incluyen: • Integración de elementos del sistema de suministro y evacuación, como conductos de ventilación, tendidos de cables eléctricos, conductos de calefacción, conductos de agua, circuitos de calefacción y refrigeración, así como disposición de puntos de toma, suministro y conexión

1 Fundamentos

Generalidades

asociados en la superficie accesible de las envolventes. • Integración de iluminación, especialmente en forjados, así como agregados técnicos comparables (altavoces, proyectores, etc.). A diferencia del análisis de envolventes exteriores, en el que no se hizo diferenciación fundamental entre envolventes horizontales, verticales o inclinadas a la vista de los requisitos funcionales comparables —que sólo difieren en grado—, en el caso de envolventes interiores, no obstante, se recomienda hacer una distinción clara entre forjados y paredes, es decir, entre particiones horizontales y verticales de espacios. Esto se deduce del hecho de que los forjados se configuran de forma decisiva por la función característica de transferencia de cargas ortogonales a su plano, ya que tienen que ser transitables y sobre ellos actúan cargas de tráfico más o menos importantes. Esta es también la razón de la característica estructura de capas asimétrica de construcciones de forjado en relación con el eje baricéntrico de los componentes. Por lo general, esto no es el caso con tabiques.

4 Instalación eléctrica sobre forjado en bruto. A continuación, los tubos y el cajetín de conexión se embeben en el solado.

5 Luminarias y salidas de aire integradas en un falso techo entre nervios portantes.

875

XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN

FORJADOS DE HOJA UNIFORME

FORJADOS NERVADOS

losa de hormigón in situ ☞ 5.1.1, pág. 924 solados ☞ 3.2, pág. 886 techos falsos ☞ 4., pág. 906

suelos huecos ☞ 3.3, pág. 890

suelos elevados ☞ 3.4, pág. 892

forjado semiprefabricado (losa compuesta) ☞ 5.1.2, pág. 926 forjado prefabricado de hormigón normal ☞ 5.1.2, pág. 932 forjado de losa alveolar de hormigón normal ☞ 5.1.2, pág. 937 forjado de losa alveolar de hormigón normal – Slim-Floor ☞ 5.1.2, pág. 943 forjado prefabricado de hormigón celular curado al vapor ☞ 5.1.2, pág. 936

forjado de vigas de madera ☞ 6.1.3, pág. 970

forjado de panel de madera ☞ 6.1.4, pág. 975

forjado de elementos de construcción de madera ☞ 6.1.5, pág. 977

forjado compuesto de madera y hormigón ☞ 6.1.6, pág. 985

forjado de vigueta y bovedilla ☞ 5.1.3, pág. 943

forjado compuesto de madera y hormigón ☞ 5.1.4, S. 946

forjado de madera maciza ☞ 5.1.5, S. 954

forjado nervado de hormigón armado ☞ 6.3, pág. 992

forjado compuesto de acero y hormigón ☞ 6.2.2, pág. 987

1. Generalidades................................................................................ 878 2. Estructura constructiva según funciones..................................... 878 2.1 Solado (nivel 1)..................................................................... 878 2.2 Estructura portante (nivel 2)................................................ 880 2.3 Techo suspendido (niveles 3 y 4)......................................... 882 3. Solados.......................................................................................... 884 3.1 Revestimientos de suelo..................................................... 884 3.2 Placas de solado.................................................................. 886 3.2.1 Materiales................................................................ 886 3.2.2 Solado monolítico..................................................... 886 3.2.3 Solado adherido........................................................ 887 3.2.4 Solado sobre capa separadora................................. 887 3.2.5 Solado flotante......................................................... 887 3.2.6 Solado calefactante radiante.................................... 890 3.3 Suelo hueco.......................................................................... 890 3.4 Suelo elevado....................................................................... 892 3.5 Protección contra la humedad en estancias expuestas al agua................................................................. 892 3.5.1 Exposición al agua.................................................... 894 3.5.2 Ejecución de la impermeabilización.......................... 894 3.5.3 Sustrato.................................................................... 897 3.5.4 Enlaces..................................................................... 898 3.6 Aislamiento acústico de construcciones de trasdosado sobre forjados .................................................. 900 3.6.1 Solado no flotante.................................................... 900 3.6.2 Solado flotante......................................................... 900 3.6.3 Suelo hueco............................................................. 902 3.6.4 Suelo elevado........................................................... 903 3.7 Protección contra incendios................................................ 905 4. Techos suspendidos...................................................................... 906 4.1 Materiales............................................................................. 906 4.2 Variantes de ejecución......................................................... 906 4.3 Despiece.............................................................................. 910 4.4 Enlaces de tabique................................................................911 4.4.1 Conducción acústica longitudinal en el enlace de tabique......................................................911 4.4.2 Protección contra incendios en el enlace de tabique......................................................916 4.5 Acústica................................................................................ 916 4.5.1 Aislamiento acústico.................................................916 4.5.2 Absorción del sonido................................................ 918 4.6 Protección contra incendios................................................ 919 5. Forjados en construcción de hoja uniforme................................. 924 5.1 Variantes de ejecución......................................................... 924 5.1.1 Forjado de hormigón in situ...................................... 924 5.1.2 Sistemas de forjado de hormigón armado prefabricados o semiprefabricados.......................... 926 5.1.3 Forjado de vigueta y bovedilla.................................. 943 5.1.4 Forjado compuesto de madera y hormigón.............. 946 5.1.5 Forjado de madera maciza........................................ 954 5.1.6 Forjado de elementos de construcción de madera.. 956 5.2 Rotura térmica en losas de balcón...................................... 956 5.3 Protección acústica.............................................................. 959 5.3.1 Aislamiento acústico a ruido aéreo........................... 960 5.3.2 Aislamiento acústico a ruido de impacto.................. 965 5.4 Protección contra incendios................................................ 968 6. Forjados en construcción nervada................................................ 969 6.1 Forjados de madera en construcción nervada.................... 970 6.1.1 Estructura constructiva............................................. 970 6.1.2 Formación de diafragma........................................... 971 6.1.3 Forjado de vigas de madera..................................... 971 6.1.4 Forjado de panel de madera..................................... 975 6.1.5 Forjado de elementos de construcción de madera.. 977 6.1.6 Forjado compuesto de madera y hormigón.............. 985 6.2 Forjados de acero en construcción nervada....................... 986 6.2.1 Forjado de chapa trapezoidal.................................... 986 6.2.2 Forjado compuesto de acero y hormigón................. 987 6.3 Forjados de hormigón armado en construcción nervada... 992 6.4 Protección acústica.............................................................. 993 6.4.1 Forjados de vigas y de panel de madera.................. 994 6.4.2 Forjados de vigas de acero....................................... 996 6.4.3 Forjados de vigas en construcción maciza............... 998 6.5 Protección contra incendios................................................ 998 6.5.1 Forjados de vigas y de panel de madera.................. 999 6.5.2 Forjados de vigas de acero..................................... 1000 6.5.3 Forjados de vigas en construcción maciza..............1001 7. Escaleras...................................................................................... 1002 7.1 Aspectos de proyecto........................................................ 1002 7.2 Tipos de construcción de escalera.................................... 1003 7.3 Aislamiento acústico a ruido de impacto de escaleras..... 1003 Notas.................................................................................................. 1010 Normas y directrices...........................................................................1011

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

878

Características—Estructura constructiva

1. 1. Generalidades

2. 2.

2.1 2.1

XIV Envolventes interiores

Como particiones horizontales de espacios deben entenderse forjados en diversas variantes de ejecución constructiva. Los cerramientos horizontales interiores de espacios que no se pueden pisar, como mamparos acristalados climáticos o cortafuegos de patios interiores, son comparables a simples cerramientos exteriores y no se tratarán aquí. Por lo demás, los forjados siempre forman parte de la estructura portante primaria, por lo que, además de las funciones principales de aislamiento acústico y posiblemente de protección contra incendios, siempre se produce en la estructura portante primaria —a diferencia de lo que ocurre con paredes— una transferencia de cargas verticales, a veces también de cargas horizontales.

Estructura constructiva según funciones

Las funciones de conducción de fuerzas, aislamiento acústico y, en caso necesario, protección contra incendios deben cumplirse por efecto del conjunto constructivo del forjado, que en la construcción de edificios se compone casi siempre de varios estratificados o paquetes de capas diferenciados funcional, constructiva y técnicamente (2 1, 2). Estos son de arriba a abajo:

Solado (nivel 1)

El solado es un trasdosado funcional opcional que puede cumplir principalmente las siguientes tareas: • Compensar desniveles e irregularidades del forjado portante (2) y crear una superficie de suelo apta para su uso. En este caso, los solados son rellenos, recubrimientos o trasdosados adheridos que se aplican después de haber construido el forjado portante (2). Además, se pueden añadir revestimientos de suelo especiales. Estos añadidos suelen ir unidos mecánicamente al forjado portante. Estas funciones también las desempeñan —entre otras tareas— los siguientes solados.

☞ a Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.4 Mejora del aislamiento acústico de impacto con suelos flotantes, pág. 772, así como, para la mejora del aislamiento acústico a ruido aéreo, ibid. Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765 ☞ Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 3.1 Dos hojas con capa intermedia, pág. 146

• Mejora del aislamiento acústico: Si el aislamiento acústico de todo el forjado se debe principalmente a su masa en función de la superficie, los solados adheridos o los solados sobre capa separadora también pueden, como se ha mencionado anteriormente, contribuir al aislamiento acústico aumentando la masa del forjado en su conjunto. Siempre hay que tener en cuenta que este peso adicional supone una carga muerta añadida, que plantea exigencias adicionales a la capacidad de carga de la construcción. Un papel más importante en la práctica de la construcción lo desempeñan los solados flotantes. Desde el punto de vista del aislamiento acústico, forman una hoja flotando sobre una capa elástica, que disipa parcialmente la energía sonora según el principio masa-muelle.a Aunque estaría parcialmente justificado contemplar la interacción de solado flotante y hoja portante como una construcción de doble hoja, se considerará no obstante de hoja simple debido al predominio de la hoja portante del forjado (2).

2 Separaciones horizontales

Estructura constructiva según funciones

(1)

1, 2 Estructura genérica idealizada de un forjado con hoja portante (izquierda) y con estructura portante nervada (derecha), incluidas capas adicionales opcionales.

(1) 2.1

2

2.2

(3)

(3)

(4)

(4)

N

HN

z

z

y

1 solado (opcional) 2 hoja portante (necesaria) 2.1 entrevigado de un forjado nervado (necesario) 2.2 nivel con nervios (N) y hueco entre nervios (HN) (necesario) 3 hueco del falso techo (opcional) 4 hoja del falso techo (opcional)

y

El techo suspendido (3 y 4) suele estar ejecutado a su vez como una construcción nervada en la que la hoja (4) va suspendida de una o varias carreras de barras en el hueco del techo suspendido (3).

• Protección contra incendios: Si la construcción de forjado portante no está protegida contra el fuego por sí misma, el solado puede proteger el forjado contra el efecto del fuego desde arriba. Este puede ser el caso, por ejemplo, con forjados de vigas de madera. • Mejora de la protección térmica: Esto puede ser relevante para forjados contra estancias sin calefacción, como un sótano. Por regla general, las estructuras de solado flotante se complementan, en tal caso, en su parte inferior con una capa de aislamiento térmico del grosor necesario. • Conducción de instalaciones: En principio, esto también puede hacerse dentro de los solados mencionados anteriormente, por ejemplo, embebiéndolas, incorporándolas en una capa intermedia introducida para este fin, o proporcionando canales u otras cavidades. También pueden integrarse los correspondientes puntos de toma y conexión. Para requisitos más exigentes, como en edificios muy instalados, también se pueden utilizar sistemas de suelo hueco o elevado, en los que se eleva una placa de suelo sobre el forjado portante y, de este modo, se crea un espacio de instalación libre accesible desde arriba. En la construcción de edificios, sólo se fabrican sin ningún tipo de solado los forjados más sencillos sin mayores requisitos de uso. Ocasionalmente, por ejemplo en la construcción industrial, la propia solera en bruto se acaba en la cara superior para determinados fines de uso mediante un tratamiento posterior (alisado en estado húmedo, lijado, impregnación). Sin embargo, esta solución también suele deberse al hecho de que los solados (especialmente los flotantes) no pueden soportar las cargas habituales en edificios industriales.

☞ Caso A en 2 3

879

880

2.2 2.2

Estructura constructiva según funciones

XIV Envolventes interiores

Estructura portante (nivel 2)

La construcción portante de la estructura del forjado es un elemento necesario del mismo y siempre forma parte de la estructura portante primaria. Por esta razón, la función de conducción de fuerzas suele dominar sobre otras funciones constructivas. En este capítulo se estudiarán dos variantes básicas de construcción de forjado portante:

☞ Casos B, D a F en 2 4 y 6–8

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.1 Elemento sólido, pág. 618

• Hoja uniforme de forjado portante sin perfilado o sólo con perfilado subalterno (paquete 2). En la práctica de la construcción, estos forjados se ejecutan como forjados de losa de hormigón armado o como forjados tipo placa de madera maciza. Además de su función principal como hojas portantes, estos forjados también asumen tareas esenciales de aislamiento acústico y, si es necesario, de protección contra incendios. Sólo hay pocos conflictos de objetivos entre estas funciones, ya que la construcción requerida en términos de estática ofrece buenas condiciones para cumplir la protección acústica y contra incendios. Esto guarda una relación bastante obvia con la distribución uniforme de masa efectiva sobre una gran superficie, en el caso del hormigón y la madera, también efectiva en cuanto a protección contra incendios. A esta circunstancia se debe sin duda el uso extraordinariamente extendido de forjados de losa y, más recientemente, de forjados de madera maciza en la construcción de edificios actual. Para garantizar mejores propiedades de protección acústica y contra incendios, la hoja del forjado debe complementarse en algunos casos con otros trasdosados funcionales (paquetes 1 y 3/4). Aumentar su grosor puede, en principio, mejorar el aislamiento acústico y la protección contra incendios, pero esto alcanza rápidamente sus límites. Esto se aplica en particular cuando el grosor de losa requerido por la estática ya es importante —debido a grandes luces— y apenas se pueden activar razonablemente más reservas portantes para aumentar aún más la carga muerta, lo que suele ser a menudo el caso con losas de hormigón. • Forjado portante nervado, es decir, en el lenguaje común, según el método constructivo, un forjado de vigas o viguetas. Según su morfología básica, se compone de: •• una hoja delgada dispuesta encima de las vigas para formar superficie (2.1)—el entrevigado. No es comparable en su modo de acción estática con la hoja principal (2) comentada anteriormente, ya que cumple, desde un punto de vista jerárquico, sólo una tarea secundaria. Dependiendo del grosor de hoja, que en la mayoría de los casos se deriva de requisitos estáticos, o en función de su construcción —ligera o sólida—, también pueden desempeñarse tareas de protección acústica y contra incendios en grado variable.

2 Separaciones horizontales

Estructura constructiva según funciones

1

1

2

2

3

3

4

4

3 Caso A: exposición al fuego del forjado desde arriba. El efecto de protección contra incendios depende del solado (paquete 1).

z

y

B

A

1

1

2

2

3

3

4

4

C

5 Caso C: exposición al fuego del forjado desde abajo. El efecto de protección contra incendios depende del techo suspendido (paquete 4). En este caso, basta con que el falso techo tenga suficiente resistencia al fuego desde abajo.

D

1

1

2

2

3

3

4

4

E

•• los nervios (N) (vigas/viguetas) (en el paquete 2.2), que representan la jerarquía portante primaria y sobre las que se apoya el entrevigado (2), y el entrepaño o hueco entre ellos (HN), que puede dejarse vacío o rellenarse total o parcialmente, u ocuparse con determinados elementos, como instalaciones. La nervadura y el entrevigado también pueden fundirse en un elemento monolítico, como ocurre, por ejemplo, con forjados de losa nervada de hormigón armado. Aunque los forjados nervados, a partir de cierta luz, pueden considerarse más eficientes desde el punto de vista estructural —por ser más económicos en cuanto a consumo de material—,

4 Caso B: exposición al fuego del forjado desde arriba. El efecto de protección contra incendios depende del forjado portante (paquete 2).

6 Caso D: exposición al fuego del forjado desde abajo. El efecto de protección contra incendios depende de la combinación del forjado portante (paquete 2) y el techo suspendido (paquete 4). La cavidad del techo (paquete 3) también debe mantenerse libre de fuego en los bordes en consecuencia. 7 Caso E: exposición al fuego del forjado desde abajo. El efecto de protección contra incendios depende del forjado portante (paquete 2).

F

8 Caso F: exposición al fuego del forjado desde el hueco del falso techo (3), por ejemplo en el caso de instalaciones propensas al fuego. El efecto de protección contra incendios depende del forjado portante (paquete 2) con respecto a la estancia superior y del techo suspendido (paquete 4) con respecto a la inferior. En este caso, es necesario que el falso techo tenga suficiente resistencia al fuego desde arriba.

881

882

Estructura constructiva según funciones

☞ Caso A en  3 ☞ Caso C en  5

2.3 2.3

Techo suspendido (niveles 3 y 4)

XIV Envolventes interiores

suelen perderse no obstante ciertas ventajas esenciales del forjado de hoja uniforme en cuanto a protección acústica y contra incendios. Esto se debe, entre otras cosas, a un dilema difícil de resolver: La distribución de masas del forjado nervado, más diferenciada y hasta cierto punto discretizada, aporta ventajas estáticas, ya que concentra el material portante allí donde es más eficaz desde el punto de vista estático y lo omite allí donde es superfluo; sin embargo, se pierde al mismo tiempo la distribución uniforme del material sobre la superficie, factor que protege contra el ruido y el fuego. La reducción global de la masa por superficie debida a la mencionada eficiencia estática del forjado nervado en comparación con el de hoja uniforme, también tiene un efecto desfavorable en términos de aislamiento acústico. Como resultado, muchos forjados nervados tienen que complementarse con paquetes adicionales. Esto incluye, en lo que respecta al aislamiento acústico, el solado (1) y, si procede, un falso techo (3 y 4); en términos de protección contra incendios, el solado y, en particular, el falso techo. Desde el punto de vista de la protección contra incendios, los forjados nervados se ven agravados por el hecho de que, en caso de incendio, queda expuesta al fuego una mayor superficie y unos componentes más esbeltos en general que es el caso con forjados de hoja uniforme —esto se aplica tanto a las nervaduras como al entrevigado—. Los falsos techos, o techos suspendidos, son trasdosados funcionales opcionales no portantes que pueden cumplir, en particular, las siguientes tareas: • Nivelación, ocultación o diseño del intradós del forjado portante (2 ó 2.1/2.2). De forma análoga a soluciones para la cara superior del forjado, sirven incluso las medidas más sencillas, como un revoque o la aplicación directa de tableros. Por lo general, todos los tipos de falsos techos con separación también persiguen este objetivo. Además, se puede utilizar un techo suspendido para el diseño visual del plafón. Puede adoptar casi cualquier forma y superficie. • Mejora de la acústica de sala y del aislamiento acústico: Simples capas aplicadas en la parte inferior, como revoques, capas aislantes o capas combinadas de revoque y aislamiento, pueden contribuir a mejorar la acústica de sala, según su naturaleza, gracias a su capacidad de absorción acústica. Los falsos techos también pueden mejorar notablemente la acústica de espacios si se ejecutan de forma adecuada, por lo general con perforaciones en la capa visible 4 y un relleno fonoabsorbente en el espacio 3.

2 Separaciones horizontales

Desde el punto de vista de la acústica de sala y del aislamiento acústico, los falsos techos con suspensión elástica son especialmente eficaces. Por analogía con solados flotantes, en este caso también se trata de un sistema de masa-muelle que puede suponer una notable mejora del aislamiento al ruido aéreo y de impacto del conjunto del forjado. La mejora del aislamiento acústico mediante techos suspendidos es especialmente importante en el caso de forjados nervados extremadamente ligeros, como forjados de vigas de madera o forjados de vigas de acero con entrevigado de chapa trapezoidal.

Estructura constructiva según funciones

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.5 Mejora del aislamiento acústico de impacto con techos suspendidos, pág. 773, así como, para la mejora del aislamiento acústico aéreo, ibid. Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765

• Mejora del aislamiento térmico: Se aplican las observaciones sobre suelos mutatis mutandis. • Mejora o garantía de la protección contra incendios en caso de que el fuego afecte a la parte inferior o se origine en el hueco del falso techo: Esta tarea se analiza en detalle en otro lugar. El techo suspendido puede ser el único responsable de la protección contra incendios requerida o la combinación de forjado portante y techo suspendido. En este último caso, debe asegurarse de que el hueco del falso techo (3) se mantiene libre de fuego. • Conducir o integrar instalaciones: Esta función ya se ha mencionado anteriormente como un rasgo característico de envolventes predominantemente interiores. Las tuberías pueden tenderse en el hueco del falso techo (3); en forjados nervados, incluyendo los espacios entre nervaduras (HN) si es necesario. Elementos especiales como aspersores, unidades de ventilación, altavoces o luminarias pueden integrarse en la hoja vista (4). En cuanto a su funcionalidad en el sentido de sus diversas tareas, los forjados sólo pueden entenderse en su modo de funcionamiento como construcción global. Los paquetes funcionales descritos hasta ahora (paquetes 1 a 4) pueden, en principio, agruparse en casi cualquier combinación imaginable para formar una construcción de forjado. Las distintas soluciones constructivas son, por tanto, muy numerosas y no pueden tratarse exhaustivamente en este contexto. A continuación, se examinarán primero con más detalle las construcciones de solado y de techo suspendido más importantes. A continuación se examinan algunas de las construcciones de forjado completo más relevantes, clasificadas en primer lugar según su morfología básica (sistema nervado o de hoja uniforme) y, en segundo lugar, según el material de la estructura portante.

☞ Casos C, D, F en 2 5, 6 y 8 ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.5 Techos suspendidos, pág. 834

☞ Cap. XIV-1, Aptdo. 1.2 Funciones, pág. 874 ☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3.7 Algunas consideraciones básicas de proyecto sobre grupos de barras, pág. 236

883

884

Solados

XIV Envolventes interiores

3. 3.

Solados

Los solados forman la superficie útil de los forjados y, en la construcción de edificios, suelen estar provistos de un revestimiento de suelo en la parte superior, que sirve como capa superior útil. Las estructuras o construcciones bajo el revestimiento de suelo son diversas, en función de su cometido. A continuación se analizan los constituyentes y formas de ejecución más importantes de solados, tal y como se utilizan habitualmente en la práctica de la construcción.

Revestimientos de suelo

La elección del revestimiento de suelo sobre un forjado de piso no viene determinada principalmente por cuestiones de interacción con otras partes del estratificado constructivo, sino sobre todo por aspectos relacionados con el uso. La tabla de  10 ofrece un resumen de las propiedades más importantes de los revestimientos de suelo más comunes. Sin embargo, es importante para la construcción general del forjado el efecto de aislamiento acústico de los revestimientos de suelo, en particular el efecto reductor del ruido de impacto de revestimientos elásticos blandos, que se desprende del correspondiente índice de reducción del ruido de impacto Δ Lw,R del revestimiento del suelo correspondiente. Valores ejemplares para forjados de losa se muestran en el resumen de  42. La calidad del revestimiento del suelo en términos de protección contra incendios también puede ser relevante en función de la aplicación, en particular los criterios de propagación de llamas, la intensidad crítica de la radiación y la formación de humo en caso de incendio.

3.1 3.1

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.3 Mejora del aislamiento acústico de impacto por medio de revestimientos de suelo, pág. 772

& DIN 4102-14

carga viva

uso del solado, ejemplos

tipo de solado

espesor nominal del solado en mm 1) con compresibilidad de la capa aislante hasta 5 mm

p ≤ 1,5 kN/m

2

estancias residenciales

p ≤ 2,0 kN/m

oficinas, pasillos de edificios de viviendas y oficinas, enfermerías y salas de espera de hospitales

p ≤ 3,5 kN/m2

escaleras incl. accesos en edificios de viviendas, aulas, salas de tratamiento en hospitales

p ≤ 5,0 kN/m2

salones de actos, salas de exposición y venta, establecimientos de restauración

2

1)

CE 20

CE 30

≥ 35

≥ 40

≥ 40

≥ 45

≥ 55

≥ 60

≥ 65

≥ 75

Para espesores de aislamiento superiores a 30 mm, debe aumentarse el espesor del solado en 5 mm.

9 Requisitos de grosor y resistencia de solados flotantes en función de su uso.1

5 a 10 mm

2 Separaciones horizontales

comportamiento electrostático

idoneidad de la calefacción por suelo radiante

+

+

™

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+

+

–

™

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+

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x

x

x

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x

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(x)

magnesia

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–

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+

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+

(x)

cemento

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–

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+

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+

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–

–

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x

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–

–

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+

+

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x

x

–

™

+

+

™

x

x

(x)

asfalto fundido sulfato de calcio

EN 14521

B1 + B2 B1 + B2

DIN 8354 DIN 18560

A1

suelos de madera suelos de tarima parqué mosaico

EN 13488

madera maciza machihembrada

EN 13226

bloque de madera

DIN 68 702

baldosas y losas de cerámica

EN 14411

pavimento de baldosa losas de piedra artificial

B1 + B2 A1 A1

adoquinado

x

(x)

™

+

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–

+

+

+

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–

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x

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x

(x) x

x

(x)

x

x

x

x

x

A1

–

–

+

+

+

™

+

+

–

™

DIN 18185

A1

–

–

+

+

+

+

+

+

+

–

A1

–

–

™

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+

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+

™

™

™

moqueta tejidas

+

+

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–

–

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™

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+

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moqueta de punto

+

+

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–

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–

–

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x

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–

–

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™

+

x

moqueta de punto cosida

+

+

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–

–

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+

x

moqueta de punto de vellón

+

+

™

™

–

–

™

™

™

+

x

suelos enmasillados

moqueta de pelo duro fieltro de aguja moqueta de felpa

DIN 66090 e ISO 2424

B2

10 Resumen de las propiedades de revestimientos de suelo.2

x

x

DIN 18500

terrazo

baldosas de clínker revestimientos textiles para suelos

(x)

™

EN 655

material duro

pavimentos cementosos

x

™

EN 649-652

PVC con soporte

elastómero con subcapa EN 1816

piedra natural

+

™

PVC sin soporte elastómero sin subcapa

solados

cuartos húmedos/laboratorios

resistencia a la suciedad

+

grandes almacenes/fábrica

resistencia química

™

EN 686-688 B1 + EN ISO 24011 B2

hospital/escuela/deporte

Feuchtigkeitsresistenz

A1

revestimientos de linóleo suelo elásticos

norma

exposición/conferencia

resistencia al desgaste

DIN 18354

tipo de revestimiento

residencial

resiliencia

pavimentación de asfalto

grupo de revestimiento

resistencia al deslizamiento

aislamiento térmico

ámbito de aplicación

aislamiento acústico de impacto

propiedades/idoneidad comportamiento en incendios/ clase de material de constr.

la evaluación y la idoneidad deben comprobarse en cada caso concreto sobre la base de los datos precisos del producto: + (bueno), ™ (neutral), – (negativo), x (aplicable), (x) (de aplicación limitada)

Solados

x x

x

885

886

3.2 3.2

Solados

XIV Envolventes interiores

Placas de solado

Según la norma EN 13318, los solados son capas de mortero o compuestos para solados que se colocan en la obra directamente sobre el sustrato portante, con o sin adherencia, o sobre una capa intermedia separadora o aislante. El solado puede recibir un tratamiento superficial adecuado (solado útil) si no se coloca ningún revestimiento de suelo y se somete a una solicitación normal; en caso de uso intensivo, como en la construcción industrial, puede dotarse de una capa de material duro en la cara superior, que ofrece mayor resistencia al desgaste y la abrasión.

& DIN 18560-1 a -4, -7 & EN 13318

3.2.1 Materiales 3.2.1

En cuanto a los materiales utilizables, se distinguen los siguientes tipos de solado húmedo: • Solado de sulfato cálcico (CA): Solado cuyo aglomerante consiste en sulfato de calcio. Estos solados también se denominan solados de anhidrita (AE). Se diferencian de los solados de cemento convencionales, entre otras cosas, por su capacidad de autonivelación gracias a su consistencia fluida (véase el siguiente punto), así como por una menor tendencia al agrietamiento. • Solado fluido de sulfato cálcico (CAF): también llamados solados fluidos de anhidrita (AFE). • Solado de asfalto fundido (AS): Solado cuyo aglomerante es el betún. El compuesto para solado se aplica a mano o a máquina a una temperatura de entre 220 ° C y 250 ° C. • Solado de magnesia (MA): El aglomerante consiste en óxido de magnesio y una solución acuosa de sal de magnesio. • Solado de resina sintética (SR): Solado con resina sintética reactiva como aglomerante (aglomerante polimérico), que se convierte en una capa sólida por reacción química de la resina sintética reactiva a partir de una mezcla líquida o alisable en la obra. • Solado de cemento (CT): Solado cuyo aglomerante es el cemento. Solado de cemento modificado con resina sintética: solado cuyo aglomerante está constituido por cemento y que contiene como aditivo resinas sintéticas en dispersión o resinas sintéticas dispersables.

3.2.2

Solado monolítico

Es un solado de cemento aplicado en fresco sobre un sustrato de hormigón aún no solidificado ( 11). Puede dar a la superficie del hormigón uniformidad y propiedades mecánicas especiales.

2 Separaciones horizontales

Solados

Los solados adheridos se aplican al sustrato de hormigón fraguado y forman una unión mecánica (adhesiva y positiva) con él mediante vertido ( 12). El espesor nominal del solado no es superior a 40 mm para solados AS ni superior a 50 mm para los demás.

Solado adherido

Los solados vertidos sobre capas separadoras no forman una unión con el sustrato portante ( 13). Por lo general, las capas separadoras se ejecutan en dos capas; en los solados CA y AS en una. Pueden utilizarse películas de PE, papel plastificado o impregnado de betún, tela no tejida de vidrio crudo o similares.

Solado sobre capa separadora

Los solados, o suelos, flotantes son los que se colocan sobre una capa de aislamiento acústico y/o térmico y están completamente separados de todos los componentes ascendentes del edificio, como paredes o tuberías. Los solados flotantes pueden ejecutarse básicamente en dos variantes:

Solado flotante

3.2.4

& DIN 18560-4

& DIN 18560-2

• Solados secos—en construcción en seco de material de tablero, principalmente en construcciones de forjado ligero, especialmente de madera ( 15).

En la zona de componentes ascendentes, las juntas perimetrales se formarán con la ayuda de tiras de borde de material aislante que se insertarán antes del rejuntado. Básicamente, debe evitarse cualquier tipo de puente acústico entre la placa de solado y el componente ascendente. Por este motivo, los muros de albañilería deben enlucirse antes de colocar un solado húmedo para que no se produzcan puentes de mortero en el transcurso de los trabajos de enlucido. Las placas de solado, fuertemente articuladas geométricamente en su contorno en plantas ordinarias, se dividen en sectores de solado individuales lo más compactos posible mediante juntas de separación adicionales con el fin de evitar

3.2.3

& DIN 18560-3

• Solados húmedos—en construcción húmeda a partir de diversos materiales, principalmente aplicados sobre forjados de losa ( 14);

A diferencia de las variantes de solado antes mencionadas, los solados flotantes son —como ya se ha dicho— hojas vibrantes que absorben el sonido formando un sistema de masa-muelle. Su efecto de aislamiento acústico se describe con detalle en otro lugar. La norma considera los solados flotantes como trasdosados flexibles en el sentido de aislamiento acústico, aunque a veces no puedan considerarse flexibles en sentido estricto.a El requisito básico para conseguir un efecto acústico fiable es la cuidadosa ejecución de las juntas perimetrales de la hoja del solado separándola de todos los componentes de construcción adyacentes, así como de los que la atraviesan.

887

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.4 Mejora del aislamiento acústico de impacto con suelos flotantes, pág. 772, así como, para la mejora del aislamiento acústico aéreo, ibid. Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765 & a DIN 4109-34, 4.1.1

Juntas de solado

3.2.5

888

XIV Envolventes interiores

Solados

o minimizar las grietas. Armadura

& DIN 18560-2, 5.3.2

Capa de amortiguamiento

& Referencia a las normas aplicables en DIN 18560-2, 3.3

& EN 12431, 3.

Por regla general, los solados flotantes húmedos no suelen requerir armadura. En algunos casos, no obstante, puede ser aconsejable instalar armadura para evitar la propagación de grietas que puedan producirse y resaltos en altura entre los bordes adyacentes de las grietas. Para ello, se pueden insertar mallas de acero, mallas de acero de armadura según DIN 488-4 (anchura de malla 150 mm x 150 mm) o rejillas de acero de armadura (anchura de malla 50 a 70 mm, diámetro de barra 2 a 3 mm, resistencia del acero ≥ 500 N/mm2). También es apropiada armadura con fibra. Las planchas de aislamiento bajo un solado flotante deben colocarse a tope antes de verter un solado húmedo. Las capas de aislamiento multicapa deben colocarse con juntas solapadas. Para evitar de forma fiable puentes acústicos provocados por vetas de mortero, se coloca una capa separadora sobre el aislamiento antes de verter el solado, por ejemplo, una lámina de PE con un grosor mínimo de 0,1 mm. Las láminas deben solaparse al menos 80 mm en las juntas. Esta capa separadora debe subirse por los laterales de los bordes del solado hasta el borde superior de las tiras perimetrales. Estas capas separadoras no pueden asumir una función de protección contra la humedad. Los materiales aislantes permitidos están regulados en la norma. Las principales opciones son materiales aislantes de fibra y espumas. La capa aislante debe cumplir tres requisitos esenciales: • Debe poder absorber la fuerza de compresión de las cargas con una compactación limitada. Por tanto, hay que limitar la compresibilidad c, que se calcula a partir de la diferencia entre el espesor de suministro dS y el espesor bajo carga dC . • Debe tener la baja rigidez dinámica necesaria para su efecto acústico. Esta exigencia se contradice esencialmente con la que se acaba de mencionar. • Dependiendo de la aplicación, también debe proporcionar suficiente protección térmica. Los espesores de aislamiento que pueden requerirse para el aislamiento térmico conducen a compactaciones totales inadmisibles usando los materiales aislantes más bien elásticos que tienen una rigidez dinámica adecuada. En tales casos, es aconsejable dividir la capa aislante en una capa blanda y delgada de aislamiento acústico a impactos y una capa de aislamiento térmico más gruesa y resistente a la compresión.

2 Separaciones horizontales

7

5

4

Solados

1

7

5

4

1

11 Solado monolítico, vertido húmedo sobre húmedo con el forjado en bruto. z

z

7

5

4

3

7 6 5

1

z

z

x

7 6 5 9 2 8

z

x

12 Solado adherido, aplicado una vez fraguado el forjado en bruto.

x

x

x

4

3

2 1

13 Solado sobre capa separadora. 14 Solado flotante en construcción húmeda. Unas tiras aislantes adecuadas en los bordes garantizan que no haya contacto con los componentes flanqueantes. Una capa separadora asegura que durante el vertido no se produzcan puentes de mortero y, por tanto, de sonido hacia la pared y el forjado en bruto.

15 Solado flotante en construcción seca. 1 forjado en bruto 2 aislamiento acústico de impacto 3 lámina de separación 4 solado 5 revestimiento de suelo 6 tira de aislamiento perimetral 7 rodapié 8 aplacado del forjado 9 tableros de solado bicapa

889

890

XIV Envolventes interiores

Solados

3.2.6 3.2.6 Solado calefactante radiante & DIN 18560-2

Los solados flotantes pueden ejecutarse como solados de calefacción por suelo radiante. Para ello, se integra en la estructura del solado un circuito de agua hecho de tubos de plástico. En cuanto a la posición del circuito de tuberías, se distingue entre: • A sistemas con tuberías en el interior del solado ( 16), • B sistemas con tuberías por debajo del solado ( 17), • C sistemas con tuberías en el solado de nivelación, sobre el que se aplica el solado con una capa intermedia separadora compuesta de dos capas ( 18). Determinando la compresibilidad c adecuada de las capas de aislamiento implicadas, debe garantizarse que la placa del solado no se apoye sobre las tuberías después de compactar el aislamiento. El recubrimiento de los tubos debe ser de al menos 15 mm. Los distintos circuitos de calefacción deben coordinarse con los sectores de solado que se dividen entre sí. Por regla general, se dispondrán juntas de movimiento en la zona de los umbrales de las puertas.

3.3 3.3

Suelo hueco & EN 13213

Los suelos huecos son construcciones de suelo con un solado moldeado in situ sobre una base perfilada especial. En una ejecución alternativa, se eleva una placa sin juntas sobre pies de apoyo, o bien vertida en encofrado perdido o bien ensamblada a partir de placas individuales. En ambas formas de ejecución, se crea una cavidad entre el forjado portante y la placa del solado que puede utilizarse para diversos fines de instalación, por ejemplo, para cableado eléctrico bajo el suelo, ventilación o aire acondicionado, calefacción, etc. Por consiguiente se crea, al igual que con solados convencionales, una superficie de suelo continua sin juntas. Al mismo tiempo, se crea una cavidad continua por todos los lados, en la que pueden introducirse las tuberías necesarias. Esto también puede hacerse después del acabado, taladrando agujeros locales en el solado en los puntos necesarios o, alternativamente, creando aberturas de inspección ya de primeras. Los suelos huecos se ejecutan en dos variantes: • Sistemas monolíticos: El solado se vierte sobre un encofrado perdido, creando una estructura monocapa ( 19). • Sistemas multicapa: El solado se vierte sobre una base plana a la que se fijan o sujetan pies de apoyo adecuados. Se coloca una capa separadora entre el solado y la base. Se crea una estructura multicapa ( 20, 22). Debido a las elevadas exigencias que se plantean a este tipo de solados en términos de instalación, construcción y deformación por retracción e hinchamiento, normalmente

2 Separaciones horizontales

Solados

1

1 2 3 4 5

6

2 7

z

x

x

17 Estructura del solado calefactante de tipo B según DIN 18560-2: elementos calefactores integrados en la capa aislante.

18 Estructura del solado calefactante de tipo C según DIN 18560-2: elementos calefactores integrados en una capa de compensación independiente. 1 solado 2 elemento calefactor 3 cobertura 4 capa aislante 5 sustrato portante 6 capa separadora 7 capa compensadora

6 5

3

2

z

3 1 4a 2 5

7

4b 6

8

z

x

x

19 Estructura esquemática de un suelo hueco, ejecución monolítica según VDI 3762.

20 Estructura esquemática de un suelo hueco, ejecución multicapa según VDI  3762.

elemento de encofrado revestimiento de suelo solado hueco (≤ 200 mm) dado el caso, aislamiento acústico de impacto superficial o puntual 6 forjado

1 capa separadora (película deslizante) 2 placa portante (elemento de encofrado) 3 solado 4a pie de apoyo vertido 4b alternativa: soporte de acero 5 cavidad abovedada (≤ 200 mm) 6 posible aislamiento acústico de impacto superficial 7 posible aislamiento acústico de impacto puntual 8 forjado

1 2 3 4 5

5

z

x

16 Estructura del solado calefactante de tipo A según DIN 18560-2: elementos calefactores integrados en el solado.

4

4

1 2 3 4 5

z

1

3

sólo se utilizan solados de sulfato cálcico. La gran resistencia de estos solados permite colocar todo tipo de tabiques directamente sobre ellos.

891

892

3.4 3.4

Solados

XIV Envolventes interiores

Suelo elevado

Los suelos técnicos elevados son sistemas de suelo fabricados industrialmente de acuerdo con la norma EN 12825 que consisten en paneles elevados sobre una subestructura de soportes y/o barras de rejilla o, en caso necesario, de otros componentes que sirven de estructura portante ( 21, 23). Forman parte del acabado interior de edificios. Mediante el nivel elevado del suelo, crean una cavidad a la que se puede acceder libremente desde arriba en cualquier punto retirando las distintas placas de suelo sueltas sin mayor esfuerzo y que sirve como espacio de instalación para suministro eléctrico, transmisión de datos por cable, ventilación o aire acondicionado o incluso suministro y evacuación de agua. En ocasiones, se utiliza toda la cavidad del suelo técnico para canalizar el aire. Las patas de apoyo son regulables en altura y se fijan a la superficie de la losa portante. Entre el forjado y el soporte se suele instalar una capa intermedia de aislamiento acústico a impactos. Las placas pueden apoyarse punto por punto en los pies de apoyo o, si es necesario para cargas mayores, linealmente sobre largueros (barras de rejilla), que a su vez se extienden de soporte a soporte. En caso necesario, se pueden salvar varios módulos de placa mediante puentes, por ejemplo para la instalación de secciones transversales grandes de tuberías de ventilación. Suelen complementarse con mamparos de cavidad con fines de ventilación, protección contra incendios y aislamiento acústico. Los suelos elevados ofrecen un grado de flexibilidad de uso mucho mayor que suelos huecos. Generalmente se asocian a una mayor complicación técnica y se utilizan sobre todo en edificios muy instalados.

& EN 12825 & VDI 3762

3.5 3.5

Protección contra la humedad en estancias expuestas al agua

Los suelos deben permanecer permanentemente libres de humedad para evitar daños estructurales, pero también para prevenir el moho, por seguridad del tránsito peatonal y por utilidad general. En el caso de usos especiales de edificios, como la investigación y la construcción comercial e industrial, el agua también puede contener sustancias químicas agresivas. Además del agua en forma líquida, la difusión de vapor también puede provocar la acumulación de humedad en suelos adyacentes a habitaciones sin calefacción. Asimismo debe tenerse en cuenta la humedad de obra ligada que se produce con componentes de obra (solado incluido). Mantener la superficie del suelo libre de humedad tiene, además de los objetivos mencionados, una importancia decisiva para la seguridad del tránsito peatonal. Es esencial evitar la humedad o incluso el agua corriente en la superficie del suelo, no sólo para evitar daños estructurales y mantener un clima interior salubre, sino también por razones de resistencia al resbalamiento en particular. En las estancias en las que no siempre pueda garantizarse este requisito (como cuartos húmedos), el agua acumulada deberá evacuarse de forma controlada lo más rápidamente posible, por ejemplo, mediante pendientes en el suelo y desagües adecuados. Las

2 Separaciones horizontales

1

2

7 4

5

3

6

Solados

893

8

21 Estructura esquemática de un suelo elevado con sus componentes esenciales según VDI 3762. 1 revestimiento de suelo 2 placa 3 disco de soporte 4 cabezal de apoyo 5 tuerca de ajuste 6 pie de soporte 7 adhesivo 8 forjado

z

x

< 5 mm 4

600 mm o placa recortada

4

1

2

600 mm 9

9

10 2

1

8 6

5

7

5

6

3 7

9

z

3

8

z

E 1:5 0

x

50 mm

x

22 Suelo hueco, sección vertical; con representación del panel final cuando se conecta a una pared (fabr.: Knauf).

23 Suelo elevado, sección vertical; con representación del panel final cuando se conecta a una pared (fabr.: Lindner).

1 placa de suelo con cavidades, galceada y encolada 2 revestimiento de suelo 3 forjado 4 pared 5 soporte de suelo hueco, regulable en altura 6 instalación 7 tira de aislamiento perimetral 8 cierre de junta 9 imprimación

1 placa de suelo elevado, medida modular 600 mm 2 revestimiento de suelo 3 forjado 4 pared 5 soporte de suelo elevado, regulable en altura 6 placa de apoyo 7 disco insonorizante de impacto (elástico) 8 adhesivado 9 leva de centrado en la junta de la placa 10 cinta selladora

894

XIV Envolventes interiores

Solados

exigencias de durabilidad, salubridad y seguridad coinciden en este sentido. 3.5.1 3.5.1 Exposición al agua

☞ DIN 18534-1, 5.2.1



La mayoría de los suelos sólo están ligeramente expuestos a la humedad en su uso habitual. Sin embargo, las zonas de suelo sometidas a una solicitación por humedad moderada, alta o muy alta requieren medidas especiales. La norma distingue entre diferentes clases de impacto del agua ( 24). Una impermeabilización conforme a la norma es necesaria en superficies de suelo con impacto del agua moderado, alto y muy alto (W 1-I, W 2-I y W 3-I). Sólo en caso de escaso impacto del agua (W 0-I) puede prescindirse de ella, siempre que las superficies sean hidrófugas y ofrezcan suficiente protección contra la humedad. Siempre hay que asegurarse de que el agua que aparezca no pueda acumularse: Si incluso pequeñas cantidades de agua estancada (por ejemplo, charcos), que no obstante permanecen durante períodos prolongados, pueden tener un efecto perjudicial sobre las capas protectoras y de revestimiento (por ejemplo, baldosas en lechos de mortero) o si esto aumenta notablemente el riesgo de defectos (por ejemplo, en penetraciones y juntas), debe garantizarse el drenaje completo del agua mediante una pendiente planificada u otras medidas (por ejemplo, sumideros en depresiones creadas como resultado del flectado).“ 3

Si el agua no puede escurrir con suficiente rapidez sobre la superficie del suelo, por ejemplo debido a una rugosidad excesiva o a un perfilado pronunciado, deben preverse capas de drenaje adecuadas sobre la impermeabilización para garantizar un drenaje rápido del agua. 3.5.2 3.5.2 Ejecución de la impermeabilización

En principio, pueden aplicarse tres métodos de impermeabilización, que difieren en la posición y el número de niveles de sellado ( 25–27): • Por un lado, el nivel de sellado puede disponerse bajo el solado y formarse como una cubeta, de modo que se levante por los bordes y se fije a los paramentos de componentes ascendentes ( 25). De este modo, el solado se encuentra en el lado que da al agua y está expuesto a la humedad, ya que los pavimentos de baldosas convencionales no son impermeables en las juntas. Debe garantizarse que la humedad penetrante se elimine rápidamente y no pueda acumularse. Esto se consigue mediante una pendiente adecuada y una capa de drenaje situada encima de la capa de sellado. La pendiente se crea con un solado de pendiente sobre la losa portante, no por la placa de solado, que según la norma, al ser una losa de distribución de carga, debe tener siempre un espesor constante. Esto también garantiza que la capa de sellado esté en pendiente para que no se acumule el agua. La impermeabilización está bien protegida bajo la placa de solado. Unos sumideros

2 Separaciones horizontales

895

Solados

renglón clase de impacto impacto del agua del agua

ejemplos de aplicación a,b

1

W0-I

escaso

• zonas de paramento situadas encima de lavabos de cuartos de baño y de fregaderos de cocinas domésticas. • zonas de suelo en el sector doméstico sin desagüe, por ejemplo, en cocinas, lavaderos, aseos de invitados

2

W1-I

moderado superficies con exposición frecuente a agua de salpicadura o exposición no frecuente a agua de servicio, sin intensificación por acumulación de agua.

• paramentos sobre bañeras y duchas en cuartos de baño • superficies de suelo en zonas domésticas con sumidero • superficies de suelo en cuartos de baño sin/con sumidero sin fuerte exposición a agua procedente de la zona de ducha

3

W2-I

alto

superficies con exposición frecuente a salpicaduras de agua y/o agua de servicio, especialmente en el suelo, intensificada temporalmente por acumulación de agua.

• paramentos de duchas en instalaciones deportivas/comerciales c • superficies de suelo con sumideros y/o canalones • superficies de suelo en habitaciones con duchas a ras de suelo • paramentos y suelos de instalaciones deportivas/comerciales c

4

W3-I

muy alto

superficies con exposición muy frecuente o prolongada a agua de salpicadura y/o agua de servicio y/o agua procedente de procesos de limpieza intensivos, intensificada por acumulación de agua.

• zonas próximas a bordes de piscina • zonas de duchas y duchas comunes en instalaciones deportivas/comerciales • zonas en locales comerciales c (cocinas comerciales, lavanderías, cervecerías, etc.)

a

b c

superficies sin exposición frecuente al agua de salpicadura

Puede ser conveniente asignar también zonas adyacentes que no estén protegidas por una distancia suficiente o que no estén protegidas por medidas constructivas (por ejemplo, mamparas de ducha) a la respectiva clase superior de impacto del agua. En función del impacto del agua previsto, los casos de aplicación pueden asignarse a distintas clases de impacto del agua. Superficies de impermeabilización, dependiendo del caso, posiblemente con efectos químicos adicionales según DIN 18534-1, 5.4

24 Clasificación de los diferentes tipos e intensidades de impacto del agua sobre las superficies de componentes en forma de clases de impacto del agua, según DIN 18534-1.

A

a

B

C

a

a

z

D

a

x

a

a

a

G

a

a

H

a

a

z

z

25 Construcción impermeable con capa de impermeabilización a en la parte inferior, según DIN 18534- 1.

F

E

x

26 Construcción impermeable con capa de impermeabilización a en la parte superior, según DIN 18534- 1.

x

27 Construcción impermeable con capa de impermeabilización a en la parte superior e inferior, según DIN 18534-1.

896

Solados

XIV Envolventes interiores

adecuados garantizan la evacuación del agua. De lo contrario, puede acumularse agua sucia y provocar que el solado se sature de humedad y se enmohezca a largo plazo. • Por otro lado, la capa de sellado puede aplicarse directamente debajo del revestimiento del suelo ( 26). Esto se consigue mediante modernas impermeabilizaciones coladas o compuestas de láminas. Los más importantes en la práctica actúan en compuesto con el pavimento de baldosas o losas. Por ello, se denominan impermeabilizaciones compuestas o adheridas, a saber, con materiales impermeabilizantes de aplicación líquida y con materiales impermeabilizantes de aplicación en láminas. En la práctica, estas se imponen cada vez más a la anterior variante. Es una ventaja que el solado está en el lado opuesto al agua y, por tanto, no está expuesto a la humedad. Se trata de un requisito indispensable para la mayoría de los solados secos, por ejemplo. Sin impermeabilización adherida, no podrían utilizarse ni siquiera en baños de escasa humedad en edificios residenciales sin desagües en el suelo y con bañeras y platos de ducha. El grosor de la capa seca de la impermeabilización compuesta oscila entre 0,5 y 2,0 mm. Se aplican siempre en dos capas. En los bordes se incorporan cintas de sellado especiales. Se colocan holgadamente en la esquina en forma de pliegue para absorber los movimientos del suelo flotante sin dañarse (p. e. en  37). • En el caso de superficies de suelo expuestas a niveles de humedad muy elevados, como ocurre en la construcción comercial e industrial, también puede aplicarse una combinación de ambos métodos de impermeabilización (impermeabilización dual) ( 27).

☞ Para el concepto de clase de grieta, véase el siguiente apartado “Sustrato”. & DIN 18534-2 a -5

La impermeabilización siempre debe estar protegida contra daños mecánicos desde arriba. Esto suele hacerse generalmente mediante capas protectoras (convencionalmente un solado) o un revestimiento de suelo adecuado que cumpla la misma función ( 25–27). La asignación del tipo de impermeabilización a la clase de impacto del agua y de grieta está regulada para varias formas de ejecución en la norma; estas especificaciones se aplican a materiales de impermeabilización en forma de láminas ( 28), para materiales impermeabilizantes que se apliquen en forma líquida en combinación con baldosas y losas (AIV-F) ( 29) así como para asfalto fundido o masilla asfáltica ( 30). Los materiales impermeabilizantes en forma de láminas adheridos a baldosas y losas (AIV-B) pueden utilizarse para W 0-I a W 2-I y exclusivamente para la clase de grieta R 1-I.

2 Separaciones horizontales

Solados

La resistencia y el acabado superficial del sustrato deben ser adecuados para aplicar la impermeabilización. Para ello, debe limpiarse, desbarbarse, liberarse de grietas y, si es necesario, someterse a un tratamiento previo. Las deformaciones y grietas que aparezcan tras la aplicación de la capa de sellado no deben poner en peligro su integridad. Las juntas deben permitir el movimiento de los componentes colindantes sin que la impermeabilización se vea sometida a coacción. El efecto de las grietas que se desarrollan después de los trabajos de impermeabilización, o el ensanchamiento de las grietas existentes, se registra en la norma mediante las clases de grieta ( 31). Éstas deben servir de base para la selección del tipo de impermeabilización que debe realizarse. Para W 0-I y W 1-I, pueden utilizarse sustratos sensibles a la humedad, como tableros de yeso o de madera, de acuerdo con la norma. Para W 2-I y W 3-I se prescriben materiales insensibles a la humedad como el hormigón u otros materiales minerales. renglón tipo de construcción impermeabilizante

clase de impacto de agua

1

con láminas de betún y betún polímero según DIN 18534-2, 7.3

W0-I a W2-I

con láminas plásticas o elastómeras según DIN 18534-2, 7.4

W0-I a W2-I

2 3

a

Sustrato

3.5.3

& DIN 18534-1, 4.2, 5.3, 6.2

☞ DIN 18534-1, 6.2

clase de fisura

capas

R0-I a R3-I

W0-I a W3-I W0-I a W3-I

espesores a

1

R0-I a R3-I

W0-I a W3-I

con una combinación de una lámina de betún polímero y una lámina de plástico o elastóméra según DIN 18534-2, 7.5

897

R0-I a R3-I

2

según tipo de lámina

1

≥ 1,2 mm

1

≥ 1,5 mm

2

según tipo de lámina

Especificación del espesor sin laminación y/o revestimiento autoadhesivo.

28 Asignación de tipos de construcción impermeabilizante con láminas impermeabilizantes a la clase de impacto de agua y a la clase de fisura, según DIN 18534-2. renglón tipo de construcción impermeabilizante 1

con dispersión polimérica (DM)

2 3

con lechadas minerales selladoras puenteantes de grietas (CM)

4

con resinas reactivas (RM)

clase de impacto de agua en paramentos

W0-I a W2-I

en suelos

W0-I a W1-I

en paramentos y suelos

W0-I a W3-I

clase de fisura

espesor mínimo de capa seca (dmín) 0,5 mm

R1-I

2,0 mm 1,0 mm

29 Asignación de tipos de construcción impermeabilizante con materiales impermeabilizantes para aplicar en forma líquida en combinación con baldosas y losas a la clase de impacto de agua y a la clase de fisura, según DIN 18534-3. renglón tipo de construcción impermeabilizante

clase de impacto de agua

clase de fisura

ejecución según

1

asfalto fundido

W0-I

R1-I bis R2-I

DIN 18534-4, 9.

2

masilla asfáltica

W0-I

DIN 18534-4, 10.

3

masilla asfáltica y asfalto fundido

W0-I a W1-I

sin capa separadora R1-I con capa separadora R1-I a R2-I

4

láminas de betún polímero para soldar y asfalto fundido

W0-I a W3-I

R1-I bis R3-I

DIN 18534-4, 12.

DIN 18534-4, 11.

30 Asignación de tipos de construcción impermeabilizante con asfalto fundido o mástic de asfalto a la clase de impacto de agua y a la clase de fisura, según DIN 18534-4.

898

XIV Envolventes interiores

Solados

3.5.4 3.5.4 Enlaces & DIN 18534-1, 8.5

leyenda tira de aislamiento perimetral baldosas mortero de capa fina impermeabilización adherida hoja de la puerta ángulo metálico (hasta el borde superior del pavimento más alto) 7 listón perfilado, inclinado 8 baldosa colocada en pendiente 9 solado 10 aislamiento acústico de impacto/aislamiento térmico/compensación de altura 1 2 3 4 5 6

De acuerdo con la norma, la impermeabilización del suelo debe conducirse al menos 5 cm por encima del borde superior del mismo en los enlaces a los paramentos de componentes contiguos, como paredes, y fijarse allí. Esto es para asegurar que los bordes no resbalen o se despeguen para evitar que la humedad corra detrás de ellos. Las transiciones se realizan mediante bridas adhesivas, bridas soldadas, raíles de sujeción o construcciones de bridas sueltas y fijas. En el caso de huecos de puertas y otras aberturas de acceso, la capa de sellado debe conducirse hacia arriba por los marcos de tal forma que éstos queden respaldados con la capa de sellado. Si se ejecuta una pendiente en el suelo, ésta debe dirigirse desde la abertura de la puerta hacia el sumidero. Superficies enrasadas del suelo de una ducha junto a puertas requieren medidas de protección adecuadas ( 32–34). Las imágenes  35 a 40 muestran varios detalles de conexión a paredes y desagües de suelo para diferentes métodos de construcción de impermeabilización y solado.

renglón clase de fisura

cambio máximo de abertura de fisura/ formación nueva de fisuras tras la aplicación de la impermeabilización

ejemplo de sustrato de impermeabilización, incluidas juntas de hormigonado si procede, sin verificación estática de la limitación de abertura de fisura

1

R1-I

hasta aprox. 0,2 mm

hormigón armado, obra de fábrica, solado, enlucido, juntas cerradas a presión de placas de yeso y de fibra de yeso a

2

R2-I

hasta aprox. 0,5 mm

juntas cerradas a presión de revestimientos en forma de tablero, juntas de fábrica de gran formato y fábrica sometida a empuje de la tierra (en cada caso sin revoque)

3

R3-I

hasta aprox. 1,0 mm; adicionalmente, desplazamiento de fisura hasta aprox. 0,5 mm

juntas de apoyo de obra de fábrica, transiciones de materiales

Otros revestimientos en forma de tablero según las especificaciones del fabricante.

a

31 Clasificación de cambios de abertura de fisura o de formación nueva de fisuras en sustratos para impermeabilizaciones en forma de clases de fisura, según DIN 18534-1.

A

2

B

5

3

4

z

10 6

1

2

3

9

2

3

4

z

x

C

5

10 7

1

2

3

9

2

5

3

4

10 8

1

2

3

9

z

x

x

32, 33, 34 Zona de la puerta en el paso a un cuarto húmedo (habitación izquierda) con representación del borde de la impermeabilización en el umbral enrasado de la puerta; tres variantes A, B y C según DIN 18534-1.

2 Separaciones horizontales

3 2 1

Solados

14

z

3 x

z

1

2

x

13

> 5 cm

4

1

9

6

5

2

7

4

11 8

10

5

15

12

16

899

2

14 24 13 4

1

11 2

9

12

35 Estructura y enlace a paramento de un suelo de cuarto húmedo con impermeabilización de lámina. La impermeabilización se sitúa bajo el solado y forma una bandeja estanca. Sus bordes se elevan al menos 5 cm por encima de la superficie del suelo. Cabe esperar una penetración permanente de la humedad en el solado. El agua se evacuará en una capa de drenaje (7), pendientes y sumideros. 36 Estructura y enlace a paramento de un suelo de cuarto húmedo con exposición moderada (baños en edificios residenciales). Capa de sellado ejecutada como impermeabilización adherida (sistema Sopro).

1

2 14 4

13

x

3

15 21

z

2 14 24 10 11

5 16

1

13 6

8

1

24 14

4

1 18

12

8 10

13 19

2

6

12

37 Estructura y enlace a paramento con fuerte exposición (piscinas, duchas, locales comerciales) (sistema Sopro). 38 Estructura y sumidero de un suelo de cuarto húmedo con exposición moderada (baños en edificios residenciales). Solado sobre forjado de losa (sistema Sopro).

z

x

25 26 4 5

1

26 13 27 28 29 12 1

1

13

26

19

5 12

15

30 31 10

27

15

39 Suelo de cuarto húmedo en construcción seca, colocado sobre relleno. Enlace a paramento (sistema Fermacell). z

z

x

1 revestimiento de baldosas 2 mortero de capa fina 3 enlucido 4 sellador 5 tira de aislamiento perimetral 6 solado 7 capa drenante 8 junta de mortero de cemento 9 impermeabilización 10 aislamiento acústico de impacto 11 solado de pendiente 12 sustrato portante

x

13 impermeabilización adherida, dos etapas de trabajo 14 imprimación 15 cinta selladora 16 cordón redondo de PE 17 manguito de sellado 18 mortero de relleno 19 sumidero 20 brida de sellado a presión 21 rebaje del enlucido de la pared (para evitar un tope a presión de la baldosa contra el paramento).

40 Suelo de cuarto húmedo sobre forjado de vigas de madera en zona de ducha (sistema Fermacell) 22 baldosa de mediacaña 23 impermeabilización adherente de resina reactiva 24 capa separadora 25 lámina líquida 26 adhesivo flexible para baldosas 27 elemento de ducha de yeso con fibra 28 relleno de nivelación ligado 29 protección contra filtración 30 tablero de yeso con fibra, bicapa 31 tablero de yeso con fibra, suelto

900

3.6 3.6

Solados

XIV Envolventes interiores

Aislamiento acústico de construcciones de trasdosado sobre forjados

Los solados, que según la norma se consideran trasdosados en el sentido del aislamiento acústico, conducen generalmente a una mejora del aislamiento acústico a ruido aéreo de forjados. Esto se aplica al aislamiento acústico directo a través del componente, pero —en condiciones de acoplamiento adecuadas en las juntas— también a la transmisión por flancos (vías Fd y Df). Sin embargo, más importante es su contribución a la mejora del aislamiento acústico a ruido de impacto, especialmente cuando se trata de solados flotantes. La eficacia de una construcción de solado o un subsuelo en términos de ruido de impacto se mide con la ayuda del índice de reducción del ruido de impacto D Lw. Este valor característico tiene en cuenta el efecto del trasdosado sobre el forjado, así como del revestimiento del suelo.

& DIN 4109-34 ☞ Véase al respecto Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Transmisión longitudinal, pág. 763, en particular  23 ☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.1 Índice de reducción del ruido de impactos, pág. 768

3.6.1 3.6.1 Solado no flotante

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.3 Mejora del aislamiento acústico de impacto por medio de revestimientos de suelo, pág. 772, así como las observaciones sobre suelos flotantes que figuran a continuación

3.6.2 3.6.2 Solado flotante

Los solados no flotantes se tienen en cuenta en términos de aislamiento acústico por su aumento proporcional de la masa del conjunto del forjado y, en lo que respecta al aislamiento acústico a ruido aéreo, se incluyen en consecuencia en la clasificación según la tabla de  166, en lo que respecta al aislamiento acústico a ruido de impacto según  170. Los solados adheridos, o solados sobre capa separadora, son especialmente importantes hoy en día en edificios administrativos con mayores exigencias de flexibilidad de uso. En combinación con revestimientos de suelo elásticos y blandos, permiten alcanzar los valores de aislamiento acústico a ruido de impacto requeridos, al tiempo que permiten reubicar tabiques libremente. Los revestimientos de suelos elásticos blandos son capaces de mejorar notablemente el aislamiento acústico a ruido de impacto de un forjado. Hasta cierto punto, destruyen la energía del sonido corporal en la propia fuente de origen. En la tabla de  42 se muestra la reducción del ruido de impacto D Lw que pueden conseguir varios revestimientos de suelo elásticos blandos. Sin embargo, los revestimientos de suelo no mejoran el aislamiento acústico a ruido aéreo de la construcción general del forjado. La reducción del ruido de impacto D Lw de los tipos más importantes de suelos o solados flotantes húmedos y secos con diferentes masas superficiales puede verse en los diagramas de  43 y 44. El aislamiento al ruido de impacto de un solado flotante puede mejorarse con las siguientes medidas adicionales: 4 • división de la capa aislante en dos capas de diferente blandura; • instalación de una tela asfáltica bajo la capa aislante, de modo que se aumenta la capacidad de vibración del trasdosado como consecuencia del apoyo puntual sobre el forjado en bruto por su superficie irregular; además, esto

2 Separaciones horizontales

Solados

901

3 5

1

4 3

7

z

6

2

y

600 mm

x

300 mm 41 Suelo con cavidades sobre soportes (fabr.: Knauf). Detalle de soporte con junta de placa machihembrada arriba a la derecha (cotas en mm). 1

columna

solados; revestimientos de suelo blandos elásticos

renglón 1

suelo compuesto de linóleo según EN 687

1 placa de suelo de yeso, juntas adhesivadas y enmasilladas 2 soporte de suelo, en trama de 600 mm 3 apertura de inspección 4 caja de suelo 5 instalación 6 soporte intermedio adicional en zona de borde 7 alternativa a 6: barra de borde 2 ∆ Lw dB

14 ¹) ²)

suelos compuestos de PVC 2

suelo compuesto de PVC con fieltro de yute agujado como soporte según EN 650

13 ¹) ²)

3

suelo compuesto de PVC con cemento-corcho como soporte según EN 652

16 ¹) ²)

4

suelo compuesto de PVC con capa inferior de espuma según EN 651

16 ¹) ²)

5

suelo compuesto de PVC con fibra sintética no tejida como soporte según EN 650

13 ¹) ²)

revestimientos textiles para suelos según ISO 2424 ³) 6

moqueta de aguja, espesor = 5 mm

20

moquetas de pelo 4) 7

parte inferior espumada, grosor estándar a 20 = 4 mm según ISO 1765

19

8

parte inferior espumada, grosor estándar a 20 = 6 mm según ISO 1765

24

9

parte inferior espumada, grosor estándar a 20 = 8 mm según ISO 1765

28

10

parte inferior espumada, grosor estándar a 20 = 4 mm según ISO 1765

19

11

parte inferior espumada, grosor estándar a 20 = 6 mm según ISO 1765

21

12

parte inferior espumada, grosor estándar a 20 = 8 mm según ISO 1765

24

¹) Los revestimientos de suelo deben marcarse con referencia a la norma correspondiente. La correspondiente reducción del ruido de impacto evaluada Δ LW debe indicarse en el producto o en el embalaje. ²) Los valores indicados en los renglones 1 a 5 son valores mínimos; sólo se aplican a revestimientos de suelo adhesivados. ³) Debe tenerse en cuenta la norma EN 10204. Los revestimientos textiles para suelos deben entregarse con el correspondiente Δ LW de la columna 2 indicado en el producto o en el embalaje. 4

) Pelo de poliamida, polipropileno, poliacrilonitrilo, poliéster, lana y sus mezclas.

42 Reducción del ruido de impacto DLw de revestimientos de suelos elásticos blandos para forjados macizos (valores para cálculo), según DIN 4109-34, 4.6.

902

XIV Envolventes interiores

Solados

excluye los puentes de mortero.

& DIN 4109-34, 4.6.4

☞ Para la mejora del aislamiento acústico a ruido aéreo de un forjado mediante el efecto del suelo flotante, véase Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765. ☞ a Aptdo. 5.3.1, pág. 960

En el caso de enlaces de tabiques sobre forjados con solados flotantes, éstos últimos actúan como componentes flanqueantes que, con los espesores (escasos) habituales de solados, pueden reducir notablemente el aislamiento acústico del tabique debido a la conducción longitudinal del sonido. Esto se aplica en particular a una placa de solado continua bajo el tabique según la ejecución 1 en  45. Un aumento de los requisitos de aislamiento acústico sólo puede conseguirse separando la placa de solado (variante 2) o colocando el tabique directamente sobre el forjado portante (variante 3). Es obvio que ambas soluciones limitan mucho la reubicabilidad libre de tabiques. Como alternativa, se pueden utilizar solados adheridos o solados sobre capa separadora en combinación con revestimientos de suelo resilientes blandos. Si se aplica un revestimiento de suelo elástico blando a un suelo flotante, de acuerdo con la norma se utilizará como reducción del ruido de impacto D Lw sólo el valor más alto, ya sea del suelo flotante o del revestimiento de suelo elástico blando. El aislamiento acústico a ruido aéreo de un forjado también se ve favorecido por un solado flotante. La mejora alcanzable del índice ponderado de reducción acústica R‘w oscila entre 15 y 20 dB.5 Los efectos sobre el ruido aéreo y el ruido de impacto de solados flotantes sobre forjados de hoja simple y forjados nervados se tratan a continuación a contemplando el aislamiento acústico del conjunto del forjado. Los métodos de cálculo para mejorar el aislamiento acústico a ruido aéreo de forjados macizos mediante revestimientos de forjados de losa pueden consultarse en  172; para mejorar el aislamiento acústico a ruido de impacto, en  174. Deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros tanto para suelos huecos como para suelos elevados ( 46):

3.6.3 3.6.3 Suelo hueco & VDI 3762

• el aislamiento acústico en flancos a través de la placa de solado; • el aislamiento acústico a ruido de impacto vertical a través de todo el conjunto del forjado, • así como el aislamiento acústico a ruido de impacto horizontal entre estancias adyacentes a través de la placa de solado. En cuanto al aislamiento acústico en flancos, en suelos huecos predomina la transmisión del ruido estructural a través de la placa de solado (vía K); en cambio, la transmisión del sonido aéreo en la cavidad (vía L) es secundaria. Al igual que ocurre con solados flotantes, la transmisión del sonido

2 Separaciones horizontales

Δ Lw

Δ Lw

40

40

35

35

30

30

160 140 120 100 80 60

25

20

15

6

12

24

60

25 A

60

C

15

B

20

15

s‘

43 Reducción ponderada del ruido de impacto D Lw de solados flotantes de cemento, sulfato cálcico, sulfato cálcico fluyente, magnesia y resina sintética sobre capas aislantes de materiales aislantes según DIN 4108-10, para masas por unidad de superficie seleccionadas, según DIN 4109-34, 4.5.4.2.1. D Lw s‘ A B C

903

Solados

reducción ponderada del ruido de impacto, en dB rigidez dinámica de la capa aislante en función de la superficie, en MNm–3 masa por unidad de superficie de la losa de solado, en kgm–2 solados prefabricados—masa de la losa de solado por unidad de superficie m‘ = 15 kg/ m2 solados de asfalto fundido—masa de la losa de solado por unidad de superficie m‘ = 60 kg/m2

15

20

30

40

s‘

44 Reducción ponderada del ruido de impacto D Lw de solados flotantes de asfalto fundido o solados prefabricados flotantes sobre capas aislantes de materiales aislantes según DIN 4108-10 y DIN 18560-2, para masas por unidad de superficie seleccionadas, según DIN 4109- 34, 4.5.4.2.2.

de impacto puede reducirse en gran medida mediante un corte formando junta (F). La reducción del ruido de impacto vertical depende en gran medida del grado de reducción del ruido de impacto D Lw del revestimiento de suelo utilizado. Un apoyo elástico del suelo hueco sobre el forjado en bruto también tiene un efecto favorable ( 19 y 20, ambos a la derecha). El aislamiento acústico al ruido de impacto horizontal también depende en gran medida de la reducción del ruido de impacto D Lw del revestimiento del suelo ( 42). También en este caso, cortes formando junta tienen un efecto favorable. También pueden preverse en el proyecto desde el principio ( 46, elemento F), pero, al igual que en el caso de solados flotantes, limitan la libre reubicación de tabiques. En lo que respecta al aislamiento acústico en flancos, parámetros como la masa de los paneles de suelo en función de su superficie, la estanqueidad de las juntas y el desacoplamiento acústico de las juntas entre paneles, la amortiguación de la cavidad y el tamaño y el número de aberturas desempeñan un papel importante en suelos técnicos elevados. Estos factores están en parte en conflicto entre sí, como la estanqueidad de las juntas entre paneles, que sirve para reducir la transmisión del sonido aéreo (vía LF en  47), y su desacoplamiento en términos de sonido estructural, que sirve para reducir la transmisión a través

Suelo elevado & VDI 3762

3.6.4

904

XIV Envolventes interiores

Solados

diferencia estándar de nivel sonoro en flancos Dn,f,w

ejemplos de ejecución

renglón

solado de cemento, sulfato de calcio o magnesia

[dB]

solado de asfalto fundido

1

1

40

46

2 3 4

1 5

2

57 a

2 3 4

1

3

70

b

2 3 4

1 tabique con entramado simple o doble de madera o metal o tabique modular; la conexión al solado está sellada con una junta de conexión. 2 solado a

b

3 lana mineral, campo de aplicación DES 4 masa por unidad de superficie del forjado macizo m’ ≥ 300 kg/m² 5 junta pasante en el solado

Los cortes posteriores de junta al lado del tabique conducen a valores menos favorables. Valor orientativo. Caso no considerado en DIN 4109:2016-07.

45 Diferencia ponderada estándar del nivel sonoro de flanco Dn,f,w de solados flotantes según DIN 18560-2 en uniones de tabiques (valores para cálculo) en varios diseños, según DIN 4109-33, 5.3.4.2. Las especificaciones también se aplican a tabiques de madera.

& VDI 3762, 5.1.1

del suelo compuesto de paneles (vía K). Se pueden obtener mejoras importantes en las vías de transmisión LF y LD utilizando mamparos absorbentes de material aislante en la cavidad. Apoyos elásticos sobre la cabeza de la pata no tienen efecto notable según la norma. Para la reducción del ruido de impacto vertical es esencial la influencia de la reducción del ruido de impacto D Lw del revestimiento del suelo, así como las propiedades acústicas del propio suelo elevado. Estos se mejoran considerablemente con pesadas placas de suelo sobre pies de apoyo sueltos o montados sobre calzos elásticos. El aislamiento acústico al ruido de impacto horizontal también se ve influido notablemente por la reducción del ruido de impacto D Lw del revestimiento del suelo.

2 Separaciones horizontales

J

C

I

Solados

A

905

Ai

46 Representación esquemática de las posibles vías de transmisión del sonido por flancos en un suelo hueco de acuerdo con VDI 3762.

R

R

AJ

I

AA

Ai

z

x

El efecto de protección contra incendios de solados sobre forjados de losa para la exposición al fuego desde arriba se regula en la norma en función de su grosor y forma de ejecución. Las capas aislantes bajo solados flotantes deben pertenecer como mínimo a la clase de material de construcción B 2 según DIN 4102 y tener una densidad aparente ≥ 30 kg/m3. En principio, un solado flotante —en este caso sobre todo un solado seco— asume una función protectora contra los efectos del fuego desde arriba para forjados en construcción de panel de madera, así como para forjados de vigas de madera. Esto no siempre es necesario, por ejemplo si un aplacado sobre la construcción de forjado portante, es decir, la carrera de nervios o vigas, está ejecutado de forma que pueda asumir esta tarea por sí solo. Este suele ser el caso si está formado por tableros contrachapados según DIN 68705-3, -5, por tableros aglomerados según DIN 68763 o por tablas machihembradas de madera blanda según DIN 4072. Pueden encontrarse requisitos más detallados en la norma.

47 Representación esquemática de las posibles vías de transmisión del sonido por flancos en un suelo elevado de acuerdo con VDI 3762. C amortiguación de cavidad en prueba de laboratorio I transmisión de sonido de impacto A transmisión de sonido aéreo Ai transmisión de sonido aéreo en la cavidad o propagación del sonido a través de aberturas de ventilación R amortiguación por ramificación J juntas AA transmisión dependiente del aislamiento del material de la placa AJ transmisión dependiente de la permeabilidad de las juntas entre las placas

Protección contra incendios & EN 1992-1-2, 5.7.1 (2) y Fig. 5.7

& DIN 4102-4, 10.7 y 10.8

☞ Según el caso A en  3

& DIN 4102-4, 10.7 y 10.8

3.7

906

Techos suspendidos

XIV Envolventes interiores

4. 4.

Techos suspendidos

Un techo suspendido o falso techo es un componente constructivo superficial que está suspendido a cierta distancia de la estructura portante mediante suspensiones o mediante una subestructura o soportes de borde fijados directamente al componente estructural portante: piso, cubierta, viga o pared.

& EN 13964 & DIN 18340 VOB

4.1 Materiales 4.1 & VDI 3755 & EN 14566 & EN 14190 & EN 520 & DIN 18180, DIN 18182

Existen numerosas variantes de materiales para las capas de revestimiento formando falsos techos. Algunos de los más utilizados en la práctica son: • placas de yeso—a menudo en la variante sin juntas, de yeso laminado con juntas de empalme enmasilladas; también placas de yeso con fibras; • planchas de lana mineral—paneles aglomerados con almidón o resina de diferentes composiciones y texturas superficiales; • paneles acústicos de virutas de madera—tablero aglomerado poroso con una superficie de vellón acústico microporoso y un recubrimiento acústico de pintura; • chapas metálicas—chapas finas conformadas en frío en forma de casetones rígidos; • madera o diversos materiales derivados de la madera—tablas, paneles, tableros, contrachapado moldeado, etc.; • textiles—por ejemplo, con revestimiento de vellón u otro revestimiento absorbente.

& EN 13964, 4.3.2.2

La subestructura, a la que se une la capa cubriente, puede ejecutarse de: • madera—clase de calidad al menos S 10 (MS 10) según la norma EN 1912, contenido de humedad no superior al 20 %, sección transversal mínima del rastrel de base de 40 x 60 mm, del rastrel de soporte de 24 x 48 mm;

& EN 14195

• acero—cinta o chapa galvanizada en caliente de acero sin alear, de calidad mínima DX51D + Z según EN 10346; • aluminio—aleaciones de aluminio según EN 573-3.

4.2 4.2

Variantes de ejecución

Son posibles numerosas variantes de ejecución de falsos techos con objetivos funcionales muy diferentes. La siguiente es una subdivisión aproximada con fines orientativos. En cuanto al tipo de plafón, los falsos techos pueden ser cerrados o abiertos. A su vez, los falsos techos cerrados pueden ejecutarse sin juntas o modulares. Los módulos individuales de falsos techos modulares pueden variar en

2 Separaciones horizontales

sus formatos. Generalmente se distingue entre: • casetones—según la relación de aspecto, se distinguen casetones cuadrados o, en el caso de formatos rectangulares, casetones oblongos; • placas—formatos rectangulares más bien estrechos; • paneles—formatos con anchura mucho menor que la longitud. Desde un punto de vista constructivo, la capa de revestimiento puede consistir alternativamente en elementos de pared gruesa o delgada. Como piezas de pared gruesa pueden utilizarse placas de yeso, productos derivados de la madera o materiales comparables; los elementos de pared delgada suelen ser de chapa plegada, embutida o conformada en frío de otras maneras. Todas las capas de revestimiento pueden perforarse uniformemente o con otras geometrías para mejorar la acústica ambiental. Desde el punto de vista del montaje, son habituales estas formas de ejecución: • techos suspendidos con placas, fijadas a la subestructura —la subestructura permanece oculta en el proceso—; las juntas pueden dejarse visibles o, alternativamente, rellenarse para crear una superficie sin juntas (2 52–55); • falsos techos con elementos cubrientes insertados; subestructura oculta ( 59); • sistemas de apeo—los elementos de la capa de revestimiento se apean desde arriba sobre la subestructura, que queda visible, y suelen afianzarse por forma y por fuerza gravitatoria ( 60); • sistemas de apeo con rebaje escalonado—como en el caso anterior, pero con galce en el borde del elemento de forma que la subestructura quede en el fondo de una ranura de sombra ( 61); • sistemas de abrazadera—los elementos de la capa de revestimiento se fijan desde abajo mediante una conexión de apriete con resorte ( 62); • sistemas de enganche—los elementos de la capa de revestimiento se enganchan lateralmente a la subestructura ( 63); • sistemas de panel (abiertos o cerrados)—los paneles se colocan a tope a presión o con junta abierta y se afianzan a la subestructura desde abajo ( 64);

Techos suspendidos

907

908

XIV Envolventes interiores

Techos suspendidos

48 Estructura genérica y componentes principales de un techo suspendido según DIN 13964 sin capa aislante. No todos los componentes son necesarios para la instalación en todos los casos. 49 Estructura genérica y componentes principales de un techo suspendido con capa aislante para amortiguación de cavidad.

3

2

5

1

3

9

4

2

11

5 1

9

4

7

z

6 8

x

7

z

10

6 8

x

10

50 Estructura genérica y componentes principales de un techo suspendido con capa aislante con fines térmicos. 51 Estructura genérica y componentes principales de un techo suspendido con perforación y capa aislante con fines acústicos. 1 componente portante 2 soporte superior 3 colgante 4 perfil base 5 elemento de la capa de recubrimiento 6 apoyo de borde 7 superficie visible del techo 8 espacio interior 9 cavidad del techo suspendido 10 pared 11 material aislante 12 capa separadora 13 perforación de la capa de revestimiento 14 retén/barrera de vapor

2 11

3

14

5

1

7

z

2

11

5

1

4

6 8

x

3

9

4

7 12 13

z

10

6 8

x

1

9

10

1

52 Techo suspendido con subestructura metálica, borde longitudinal. 53 Techo suspendido con subestructura metálica, borde testero. 1 forjado estructural 2 placa de yeso laminado de doble capa 3 perfil base, riel metálico 4 perfil portante, riel metálico 5 colgante

2

4

z

3 5

2

3

z

x

x

4

5

2 Separaciones horizontales

Techos suspendidos

909

1

1

2 8

8

2 3 4

5 5

z

6

7

7

4

50 mm

z

50 mm

55 Techo suspendido como en  54 (borde longitudinal) (fabr.: Knauf ®). 5 6 7 8

colgante, parte superior colgante, estribo ángulo de anclaje o conector transversal perfil base

0

E 1:5

x

54 Techo suspendido de placas de yeso laminado con subestructura metálica, suspensión mediante colgantes vernier ajustables (borde testero) (fabr.: Knauf ®). 1 2 3 4

3

z 0

E 1:5

x

6

placas de yeso laminado, dos capas tornillo para tabiquería seca perfil portante chaveta de bloqueo

z x

E 1:5

0

50 mm

56 Enlace de un techo suspendido de placas de yeso laminado a una pared, diseño con junta de sombra (borde longitudinal) (fabr.: Knauf ®).

y

E 1:5

0

50 mm

57 Enlace de un techo suspendido como en  56 (borde testero) (fabr.: Knauf ®).

910

XIV Envolventes interiores

Techos suspendidos

• sistemas de lamas—los elementos del techo colocados de canto se fijan a la subestructura a cierta distancia unos de otros; desde un ángulo oblicuo mirando en perpendicular a la lama, se obstruye la visión del hueco tras el techo suspendido ( 65). • sistemas de panal y de rejilla—la capa superficial consiste en una retícula o celosía tipo panal; se crea un efecto visual similar al de un techo de lamas mirando desde todas las direcciones ( 66). 4.3 4.3

Los sistemas de techo cerrados modulares y abiertos suelen coordinarse en términos modulares con posibles posiciones de tabique. Para ello se pueden utilizar los

Despiece

l

l

1

a

a

l

2

a

58 Diferentes formatos de elementos de una capa de revestimiento.

l

1 casetón, casetón cuadrado y casetón alargado 2 placa 3 panel

z

z

x

59 Sistema de montaje 1: junta de placa de techo, placa de recubrimiento gruesa, galceada y ranurada, con subestructura oculta.

a

3

z

x

60 Sistema de montaje 2: junta de elementos de techo, placa de recubrimiento delgada, apeada sobre la subestructura.

x

61 Sistema de montaje 3: junta de elementos de techo, placa de recubrimiento delgada, apeada sobre la subestructura, con galce escalonado.

2 Separaciones horizontales

Techos suspendidos

llamados sistemas de trama axial o de banda. En este último caso, se incorpora en el techo un elemento de banda independiente en cada posición de tabique posible, que puede retirarse para un enlace con la pared si es necesario, u ofrece las opciones de enlace oportunas. Los cuarterones de cobertura entre las bandas pueden ejecutarse siempre con las mismas dimensiones modulares en los sistemas de trama de banda.

☞ Vol. 1, Cap. II-3, Aptdo. 3.1 Referencia del componente a la trama, pág. 81

En el diseño constructivo de enlaces de tabique a falsos techos, además de las cuestiones de transmisión de fuerzas, hay que tener en cuenta la conducción longitudinal del sonido a través del conjunto del forjado y, si es necesario, también la protección contra incendios entre estancias adyacentes.

Enlaces de tabique

En forjados con falsos techos, son posibles básicamente tres vías de transmisión del sonido a través del conjunto del forjado en los enlaces con tabiques ( 67):

Conducción acústica longitudinal en el enlace de tabique

& DIN 4102-4

z

x

4.4

& DIN 4109-33, 5.3.3

• a través de la construcción portante del forjado, en particular a través de un forjado tipo losa (vía KD);

z

911

x

62 Sistema de montaje 4: junta de elementos de techo, placa de recubrimiento delgada, sistema de encaje, subestructura oculta.

63 Sistema de montaje 5: junta de elementos de techo, placa de recubrimiento delgada, sistema de cuelgue, subestructura oculta.

64 Sistema de montaje 6: sistema de paneles, abierto o cerrado.

65 Sistema de montaje 7: sistema de láminas con capas de recubrimiento verticales.

66 Sistema de montaje 8: sistema de panal o rejilla.

4.4.1

912

XIV Envolventes interiores

Techos suspendidos

• a través de la cavidad del techo (vía LDH ); • a través la hoja de revestimiento del falso techo (vía KDS). 5

2

6

4

Estas vías de transmisión del sonido pueden tener distinta relevancia en función de la ejecución de la construcción de forjado. La conducción longitudinal del sonido a través de la cavidad del techo y la capa superficial del techo es especialmente importante en techos suspendidos sin mamparo en la cavidad. Los mamparos eliminan en gran medida estas vías, de modo que, como mucho, se hace notar la conducción a través de la construcción portante de forjado.

3

z

x

67 Trayectorias de conducción longitudinal del sonido en enlaces de tabique a techos suspendidos.

B

A

h

C

h

5

h

5

5

1 2

6

4

2

3

z

6

4

3

z x

2

6

4

3

z

x

x

68 Enlace de tabique a techo suspendido; capa de revestimiento continua, según DIN 4109-33.

69 Enlace de tabique a techo suspendido; capa de revestimiento separada, según DIN 4109-33.

70 Enlace de tabique a techo suspendido; capa de revestimiento separada en todo el ancho del tabique, según DIN 4109-33.

1 junta 2 placa de yeso laminado con superficie cerrada según DIN 18180, procesada según DIN 18181 3 amortiguación de cavidad hecha de materiales aislantes de fibra según EN 13162 con resistencia al flujo longitudinal de r ≥ 5 kN · s/m4. 4 la subestructura de rastreles de madera o perfiles de techo de chapa de acero según DIN 18182-1 o EN 13964, distancias entre ejes ≥ 400 mm, puede ser pasante 5 colgante segun DIN 18168-1 ó EN 13964 6 tabique de dos hojas de entramado simple o doble con conexión estanca: mediante enmasillado, hojas bien unidas o utilizando un burlete de conexión 7 placas de techo de fibra mineral en instalación de apeo 8 paneles de techo metálicos perforados con inserto aislante de fibra según DIN 18165-1 9 tabique de hojas flexibles con conexión estanca al bastidor del techo 10 subestructura de techo suspendido con colgantes según DIN 18168-1 11 lastre pesado, por ejemplo de yeso lami-

nado según DIN 18180 o chapa de acero; el lastre pesado también puede colocarse en las caras extremas de la construcción de panel 12 ángulo de rejilla para fijar la distancia de bastidor 13 placa de yeso laminado según DIN 18180, procesada según DIN 18181, juntas enmasilladas 14 amortiguación de cavidad hecha de materiales aislantes de fibra según EN 13162, con resistencia al flujo longitudinal de r ≥ 5 kN · s/m4, grosor mínimo 40 mm 15 conexión estanca al forjado con sellado/ enmasillado de juntas 16 subestructura del techo suspendido, por ejemplo, perfil de trama de banda 17 capa de revestimiento del techo suspendido hecha de placas con superficie cerrada según DIN 4109 Bbl.1/A1, 6.4.2.2 o paneles fonoabsorbentes según 6.4.2.3 con estructura porosa o calada (perforada) 18 tabique de hojas flexibles con conexión estanca al falso techo 19 paneles fonoabsorbentes de aglomerado ligero 20 tabique de hojas flexibles con conexión

estanca al bastidor del techo 21 tabique de dos hojas de entramado simple o doble, revestimiento con placas de yeso laminado, amortiguación de cavidad con lana mineral y conexión estanca al forjado macizo. 22 unión estanca del techo suspendido al tabique, p. e. con perfil de unión o burlete de unión 23 subestructura de perfiles de techo en C según DIN 18182-1 ó EN 13964 y colgantes según DIN 18168-1 ó EN 13964 revestido con placas de yeso laminado con m‘ ≥ 8,5 kg/m2, juntas enmasilladas 24 lana mineral, ámbito de aplicación DI, grosor mínimo 40 mm 25 conexión estanca al forjado con burlete de conexión o enmasillado de juntas 26 capa de revestimiento estanca del techo suspendido o del tabique, m‘≥ 8,5 kg/ m2, p. e. hecha de placas de yeso laminado (con juntas estancas) según DIN 18181 27 mamparo absorbente de lana mineral, área de aplicación DI, resistencia al flujo longitudinal r ≥ 8 kPa s/m2

2 Separaciones horizontales

F

E

D

h

10

5

2

6

3 10

z

7

9

3

x

72 Enlace de tabique a techo suspendido; techo suspendido con perfiles en banda y placas de techo de fibra mineral en montaje por apeo, según DIN 4109-33.

G

9

17

12

25

14

18

z

≥ 400 mm

I

27

26

18

26

21

3

z

x

77 Enlace de tabique a techo suspendido; capa de revestimiento separada con mamparo absorbente de lana mineral ≥ 400 mm, según DIN 4109-33.

75 Enlace de tabique a forjado macizo; compartimentación del hueco del techo mediante mamparo de placa, según DIN 4109-33.

22

23 24

26

z x

x

74 Enlace de tabique a techo suspendido; techo suspendido con perfiles en banda y bandejas metálicas perforadas para techos en instalación por apeo, según DIN 4109-33.

5

14 13

14

z

19

73 Enlace de tabique a techo suspendido; techo suspendido con perfiles en banda y paneles fonoabsorbentes de aglomerado ligero en montaje por apeo, según DIN 4109-33.

15 16

11

10

H

10

3

20

x

x

G

8

3

z

z

71 Enlace de tabique a forjado macizo; separación del techo suspendido en capa de revestimiento y subestructura, según DIN 4109-33.

913

Techos suspendidos

x

76 Enlace de tabique a forjado macizo; compartimentación del hueco del techo mediante tabique pasante, según DIN 4109-33.

914

Techos suspendidos

XIV Envolventes interiores

renglón detalles constructivos

masa por unidad de superficie de la capa de revestimiento kg/m2

diferencia estándar de nivel sonoro en flancos Dn,f,w en dB espesor de la capa aislante de fibra en toda la superficie en mm 0

40

80

techos suspendidos con superficies cerradas altura de suspensión h 400 mm con transmisión horizontal del sonido según variante A en  68 tabique conectando a techo suspendido, capa de revestimiento continua sin junta

1 2

YL m’ ≥ 8,5

48

49

50

2 x YL m’ ≥ 8,5

55

56

56

YL m’ ≥ 8,5

50

54

56

3

según variante B en  69 tabique conectando a techo suspendido, capa de revestimiento separada

4

según variante C en  70 tabique conectando a subestructura del techo suspendido, capa de revestimiento separada en todo el ancho del tabique

2 x YL m’ ≥ 8,5

55

63

5

según variante D en  71 tabique conectando a forjado macizo con separación del techo suspendido en capa de revestimiento y subestructura

2 x YL m’ ≥ 8,5

55

63

≥ 4,5

28

39

a

47

a

≥6

30

42

a

50

a

54

a

YL = yeso laminado

falsos techos con superficies subdivididas altura de suspensión h 400 mm 1 placas de techo de fibra mineral en montaje por apeo (diseño según variante E en  72), placas con superficie calada y sin capa de sellado superior

2 3 4 5

placas de techo de fibra mineral en montaje por apeo (diseño según variante E en  72), placas con superficie cerrada en la cara inferior o con capa de sellado en la cara superior

6 7 8

≥8

33

45

a

≥ 10

35

46

a

56

a

54

a

≥ 4,5

32

45

a

≥6

37

50

b

59

b

62

a

≥8

42

55

a

≥ 10

46

59

a

9

placas fonoabsorbentes de aglomerado ligero (diseño según variante F en  73), papel adhesivadoen la cara superior, capa de lana mineral sólo en piezas de placa en los tableros de aglomerado ligero

≥8

10

bandejas de techo metálicas (diseño según variante G en  74)

≥8

45

30

46

54

a

53

a

reducción de la diferencia ponderada estándar de nivel sonoro en flancos Dn,f,w de techos suspendidos con superficie subdividida con capa absorbente, altura de suspensión h > 400 mm b renglón altura de suspensión h mm

reducción para Dn,f,w dB

hasta 600

2

2

> 600–800

5

3

> 800–1.000

6

1

a

b

Si la capa de fibra mineral se coloca en forma de piezas individuales de placa y no sobre toda la superficie, se deben realizar las siguientes correcciones a los valores Df,n,w mencionados anteriormente para techos suspendidos de placas de fibra mineral y techos de chapa de acero: --- – 6 dB con capa de 80 mm, --- – 4 dB con capa de 40 mm. Amortiguación de cavidad con lana mineral, área de aplicación DI, de al menos 50 mm de grosor, en toda la superficie del falso techo.

78 Diferencia ponderada estándar de nivel sonoro de flanco Df,n,w de techos suspendidos, según DIN 4109-33, 5.3.3.

2 Separaciones horizontales

Techos suspendidos

En el caso de techos suspendidos sin mamparos, la construcción de montantes sólo se puede conducirse hasta el techo suspendido (2 68, 69), por lo que en este caso se puede conseguir una mejora del comportamiento acústico interrumpiendo la hoja suspendida del techo ( 69, 70). Como alternativa, el entramado de montantes se puede prolongar hasta el forjado portante ( 71). Una sinopsis de la diferencia estándar de nivel sonoro en flancos D f,n,w de falsos techos en varias formas de ejecución que pueden conseguirse de acuerdo con la norma puede encontrarse en  78.

915

& DIN 4109-33, 5.3.3

z

z

E 1:5

0

50 mm

x

79 Enlace de un tabique a un revestimiento de techo de placas de yeso laminado (fabr.: Knauf ®).

x

E 1:5

0

50 mm

80 Enlace de un tabique a un techo suspendido de placas de yeso laminado (fabr.: Knauf ®).

perfil UW

sin atornillar al perfil UW

perfil UW conexión deslizante al falso techo

81 Enlace de tabique a techo suspendido con protección contra incendios con exposición hacia abajo. La conexión al techo se realiza sin atornillar al perfil UW, pero con revestimiento conectado al techo suspendido (fabr.: Knauf ®).6

sin atornillar al perfil UW

82 Enlace de tabique a techo suspendido con protección contra incendios con exposición ‘hacia abajo o hacia arriba’ o ‘hacia arriba’. La conexión al techo se realiza en diseño deslizante estándar con al menos 15 mm de espacio para el movimiento (fabr.: Knauf ®).7

916

XIV Envolventes interiores

Techos suspendidos

En falsos techos con mamparos, se reduce especialmente la transmisión del ruido aéreo a través de la cavidad (vía LDH ). Son posibles modos de ejecución en las que el tabique, incluido el aplacado, se conduce hasta el forjado de carga ( 76) o se instalan mamparos de placa ( 75) o mamparos absorbentes ( 77). 4.4.2 4.4.2 Protección contra incendios en el enlace de tabique

4.5 4.5

Acústica

& DIN 4109-34, 4.1.1 & VDI 3755

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.5 Mejora del aislamiento acústico de impacto con techos suspendidos, pág. 773, así como, para la mejora del aislamiento acústico aéreo, ibid. Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765

Si el techo suspendido debe cumplir requisitos de protección contra incendios, el enlace del tabique debe estar ejecutado de forma que, en caso de incendio, los restos del tabique puedan desprenderse sin suponer una carga adicional para el techo. Dependiendo de la dirección de la exposición del techo, son posibles dos formas de ejecución (2 81, 82). Si también existen requisitos de protección contra incendios para el tabique contiguo, el techo suspendido debe tener por sí solo al menos la misma resistencia al fuego.8 De acuerdo con la norma, los techos suspendidos se consideran construcciones de trasdosado flexibles en lo que respecta al aislamiento acústico. Pueden desempeñar dos importantes tareas acústicas: 9 • Aislamiento acústico a efectos de insonorización. También cabe distinguir entre: •• aislamiento acústico entre estancias contiguas de la misma planta (valor: diferencia estándar de nivel sonoro Dn, c); •• mejora del aislamiento acústico, es decir, aislamiento acústico a ruido aéreo y de impacto de forjados o reducción de la emisión acústica de instalaciones de techo (medida: índice de reducción acústica por inserción DE ); • Absorción acústica para fines de acústica espacial.

4.5.1 Aislamiento acústico 4.5.1 & DIN 4109-34, 4.1.1

☞ Aptdo. 6.4, pág. 993

Al igual que los solados flotantes, los techos suspendidos se consideran según la norma construcciones de trasdosado flexibles en lo que respecta al aislamiento acústico. Junto con el forjado portante, forman un sistema masa-muelle vibrante que en las condiciones dadas se comporta más favorablemente en términos de aislamiento acústico que el forjado descubierto. La mejora del aislamiento acústico a ruido aéreo y de impacto de una construcción de forjado mediante falsos techos desempeña un papel importante, especialmente con construcciones de forjado ligeras, como forjados de vigas de madera. Esta cuestión se aborda de nuevo en otro lugar. El efecto de aislamiento acústico de un techo suspendido, reflejado en los valores de la diferencia estándar de nivel sonoro y de la reducción acústica por inserción, depende esencialmente de los siguientes factores:

2 Separaciones horizontales

tipo de ejecución del techo suspendido

Techos suspendidos

absorción acústica medida según EN ISO 354 en la gama de frecuencias de octava 250 Hz a 4.000 Hz clases de absorción acústica EN ISO 11654

material

AyB máx. absorción αw > 0,8

C alta absorción αw = 0,6–0,75

D absorbente

E F poco reflectante absorbente αw = αw = αw ≤ 0,1 0,3–0,55 0,15–0,25

diferencia estándar ponderada del nivel sonoro en flancos según EN ISO 10848-1 Dn,f,w en dB

30

medida de aislamiento por inserción nach VDI 3755 DE en dB

40

50

10

20

30

40

1 superficie cerrada sin capa

techos de placas minerales

de lana mineral

2 superficie cerrada con

capa de lana mineral

3 superficie calada sin capa

de lana mineral

4 superficie calada con capa

de lana mineral

5 superficie calada con

capa de sellado adicional en el reverso

6 casetones, paneles alargados,

paneles, con o sin trama de banda; superficie total perforada, laminada con vellón

techos metálicos

7 como anterior, pero con capa de

lana mineral de 20 mm (en parte sin, en parte 50 % de la superficie como amortiguación de cavidad).

8 como línea 7, pero con lastre pe-

sado, por ejemplo, tableros de yeso laminado, inserto de chapa o similar, en parte mamparo de yeso

9 como línea 7, pero adicionalmente

capa de lana mineral (50/60/100 mm)

10 techo de nido de abeja, techo

techos de yeso laminado

de láminas con 300 mm de altura, cavidad amortiguada con lana mineral de 20 mm

11 techo cerrado de placas de

yeso laminado con aplacado simple, con o sin capa de lana mineral

12 como línea 11, pero con

aplacado doble, con o sin capa de lana mineral

13 techo de yeso laminado

perforado con revestimiento de lana mineral

techos de paneles acústicos de granulado de vidrio expandido

14 casetones, paneles

alargados, paneles

15 casetones, paneles

alargados, paneles con capa aislante adicional

16 sistemas acústicos sin

juntas

17 sistemas acústicos sin

juntas con capa aislante adicional

18 techo de lamas con 300 mm

de altura

83 Resumen esquemático de los valores alcanzables de absorción acústica, diferencia estándar de nivel sonoro en flancos y pérdida por inserción para diferentes variantes de construcción de falsos techos según VDI 3755.

917

918

Techos suspendidos

XIV Envolventes interiores

• la masa por unidad de superficie del techo suspendido, incluida la amortiguación de cavidad y, si procede, lastrados pesados; • la estanqueidad (coeficiente de permeabilidad de junta); • el grosor y la disposición, así como la resistencia al flujo de la amortiguación de cavidad; • la división constructiva del falso techo.

☞ Véanse al respecto las medidas constructivas en Aptdo. 4.4, pág. 911.

☞ Tabla en  173, pág. 962

☞ Véase también la tabla en  78, pág. 914.

4.5.2 4.5.2 Absorción del sonido

Los siguientes parámetros son especialmente importantes para la optimización: aumento de la masa por unidad de superficie mediante lastrados pesados y mejora de la absorción de las capas fonoabsorbentes incorporadas, lo que también puede conducir a una mejora de la estanqueidad al mismo tiempo. La diferencia estándar de nivel sonoro, es decir, el valor de aislamiento acústico entre recintos adyacentes, también puede mejorarse notablemente introduciendo un mamparo absorbente de material fonoabsorbente o utilizando mamparos de placa equivalentes. La mejora ponderada del aislamiento acústico directo mediante falsos techos puede calcularse de acuerdo con la norma utilizando el mismo procedimiento que para otras construcciones de trasdosado. El resumen en  83 ofrece una visión general de las diferencias estándar de nivel sonoro en flancos y los valores de reducción acústica por inserción de las variantes de diseño más importantes de falsos techos. Puede ser conveniente una absorción acústica suficiente para regular el tiempo de reverberación (por ejemplo, en salas de conferencias) o para reducir el ruido en una sala (por ejemplo, en naves de producción). A menudo se persiguen ambos objetivos. Las frecuencias relevantes desde el punto de vista de acústica espacial se sitúan entre 100 y 5.000 Hz, por lo que el tiempo de reverberación debe regularse en función de la frecuencia. La ejecución técnica de la absorción acústica tiene lugar mediante absorbentes acústicos. Se distinguen los siguientes tipos: • absorbentes porosos—disipación de la energía acústica a través de la superficie porosa abierta —por ejemplo, paneles de lana mineral, paneles acústicos de virutas de madera, revoques acústicos—; • absorbentes perforados—resonadores de orificio consistentes en una delgada cubierta perforada de chapa metálica, yeso laminado o paneles comparables y una capa fonoabsorbente colocada generalmente justo detrás de ella; tela no tejida de fibra adicional como protección contra el filtrado de fibras o partículas procedentes de la

2 Separaciones horizontales

Techos suspendidos

919

capa fonoabsorbente; • absorbentes de placa—de materiales delgados y densos sobre apoyos elásticos, como chapas metálicas, madera contrachapada o plásticos; absorben el sonido al ser estimulados para resonar; su efecto puede mejorarse con material aislante en la cavidad del techo suspendido; • y combinaciones de los mismos. El resumen de 2 83 ofrece una visión general de los coeficientes de absorción acústica de las variantes de ejecución más importantes de falsos techos. Los diferentes casos en los que un techo suspendido debe cumplir requisitos de protección contra incendios se muestran en 2 3 a 8 (casos A a F). Son esencialmente los siguientes:

Protección contra incendios

4.6

& DIN 4102-4, 10.2

tipo de construcción III

tipo de construcción II

tipo de construcción I

• Exposición al fuego del falso techo desde abajo, en cuyo caso básicamente caben dos posibilidades:

forjados con vigas de acero expuestas en la zona de entrevigado con un valor U/A ≤ 300 m–1 y entrevigado de placas huecas de hormigón pómez conforme a DIN 4028 o de placas de hormigón celular conforme a DIN 4223

forjados de viguetas de hormigón armado según DIN 1045-100 con bovedillas de hormigón aligerado según DIN 4158 o de arcilla según DIN 4159 y DIN 4160

forjados nervados de hormigón armado según DIN 1045-100 con bovedillas de hormigón aligerado según DIN 4158 o de ladrillo según DIN 4159 y DIN 4160.

forjados nervados de hormigón armado en combinación con vigas de acero incorporadas en el hormigón

forjados con vigas de acero expuestas en la zona de entrevigado con un valor U/A ≤ 300 m–¹ y entrevigado de hormigón in situ según DIN 1045-2 o losas prefabricadas con capa de hormigón en obra que coopera estáticamente según DIN EN 13747 o piezas prefabricadas como planchas huecas de hormigón armado o pretensado forjados de losa de hormigón armado o de hormigón pretensado de peso normal, pero sin bocedillas de hormigón ligero o de ladrillo.

losas de hormigón armado o pretensado según DIN 1045-2 ó DIN 4227 de hormigón normal

planchas alveolares de hormigón armado o pretensado según DIN 1045-2 ó DIN 4227 de hormigón normal

forjados nervados de hormigón armado con vigas y bovedillas según DIN 1045-100 de hormigón normal

losas nervadas de hormigón armado según EN 13224 sin bovedillas o con bovedillas de hormigón normal

forjados de hongo y de casetones según EN 13224 de hormigón normal

84 Resumen de los tipos de construcción I a III de forjados portantes que alcanzan una duración de resistencia al fuego en combinación con techos suspendidos, según DIN 4102-4, 10.10.1.

XIV Envolventes interiores

Techos suspendidos

•• El falso techo es en sí mismo responsable de garantizar la duración de resistencia al fuego (caso C). Se pueden encontrar ejemplos de ejecución en 2 86. •• El techo suspendido garantiza la duración de resistencia al fuego junto con el forjado portante (caso D). Para forjados de losa, esto corresponde a los tipos de construcción I a III según DIN 4102-4. Las espe-

☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.5 Techos suspendidos, pág. 834 & DIN 4102-4, 10.10

techos suspendidos en combinación con forjados estructurales del tipo de construcción I–III sistema Knauf

tipo de construcción del forjado estructural según DIN 4102-4 I

II

construcción del sistema capa aislante en el hueco aplacado subestructura del techo distancia máx. entre ejes perfil grosor de soporte

III

a

a

mínimo a

920

mm

clase de resistencia al fuego

altura mínima de suspensión cara inferior de losa a cara superior del aplacado

b

a

mm

mm

techos de placa con subestructura metálica F 30

F 30

F 30

F 60 F 60

F 60

F 90

F 90

F 90

1)

15 20

500

admisible G no admisible

40 15

12,5 15 20

400/500 500 500

no admisible G no admisible

40 40 15

12,5 12,5 12,5 15 20

400/500 500 400 500 500

no admisible G G G no admisible

40 80 80 40 15

2x15 2x15

500 500

no admisible no admisible

15 15

2x15 2x15

500 500

no admisible no admisible

15 15

12,5 15 15 20

400 400 400 400

no admisible no admisible S no admisible

80 40 80 15

15 1) 20 25 1) 25

400 400 400 400

no admisible no admisible no admisible S

200 40 15 80

12,5 15 1) 20 20

400 400 400 400

no admisible no admisible no admisible S

200 30 15 80

12,5 15 1) 15 15

400 400 400 500

no admisible no admisible S no admisible

40 15 80 80

Respaldar las juntas de placa con listones de placa de ≥ 100 mm de ancho y ≥ 15 mm de grosor.

S

clase de material A, punto de fusión ≥1000 ° C según DIN 4102-17

G

clase de material A

85 Resumen de construcciones de techos suspendidos que tienen una duración de resistencia al fuego según los tipos de construcción I a III conforme a DIN 4102-4 en combinación con forjados portantes (datos del fabricante Knauf). 10

2 Separaciones horizontales

Techos suspendidos

techos suspendidos que pertenecen por sí solos a una clase de resistencia al fuego desde abajo y/o desde arriba requisitos para el forjado estructural en caso de exposición al fuego: desde abajo no se exige protección contra incendios para la construcción de forjados estructurales desde arriba (cavidad del techo) el forjado estructural debe tener la misma resistencia al fuego que el techo susp.

clase de resistencia al fuego con exposición desde abajo

desde arriba

aplacado (transversal) tipo/ clase de material

grosor mínimo

subestructura dist. máx. entre ejes perfil portante b

mm

mm

2 x 12,5 2 x 12,5

500 400

capa aislante necesaria para protección c. incendios grosor mín. mm

dens. en bruto mín. kg/m³

techo de placa al mismo nivel que la subestructura metálica

F 30

–

F 90

–

–

paneles de protección contra incendios YLI, A2

F 30

F 30

F 30

F 90

F 90

paneles de protección contra incendios YLI, A2

sin o lana mineral

G

25 + 18 2 x 20

400 400

sin o lana mineral

G

15

500

lana mineral 40

S 40

2 × 12,5 2 × 12,5

500 400

sin o lana mineral

G

15

400

lana mineral 2 x 40

S 40

25 + 18 2 x 20

400 400

lana mineral 2 x 40

S 40

2 x 12,5 2 x 12,5 20

500 400 625

25 + 18 2 x 20

500 500

sin o lana mineral

G

15

500

techo de placa con subestructura metálica de gran luz F 30

–

F 90

–

–

paneles de protección contra incendios YLI, A2

F 30

lana mineral

S

60

50

+ lana mineral

S

60

50

ancho 100 mm sobre perfil base

F 30

F 30

paneles de protección contra incendios YLI, A2

18

625

2 x 12,5 2 x 12,5

500 400

S

40

40

+ lana mineral

S

40

40

ancho 150 mm sobre perfil base 15

25 + 18 2 x 20 F 90

lana mineral

F 90

400

500 500

lana mineral

S

40

40

lana mineral

S

40

40

+ lana mineral

S

40

40

ancho 150 mm sobre perfil base S clase de material A, punto de fusión ≥ 1000 ° C segun DIN 4102-17

G clase de material A

YLI = yeso laminado ignífugo

86 Cuadro general de las construcciones de techos suspendidos que tienen una clasificación de resistencia al fuego por sí solas, en cada caso desde abajo y/o desde arriba (caso D en  6 y caso F en  8 o una combinación de ambos) (datos del fabricante Knauf). 11

921

922

XIV Envolventes interiores

Techos suspendidos

cificaciones detalladas sobre falsos techos adecuados para este fin figuran en la norma. Las posibles construcciones de forjado portante se muestran en  84. Pueden encontrarse modos de ejecución adecuados de falsos techos de este tipo en  85. Para forjados en construcción de panel de madera, que ya llevan un aplacado y/o revestimiento inferior, y forjados de vigas de madera con falso techo efectivo contra incendios, la norma hace especificaciones detalladas. Se resumen en otra parte de este libro. A continuación se ofrece información más detallada sobre la ejecución técnica de toda la construcción de forjado.

& DIN 4102-4, 8.1, 10.7, 10.8 & EN 1995-1-1, 8.; EN 1995-1-1, anejos nacionales ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.3.4 Forjados de madera, pág. 826 ☞ Aptdo. 6.1, pág. 970

resto de estratificado sobre chapa trapezoidal

resto de estratificado sobre chapa trapezoidal

87 Revestimiento de forjado de chapa trapezoidal con paneles de protección contra incendios, fijación directa, empalme de canto longitudinal (variante aplacado doble 2 x 20 mm) (fabr.: Knauf ®). 88 Revestimiento de forjado de chapa trapezoidal con paneles de protección contra incendios, fijación directa, empalme de canto testero (variante aplacado simple 25 mm) (fabr.: Knauf®).

4

1

z

1 2

2

3 0

E 1:5

x

1

3

4

z

50 mm

y

E 1:5

0

50 mm

resto de estratificado sobre chapa trapezoidal

3

1

2

4 5

89 Conexión del revestimiento de un forjado de chapa trapezoidal con paneles de protección contra incendios a un revestimiento de viga de acero (fabr.: Knauf®).

z

x

E 1:5

0

50 mm

2 Separaciones horizontales

Techos suspendidos

• Exposición al fuego del falso techo desde arriba a partir de la cavidad (caso F) en caso de origen de incendio, por ejemplo, debido a la carga de fuego procedente de instalaciones. Se encuentran ejemplos de ejecución en  86. • También puede producirse una exposición simultánea del falso techo desde abajo y desde arriba (combinación de los casos C y F). Se encuentran ejemplos de ejecución en  86.

resto de estratificado sobre chapa trapezoidal

resto de estratificado sobre chapa trapezoidal

4

z

3 x

6

8

1

2

5

6

7 E 1:5

4

90 Techo suspendido bajo un forjado de chapa trapezoidal con capa cubriente de paneles de protección contra incendios, empalme de canto testero (variante de doble aplacado de 20 + 15 mm) (fabr.: Knauf®).

8

z 0

7

50 mm x

9

1 E 1:5

0

2

50 mm

91 Revestimiento de forjado de chapa trapezoidal con paneles de protección contra incendios, fijación directa, junta de borde longitudinal (variante de aplacado simple de 25 mm) (Fa. Knauf®).

1 tornillo para tabiquería seca 2 masilla especial y tiras de unión de fibra de vidrio 3 panel de protección contra incendios 2 x 20 mm ó 20 mm +15 mm 4 chapa trapezoidal t ≥ 0,7 mm 5 revestimiento de protección contra incendios, fijado firmemente al perfil de soporte con la ayuda de tacos 6 tornillo universal 7 colgador directo, atornillado al perfil de soporte con tornillo autorroscante 8 perfil de soporte 9 panel de protección contra incendios 25 mm

923

924

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

5. 5.

Forjados en construcción de hoja uniforme

En la práctica constructiva actual, los forjados de hoja uniforme se presentan principalmente como forjados de losa de hormigón armado en numerosas variantes: prefabricados, semiprefabricados y fabricados in situ. Estos se discuten en otra parte en lo que respecta a su diseño constructivo básico, así como a su comportamiento portante. Los forjados de losa son extraordinariamente importantes en la construcción actual. Los forjados de hoja uniforme también aparecen cada vez más en construcción de madera maciza. También se examinan con más detalle a continuación. El contenido de los apartados siguientes también es aplicable, mutatis mutandis, a hojas portantes de cubiertas, tal como se expone en otro lugar en relación con envolventes exteriores. En este capítulo se tratan las hojas portantes, consideradas en su uso como forjados, en combinación con las correspondientes construcciones de solado y, si procede, también de falso techo, como se han analizado anteriormente. Las construcciones de forjado que se mencionan a continuación son capaces de salvar vanos habituales en la construcción de edificios, de modo que van apoyadas en muros de carga o en soportes y se consideran forjados de hoja simple uniforme a efectos de la clasificación del capítulo. Alternativamente, la mayoría de las construcciones de forjado aquí tratadas también pueden utilizarse como entrevigados sobre carreras de vigas, en cuyo caso también pueden entenderse como forjados en construcción nervada en conexión con las vigas, tal y como se tratan en el Apartado 6.

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.1 Elemento sólido, pág. 618, así como Aptdo. 5.1.1 más adelante

☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.6 Moderna construcción de madera maciza, pág. 549 ☞ Aptdo. 5.1.4, 5.1.5 y 5.1.6, pág. 946 ☞ Cap. XIII-3, Aptdo. 2.2 Cubiertas planas e inclinadas, pág. 466, así como Aptdo 3.2 Cubiertas inclinadas, pág. 480, y Aptdo. 3.3 Cubiertas planas sobre losa portante, pág. 486

☞ Aptdo. 6., pág. 969

5.1 5.1

Variantes de ejecución

5.1.1 5.1.1 Forjado de hormigón in situ

Las siguientes variantes de ejecución de forjados o cubiertas en construcción de hoja uniforme son habituales en la práctica de la construcción. Losas homogéneas de hormigón in situ: Sus espesores mínimos son: 12

& EN 1992-1-1, anejos nacionales

• en general, 70 mm; • losas con armadura para esfuerzo cortante, 160 mm; • losas con armadura de punzonamiento, 200 mm. Forjados unidireccionales: armadura principal de tracción en la dirección de descarga; armadura transversal de al menos el 20 % de la armadura de tracción. Forjados bidireccionales: armadura equivalente en ambas direcciones; la dirección de descarga menos cargada —por ejemplo, debido a menores luces— no debe ser inferior al 20 % de la dirección de mayor carga. Considerando rigidez a torsión, las esquinas de la losa deben armarse teniendo en cuenta el momento de torsión correspondiente. Para ello es necesario una armadura dia-

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

925

92 Armadura de mallazo de una losa de hormigón sobre encofrado de madera (abajo a la izquierda) y prelosa (arriba a la derecha) antes del hormigonado. En las juntas entre los paneles pueden verse los conectores de corte soldados sobre los cordones superiores de las vigas de la construcción mixta. 93 (Izquierda) armadura ortogonal de esquina A en la cara superior e inferior de losas para absorber los momentos de torsión.13 94 (Abajo izquierda) forjado plano apoyado en puntos: armadura de punzonamiento a cortante en un apoyo puntual (columna redonda a la izquierda, rectangular a la derecha) con estribos verticales, de acuerdo con EN 1992-1-1, 9.4.3; 1 área de aplicación de carga.

0,3 mín. lef

mín. lef

A

95 (Abajo derecha) armadura de punzonamiento a cortante como en  94, pero con barras diagonales, según EN 1992-1-1, 9.4.3.

y

0,3 mín. lef

A

A

≤ 0,75 d

d

h

< 0,5 d

d

d

< 0,5 d

≤ 0,75 d

∼ 2,0 d

≤ 2,0 d

z

A perímetro crítico exterior que aún requiere armadura de punzonamiento ∩ ≤1,5 d

∩ ≤1,5 d

1 ≤ 0,75 d

y

A perímetro crítico exterior que aún requiere armadura de punzonamiento

≤ 0,25 d 1

1

0,3 d 0,3 d ≤ 0,75 d

x

≥ 0,25 d

x

≤ 0,75 d

≥ 0,25 d

z

1

≤ 0,25 d

y

≤ 0,75 d

x

gonal —solución poco frecuente— o bien una armadura de malla superior e inferior paralela a los bordes en la zona de las esquinas (ancho = 0,3 x min leff) ( 93), lo que corresponde al estándar. Una armadura de torsión no es necesaria si la losa está conectada rígidamente a flexión en sus bordes a vigas de borde o vanos de losa adyacentes. Para más información sobre la armadura de losas de hormigón, consúltese la norma. Las losas planas apoyadas en puntos requieren una armadura de punzonamiento en la zona de losa alrededor de la cabeza del pilar. Debe insertarse entre la superficie

x

 EN 1992-1-1, 9.3 y la información complementaria facilitada por EN 1992-1-1, anejos nacionales ☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.1.2 Placa bidireccional sobre apoyos puntuales, pág. 348

h

0,3 d

d

h

0,3 d

h

x

926

Forjados en construcción de hoja uniforme

& EN 1992-1-1, 9.4.3

5.1.2 5.1.2 Sistemas de forjado de hormigón armado prefabricados o semiprefabricados & EN 13224

☞ Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 2.1 Transferencia de cargas unidireccional y bidireccional, pág. 210

☞ Cap. XII-6, Aptdo. 2.5.1 Conexiones lineales entre componentes superficiales > Empalmes de forjado, pág. 285

XIV Envolventes interiores

de aplicación de carga del pilar y kD dentro del perímetro crítico en el que ya no es necesaria armadura para esfuerzo cortante de punzonamiento. Por lo general, se introducirá como mínimo en forma de dos filas concéntricas de estribos ( 94). Para barras dobladas hacia abajo ( 95) puede considerarse suficiente una hilera de estribos. Como armadura para esfuerzo cortante de punzonamiento se utilizan a menudo elementos de armadura prefabricados, compuestos de flejes con conectores ( 96, 97). Consisten en tiras de montaje dispuestas en abanico radialmente alrededor del apoyo sobre la columna, sobre las que se sueldan cabezas de anclaje. Se trata de anclajes de doble cabeza que crean una unión por forma y antideslizante con el hormigón. Los sistemas de forjados prefabricados o semiprefabricados de hormigón armado se ensamblan a partir de elementos en forma de banda. En función de los requisitos, pueden montarse sin conexión transversal en las juntas longitudinales o —lo que es más habitual en forjados— conectarse posteriormente para formar una construcción de forjado en forma de placa y posiblemente de diafragma. Para garantizar una distribución transversal suficiente de cargas entre paños de losa adyacentes, las juntas de los paneles en los bordes longitudinales deben, por tanto, ser capaces de absorber esfuerzos cortantes ortogonales al plano del componente o, para la activación de una flexión transversal, también de transferir momentos flectores. Esto puede hacerse básicamente de tres maneras: • Por medio de juntas para relleno de hormigón con o sin armadura transversal: Esto ocurre en particular con sistemas prefabricados ( 98). De este modo, se pueden formar juntas resistentes a cortante con bloqueo por forma. Además, también pueden ejecutarse uniones soldadas en el hueco de la junta, como se describe a continuación. • Por medio de conexiones soldadas o atornilladas ( 99). Para ello, se instalan placas de conexión de acero adecuadas en el elemento prefabricado y se sueldan o atornillan in situ. Esta técnica también es habitual en sistemas prefabricados. • Mediante trasdosado de nivel de hormigón armado: Esto se aplica en particular a forjados semiprefabricados (losas compuestas) ( 100). Es esencial que la capa de hormigón en obra puede considerarse parte de la sección transversal estáticamente eficaz siempre que esté conectada de forma adecuada a la prelosa —con o sin armadura sobresaliente—. En principio, estos tipos de conexión entre elementos prefabricados permiten que el forjado tenga un efecto de placa flectada además de un efecto de diafragma. Incluso si no

Forjados en construcción de hoja uniforme

1

h dm

hA

2 Separaciones horizontales

z

3

x

borde de la zona de la losa armada con anclajes

disposición de la armadura de punzonamiento HDB máx. distancia entre anclajes en el límite de la zona C . máx anclaje gris oscuro = computable en zona C

ncia jes dista e ancla entr dm 1,7

zona C zona D

anclaje gris claro = computable en zona D

1 2 y

x

96 Disposición de una armadura de punzonamiento y cortante en forma de armadura de conectores en la zona de apoyo de una losa plana apoyada puntualmente en hormigón colado in situ (fabr.: Halfen-Deha).

97 Inzquierda: carril de montaje con anclajes soldados de doble cabeza que incluye distanciadores de plástico para su colocación en el encofrado. A continuación se coloca la armadura superficial superior e inferior (fabr.: Halfen-Deha). Derecha: corona de conectores alrededor de la cabeza de un pilar, con armadura de losa, antes del hormigonado.

anclaje de doble cabeza regleta de montaje límite de la zona de losa armada con anclajes

1 2 3

z

z

x

98 Empalme de elementos con junta hormigonada o rellena para la transmisión de esfuerzos cortantes verticales y, por tanto, para la distribución transversal de cargas. Con el perfilado longitudinal de los flancos de la junta y también con la intervención de zunchos perimetrales, también se puede producir un efecto de diafragma.

z

x

99 Empalme de elementos con conexión soldada o atornillada (aquí: soldada) para crear resistencia transversal a cortante y, si es necesario, también efecto de diafragma.

hay conexión transversal en las juntas longitudinales, se puede crear un efecto de diafragma si los elementos están conectados entre sí con suficiente resistencia al corte con la ayuda de componentes intermedios.

x

100 Empalme de elementos con trasdosado de nivel armado. Se puede producir un efecto de placa y de diafragma. Pueden ser necesarias conexiones verticales de armadura en el hormigón in situ (armadura de compuesto) para la transferencia del esfuerzo cortante en el estado límite último.

927

928

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

Forjado semiprefabricado (losa compuesta)

Los forjados de losa compuesta son losas de forjado que posteriormente se complementan con hormigón in situ y se consideran sistemas semiprefabricados. Se supone que este trasdosado de nivel aplicado in situ contribuye estáticamente. Para ello, la capa de hormigón en obra debe tener un espesor mínimo de 50 mm. La losa compuesta de prelosa prefabricada y hormigón en obra puede realizarse unidireccional o bidireccional. La capa de armadura principal de tracción está integrada en la prelosa prefabricada; la armadura transversal puede estar en la prelosa prefabricada o en el hormigón en obra. En losas bidireccionales, sólo puede tenerse en cuenta la armadura para esfuerzo perpendicular al plano de junta que sea continua o vaya empalmada según  112. La junta también se asegurará mediante armadura rígida, como armadura básica electrosoldada de celosía, espaciada como máximo dos veces el espesor de la losa.14 Una ventaja esencial de la losa compuesta frente a losas macizas convencionales de hormigón en obra es la posibilidad de prescindir de trabajos de encofrado y, en parte, también de trabajos de andamiaje. El andamiaje para transferir el peso propio del hormigón antes del fraguado puede omitirse si el encofrado perdido, es decir, la prelosa prefabricada, tiene suficiente rigidez a la flexión para soportar esta carga durante la condición de carga temporal en el proceso de fraguado. Para ello, las prelosas prefabricadas están provistas de los siguientes elementos paralelos a la dirección principal de descarga de la losa compuesta:

☞ Vol. 2, Cap. X-5, Aptdo. 7.1 Forjados semiprefabricados, pág. 734 & EN 13747

• Con nervios de refuerzo en la parte superior, que posteriormente se integran en el hormigón de trasdosado ( 105): La resistencia a cortante de la superficie de compuesto entre la prelosa y el hormigón en obra se produce transversalmente a la dirección de las nervaduras por las nervaduras mismas; longitudinalmente a éstas por la rugosidad de la cara superior de la prelosa. Si esto no es suficiente, debe instalarse una armadura de compuesto ( 102). • Con armadura básica electrosoldada de celosía continua, también integrada en la capa de hormigón en obra ( 101): Se trata de vigas metálicas bidimensionales o tridimensionales formadas por un cordón superior, uno o varios cordones inferiores y barras diagonales continuas o interrumpidas. La armadura de celosía ya va embebida en la prelosa prefabricada en su zona del cordón inferior. Proporcionan armadura de compuesto entre la prelosa y la capa de hormigón in situ ( 101), así como armadura a cortante de la losa compuesta. Además, proporcionan un soporte para una armadura superior de la losa compuesta mientras se coloca.

2 Separaciones horizontales

1

Forjados en construcción de hoja uniforme

2

2

5

p

4

101 Armadura de compuesto entre el elemento prefabricado y la capa de hormigón en obra en forma de armadura básica electrosoldada de celosía. Al mismo tiempo, ésta también actúa como rigidizante en el estado de construcción. Sus barras diagonales también actúan como armadura de cortante de la losa compuesta. Toda armadura de compuesto debe tener una proyección p suficiente.

ü

3

3

102 Armadura de compuesto entre el elemento prefabricado y la capa de hormigón en obra en forma de estribos. Por regla general, éstos también sirven de armadura de cortante; p proyección mínima.

z

z

x

x

1

2 ≥ 50 mm

103 Formas de junta de forjados de elementos prefabricados. La rugosidad de la cara superior prefabricada mejora la adherencia con la capa de hormigón en obra.

canto sin chaflán

d b0 d

bw ≥ [85 et (b0 +2d)]

6 z

z

canto con chaflán x

x

1 armadura básica electrosoldada de celosía 2 hormigón en obra 3 prefabricado 4 barra diagonal 5 armadura de estribo 6 costilla

a a1

A

3

104 Losa compuesta alveolar formada por elementos prefabricados y componentes intercalados de plástico espumado pegados antes de la aplicación del hormigón en obra. La unión se crea a través de las costillas en los intersticios.

hr hp

a

B

a1

hr hp ws

C hr hp

z

x

bw

105 Diferentes variantes de nervios de refuerzo en prelosas de losas compuestas semiprefabricadas, según EN 13747. Las cotas especificadas se definen en la norma. A canto recto sin chaflán B canto recto con chaflán C con chaflán y cordón superior

929

930

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción de hoja uniforme

con barra de armadura adicional en hormigón en obra

con armadura que sobresale de la losa prefabricada

con armadura doblada que sobresale de la losa prefabricada z

z x

x

106 Diferentes variantes de armadura entre prelosas adyacentes, según EN 13747.

107 Armadura entre prelosas adyacentes con armadura adicional anclada en la misma según EN 13747.

1

2

1 la

la

108 Losa compuesta: armadura de anclaje en una estructura de apoyo, en el interior de la prelosa, según EN 13747; la profundidad nominal de anclaje. 109 Losa compuesta: armadura de anclaje en una estructura de apoyo, sobresaliendo de la prelosa, según EN 13747; la profundidad nominal de anclaje.

3

3 z

z

4

x

110 Losa compuesta: armadura de anclaje en una estructura de apoyo, sobresaliendo, doblada hacia arriba, según EN 13747. la

4

x

1

1

2

2 la

111 Losa compuesta: armadura de anclaje exterior añadida, en una estructura de apoyo, según EN 13747; lb,net valor nominal de la longitud de solape; c distancia nominal entre la armadura principal y la suplementaria. 1 armadura de anclaje 2 hormigón en obra 3 prelosa 4 construcción de apoyo 5 puntal

2

lb,net + c

c

5

3 z

z x

4

x

4

3

2 Separaciones horizontales

AE

Forjados en construcción de hoja uniforme

AB

z

AL

AT

x

AB

AE

z

AL

y

AT

112 Posible junta portante para losas prefabricadas bidireccionales con suplemento de hormigón in situ (losas compuestas); junta longitudinal (arriba) y junta transversal (abajo). Armadura longitudinal (AL) y transversal (AT) aquí integradas en el elemento prefabricado, junta de empalme puenteada por armadura añadida de enlace (AE); AB armadura básica electrosoldada de celosía. 15

25

1

1

26

3

113 Losa compuesta: conexión entre la armadura adicional y la armadura de la prelosa, aquí con armadura básica electrosoldada de celosía, según EN 13747.

3

z

114 Losa compuesta: conexión entre la armadura adicional y la armadura de la prelosa, aquí con armadura de compuesto en forma de bucles, según EN 13747.

z

4

x

4

x

115 Losa compuesta: conexión entre la armadura adicional y la armadura de la prelosa, aquí con estribos, según EN 13747. 1

1

7

2

8

3

3 z

z x

4

2

x

4

116 Losa compuesta: conexión entre la armadura adicional y la armadura de la prelosa, aquí con armadura doblada hacia arriba, según EN 13747. armadura adicional hormigón en obra prelosa construcción de apoyo armadura básica electrosoldada de celosía 6 bucles como armadura de compuesto 7 armadura de estribo 8 armadura doblada hacia arriba

1 2 3 4 5

931

932

Forjados en construcción de hoja uniforme

& Para armadura pasiva y activa, véase EN 13747

Forjado prefabricado de hormigón normal & DIN 1045-4, EN 1992-1-1 & EN 13369 ✏ Con espesores ≤ 40 mm, según EN 1992-1-1, 10.9.3 (8)

☞ Cap. XII-6, Aptdo. 2.5.1 Conexiones lineales entre componentes superficiales > Empalmes de forjado, pág. 285

& EN 1992-1-1, 10.9.4.5

XIV Envolventes interiores

En juntas entre prelosas adyacentes, la armadura puede ejecutarse en diferentes variantes según 2 106, 107. En la práctica, se utilizan sobre todo modos de ejecución como los de  112. En la zona de la construcción de apoyo, son posibles configuraciones de armadura según 2 108 a 111. En caso necesario, la conexión entre la armadura principal y la armadura adicional se realizará mediante una armadura de unión o de doblado según 2 113 a 116. Los forjados de losa compuesta pueden fabricarse como losas compuestas sólidas o, alternativamente, como losas compuestas alveolares incorporando componentes intermedios, como rellenos de material aislante ( 104). Éstas últimas tienen un peso muerto reducido y, dado el caso, también un mayor aislamiento térmico. El espesor mínimo de la capa de hormigón en obra de 50 mm debe respetarse tanto a partir del borde superior de los nervios de refuerzo como de los elementos intermedios insertados. La armadura de la prelosa prefabricada a lo largo de la dirección principal de la carga puede realizarse activa o pasiva. En cuanto al efecto portante, las losas compuestas se comportan como losas macizas. Por regla general, existen diferencias en cuanto al dimensionado: Dado que, en el caso de losas bidireccionales, al menos una capa de armadura —la aplicada in situ— se coloca sobre la prelosa, parte del brazo de palanca estático teóricamente disponible se pierde, por así decirlo. Por lo tanto, los espesores de losa suelen ser —si bien no necesariamente— algo mayores en el caso de losas compuestas que en el de losas macizas. Asimismo, suele ser necesaria más armadura. Dado que el trasdosado de nivel de hormigón no existe o desempeña un papel secundario en forjados prefabricados formados por piezas individuales, las juntas de empalme entre piezas prefabricadas se conectan en particular mediante relleno de junta y conexión mecánica de acuerdo con los procedimientos mostrados en 2 98 y 99. Varias juntas de forjado por relleno, como se muestran esquemáticamente en  98, se discuten en otra parte en relación con conexiones por conformación primaria, teniendo en cuenta su modo de acción como juntas de placa flectada o diafragma. Las conexiones para la transmisión de momentos flectores o fuerzas de tracción a través de una junta de empalme se diseñarán de forma que la armadura pase a través de la junta y pueda anclarse en los componentes adyacentes. La continuidad puede lograrse, por ejemplo, mediante: • empalmes solapados; • inyectado de la armadura en rebajes; • soldadura de barras o chapas de acero; • postesado;

2 Separaciones horizontales

A

Forjados en construcción de hoja uniforme

q

q

B

4

3

4

compresión tracción

1

2

C

D

q 4

4

3

3

4

4

q

1

y

x 2 117 Sistemas portantes para forjados diafragma hechos de elementos prefabricados, según DIN 4213, en función del modularizado, el apoyo y la dirección de aplicación de la fuerza.

A Representación esquemática de las trayectorias de los esfuerzos de tracción y compresión, es decir, de las trayectorias de fuerza en el interior de un componente tipo diafragma sin juntas. B Diafragma compuesto de prefabricados: arco de compresión, transferencia de esfuerzos cortantes en las juntas paralelas a la dirección del esfuerzo (modelo de arco y tirante). Juntas longitudinales de los elementos prefabricados resistentes al corte. Zuncho perimetral 4 para garantizar la resistencia al corte en las juntas

C Diafragma compuesto de prefabricados: arco de compresión, transferencia de esfuerzos cortantes en las juntas perpendiculares a la dirección del esfuerzo (modelo de arco y tirante). Juntas longitudinales de los elementos prefabricados resistentes al corte.

1 arco de compresión 2 tirante 3 junta resistente a cortante 4 zuncho perimetral

D Diafragma compuesto de prefabricados: juntas resistentes a cortante (modelo de transmisión de cortante). Zuncho perimetral 4 para garantizar la resistencia al corte en las juntas

• dispositivos mecánicos (racores para atornillar o inyectar); • elementos de conexión forjados (racores para prensar). Según la norma, para garantizar un efecto diafragma es necesario lo siguiente (2 117): 16 • formación de una superficie continua y plana; • conexión resistente a la compresión de los elementos entre sí en las juntas;

& EN 1992-1-1, 10.9.3. (6)

933

934

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

• los esfuerzos que actúan en el plano de la placa, como los debidos a la acción del viento o al desplome de pilares, deben poder absorberse mediante acción de arco o de celosía, junto con los elementos de borde (zunchos perimetrales) y tirantes armados a tal efecto (2 117).

☞ Véase  31 en Cap. XII-6, Aptdo. 2.5.1, pág. 285

Forjado prefabricado de hormigón aligerado & DIN 4213, N 1520 ✏ LAC = Lightweight Aggregate Concrete

Varias opciones para formar diafragma en forjados y cubiertas prefabricados se muestran en 2 117. Los tirantes necesarios para el efecto de celosía, así como los tirantes para bóvedas de compresión, se fabricarán mediante armaduras que se colocarán en las juntas entre los elementos prefabricados o, en caso necesario, en un suplemento de hormigón in situ y se anclarán en los elementos de borde y se empalmarán profesionalmente. Puede ser necesario un dentado de los flancos de la junta produciendo bloqueo por forma en el plano de la placa, como se muestra en el Capítulo XII-6.

Los forjados prefabricados pueden fabricarse con dos tipos de hormigón aligerado: • hormigón de áridos ligeros con estructura abierta (LAC) según la norma EN 1520, o bien • hormigón de áridos ligeros con estructura cerrada según la norma EN 206. Los componentes de forjado pueden procesarse en las siguientes formas de ejecución: • componentes sólidos de LAC con la misma densidad aparente en todas partes (2 118 a); • losas alveolares LAC con cavidades dispuestas en sentido longitudinal en la zona del núcleo (2 118 b); • componentes multicapa formados por una capa de LAC y una o más capas de LAC de diferente composición o de diferente material (2 118 c). Por lo demás, se aplican análogamente las mismas reglas que para forjados prefabricados de hormigón normal. Los forjados prefabricados de hormigón aligerado pueden ejecutarse con un trasdosado de nivel de hormigón armado. Esto permite capacitar el forjado para conseguir un efecto de diafragma. Los esfuerzos cortantes en la losa pueden asignarse al hormigón del trasdosado. Para las fuerzas internas procedentes de acciones ortogonales al plano del componente, la capa de hormigón puede considerarse como coactiva, teniendo en cuenta que la capa de hormigón actúa de forma bidireccional, mientras que el propio forjado lo hace

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

a

b

118 Ejemplos de elementos de forjado prefabricados de hormigón aligerado con estructura abierta (LAC), según EN 1520.

c

a losa maciza b losa alveolar c losa multicapa

z

x

119 Empalme de dos elementos prefabricados de hormigón de áridos ligeros con conexión resistente a la tracción entre el hormigón aplicado y el elemento prefabricado, según DIN 4213.

z

z x

x

120 Empalme de dos elementos prefabricados de hormigón de áridos ligeros con doble ranura para la transmisión de esfuerzos cortantes perpendiculares a su plano, según DIN 4213.

121 Empalme de dos elementos prefabricados de hormigón de áridos ligeros con junta seca machihembrada, según DIN 4213.

z

z x

x

de forma unidireccional. Un requisito previo para el efecto diafragma del hormigón del trasdosado, así como para la interacción entre éste y el forjado, es el anclaje resistente a la tracción de la capa de hormigón in situ, por ejemplo, mediante anclajes de tracción como se muestran en 2 119. Para la transmisión del esfuerzo cortante perpendicular al plano de la placa, se pueden realizar juntas de empalme en construcción seca o con lechada, por ejemplo según 2 120 a 122.

122 Empalme de dos elementos prefabricados de hormigón de áridos ligeros con junta machihembrada rellena de hormigón, según DIN 4213.

935

936

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

Forjado prefabricado de hormigón celular endurecido al vapor (AAC)

Más información sobre el hormigón celular endurecido al vapor (HCA) se encuentra en otro lugar. Los forjados y cubiertas de este material están formados por elementos prefabricados armados con forma de banda. Como en el caso de otros forjados prefabricados, se trata de construcciones unidireccionales que posteriormente se capacitan con medidas adecuadas para la distribución transversal de cargas y, si es necesario, también se conforman en diafragma. Los ámbitos de aplicación preferidos son la construcción residencial y, en lo que respecta a cubiertas, la construcción industrial. Para garantizar el efecto de placa flectada con distribución transversal de cargas, se requiere una rigidez transversal a cortante suficiente de las juntas de empalme, al igual que con otros sistemas de forjado prefabricado. En el caso de forjados de placas de hormigón celular, esto se garantiza bien mediante una conexión machihembrada actuando por forma para cargas menores, bien mediante una lechada adicional para cargas mayores (2 123, 124). Los forjados de placas de hormigón celular sin trasdosado de nivel soportan cargas vivas de hasta 3,5 N/m2. No se permiten cargas concentradas fuertes. Para cargas vivas mayores, como en salones de actos o aparcamientos, la norma exige que se aplique un trasdosado de hormigón armado con un espesor mínimo de 50 mm. El efecto diafragma del forjado se ejecuta de forma constructiva a través de las variantes de ejecución que se muestran en 2 117. En cada caso se requiere un zuncho perimetral, que se produce armando los bordes y rellenándolos de hormigón una vez colocadas las placas del forjado o la cubierta (2 126–129). La luz del forjado diafragma no debe superar los 6,5 m —calculada en el plano del componente— y la de cubiertas diafragma no debe superar los 35 m. A diferencia de otros elementos prefabricados, que no permiten el mecanizado posterior tras el vertido, o sólo con mayores restricciones, pueden verterse tacos de cortante discretos de hormigón alojados en huecos fresados en juntas longitudinales de forjados de losa de hormigón celular (2 134). El efecto de los tacos discretos es comparable al de tacos convencionales en la construcción de madera. Si se dispone de armaduras de junta y de un zuncho perimetral, también se pueden insertar tacos de esquina de hormigón en las esquinas achaflanadas de los elementos prefabricados (2 135). También son posibles otras medidas, como el perfilado de las juntas en sentido longitudinal o conectores metálicos puntuales. También es adecuado para este propósito un trasdosado de nivel de hormigón dimensionado y armado para este fin. En principio, no se prevé acortar en la obra los elementos prefabricados de forjado y cubierta de hormigón celular. Excepcionalmente, lo pueden realizar representantes autorizados de la planta de fabricación si no se ve afectada la capacidad de carga. El acortamiento sólo puede hacerse con ayudas técnicas como discos de corte o sierras. Las

✏ AAC = Autoclaved Aerated Concrete & EN 12602 & DIN 4223-100 a -103 ☞ a Vol. 1, Cap. V-1, Aptdo. 3.2 Bloques de hormigón celular, pág. 379 ☞ b Véase también Cap. XIII-3, Aptdo. 2.1.4 Paredes exteriores de hormigón celular endurecido al vapor (AAC), pág. 453

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

937

E 1:20 0

100

1

200 mm

2

3

4 z z x x

123 Sección transversal de un forjado de elementos prefabricados de hormigón aligerado con junta machihembrada, rellena.

124 Perfilado de cantos longitudinales de elementos de forjado y cubierta de hormigón celular. 1 2 3 4

machihembrado con sección de relleno y machihembrado con sección transversal de relleno para bloqueo positivo (para efecto de diafragma) con ranura para relleno en ambos lados

z 0 x

E 1:20

100

200 mm

125 Apoyo de elementos de forjado de hormigón aligerado sobre una jácena enrasada de perfil en I; construcción de suelo con solado flotante.

superficies cortadas de barras de armadura se protegerán contra la corrosión. Por lo general, no se permiten trabajos de cincelado. Los forjados alveolados o alveolares de hormigón normal se ahuecan en la zona media de la sección transversal de la losa, donde el aprovechamiento del material es relativamente escaso debido al esfuerzo flector dominante en la losa maciza, introduciendo rellenos en el encofrado o mediante métodos de producción adecuados. Esto reduce notable-

Forjado alveolar de hormigón normal & EN 1168 & EN 15037-1 a -3 & DIN 1045-100

938

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

E 1:10

E 1:10 100 mm

0

100 mm

0

z

z

x

x

126 Apoyo de un forjado de hormigón aligerado sobre un muro del mismo material, canto testero del elemento. Formación de un zuncho perimetral.

127 Como  126, canto longitudinal del elemento.

z

z y x

128 Apoyo de un forjado de hormigón aligerado sobre un muro del mismo material. Encofrado y armadura del zuncho perimetral.

y x

129 Posibles huecos en elementos de forjado y cubierta.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

939

z y x

E 1:20 0

z

100

200 mm

y x

E 1:20 z 100

0

z

200 mm

x

x

130 Apoyo y anclaje central de un forjado de hormigón celular sobre una viga de acero (fabr.: Hebel ®).

131 Apoyo y anclaje de borde de un forjado de hormigón celular sobre una viga de acero (Fa. Hebel ®).

h = d–10

S

z z y

S

z

y

E 1:20 0

100

200 mm

x

x x

25 mm 50 mm 25 mm

E 1:20

z 0

S-S 132 Apoyo y anclaje central de un forjado de hormigón celular sobre una viga de hormigón armado (fabr.: Hebel ®).

100

200 mm

x

133 Apoyo y anclaje central de un forjado de hormigón celular sobre una viga de madera laminada encolada (fabr.: Hebel ®).

940

Forjados en construcción de hoja uniforme

☞ Aptdo. 5.1.3, pág. 943

unidireccional & EN 1168, 3.1.1

& EN 1992-1-1, 10.9.3 (11)

XIV Envolventes interiores

mente su peso propio y mitiga notablemente una desventaja asociada a losas macizas a partir de cierto grosor —el gran peso muerto—, que puede conducir al agotamiento de sus reservas de carga. Una vez endurecido el hormigón, las cavidades pueden quedar libres o rellenarse con material ligero o cuerpos huecos ligeros. Los forjados alveolares suelen ser prefabricados. Como elementos prefabricados, pueden ejecutarse sin o con capa de trasdosado de hormigón. Si el suplemento de hormigón in situ se une a la losa, se crea un forjado alveolar compuesto. Las losas alveolares son construcciones prefabricadas unidireccionales. Además, en los últimos años también se han desarrollado sistemas de forjados de losa alveolar bidireccionales fabricados en obra o semiprefabricados. Debido a su estructura no homogénea compuesta de zonas huecas y almas intermedias, las losas alveolares representan ya un primer paso hacia la diferenciación de la estructura del componente en elementos conductores de fuerzas y elementos de relleno. Por consiguiente, a pesar de su apariencia externa de hoja uniforme con superficies exteriores planas, representan ya una forma de transición hacia los sistemas nervados. Lo mismo se aplica a los forjados de vigueta y bovedilla intermedia comentados en el Apartado 5.1.3. Según la norma, las losas alveolares unidireccionales son elementos monolíticos de hormigón armado o pretensado con espesor constante. Constan de una ala continua superior y otra inferior, que forman la parte superior e inferior del elemento, respectivamente. Ambas alas van unidas entre sí a intervalos regulares por almas verticales, creando cavidades en forma de huecos longitudinales. La sección transversal del componente es constante. Es simétrico con respecto a un eje central si se contempla en la vertical. El elemento tiene dos bordes longitudinales que pueden perfilarse convenientemente a efectos de conexión lateral con elementos adyacentes. Los bordes testeros son en su mayoría planos o pueden biselarse. Las placas alveolares se fabrican en moldes individuales o en líneas de producción por extrusión o deslizamiento en un proceso continuo (2 136). Las losas alveolares sin trasdosado de nivel de hormigón pueden considerarse losas macizas según la norma para el análisis de esfuerzos internos, siempre que los nervios transversales de hormigón in situ se ejecuten con armaduras que atraviesen los nervios longitudinales prefabricados. Como requisito adicional, no deben superar determinadas dimensiones las distancias entre los nervios transversales. Es posible formar diafragma para arriostrar el edificio. Para ello, los esfuerzos cortantes deben ser absorbidos bien por las juntas paralelas a la aplicación de la carga, bien por elementos de cizalladura especiales dispuestos a lo

2 Separaciones horizontales

E

Forjados en construcción de hoja uniforme

T T

A-A z

x

B

T T Z

100 mm

A

B-B B

y

z y x

h = 200 mm

A

A

100 mm 0,6h

E

detalle A

x

134 Tacos de corte discretos para esfuerzo cortante en la junta longitudinal de un forjado de hormigón celular según DIN 4223-102. T E

taco de corte espacio de relleno

135 Formación de diafragma en una losa de hormigón celular con armadura de juntas, tacos angulares de hormigón (T) y zuncho perimetral (Z), según DIN 4223-102.

largo de las juntas o bordes transversales a la dirección de aplicación de la carga ( 134, 135). Esta función también se puede potenciar aplicando un trasdosado de hormigón in situ o rellenando una serie de cavidades con hormigón (como en 2 142). Los sistemas compuestos Slim-Floor permiten crear jácenas enrasadas integrando una viga de acero en el canto regular de la estructura portante. Una posible forma de ejecución se muestra en  142. Las losas alveolares bidireccionales se fabrican con ferralla armada especial que permite la disposición de cuerpos huecos esféricos de plástico en forma de globo en la zona central de la sección transversal de la losa y evitan que floten hacia arriba durante el hormigonado. En el estado final, se crea un forjado de losa compuesta con alas superiores e inferiores continuas y con almas en forma de retícula, es decir, orientadas biaxialmente, que resultan de la forma negativa del espacio entre los rellenos y en las que se integra la armadura continua. Gracias a ello, es posible una auténtica transferencia de carga bidireccional. Estos sistemas de forjado pueden ser semiprefabricados (2 144) o totalmente vertidos in situ (2 143), de forma similar a losas compuestas. También son adecuados para forjados planos apoyados en puntos. Para ello, se omiten varios cuerpos de desplazamiento alrededor de las cabezas de los pilares, de modo que al verter el hormigón se crea un apoyo de losa macizo con cabeza de hongo.

& EN 1168, Anejo D ☞ Apartado ‚Forjado prefabricado de hormigón aligerado‘, pág. 934 ☞ Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.3.1 Forjados compuestos, pág. 625, así como Cap. X-4 Construcción de hormigón prefabricado,  57, pág. 687

bidireccional

941

942

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción de hoja uniforme

P

P

A

A < 2.500 mm z

sección transversal A-A

alzado lateral

z

x

y

136 Elemento de losa alveolar en sección transversal y vista lateral con perfilado P para absorber esfuerzo cortante en el plano.

T

137 Empalme de dos elementos prefabricados de hormigón aligerado con conexión resistente a la tracción entre el hormigón en obra y el elemento prefabricado, según DIN 4213. La barra de armadura B en el hueco de relleno H sirve para anclar el tirante T. 138 Empalme de dos elementos prefabricados de hormigón aligerado con ranura doble para la transmisión de esfuerzo cortante en su plano y perpendicular al mismo, según EN 1168. A la izquierda ranura trapezoidal, a la derecha ranura redondeada (ver también  139).

z

y x

H B

z

z

x

z

x

z

x

x

139 Empalme de dos elementos prefabricados 140 Unión longitudinal de una losa alveolar a 141 Unión longitudinal de una losa alveolar de hormigón aligerado con ranura doble para la un muro arriostrante con una viga de borde de con un muro arriostrante sin viga de borde de transmisión de esfuerzo cortante en su plano hormigón in situ, según EN 1168. hormigón in situ, unión rígida, según EN 1168. y perpendicular al mismo, según DIN 4213.

Debido al gran canto de la sección transversal de la losa, al peso propio reducido y a la transferencia de carga bidireccional, se pueden salvar vanos relativamente grandes en dos direcciones, con losas planas incluso sin jácenas vistas.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

943

142 Sistema Slim-Floor de losas alveolares huecas (L) y viga compuesta de forjado enrasada (V) de acero, cuya ala inferior sirve de apoyo para las losas del forjado durante la instalación. Algunas cámaras van rellenas en secciones (R, mamparo M) y armadas (sección A-A). Conectores de corte (C) soldados al alma de la viga crean una unión a cortante con el relleno en la dirección longitudinal de la junta (➝ y). A-A V

L

R

M

C

z

B

A

B

A

B-B

143 Losa alveolar bidireccional de hormigón en obra (sistema Cobiax ®) (sección a través de un nervio de hormigón). La armadura se coloca en el espacio de encofrado en forma de ferralla armada modular (1) con cuerpos de desplazamiento incorporados en ella (2) .

x

2

6

z

x

3

1

5

4

2

7

z

x

Se trata de forjados formados por una combinación de viguetas paralelas y bovedillas intermedias entre ellas. Además, puede añadirse un trasdosado de nivel de hormigón in situ. Puede actuar como placa de compresión si es necesario. • Las viguetas pueden ser de hormigón armado o pretensado, y su armadura constituye también la armadura principal de todo el forjado. Pueden ejecutarse de forma autoportante, por lo que su capacidad de carga, independiente de los elementos complementarios, es igual a la del conjunto del forjado. En ejecución no autoportante, proporcionan al forjado la capacidad portante necesaria sólo en combinación con suplementos de hormigón in situ y, en caso necesario, componentes complementarios. La unión entre la vigueta y el trasdosado de hormigón in situ se realiza mediante armaduras de enlace, por ejemplo estribos o armadura básica de celosía.

1

144 Losa alveolar bidireccional en construcción semiprefabricada (sistema Cobiax ®). Ferralla armada con cuerpos de desplazamiento integrados en la pieza semiacabada.

6

1 ferralla armada 2 cuerpo de desplazamiento, cavidad de la losa 3 hormigón en obra 4 espaciador 5 tablero de encofrado 6 andamiaje 7 semiprefabricado, prelosa

Forjado de vigueta y bovedilla & EN 15037-1 a -5

5.1.3

944

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

• Las bovedillas intermedias son componentes de poco peso hechos de hormigón normal o aligerado, arcilla, espuma de plástico, poliestireno o tipos de construcción similares. Actúan como relleno y reducen notablemente el peso propio del conjunto del forjado en comparación con una losa maciza del mismo espesor. Las bovedillas se colocan sobre los cordones inferiores de las viguetas, de modo que se cubren los entrevigados y, en conjunto, se crea una superficie de forjado cerrada que puede servir de encofrado perdido para un suplemento de hormigón in situ. De forma análoga a losas compuestas, los forjados de vigueta y bovedilla se construyen sin trabajos de encofrado. Para luces mayores, si se utilizan viguetas no autoportantes, pueden ser necesarios puntales intermedios provisionales hasta que la lechada o el trasdosado de hormigón hayan fraguado. La capa de trasdosado de nivel de hormigón puede ejecutarse o bien sin unir a las bovedillas, de modo que el hormigón de trasdosado sólo actúa como cordón de compresión en la zona de las viguetas y dentro de una anchura coportante a ambos lados del eje de la viga (2 149, 150), o bien como capa superior compuesta que también coopera estáticamente con las bovedillas (2 151, 152). Para ello, las

145 Forjados de vigueta y bovedilla: Ejemplos de secciones transversales de viguetas en T invertidas (izquierda) y viguetas en I (derecha). 146 Forjados de vigueta y bovedilla: sección transversal de una vigueta con armadura básica electrosoldada de celosía (vigueta no autoportante).

z

z

x

x

147 Forjados de vigueta y bovedilla: Ejemplos de secciones transversales de viguetas con losetas de encofrado. 148 Forjados de vigueta y bovedilla: secciones transversales de viguetas con ladrillos de encofrado.

z

z

x

x

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

945

bovedillas están ejecutadas con placas de cabeza asimétricas que se giran alternativamente 180 ° durante la instalación. De este modo, se crea una unión longitudinal a cortante por encaje entre la bovedilla y la capa de hormigón in situ. Alternativamente, puede ejecutarse un trasdosado de nivel de hormigón parcial (capa cubriente parcial), limitándose ésta al espacio de las juntas en la zona de las viguetas (2 153, 154). Por último, la construcción de forjado también puede realizarse con viguetas autoportantes. Estos forjados se cubren directamente en la parte superior con un solado,

ancho cooperante: cordón de compresión

149 Forjados de vigueta y bovedilla: forjado con capa superior de hormigón portante, vigueta en T invertida, bovedillas no cooperantes o parcialmente cooperantes estáticamente, según EN 15037-1. z

z

x

x

150 Forjado como en  149, pero con vigueta con armadura básica electrosoldada de celosía.

151 Forjados de vigueta y bovedilla: forjado con capa cubriente de hormigón compuesta, viga en T invertida, bovedillas con juntas rellenas y estáticamente cooperantes con su cara superior, según EN 15037-1. z

z

x

x

152 Forjado como en  151, pero con vigueta con armadura básica electrosoldada de celosía.

153 Forjados de vigueta y bovedilla: forjado con capa cubriente parcial de hormigón, vigueta en T invertida, bovedillas parcialmente cooperantes estáticamente o cooperantes sin relleno de junta, según EN 15037-1. z

z

x

x

154 Forjado como en  153, pero con vigueta con armadura básica electrosoldada de celosía.

946

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción de hoja uniforme

profundidad de apoyo de bovedilla ≤ 3 cm profundidad de apoyo de vigueta ≥12 cm zuncho perimetral según estática lámina bituminosa aislamiento

z

x

155 Forjados de vigueta y bovedilla: forjado con viguetas autoportantes sin hormigón en obra, viguetas en T invertida, bovedillas que cooperan estáticamente de forma parcial o que cooperan sin relleno de juntas, según EN 15037-1. 156 Enlace de un forjado de vigueta y bovedilla de ladrillo a un muro exterior de fábrica de ladrillo, conexión de testa y longitudinal. Viguetas de ladrillo prefabricadas con armadura de celosía con mayor capacidad de carga durante la construcción, por lo que se pueden instalar sin andamio hasta una luz de unos 5 m (sistema Wienerberger/Filigran).

profundidad de apoyo de bovedilla ≤ 3 cm zuncho perimetral según estática lámina bituminosa aislamiento z

x

por ejemplo con un solado flotante (2 153). Las bovedillas pueden ejecutarse en las siguientes variantes: • Sin contribución estática: Sólo asumen la tarea de un encofrado perdido, por ejemplo como rellenos de plástico. • Con contribución estática parcial: Intervienen en la transferencia de carga sobre las viguetas, es decir, transversalmente a la dirección de las mismas, y también pueden asumir otras tareas estáticas, pero no actúan como cordón de compresión del forjado. • Con contribución estática: Realizan las mismas tareas que la bovedilla con cooperación parcial, pero además pueden actuar como cordón de compresión del forjado en determinadas condiciones. 5.1.4 5.1.4 Forjado compuesto de madera y hormigón

Los métodos de construcción compuesta de madera y hormigón se utilizan hoy en día en medidas de reconversión y renovación, así como en la construcción de forjados nuevos en la edificación residencial y administrativa. Otro campo de aplicación relativamente nuevo de este método de construcción compuesta es la construcción de puentes. El denominado método de construcción compuesta encofrada permite la aplicación de compuestos de madera-hormigón para elementos estructurales tipo pared.

2 Separaciones horizontales

Las estructuras mixtas de madera-hormigón son estructuras portantes en las que elementos de madera y losas de hormigón están conectados entre sí de forma resistente a la cizalladura. La madera, con su buena resistencia a la tracción, absorbe fuerzas de flexotracción; la losa de hormigón, con su buena resistencia a la compresión, actúa como cordón de compresión y asume fuerzas de flexocompresión. Debido a la unión elástica y resiliente, la madera también absorbe parte de las tensiones de compresión, el hormigón, por su parte, tensiones de tracción, razón por la cual el hormigón debe armarse. Esto se aplica en particular a vigas continuas de varios vanos o a vigas con voladizos en las que los signos de momento se invierten en la zona de apoyo. Por este motivo, los forjados compuestos de madera y hormigón sólo son aptos hasta cierto punto para esta aplicación. Sin embargo, la mayor rigidez del forjado permite salvar vanos mayores de lo que sería posible con construcciones sólo de madera, mientras que también tiene un efecto favorable el buen comportamiento del forjado frente a vibraciones (por su mayor masa).17 El hormigón, normalmente ejecutado como losa sin juntas, también sirve para cumplir los requisitos en términos de física constructiva. En la construcción de puentes, la preservación constructiva de la madera es un factor adicional. Además, el hormigón contribuye al arriostramiento de estructuras mixtas de madera y hormigón mediante el efecto diafragma. Los forjados compuestos de madera y hormigón suelen permitir un alto grado de prefabricación. La construcción de madera sirve de encofrado perdido para el hormigón, por lo que —de forma análoga a forjados compuestos de acero y hormigón— no se requieren trabajos de encofrado. Existen dos métodos básicos de construcción para la ejecución del forjado:

Forjados en construcción de hoja uniforme

Generalidades ☞ Sobre el método constructivo en general: Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 5. Construcción compuesta de madera-hormigón, pág. 587; sobre el elemento constructivo: ibid. Aptdo. 5.3 Forjados compuestos de madera-hormigón, pág. 589

Métodos de construcción

• Construcción de placa: El hormigón se aplica sobre una base plana de madera en forma de placa. Se utilizan las siguientes variantes de la placa de madera: •• Elemento de tablas apiladas: Consiste en tablas dispuestas de canto, clavadas o espigadas, a menudo también encoladas, que producen un panel de madera casi sin juntas con transferencia de carga unidireccional y buena distribución transversal de cargas;

☞ Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 4.2.4 Madera de tablas apiladas, pág. 414

•• Elemento de madera laminada cruzada: Tablero formado por varias capas de tablas dispuestas de cara. Las tablas de las distintas capas se alinean alternativamente en sentido longitudinal y transversal, de modo que al final se crea un elemento de madera en gran medida isótropo. Los forjados compuestos de madera y hormigón fabricados con madera laminada cruzada

☞ Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 4.3 Madera laminada cruzada (X-Lam), pág. 416

947

948

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

también son adecuados para la transferencia de carga bidireccional. ☞ Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 5.1.2 Madera microlaminada, pág. 420

☞ Los forjados mixtos de madera-hormigón en construcción nervada se tratan en el Aptdo. 6.1.6 Forjado compuesto de madera y hormigón, pág. 985 ☞ Cap. XIV-3 Separaciones verticales, pág. 1018

☞ Cf. el muro semiprefabricado de hormigón armado, emparentado con el método compuesto encofrado, en Vol. 2, Cap. X-5, Aptdo. 7.2 Muros semiprefabricados, pág. 734.

Elementos de unión de compuesto

•• Elemento microlaminado: Placa fabricada con chapas de madera blanda o de haya encoladas en capas, orientadas predominantemente en una sola dirección y que, por consiguiente, actúa estáticamente como una placa unidireccional. Para mejorar el reparto transversal de cargas, se pueden introducir algunas capas de bloqueo orientadas transversalmente. • Construcción de vigas (construcción nervada): La forma básica es un forjado convencional de vigas de madera unidireccional con entrevigado aplacado. Según su lógica constructiva, este método pertenece a los sistemas nervados. Por ello, se analiza con más detalle más adelante. Como método de construcción de pared, cabe mencionar también el siguiente: • Construcción compuesta encofrada: El encofrado de madera permanece en los muros que se rellenan de hormigón. Las ventajas son los bajos costes de construcción y el alto grado de prefabricación. Todos los insertos se incorporan en el encofrado en fábrica. Las paredes exteriores reciben aislamiento térmico adicional (valores U alcanzables de hasta 0,24 W/(m2K)). Las paredes cumplen una resistencia al fuego de hasta F 180. Los elementos de unión de compuesto tienen una importancia decisiva en lo que respecta a la capacidad de carga y al comportamiento deformacional. En la actualidad se pueden distinguir las siguientes posibilidades de unión a cortante entre madera y hormigón: • conexiones mecánicas con elementos de unión compuesta en forma de pasador (2 157); • conexiones mecánicas con conectores especiales; • conexiones por bloqueo positivo puro sin ayudas adicionales (2 158); • conexiones por adhesivado. Combinar las opciones individuales también es posible y ofrece ventajas.

conexiones mecánicas con conectores en forma de pasador

Aquí se ofrecen numerosos elementos de unión compuesta: clavos, tornillos, conectores de cortante, varillas roscadas. Se clavan en la madera, se atornillan o se encolan en taladros. Se hace una distinción según su posición en relación con el plano de unión de compuesto:

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

949

157 Muescas con tirafondos. Con este sistema, las muescas se fresan en la pila de tablas y las fuerzas de deflexión se absorben mediante tirafondos hexagonales de construcción. En la imagen de la izquierda se puede ver el forjado compuesto de madera y hormigón, de elemento de tablas apiladas, antes del hormigonado. A la derecha, un ejemplo de tornillo para compuesto.

158 Muestra de ensayo de una construcción de forjado compuesto de madera y hormigón con conexión positiva. En cada caso, es visible la capa de tablas apiladas en la parte inferior.

• perpendicular al plano de compuesto; • inclinado respecto al plano de compuesto.  Los elementos de compuesto dispuestos perpendicularmente al plano de compuesto están sometidos a flexión y esfuerzo cortante. La capacidad de carga y la rigidez de la construcción vienen determinadas por la rigidez a la flexión del elemento de compuesto y las resistencias al aplastamiento de agujeros en la madera y el hormigón, es decir, se puede conseguir una mayor rigidez con más elementos de conexión y conectores más rígidos a la flexión. • Ejemplo1—conector a cortante con cabeza: Se conecta a la madera mediante una placa anular con ayuda de clavos ranurados (2 159). • Ejemplo 2—conector a cortante con cabeza sobre tira de conectores: En este ejemplo, ya no se requiere que se activen resistencias locales al aplastamiento de agujeros en la madera, un material blando. La transmisión de la cizalladura tiene lugar a través de una tira de conectores

conectores en forma de pasador dispuestos en ángulo recto

950

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

cónica, que se fija en todo el ancho del fleje de acero. La posición inclinada de las superficies comprimidas también pretensa la junta de cizalladura en la madera, lo que evita la fractura frágil debida a la cizalladura de la madera de cogote. Atornillar la placa de acero a la madera contrarresta el arrancamiento del elemento de compuesto. Una ventaja de los conectores a cortante con cabeza es su montaje sencillo y rápido. conectores en forma de pasador inclinados

Los elementos de compuesto que se instalan en un ángulo inferior o superior a 90 ° apenas experimentan flexión, dependiendo del tamaño del ángulo, sino predominantemente fuerzas de compresión o tracción, es decir, una forma más favorable de esfuerzo. Lo ideal es crear una celosía en la que el hormigón forme el cordón superior, la madera el inferior y el elemento de compuesto las diagonales de tracción y compresión. • Ejemplo 1—varilla roscada encolada en taladro: Suele venir atornillada de fábrica con un ángulo de 30 °. Una característica esencial es una ranura longitudinal fresada en la varilla roscada que garantiza una distribución uniforme de la cola en el taladro al atornillar. • Ejemplo 2—sistema de tornillo de compuesto SFS: Se trata de tornillos de doble cabeza que se atornillan de dos en dos en un ángulo de 45 ° en direcciones opuestas. Para atornillar (sin taladrar previamente), se utiliza un dispositivo especial desarrollado a tal efecto. La cabeza inferior del tornillo limita la profundidad de atornillado a la dimensión correcta. El aplacado que pueda haber no es un obstáculo. También se perfora sin más. Estos sistemas de tornillos de compuesto se utilizan principalmente en la construcción de edificios.

conectores especiales

Los conectores especiales son formas especiales de fijaciones compuestas que no utilizan elementos de tipo pasador, adhesivado o conexiones positivas. Algunos ejemplos son: • Placas clavo, placas dentadas: Las placas clavo se introducen a presión en el lateral de vigas de madera o se utilizan horizontalmente como conectores entre la madera y el hormigón. • Anclaje tubular de compuesto: Un tubo de acero segmentado se encola en una viga de madera. Con este aumento notable del área de cizalladura, también se consigue un aumento de la resistencia a la tracción. Sin embargo, la resistencia a la tracción no desempeña un papel decisivo en la transmisión de esfuerzos cortantes. La ventaja real de esta conexión es la transmisión de fuerza geométrica-

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

159 (Arriba) Un ejemplo de anclaje para compuesto de madera y hormigón (sistema Bertsche). El anclaje se empotra en la madera y se acopla a la armadura. Los esfuerzos cortantes se transfieren del hormigón a la madera a través del anclaje de compuesto. (Derecha) conectores de corte con cabeza Tecnaria: Este elemento de unión consiste en un conector de corte como es habitual en la construcción compuesta de acero y hormigón, que va soldado a una placa. Para transferir las fuerzas de la placa a la sección de madera, va provista de dobleces en las esquinas. Estos pinchos se introducen a presión en la madera con la ayuda de dos tirafondos, de modo que el esfuerzo cortante puede transmitirse a través de los bordes introducidos a presión, así como a través de los tirafondos.

mente modificada en comparación con varillas roscadas verticales o conectores de cortante con cabeza. • Conectores de herraje de chapa: Normalmente se utilizan como conexión madera-madera, pero aquí se utilizan, de forma no prevista en principio, como conectores madera-hormigón. Conexión sencilla, económica y sin problemas. Fijación mediante clavos de peine. • Conector a cortante BVD: pieza de acero en forma de marco (2 159). Para las patas verticales, hay que hacer mortajas a escoplo en la madera. El elemento de conexión se fija en su sitio con tornillos y el volumen restante de la mortaja se rellena con lechada. Aceros de armadura en ángulo introducidos a través de orificios en la zapata de la viga recogen los esfuerzos cortantes de un área mayor. Aplicación universal en la construcción de forjados de piso. La conexión con bloqueo por forma, o positivo, entre la madera y el hormigón se crea taladrando o fresando rebajes en la superficie de los componentes de madera. Esto conduce a un entrelazamiento de los dos materiales y permite la transmisión de esfuerzos cortantes. A diferencia de los conectores de compuesto mencionados hasta ahora, el bloqueo por forma es especialmente adecuado para cuando se aplican componentes o elementos superficiales de madera, como es el caso del método de construcción de placa mencionado anteriormente y de secciones transversales de madera redonda o semirredonda unidas. A la inversa, sin embargo, es cierto que las uniones por forma también pueden utilizarse para secciones de tipo placa nervada. El bloqueo por forma entre la madera y el hormigón se crea taladrando o fresando rebajes de 1,5 a 4,0 cm de pro-

conexiones con bloqueo por forma

951

952

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

fundidad que se rellenan de hormigón durante el proceso de hormigonado. Estos rebajes forman una especie de levas de hormigón. Existen soluciones en las que se puede prescindir de otros elementos de fijación adicionales, por ejemplo, con un ensanchamiento en forma de cola de milano de las levas de hormigón. Las conexiones con bloqueo positivo puro son bastante raras. Las construcciones más rígidas se crean cuando el principio de bloqueo por forma se combina con otros tipos de conexión. otras opciones para conexiones con bloqueo por forma

También son posibles las siguientes formas de ejecución: • Levas de hormigón con pasador de acero adicional. Transmisión de esfuerzos cortantes por un lado a través del contacto entre la madera y el hormigón, por otro lado a través de las fuerzas de aplastamiento del agujero con la ayuda del pasador de acero. Las levas pueden integrarse en el elemento superficial de madera o fresarse en una viga de madera. • Sistema Schaffer: El bloqueo por forma se crea aquí mediante una disposición especial en la estructura de los elementos de tablas apiladas (geometría de tira dentada). La unión se crea mediante el diseño de la superficie de la madera y varillas roscadas verticales adicionales. Los elementos de tablas apiladas tienen una anchura aproximada de 1 m y se prefabrican en fábrica. El sistema Schaffer se desarrolló principalmente para la construcción de puentes. • Sistema de muescas y anclajes: Actualmente el método más eficaz para crear un compuesto entre la madera y el hormigón. Las muescas se fresan transversalmente a la dirección de descarga de la construcción de tablas apiladas. La fuerza se transmite a través de ménsulas de hormigón que se forman en las muescas en forma de cola de milano y transfieren las fuerzas de contacto a la madera. Este efecto se ve reforzado por el posterior pretensado de los conectores de inserción una vez endurecido el hormigón. Además, el pretensado reduce las deformaciones por retracción. Los anclajes utilizados son de inserción o de inyección. Colocarlos es bastante complicado. Para evitar la adherencia del anclaje con el hormigón, se encapsula total o parcialmente en una manga de goma. Se utilizan para estructuras de puentes y en la construcción de forjados. • Un ejemplo de forjado compuesto de madera y hormigón completamente prefabricado se muestra en 2 160, 161. Los elementos prefabricados de hormigón ya vienen montados de fábrica. Los esfuerzos cortantes se transmiten a través de conectores de corte de acero que encajan en ranuras de las piezas de hormigón y los bloques de apoyo

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

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de madera. Éstos conectores se afianzan rellenando en fábrica con mortero las ranuras de las piezas en las que se alojan. En las cavidades del forjado que se mantienen libres pueden colocarse instalaciones (fabricante: Lignotrend). 1 2

160 Forjado prefabricado de madera-hormigón (sistema Lignotrend ®) de madera laminada cruzada y elementos prefabricados de hormigón insertados. La unión a cortante se realiza mediante conectores especiales.

3 4

1 2 3 4 5 6 7 8

z y

x

7

5

8

z

y

perfabricado de hormigón cavidades; se rellenan con mortero de rejuntado conector de corte bloques de apoyo de madera cordón de compresión de hormigón cordón de tracción de madera instalación, conducida en transversal instalación, conducida en longitudinal

6

161 Forjado prefabricado de madera-hormigón como en 2 160. Las piezas prefabricadas de hormigón son huecas para que sea posible el paso de instalaciones dentro del forjado.

954

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

conexiones por adherencia

Las juntas adhesivas sólo existen cuando se utilizan elementos prefabricados de hormigón. Como adhesivos se utilizan casi exclusivamente resinas epoxi. Sólo éstas son capaces de rellenar juntas de varios milímetros de espesor y endurecerse sin compresión. Esto crea una unión rígida. Una adherencia directa del hormigón y la madera también puede conseguirse con hormigones poliméricos. El hormigón polimérico es una mezcla de resina sintética, es decir, resina epoxi o resina de poliéster, y arena de cuarzo purificada como árido. La armadura se realiza mediante acero estructural o barras de poliéster reforzado con fibra de vidrio. La desventaja de estos hormigones poliméricos es su elevado coste. Las juntas adhesivas se utilizan en el ámbito de la renovación de edificios antiguos.

5.1.5 5.1.5 Forjado de madera maciza

Los forjados de madera maciza son estructuras portantes superficiales fabricadas con materiales derivados de la madera. Aparecen en varias formas de ejecución que son esencialmente congruentes con los elementos de madera utilizados en métodos de construcción de forjados compuestos de madera y hormigón, como se han descrito anteriormente:

& EN 12775, EN 12369-3, EN 13353, EN 13354 ☞ Aptdo. 5.1.4 > Métodos de construcción, pág. 947

• Capas múltiples conectadas entre sí de forma flexible mediante medios de conexión mecánicos; se trata, por ejemplo, de forjados de madera laminada en cruz conectada mecánicamente (2 162, 163). • Capas múltiples encoladas (chapas, tablas, tablones). Existe una unión rígida. Esta categoría incluye forjados de madera laminada en cruz encolada (2 164) o elementos nervados de madera laminada en cruz (2 165), así como forjados de madera microlaminada. • Láminas de madera de coníferas de una capa unidas mecánicamente o adhesivadas. Este grupo incluye, por ejemplo, forjados de tablas apiladas. Los tableros de madera formados por escuadrías de madera adhesivadas entre sí, como las dos últimas variantes mencionadas, se denominan tableros de madera maciza (SWP = Solid-Wood Panels) según la norma. Se distingue entre tableros monocapa y multicapa. En el sentido de la norma, se trata de tableros formados por piezas de madera —chapas, tablas, láminas, escantillones, duelas o tablones— que se adhieren entre sí, si es necesario, por sus lados estrechos y, si son de varias capas, por los anchos. Los tableros multicapa constan de dos capas cubrientes paralelas en la dirección de su veta y, normalmente, una o más capas interiores ortogonales a la dirección de la veta de las capas cubrientes. Además, se distingue si los tableros están formados por piezas de madera acortadas (SC = showing cuts, con cortes) o no acortadas (NC = no cuts, sin cortes).

2 Separaciones horizontales

2

Forjados en construcción de hoja uniforme

955

1 1

2

3

y

z

x

x

162 Diagrama esquemático de un componente de superficie hecho de láminas de madera conectadas flexiblemente entre sí por medios de conexión mecánicos, vista desde arriba. 19

163 Componente superficial como en  162, sección.

z y

z

x

y x

z

z

x

E 1:10

0

100 mm

164 Elemento de construcción de madera formado por láminas de madera encoladas (sistema Lignotrend ®), de cinco capas en la parte superior, de seis capas en la parte inferior.

E 1:10

x

0

100 mm

165 Elemento de construcción de madera formado por láminas de madera encoladas (sistema Lignotrend ®), madera encolada cruzada. Estos elementos representan ya una forma de transición a los elementos nervados y son comparables en su construcción a losas alveolares de hormigón.

Las piezas de madera acortadas se empalman en sentido longitudinal y se unen con este fin mediante encolado, a tope o con dentado triangular. Se imponen requisitos especiales a tableros de madera maciza portantes. Debido a la estructura que se acaba de describir, siempre

& EN 13353, 4.5.2

956

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

se obtiene una placa unidireccional con buen reparto transversal de cargas. En el caso de tableros de madera maciza de una sola capa, como los utilizados en forjados de tablas apiladas, esto se debe a la anisotropía del material que se traduce en una dirección principal de descarga siguiendo la veta. La distribución transversal resulta del adhesivado de las juntas longitudinales y sólo puede aprovecharse en parte debido a la debilidad de la madera a través de la veta. En tableros de madera maciza de varias capas, la dirección principal de descarga viene determinada por la orientación y el veteado de las capas de las caras superior e inferior, donde se producen los esfuerzos máximos de flexión, es decir de flexocompresión y flexotracción. La(s) capa(s) interior(es) orientada(s) transversalmente tiene(n) asignada(s) la tarea de distribuir transversalmente las cargas en este contexto. En función del número de capas del elemento orientadas longitudinal o transversalmente, la transferencia de carga puede controlarse de forma selectiva: • descarga unidireccional sin reparto transversal: forjado de tablas apiladas clavadas o unidas con clavijas, forjado de madera microlaminada sin capas atravesadas; • descarga unidireccional con buen reparto transversal: forjado de tablas apiladas adhesivadas, forjado de madera microlaminada con algunas capas atravesadas; • descarga bidireccional (limitada) con dirección de descarga principal y secundaria: forjado de madera laminada cruzada. 5.1.6 5.1.6 Forjado de elementos de construcción de madera ☞ Aptdo. 6.1.5, S. 977 ☞ Véase también Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 4.4 Elementos de construcción de madera, pág. 417, así como Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.6.3 Elementos de construcción de madera, pág. 557

5.2 5.2

Rotura térmica en losas de balcón

Los forjados fabricados con elementos de construcción de madera son similares en diseño a algunas formas de ejecución de tableros de madera maciza, pero se caracterizan por unas almas de nervadura que aumentan considerablemente la capacidad de carga del elemento. Representan una forma de transición a sistemas nervados y se tratarán como parte de ellos. Las losas de forjado que penetran por una pared exterior, como forjados de balcones o porches en voladizo o apoyados por separado o cornisas sólidas exteriores, crean puentes térmicos que son críticos desde el punto de vista de física constructiva y pueden provocar la aparición de moho y daños por humedad. El carácter lineal de la sección transversal del forjado responsable de la conducción térmica empeora las condiciones en comparación con puentes térmicos puntuales. Elementos de aislamiento térmico portantes que crean una rotura de puente térmico entre la losa de forjado interior y la losa de forjado exterior del balcón o el porche, pero que al mismo tiempo transfieren las fuerzas seccionales que apa-

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

recen en la transición, cumplen los requisitos de física constructiva según normativa y permiten que forjados de losa proyecten libremente incluso sin apoyo externo ( 166–170). Se trata de elementos de armadura prefabricados que se introducen en el encofrado del forjado y se embeben en el hormigón (p. e.  166, 167) o se alojan en correspondientes cavidades de relleno una vez fabricado o colocado el forjado

1

4

5

8

4

957

☞ Véase también Cap. XII-1, Aptdo. 3.2.2 Función envolvente,  29 a 31, pág. 64.

2

pendiente

3 7 6

167 Elemento aislante como en  166.

E 1:20

z

0

100

200 mm

x

1

4

5 8

4

166 Elemento estructural aislante térmicamente para la rotura de puente térmico en una losa de balcón en voladizo; ambas losas van a haces; umbral de la puerta ejecutado sin barreras (fabr.: Schöck Isokorb).

2

pendiente

168 Elemento estructural aislante térmicamente para la rotura de puente térmico en una losa de balcón en voladizo; losas con resalto; umbral de la puerta ejecutado sin barreras (fabr.: Schöck Isokorb).

3 7 6

E 1:20

z

0 x

100

200 mm

1 losa de forjado de hormigón 2 losa del balcón voladizo de hormigón armado 3 bloque de espuma EPS, continuo en línea; rotura de puente térmico 4 barras de armadura de acero, que solapan con la armadura de la losa 5 tramo de barra soldado de acero inoxidable 6 taco de compresión compuesto de fibra de vidrio 7 barra diagonal de esfuerzo cortante 8 canal de desagüe

958

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

( 169). La rotura térmica se consigue mediante bloques de espuma EPS de baja absorción de humedad; la transferencia de carga, mediante elementos puntuales de metal o compuesto de fibra de vidrio. En la unión de los segmentos de losa deben transmitirse fuerzas de flexotracción y flexocompresión, así como esfuerzos cortantes. Dependiendo del apoyo de la losa, se producen momentos negativos y esfuerzos cortantes positivos

9

1

10 4

5

8

4

2

pendiente

3 7 6 169 Elemento estructural aislante térmicamente para la rotura de puente térmico en una losa de balcón en voladizo; instalación posterior de la losa de balcón prefabricada, incluida la ferralla armada; inserción de las barras de enlace en rebajes para relleno preparados (9) con estribos de enlace (10); umbral de puerta sin barrera (fabr.: Schöck Isokorb).

E 1:20

z

0

100

200 mm

1

4

> 2 cm

x

5

8 11

4

2 pendiente

170 Elemento estructural aislante térmicamente para la rotura de puente térmico en una losa de balcón en voladizo; solución con puertas correderas; umbral de puerta sin barrera (fabr.: Schöck Isokorb). 1 losa de forjado de hormigón armado 2 losa de balcón en voladizo de hormigón armado 3 bloque de espuma EPS, continuo en línea; rotura de puente térmico 4 barras de armadura de acero, que solapan con la armadura de la losa 5 tramo de barra soldado de acero inoxidable 6 taco de compresión compuesto de fibra de vidrio 7 barra diagonal de esfuerzo cortante 8 canal de desagüe 9 rebaje para relleno, preparado con la ayuda de insertos en el forjado de hormigón in situ 10 estribo de enlace 11 sumidero del balcón

3 7 6

E 1:20

z

0 x

100

200 mm

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

959

(en voladizo) o momentos positivos y esfuerzos cortantes positivos (con apoyo exterior). En el primer caso, más común en la práctica de la construcción, las fuerzas de flexotracción se transmiten a través de barras de armadura situadas en la parte superior de la sección transversal. Atraviesan el bloque de espuma y penetran por ambos lados en los dos segmentos de losa. Se unen a la armadura de losa de las secciones de forjado contiguas mediante solape. En la zona de rotura térmica, consisten en tramos centrales de acero inoxidable conectados mediante soldadura pasante a barras de enlace de acero normal. Por un lado, esto ralentiza el flujo de calor debido a la conductividad térmica ligeramente más favorable del acero inoxidable; por otra parte, se elimina el riesgo de corrosión debido a la posible acumulación de agua de condensación en este puente térmico local. Las fuerzas de flexocompresión que se producen en la zona inferior de la sección transversal se transmiten mediante cojinetes de compresión de material compuesto de fibra de vidrio, a través de contacto directo con el hormigón de la losa en ambos lados. Este material sintético reduce notablemente el flujo de calor en el puente térmico. Los esfuerzos cortantes se transmiten a través de barras diagonales. Con espesores de losa de 25 cm se pueden realizar voladizos de unos 2,80 m, según el fabricante.18

Las cuestiones básicas del aislamiento acústico de forjados se tratan en otro lugar.a En el Capítulo VIII se examinan las interacciones entre el aislamiento acústico y el diseño constructivo.b Para determinar el aislamiento acústico de un forjado, debe considerarse, como es obvio, como un sistema íntegro la estructura completa del mismo, incluido el solado y, si procede, el falso techo c como se ha comentado anteriormente. La calidad de un forjado de hoja simple en términos de aislamiento acústico depende de los siguientes factores: • del efecto insonorizante de un solado; d • de la masa por unidad de superficie de la hoja de forjado portante; • del efecto insonorizante de un falso techo. e Dependiendo de si se considera el aislamiento acústico del forjado al ruido aéreo o al ruido de impacto, estos factores desempeñarán un papel diferente. La combinación de hoja portante, solado y, en su caso, techo suspendido se considera desde el punto de vista de aislamiento acústico un componente de doble hoja, a diferencia de los forjados que se analizan aquí, que son

Protección acústica ☞ a Vol. 1, Cap. VI-4 , Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de una hoja, pág. 755, así como ibid. Aptdo. 3.4.2 Comportamiento acústico de impacto de forjados, pág. 771 ☞ b Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5.2 Sistemas nervados unidireccionales y bidireccionales, pág. 160 ☞ c En los Apartados 2.1, pág. 878, y 2.3, pág. 882, en el contexto de la secuencia de capas del componente, así como en Aptdo. 3., pág. 884, y 4., pág. 906, con respecto a aspectos de diseño constructivo ☞ d Aptdo. 3.6, pág. 900 ☞ e Aptdo. 4.5.1, pág. 916

5.3

960

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

densidad aparente [ρ en kg/m3]

masa por unidad de superficie

forjados macizos sin huecos m‘ = d · ρ

m‘ masa por unidad de superfice en kg/m2 d espesor del componente/de la capa en m ρ densidad aparente en kg/m3

m‘tot = m‘forj + m‘enl.tot

m‘tot m‘forj m‘enl.tot

hormigón normal

ρforj = 2.400 kg/m3

hormigón aplicado no compactado

ρforj = 2.100 kg/m3

solado de cemento 2)

ρforj = 2.000 kg/m3

enlucidos enlucidos de yeso y de capa fina

ρenl = 1.000 kg/m3

enlucidos de cal y cal-cemento

ρenl = 1.600 kg/m3

enlucidos aligerados

ρenl = 900 kg/m3

enlucidos aislantes

ρenl = 250 kg/m3

hormigón aligerado y hormigón celular

ρforj = 1.000 · RDK – 12,5

solado de asfalto fundido

ρforj = 2.300 kg/m3

forjados macizos con huecos masa p. u. de sup. 1)

masa por unidad de superfice del componente enlucido en kg/m2 masa por unidad de superfice del componente sin enlucido en kg/m2 masa por unidad de superfice de todas las capas de enlucido en kg/m2

ρforj = 2.300 kg/m3

Cálculo con los valores de cálculo según EN 1991-1-1, junto con los respectivos anejos nacionales, con una deducción del 15 %, o a partir de la sección transversal existente con la densidad bruta correspondiente.

masa p. u. de superf.

forjados macizos formados por losas de forjado con nervios sin insertos, solado y techo suspendido sólo losa de forjado

leyes de masa 3) [m‘ en kg/m2]

índice ponderado de reducción del ruido aéreo Rw en dB

1)

2)

3)

hormigón

Rw = 30,9 · log(m‘tot / m0) – 22,2

(válido para: 65 < m‘tot < 720)

hormigón aligerado

Rw = 30,9 · log(m‘tot / m0) – 20,2

(válido para: 140 < m‘tot < 480)

hormigón celular

Rw = 32,6 · log(m‘tot / m0) – 22,5

(válido para: 50 ≤ m‘tot < 150)

Rw = 26,1 · log(m‘tot / m0) – 8,4

(válido para: 150 ≤ m‘tot ≤ 300)

Rw = 26,1 · log(m‘tot / m0) – 8,4

(si m‘horm ≤ 0,5 · m‘horm.cel)

Rw = 30,9 · log(m‘tot / m0) – 22,2

(si m‘horm > 0,5 · m‘horm.cel)

forjados de hormigón celular con capa de hormigón en obra y m‘ ≥ 150 kg/m2

La masa por unidad de superficie se determinará incluyendo cualquier solado adherido o solado sobre capa separadora y cualquier enlucido aplicado directamente. La masa por unidad de superficie de un solado flotante no debe tenerse en cuenta. La masa por unidad de superficie de solados adheridos aplicados o de solados sobre capa de separación se determinará con una deducción del 10 %. con m‘0 = 1kg/m2 como valor de referencia

171 Determinación de los valores ponderados de reducción acústica a ruido aéreo Rw de forjados monohoja macizos según DIN 4109-32 (extracto). 23

componentes superficiales de hoja simple, una clasificación que se deriva principalmente de la morfología estructural y de la importancia estática de la hoja portante. 5.3.1 5.3.1 Aislamiento acústico a ruido aéreo ☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de una hoja, pág. 755; véase en particular el diagrama en  14, pág.757

El aislamiento acústico a ruido aéreo de un forjado de hoja uniforme viene determinado principalmente por su masa por unidad de superficie y también se ve influido por el efecto de componentes flanqueantes. El método de cálculo especificado por la norma para el índice ponderado de reducción acústica Rw de forjados de losa puede consultarse en 2 171. El aislamiento de flanco se determina con

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

ejecución del forjado lín.

forjados macizos sin cavidades, con enlucido dado el caso losas macizas de hormigón armado; de hormigón normal o de hormigón aligerado según DIN 1045-2

1

losas prefabricadas con suplemento de hormigón en obra según EN 13747 losas de forjado con nervios según EN 13224

2

paneles de forjado de hormigón celular según DIN 4223-100

≥ 500 mm

forjados macizos con cavidades, con enlucido dado el caso 3

forjados de ladrillo según DIN 1045-100 con bovedillas según DIN 4159

4

losas nervadas de hormigón armado y losas de viguetas según DIN 1045-100 con bovedillas según EN 15037-2 ó DIN 4160

5

placas y losas alveolares de hormigón armado según DIN 1045-2, placas alveolares según EN 1168, placas de hormigón aligerado armado según EN 1520, losas alveolares de hormigón armado según DIN 1045-2

6

250 mm

250 mm

250 mm

250 mm

forjados de viguetas sin bovedillas según DIN 1045-2

≥ 40 mm

250 mm

250 mm

250 mm

la ayuda del índice de reducción acústica de flanco Rij,w teniendo en cuenta amortiguación por enlace respectiva (índice de reducción de vibraciones del punto de unión Kij). Para más información, véase la norma. Los solados no flotantes sobre la losa estructural, con o sin capa separadora, se incluyen en el cálculo por su contribución adicional a la masa por unidad de superficie —valor

172 Variantes de ejecución de forjados macizos: losas macizas vertidas in situ y prefabricadas, forjados de vigueta y bovedilla, losas alveolares y forjados de losa nervada según DIN 4109-32, Tab. 5. Para los valores de aislamiento acústico de estas variantes de forjado pueden llevarse a cabo verificaciones de cálculo según esta norma (véase DIN 4109-32, 4.1.4.2, 4.8.4.3 y 4.8.4.4) como se muestra en  171.

& DIN 4109-32, 4.1.4.2 & DIN 4109-32, 4.2.2.2

961

962

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción de hoja uniforme

factores para calcular la mejora ponderada de aislamiento acústico a ruido aéreo Rw • rigidez dinámica s' en MN/m3

s' =

• frecuencia de resonancia f0 (construcciones de trasdosado que se fijan directamente a la estructura base sobre una capa aislante, sin utilizar soportes ni rastreles) • frecuencia de resonancia f0 (construcciones de trasdosado exentas hechas de perfiles de chapa o montantes de madera sin conexión acústica estructural entre el entramado de montantes y el componente base, relleno de cavidad ≥ 70 % con material aislante poroso (resistencia al flujo en función de la longitud r de: 5 kPa s/m2 ≤ r ≤ 50 kPa s/m2) Edin d m'1 m'2

Edin d

( m'1 + m'1 )

f0 = 160 · s' ·

1

f0 = 160 · 0,08 · d

2

( m'1 + m'1 ) 1

2

módulo de elasticidad dinámico en MN/m3 grosor de la capa de aislamiento o profundidad de cavidad en m masa por unidad de superficie del componente base en kg/m2 masa por unidad de superficie del revestimiento del trasdosado en kg/m2

módulos dinámicos de elasticidad Edin de diferentes materiales aislantes Edin en MN/m2 material aislante

material aislante aire estancado

0,08

tableros de fibra mineral espuma dura EPS EPS elastificado

Edin en MN/m2

tableros de corcho

10 a 30

0,14 a 0,40 corcho natural 2a4

15 a 25

tablero ligero de lana de madera

0,60 a 0,80 placas de granulado de goma

espuma dura XPS

30

espuma dura PUR

1a6

caucho natural

100 a 200 0,63 5

espuma de vidrio

1.300 a 1.600

mejora ponderada del aislamiento acústico a ruido aéreo mediante construcciones de trasdosado Δ Rw en función de la frecuencia de resonancia f0 línea

173 Determinación de la mejora ponderada del aislamiento acústico a ruido aéreo Rw mediante trasdosados según DIN 4109-34. 24 Este método de cálculo se aplica a todas las construcciones de trasdosado flexibles.

∆ Rw dB

frecuencia de resonancia f0 del trasdosado Hz

{

1

30 ≤ f0 ≤ 160

2

200

–1

3

250

–3

4

315

–5

5

400

–7

6

500

–9

7

630 a 1.600

– 10

8

> 1.600 ≤ 5.000

–5

máx

74,4 – 20 lg f0 – 0,5 Rw 0

Com. 1 Para las frecuencias de resonancia situadas entre los valores de frecuencia tabulados, los valores de Rw pueden determinarse por interpolación. Com. 2 Rw designa el índice ponderado de reducción acústica del componente básico (pared o forjado) en dB. Para determinar Rw pueden utilizarse las especificaciones de la norma DIN 4109-32. Com. 3 Si se instalan construcciones de trasdosado tanto en el local emisor como en el receptor, la mejora total de los dos elementos de trasdosado se calculará de acuerdo con la norma DIN 4109-2.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

calculado según EN 1991-1-1 y anejos nacionales, según la norma reducido en un 10 %—, mientras que los solados de asfalto fundido se incluyen con su densidad bruta sin deducción ( 171, nota 2)). Los solados flotantes, considerados por la norma como una construcción de trasdosado acústico, contribuyen de forma limitada al aislamiento acústico a ruido aéreo, lo que se registra mediante la mejora nominal del aislamiento acústico a ruido aéreo D Rw. La dimensión D Rw se determina en la norma en función del módulo de elasticidad dinámica EDyn del material de aislamiento acústico a ruido de impacto y de la frecuencia de resonancia f0 de las dos hojas implicadas, es decir, el forjado estructural y el solado ( 173). Según la norma, el método de cálculo es aplicable a todas las construcciones de trasdosado flexibles, es decir, además de a los solados flotantes, como se contemplan aquí, también a:

& DIN 4109-32, 4.8.4.2

& DIN 4109-34, 4.1.2 y 4.5.4.1

• suelos elevados y huecos;

línea

sección vertical

detalles constructivos mm

1

≥ 50 ≥ 40

120 2

56 62 (–3) (–2, –7)

≥ 40

lastrado de bloque de hormigón 45 (–1) (m‘ ≥ 100 MN/m3)

≥ 50 ≥ 40

≥ 70

forjado de tablas apiladas, clavadas, o madera laminada encolada tumbada de lado solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh) relleno (m‘ ≥ 60 MN/m3) protección contra filtrado

140

forjado de tablas apiladas, clavadas, o madera laminada encolada

≥ 50 ≥ 40

solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh)

≥ 80

relleno (m‘ ≥ 120 MN/m3) protección contra filtrado

140

a

forjado de tablas apiladas, clavadas o con espigas solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh)

≥ 40

4

solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh)

≥ 50 ≥ 40

140

3

descripción a

Rw Ln,w (CI) (C; Ctr) dB dB

46 68 (–1) (–3, –10)

47 70 (–1) (–4, –10)

forjado de tablas apiladas, clavadas, o madera laminada encolada

Más detalles sobre los elementos de construcción en DIN 4109-33, Tab. 24, 25

174 Valores ponderados de reducción acústica Rw y niveles sonoros de impacto estándar ponderados Ln,w de forjados de madera maciza con solados, según DIN 4109-33.

963

964

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción de hoja uniforme

nivel sonoro de impacto estándar ponderado L‘n,w L‘n,w = Ln,eq,0,w – Δ Lw + K nivel sonoro de impacto estándar ponderado equivalente L‘n,eq,0,w Ln,eq,0,w = 164 – 35 · log

m‘ m0

für

100 ≤ m‘ ≤ 720 kg/m2

• para solados flotantes de mortero 1) se aplica: Δ Lw = 13 · log m‘solado – 14,2 · log s‘ + 20,8 60 ≤ m‘solado ≤ 160 kg/m2 6 ≤ s‘ ≤ 50 MN/m3 • para solados flotantes de asfalto fundido o solados prefabricados 2) se aplica: Δ Lw = (– 0,21 · m‘solado – 5,45) · log s‘ + 0,46 · m‘ + 23,8 para solados prefabricados:

15 ≤ m‘solado ≤ 40 kg/m2 15 ≤ s‘ ≤ 40 MN/m3

para solados de asfalto fundido 3):

58 ≤ m‘solado ≤ 87 kg/m2 15 ≤ s‘ ≤ 50 MN/m3

• para forjados macizos sin techo suspendido y m‘f,m ≤ m‘ se aplica: K = 0,6 + 5,5 · log

m‘ m‘f,m

• para forjados macizos sin techo suspendido m‘f,m > m‘ se aplica: K=0 • para forjados macizos con techo suspendido m‘f,m ≤ m‘ se aplica 4): K = –5,3 + 10,2 · log Ln,eq,0,w Δ Lw K m‘ m‘0 m‘solado s‘ m‘f,m 1)

2)

175 Determinación del nivel sonoro de impacto estándar ponderado L‘n,w de forjados macizos con o sin solados y techos suspendidos, según DIN 4109-2. 25

3) 4)

m‘ m‘f,m

nivel sonoro de impacto estándar ponderado equivalente del forjado en dB reducción ponderada del ruido de impacto por trasdosado de suelo en dB valor de corrección para la transmisión del ruido de impacto a través de componentes flanqueantes en dB masa por superficie del forjado estructural (sin solados flotantes ni techos suspendidos) en kg/m2 valor de referencia m‘0 = 1 kg/m2 masa por superficie del solado flotante según EN 1991-1-1 y los correspondientes anejos nacionales rigidez dinámica de la capa aislante en función de la superficie s‘tot en MN/m3 masa media por unidad de superficie de elementos sólidos flanqueantes no revestidos con construcciones de trasdosado en kg/m2

Solados de cemento, sulfato cálcico, sulfato cálcico fluyente, magnesia y resina sintética sobre capas aislantes de materiales de aislamiento acústico al ruido de impacto según DIN 4108-10, abreviatura de aplicación DES. La masa por unidad de superficie de solados con aglomerante mineral se determinará a partir del valor de cálculo según las normas EN 1991-1-1 y anejos nacionales con una deducción del 10%. Para solados con áridos ligeros (por ejemplo, solados de magnesia con áridos de madera, solados de piedra-madera), debe utilizarse la masa real por unidad de superficie, por ejemplo, según las especificaciones del fabricante. Sobre capas aislantes fabricadas con materiales de aislamiento acústico al ruido de impacto según DIN 4108-10, abreviatura de aplicación DES. Se aplica a solados de asfalto fundido monocapa. Aplicación sólo para techos suspendidos con una mejora nominal del aislamiento acústico a ruido aéreo Δ Rw ≥ 10 dB.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción de hoja uniforme

965

• trasdosados sobre paredes, autoportantes, acoplados, montados en superficie sobre capa aislante, así como sistemas compuestos de aislamiento térmico; • techos suspendidos, autoportantes, suspendidos o fijados directamente con rastreles o perfiles. Para más información, consúltese la norma. El aislamiento acústico a ruido aéreo alcanzable de forjados de madera maciza también viene determinado por su masa por unidad de superficie. Por tanto, en términos de aislamiento acústico, el peso propio relativamente escaso de la madera tiene —a diferencia de lo que ocurre en términos de estática— un efecto desfavorable.20 Es por esto que lo que puede aumentar el aislamiento acústico de estos forjados es básicamente añadir trasdosados flexibles lo más pesados posibles, que a su vez transforman el forjado en un sistema de masa-muelle vibrante. Se colocan preferentemente de forma flotante, por ejemplo como solados flotantes o como bloques de albañilería sueltos o relleno granulado suelto. Además, es importante asegurarse de que las juntas de empalme se cierren cuidadosamente, ya que de otro modo provocan una conducción del sonido en este método de construcción, que siempre está modularizado. La construcción en capas descrita también contribuye a ello.21 El resumen de  174 muestra los valores de aislamiento acústico a ruido aéreo y de impacto de algunas posibles construcciones de forjado de madera maciza. Los valores de aislamiento acústico de forjados de losa alveolar se reducen notablemente en comparación con los de losa maciza sin cavidades debido a su masa distribuida de forma desigual y a su masa total generalmente menor, que suele ser inferior a 350 kg/m2.26 Cuanto mayores sean las cavidades, menos favorable será el aislamiento acústico. Según la norma, su masa efectiva calculada por unidad de superficie (calculada deduciendo las cavidades) se incluye en el cálculo con una deducción del 15 %, que por lo demás se efectúa —de forma análoga a las losas macizas— según los procedimientos de  171.

& DIN 4109-34

El aislamiento acústico a ruido de impacto alcanzable de un forjado de losa en edificios de construcción de obra, expresado por el nivel sonoro de impacto estándar ponderado L‘n,w del forjado, o de la combinación de forjado y solado o techo suspendido flexible, se determina según la norma de acuerdo con el método de cálculo de 2 175.a En la construcción de edificios, el factor decisivo para el aislamiento a ruido de impacto de la construcción del forjado en su conjunto es el efecto de aislamiento a ruido de impacto de un solado, expresado en la correspondiente reducción del ruido de impacto D Lw. Los valores que deben aplicarse para diferentes construcciones de solado o subsuelo se indican en otro lugar. La reducción del ruido de impacto D Lw se resta

Aislamiento acústico a ruido de impacto

& DIN 4109-33, Tab. 24, 25

☞ Aptdo. 6.4, 2 233 más adelante, pág.995

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.2 Comportamiento acústico de impacto de forjados, pág. 771; véase, en particular, el diagrama de 2 38, pág. 771 & a DIN 4109-2, 4.3.2.1

☞ 2 43 y 44 en el Aptdo. 3.6.2, pág. 903

5.3.2

966

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción de hoja uniforme

características constructivas habajo

h

designación de la clase de resistencia al fuego ²) línea

F 30-A

F 60-A

F 90-A

1 1.1 1.1.1

cavidades sin componentes combustibles espesor mínimo habajo en mm de losas con apoyo isostático para cavidades con

1.1.1.1

sección rectangular

60

1.1.1.2

sección circular u oval

50

1.1.2

apoyo isostático – sin bandas sólidas y semisólidas ¹) – así como para losas de un vano con voladizo para cavidades de

1.1.2.1

sección rectangular

80

1.1.2.2

sección circular u oval

70

2

cavidades con componentes combustibles

2.1

espesor mínimo habajo en mm de losas con

2.1.1

apoyo isostático con cavidades de

2.1.1.1

sección rectangular

2.1.1.2

sección circular u oval

2.1.2

apoyo hiperestático, independientemente de la sección transversal de la cavidad

3

F 120-A

F 180-A

120

150

80 70

80

80

100

espesor mínimo habajo de losas alveolares con revestimientos de paneles de lana de madera según DIN 4102-4, 5.1.4 (6), 50

3.1

también sin enlucido, con

3.2

espesor de los paneles de lana de madera ≥ 25 mm

– 50

espesor de los paneles de lana de madera ≥ 50 mm ¹) Para losas alveolares con bandas macizas o semimacizas hasta los puntos de momento cero, pueden utilizarse los valores de 1.1.1. ²) Cuando se utilicen insertos o paneles de lana de madera según la línea 3.2, cada uno de ellos fabricado con materiales de construcción combustibles, la designación debe ser F 30-AB, F 60-AB, F 90-AB, F 120-AB y F 180-AB respectivamente. 176 Espesores mínimos de losas de hormigón armado y pretensado de hormigón de peso normal con cavidades en función con la protección contra incendios alcanzable, según DIN 4102-4.

& DIN 4109-32, 4.8.4.4

del nivel sonoro de impacto estándar ponderado equivalente Ln,w,eq,R al determinar el nivel sonoro de impacto estándar L‘n,w y se le asigna un valor de corrección K en dB para la transmisión del ruido de impacto a través de componentes flanqueantes: L‘n,w = Ln,w,eq,R – D Lw + K

☞ Véanse 2 43, 44 en Aptdo. 3.6.2, pág. 903

Además del efecto de aislamiento acústico a ruido de impacto de solados flotantes, descrito anteriormente, que también da lugar a una mejora del aislamiento acústico a

2 Separaciones horizontales

línea

967

Forjados en construcción de hoja uniforme

designación de la clase de resistencia al fuego ²)

características constructivas

F 30-A

F 60-A

F 90-A

F 120-A

F 180-A

espesor mínimo h en mm de losas alveolares de hormigón armado sin revestimiento

1.1

independientemente de la disposición de un solado

80¹)

100

120

140

170

1.2

instalando un solado incombustible o un solado de asfalto fundido instalando un solado flotante con capa de aislamiento según DIN 4102-4, aptdo. 5.5.2 (2)

80¹)

80¹)

80¹)

80¹)

80¹)

80¹)

80¹)

80¹)

80¹)

80¹)

1.3

h2 h

H

h

h

h2

1

espesor mínimo H en mm = h + espesor del solado con solados de acuerdo con línea 1.2

80¹)

100

120

140

170

3

espesor mínimo de solado h2 en mm con solados incombustibles o solados de asfalto fundido

25

25

25

30

40

4

espesor mínimo h en mm según las líneas 1 a 1.3 en caso de losas alveolares de hormigón armado con enlucidos según 5.1.4 (1) a (5)

5

espesor mínimo h en mm losas de hormigón sin revestir, independientemente de la disposición de un solado, con juntas

5.1

a)

b)

5.2

d)

e)

6

h

2

c)

espesor mínimo h en mm según las líneas 1 a 3 para losas alveolares de hormigón armado con techos suspendidos

espesor mínimo h según líneas 1 a 1.3, son posibles reducciones según DIN 4102-4, tabla 5.1, pero h no debe ser menor que 80 mm

75

75

75

100

125

75

75

100

125

150

h ≥ 50 mm construcción según DIN 4102-4, 10.10

¹) En el caso de contenidos de humedad del hormigón, especificados como fracción másica, > 4 % (véase DIN 4102-4, apartado 5.1.5), así como de placas alveolares con disposición muy densa de armadura (separación entre barras < 100 mm), el espesor debe ser como mínimo de 100 mm. ²) Cuando se instala un solado de asfalto fundido y cuando se utiliza un solado flotante con capa de aislamiento combustible de acuerdo con la línea 1.3, la designación debe ser F 30-AB, F 60-AB, F 90-AB, F 120-AB y F 180-AB respectivamente. 177 Espesores mínimos de losas alveolares de hormigón armado y de losas de hormigón celular armado con calidad de protección contra incendios, según DIN 4102-4.

ruido aéreo del forjado en su conjunto, también son capaces de mejorar el aislamiento acústico de impacto de un forjado revestimientos de suelo elásticos blandos. La reducción del ruido de impacto alcanzable D Lw de varios revestimientos de suelo de este tipo se indica en otro lugar. Lo mismo que con forjados de hormigón ocurre con forjados de madera maciza.22 Los valores de aislamiento acústico a ruido de impacto de algunas construcciones ejemplares de solados sobre forjados de madera maciza pueden consultarse en  174.

☞ Véase 2 42 en Aptdo. 3.6.1, pág. 901

968

5.4 5.4

Forjados en construcción de hoja uniforme

XIV Envolventes interiores

Protección contra incendios

La información básica sobre el comportamiento frente al fuego de forjados de losa, es decir de hoja uniforme, se puede consultar en otro lugar. Los espesores mínimos de losas de hormigón armado y pretensado hechas de hormigón normal sin huecos con apoyo lineal o puntual cuando se exige un índice de resistencia al fuego figuran en el Capítulo VI-5. Para garantizar la clase de resistencia al fuego de forjados de losa, también son esenciales, en particualr, las dimensiones de cobertura de la armadura con hormigón. En la tabla 2 176 se indican los espesores mínimos de forjados alveolares para diferentes duraciones de resistencia al fuego. Se distingue entre forjados sin componentes combustibles en las filas 1 y los que tienen componentes combustibles —es decir, material de construcción de clase B según DIN 4102, por ejemplo cuando se utilizan rellenos hechos de plástico— en las filas 2. La eficacia en términos de protección contra incendios de un revestimiento inferior de paneles de virutas de madera puede consultarse en las filas 3. Se encontrará información más detallada sobre las clases de resistencia al fuego de las siguientes construcciones de forjado en la norma DIN 4102-4:

☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.2.2 Forjados, pág. 815, y Aptdo. 10.2.3 Forjados prefabricados, pág. 816 ☞ Vol. 1, Cap. VI-5,  13 a 17, pág. 814 ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.2 Componentes de hormigón armado, pág. 813 & DIN 4102-4, 5.4

& DIN 4102-4, 5.13

• Forjados de hormigón con árido aligerado de estructura cerrada según EN 206-1 y DIN 1054-2.

& DIN 4102-4, 5.5

• Forjados de losas alveolares de hormigón armado; los espesores mínimos prescritos figuran en el cuadro de 2 177.

& DIN 4102-4, 6.2

• Forjados de placas de hormigón celular armado (2 177).

☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.2.3 Forjados prefabricados, pág. 816

• Forjados de hormigón armado y hormigón pretensado realizados con elementos prefabricados de hormigón normal. Además de los requisitos habituales para la armadura, que son comparables a los de losas de hormigón en obra, deben sellarse herméticamente las juntas de empalme de elementos, en particular, o cubrirse en su totalidad con solados adecuados. Más detalles pueden consultarse en otro lugar; más regulaciones se pueden encontrar en la norma.

& DIN 4102-4, 5.8

• Forjados de vigueta y bovedilla cerámica según DIN 1045-100.

& DIN 4102-4, 5.4.5

2 Separaciones horizontales

La división de la sección transversal de la losa de las construcciones de forjados prefabricados antes comentadas en almas y hojas cubrientes continuas anticipa en cierto modo el paso hacia los sistemas nervados y representa, por así decirlo, una forma de transición entre la construcción de hoja uniforme y la nervada. Sin embargo, la fusión monolítica y la resultante cooperación estática de la losa y la nervadura en estos forjados de losa nervada revelan aún un cierto parentesco con las losas auténticas. En el caso de los sistemas nervados propiamente dichos se efectúa, en un paso más de diferenciación, una clara separación constructiva entre la costilla y el entrevigado que forma la superficie. No obstante, en casos concretos, como en forjados compuestos, se puede restablecer una cooperación estática entre la nervadura y el entrevigado mediante el efecto de conexiones adecuadas. A continuación se tratarán forjados en construcción nervada, clasificados según materiales como primer criterio de clasificación ( 178). La atención se centra en forjados de madera y acero, así como en forjados compuestos de ambos materiales. Algunos forjados prefabricados de hormigón armado también pertenecen a esta categoría. El principio estático y constructivo básico de forjados nervados se describe con más detalle en el Capítulo IX (véase la nota anterior). Las consideraciones generales sobre el diseño constructivo de forjados nervados figuran en el Capítulo VIII.a La formación de diafragma en forjados nervados se describe de forma generalmente válida y aplicable a todos los materiales en el Capítulo IX-1.b

Forjados en construcción nervada

Forjados en construcción nervada ☞ Sobre el principio constructivo de forjados nervados, véase Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3. El diseño constructivo del elemento superficial envolvente, pág. 224, así como ibid. Cap. IX-2, Aptdo. 2.1.2 Cobertura plana compuesta de conjuntos de barras, pág. 296.

☞ a Sobre el diseño constructivo de sistemas nervados, véase Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5. Sistemas nervados, pág. 160. ☞ b Vol. 2, Cap. IX-1, Aptdo. 3.5 El arriostramiento de sistemas de barras en su superficie, pág. 228

178 Forjado de vigas de madera, construcción de forjado convencional en construcción nervada.

969

6.

970

6.1 6.1

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

Forjados de madera en construcción nervada

Los forjados de madera figuran entre las construcciones de forjado más antiguas y sólo se han visto desplazados en gran medida en la construcción de edificios por la implantación de la losa maciza de hormigón. Los forjados nervados tradicionales de madera incluyen principalmente forjados de vigas de madera. Hoy en día, aparecen en forma prefabricada y modularizada como forjados de panel de madera. En ejemplos más recientes de forjados compuestos de madera y hormigón, una cubierta de hormigón actúa como cordón de compresión para las secciones transversales de madera sometidas a esfuerzos de flexión. Hoy en día, los forjados de vigas y de panel de madera se utilizan principalmente en la construcción de viviendas. En particular, la construcción con paneles prefabricados de madera puede ofrecer la ventaja de un montaje rápido en la construcción de casas prefabricadas frente a otros tipos de construcción dados los elevados costes de mano de obra que prevalecen.

& EN 1995-1-1 ☞ Vol. 2, Cap. X-2 Construcción de madera, pág. 522

6.1.1 Estructura constructiva 6.1.1

Desde el punto de vista estructural, los forjados de madera en construcción nervada son casi sin excepción estructuras portantes unidireccionales formadas por una o varias carreras de vigas con un remate superior plano. Los nervios o vigas están sometidos principalmente a esfuerzos flectores y se escalonan jerárquicamente en diferentes niveles de vigas y placas. En la construcción convencional de madera, se distinguen: • vigas principales, cargaderos o jácenas, que representan la primera jerarquía de vigas, • y vigas secundarias o viguetas de piso, que forman la segunda jerarquía de vigas. Con una tercera jerarquía, el forjado se cubre por la parte superior, a veces también por la inferior, con una placa de entrevigado formando superficie para posibilitar el uso. Esto tiene lugar, alternativamente, con: • un revestimiento que sólo tiene la misión de distribuir cargas verticales sobre las vigas, o: • un aplacado, que asume tareas estáticas adicionales, como: •• actuar como cordón de compresión o tracción de la costilla (aplacado colaborante) —esto se aplica en particular a paneles de madera—; •• y/o capacitar a la estructura nervada a absorber fuerzas horizontales de diafragma en su plano (aplacado arriostrante) —esto se aplica al aplacado arriostrante de forjados de vigas y a paneles de madera—.

2 Separaciones horizontales

En el caso normal de la práctica constructiva actual, se prescinde de la segunda jerarquía, correspondiente a las viguetas de piso, de modo que viene a apoyarse sobre las vigas (principales) sólo el revestimiento o aplacado final. Esto simplifica considerablemente el proceso de montaje y es la solución habitual hoy en día debido al deseo de reducir costes de mano de obra, por lo que a menudo se utilizan tableros de madera maciza como elemento de entrevigado, que en tal caso cubren luces mayores entre vigas (de varios metros). Los forjados con nervaduras bidireccionales, es decir, los forjados de emparrillado de vigas, son muy poco frecuentes en la construcción de madera. Véase al efecto el resumen general del Capítulo IX-2.

Forjados en construcción nervada

971

☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 3.1.3 Emparrillado de vigas bidireccional sobre apoyos lineales, pág. 350, así como ibid. Aptdo. 3.1.4 Emparrillado de vigas bidireccional sobre apoyos puntuales, pág. 354

Dado que hoy en día el aplacado o revestimiento suele ser de material de tablero y ya de por sí requiere mayores espesores debido a diversos requisitos —como protección contra incendios—, en la construcción moderna de madera éste suele activarse también para formar diafragma si es necesario, por lo que suelen ser muy raras riostras diagonales en forjados de vigas de madera. Diafragmas de forjado con aplacados de tablero también tienen una rigidez bastante mayor que los que tienen riostras diagonales de acero.27 La norma describe posibles diseños de construcciones nervadas resistentes al descuadre con aplacados arriostrantes, aplicables en principio tanto a forjados como a cubiertas y paredes. Las recomendaciones constructivas se describen con más detalle en otro lugar en relación con cubiertas. La formación de diafragma mediante aplacado ya es inherente al sistema constructivo de forjados de panel de madera. Esto es especialmente cierto cuando las costillas del panel van aplacadas por ambos lados, que es lo habitual en paneles de madera.

Formación de diafragma

Los forjados de vigas de madera son coberturas planas clásicas unidireccionales formadas por conjuntos de barras. Los rasgos distintivos de este tipo de estructura se describen en el Capítulo IX-2.

Forjado de vigas de madera

6.1.2

& DIN CEN/TR 12872, DIN SPEC 68005, & EN 1995-1-1, 9.2.3 ☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 2.2.1 Estructura portante > Formación de diafragma en el plano de cubierta > Aplacados rígidos a cortante, pág. 582

☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 2.1.2 Cobertura plana compuesta de conjuntos de barras, pág. 296

6.1.3

972

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores



Componentes básicos

En el sentido de la estructura descrita, los forjados de vigas de madera convencionales constan de: • vigas de madera maciza estructural, vigas de madera maciza encolada, vigas laminadas encoladas y, dado el caso, también de secciones compuestas; a • revestimientos o aplacados de entablados, alineados ortogonal o diagonalmente, así como de diversos tableros de madera;

☞ a Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 2. Madera maciza, pág. 406, así como ibid. Aptdo. 4.2 Productos de madera laminada compuesta, pág. 413 ☞ a Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 3. Materiales derivados de la madera, pág. 411

• según los casos, también elementos para el arriostramiento diagonal del forjado; se trata de barras cargadas axialmente a tracción y/o compresión, de madera o acero. Alternativamente, también pueden encargarse de esta tarea el aplacado de tablero o el entablado diagonal mencionados anteriormente. Suelen tener mucha más rigidez que las diagonales.

Conexión entre la viga principal y la secundaria

Lo característico de la construcción de forjado convencional con vigas de madera es el sencillo apilamiento de las distintas jerarquías de elementos. Las conexiones se realizan simplemente colocando unas encima de otras, con aseguramiento adicional contra el vuelco en caso de secciones esbeltas, si es necesario, y permiten el efecto de continuidad de la viga apeada. La desventaja de este principio de diseño con más de un nivel de vigas es el canto relativamente grande de la estructura de forjado en su totalidad. Si las vigas principales y secundarias deben disponerse a la misma altura, resulta difícilmente factible en la construcción de madera restablecer un efecto de continuidad de la viga secundaria a través de la viga principal en la que acomete lateralmente, por lo que en tal caso se ejecuta un apoyo como viga de un solo vano. Ejemplos de posibles conexiones al mismo nivel se muestran en 2 179 a 182. Las vigas secundarias suspendidas por debajo de las primarias pueden ser útiles para cubiertas, pero rara vez para forjados, donde es necesario crear un acabado de piso plano en la parte superior, lo que requiere viguetas a haces en su canto superior.

☞ Véase también la conexión positiva con conexión de cuña autocentrante en Cap. XII-4, Aptdo. 3.8 Uniones compuestas de madera con madera con conectores metálicos modernos, pág. 171, en particular  44. Suele utilizarse para las conexiones entre vigas principales y secundarias.



Apuntalamiento



Protección de vigas contra el vuelco

Aunque es más común en cubiertas que en forjados, la construcción de madera suele aprovechar la posibilidad de apuntalar vigas en su cara inferior mediante tornapuntas inclinadas. Esto reduce notablemente los momentos flectores. En caso necesario, esto también permite sujetar lateralmente vigas principales delgadas para evitar que vuelquen (véase más abajo) (2 183). También es posible ejecutar subtensiones de cable (2 183). Las vigas principales y las viguetas de piso de madera, que a menudo se realizan con secciones transversales esbeltas y superficies de apoyo estrechas, deben asegurarse contra el vuelco (2 184). Hay que distinguir dos casos:

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

973

B

A-A

B

z

z

A

x

P

A

x

179 Conexión de viga (➝ y) y vigueta (➝ x) con calzo de chapa.

A

z

B-B

A

P

y

x

y

z

180 Conexión de viga (➝ y) y vigueta (➝ x) con ángulo de acero A alojado en ranura. Los pasadores cilíndricos P se colocan en la vigueta en la zona inferior de su sección para evitar tracción transversal y el desgarro de la madera.

z

CDE

Z

x

x

181 Conexión de viga (➝ y) y vigueta (➝ x) ejecutada como conexión de testa con conectores de diseño especial (CDE).

Z

CDE

y

182 Conexión de viga (➝ y) y vigueta (➝ x) con perfil en Z (Z). La fuerza se introduce en la zona del cordón superior de la viga y en la zona de cordón inferior de la vigueta para evitar tracción transversal y el desgarro de la madera.

y

x

x

1

V AP

VG

D

VI

2

AP

VG

VI

183 Apuntalado AP de viguetas VG para reducir su canto: 1, 2 apuntalado con tornapuntas; en caso necesario, dispositivo antivuelco adicional para vigas delgadas VI. 3 subtensado ST.

3 z

ST

VG

VI

x

184 Dispositivo antivuelco de viguetas esbeltas V con maderos diagonales D.

• El vuelco lateral de una viga o de una carrera completa de vigas. Esto puede evitarse introduciendo arriostramientos diagonales verticales perpendiculares al plano de la viga en los entrepaños o con la ayuda de un forjado diafragma que a su vez esté conectado a puntos fijos.

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.4 Elemento compuesto por costillas uniaxiales espaciadas, pág. 639, en particular 2 197 a 199, pág. 651

• El pandeo por flexión o flexopandeo de la viga o de la carrera de vigas cuando el cordón superior de la viga flectada se desvía lateralmente bajo flexocompresión excesiva.

☞ Ibid. 2 210 y 211, pág. 654

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

Este fenómeno puede evitarse formando diafragma como se ha indicado anteriormente o sujetando lateralmente los cordones superiores de alguna otra forma, por ejemplo mediante correas o vigas secundarias. Como siempre hay un nivel superior final, cualquier soporte lateral puede integrarse en la construcción sin mayores dificultades.

☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 4.2 Construcción de naves, pág. 580, en particular 2 115 y 116, pág. 583

E 1:10 100 mm

0

10 8

☞  186

9

185 Enlace de un forjado de vigas de madera a un muro exterior de obra de fábrica de doble hoja, sección longitudinal.

4

5 6

z

3 2 1

12 11 13 7

x

E 1:10

☞  185

974

4

3

2

0

100 mm

11

13

1

186 Construcción del forjado de vigas de madera mostrado en  185, sección transversal. 1 pavimento 2 solado de cemento 3 aislamiento acústico de impacto 4 aplacado de tablero de derivado de madera 5 vigueta; relleno de la cavidad con material aislante en el entrevigado 6 tablero de yeso laminado 7 tira de sellado, o para vanos mayores, listón de centrado adicional 8 viga perimetral 9 rebaje para vigueta, relleno de la cavidad con material aislante; relleno de ladrillo en la zona de entrevigado 10 obra de fábrica de 24 cm 11 estribo flexible 12 riel metálico 13 capa intermedia elástica

z

6 y

5

12

2 Separaciones horizontales

En el apoyo de un forjado de vigas de madera sobre un muro debe garantizarse que se permita que la viga pivote libremente bajo esfuerzos flectores y que la viga esté protegida de forma fiable contra la humedad de obra ligada. En la obra de fábrica moderna, el forjado de vigas siempre apoya sobre un zuncho perimetral continuo o a una viga perimetral de hormigón armado (de una anchura mínima de 15 cm). Las cargas del muro se transmitirán a través de este zuncho/viga perimetral, así como a través de los machones restantes del muro en los entrepaños, evitando la compresión transversal de la madera. En  185 y 186 se muestra una posible ejecución del apoyo. Los forjados de panel de madera se prefabrican en fábrica en forma de paneles compuestos de nervios y generalmente aplacados por ambos lados (2 187). Los elementos tienen dimensiones transportables que suelen oscilar entre 1,25 y 2,5 m de ancho y unos 10 m de largo, con el elemento de forjado abarcando al menos dos vanos de forjado (paneles grandes). Los forjados de panel de madera suelen procesarse junto con paredes de panel en un método de construcción uniforme.a Los sistemas de forjado prefabricados disponibles en el mercado a veces también se combinan con paredes de obra.

Forjados en construcción nervada

Apoyo sobre un muro ☞ Véanse los comentarios en Vol. 2, Cap. IX- 2, Aptdo. 2.1.2 Cobertura plana compuesta de conjuntos de barras > Extensibilidad, pág. 296

Forjado de panel de madera & EN 1995-1-1, 9.1.2

☞ a Cap. XIII-5, Aptdo. 2.1.2 Paredes de paneles de madera, pág. 576, así como Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.5 Construcción de paneles de madera, pág. 543

Los forjados de panel de madera son componentes estructurales sometidos principalmente a esfuerzos flectores. A diferencia de forjados de vigas de madera, en los que la cooperación estática del aplacado comprende, como mucho, un efecto de diafragma para cargas en el plano del componente, en los forjados de panel los nervios y el aplacado, o aplacados dobles, también actúan conjuntamente para fuerzas perpendiculares al plano del componente, es decir, para cargas verticales. La costilla recibe cordones cooperantes (ancho de aplacado cooperante) debido a la conexión resistente a cortante con el aplacado (2 188). El aplacado también se encarga del refuerzo lateral de la costilla contra el flexopandeo. Como resultado, ésta puede ejecutarse con una sección transversal muy estrecha.

Comportamiento portante

Un forjado de panel de madera suele estar formado por los siguientes componentes básicos:

Componentes básicos

• Costillas—generalmente de madera maciza de la clase de calidad II según EN 14081-1, también de madera con ensamble de dientes triangulares según EN 15497, madera

975

6.1.4

976

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

laminada encolada según EN 14080, madera de chapa laminada (LVL) según EN 14279 y 14374; anchura entre 40 y 60 mm, altura entre 140 y 200 mm, en algunos casos también hasta 320 mm; • Aplacado—materiales a base de madera según EN 13986, en particular tableros planos prensados según EN 312-1 a -7, espesores de hasta 19 mm. Como alternativa, madera contrachapada de construcción según EN 636-1 a -3, tableros de madera maciza según EN 12275, tableros OSB según EN 300, o comparables, así como entablados.

z

187 Ejemplos de construcciones de paneles de forjado aplacados por una y dos caras.

x

bef

bef

bc,ef/2

bc,ef/2

hw

hf

1

0,5bt,ef

188 Anchura cooperante bef de paneles de forjado sometidos a cargas perpendiculares a su plano y a cargas de compresión. Las anchuras de aplacado cooperantes aplicables de los elementos de panel se especifican en EN 1995-1-1, 9.1.2, teniendo en cuenta la deformación por cortante y el abombamiento. Se asume la capacidad de carga total de una sección transversal en forma de C (derecha) o de doble T (centro). 1 plano de cortante.

bf

z

x

bw

bf

bw

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

977

En el caso de paneles de forjado, el aplacado se encola preferentemente a la costilla mediante una junta no elástica para garantizar la resistencia a cortante necesaria. Para ello, hay que cepillar la madera de las costillas. También es posible el encolado por compresión por medio de clavos o tornillos. A efectos de amortiguación de cavidad, las cámaras de los paneles de forjado se suelen revestir, como mínimo, con materiales aislantes de baja rigidez dinámica, y más a menudo se rellenan por completo. Si los elementos se utilizan para cubiertas, se instalan capas adicionales como barreras de vapor y posiblemente también barreras contra el viento. Al igual que con otros forjados formados por elementos en forma de banda, para crear un diafragma, éstas hay que conectarlas de manera adecuada. Deben considerarse dos direcciones de aplicación de la carga horizontal (2 195–197):

Formación de diafragma

• Transversal a la dirección de las costillas: Las juntas de contacto en los empalmes de los paneles transfieren la compresión; se forma una bóveda de compresión en el componente global del forjado. En el elemento de borde, deben ser absorbidas fuerzas de tracción por los nervios de borde, que actúan como cordón de tracción, o deben instalarse tirantes adicionales. Las fuerzas de tracción en las juntas se transmitirán mediante fijaciones mecánicas en la junta de empalme, que son efectivas simultáneamente para la otra orientación (véase más abajo). • Concidiendo con la dirección de las costillas: Se produce esfuerzo cortante en las juntas de los paneles, que se absorbe conectando las nervaduras de los bordes con fijaciones mecánicas (tacos a cortante). Ejemplos de forjados con carácter de diafragma hechos de paneles se muestran con las medidas constructivas necesarias en 2 198 y 199. Recientemente, se han establecido en el mercado diversos diseños de elementos de forjado fabricados con piezas de madera encoladas o unidas mecánicamente.a Tienen similitudes con forjados de madera maciza, como su estructura compuesta de láminas de madera, pero, al igual que forjados de panel de madera, se caracterizan por sus nervaduras. También de forma análoga a paneles de madera, existe una cooperación estática entre las almas y las capas de cobertura. Alternativamente, estas últimas van interrumpidas por las costillas para el aprovechamiento estático del canto completo del elemento (2 191). Gracias a su gran capacidad de carga, son posibles luces de hasta 15 m. Las longitudes de los elementos alcanzan casi los 20 m y, por consiguiente, permiten un efecto de continuidad sobre varios vanos. En cuanto a la distribución transversal de cargas y el efecto diafragma de los forjados, se aplica lo mismo que para

Forjado de elementos de construcción de madera ☞ a Véase también Vol. 1, Cap. V-2, Aptdo. 4.4 Elementos de construcción de madera, pág. 417, así como Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.6.3 Elementos de construcción de madera, pág. 557

6.1.5

978

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción nervada

z

E 1:10

z

y 100 mm

0

x

x

189 Elementos de construcción de madera para forjados en forma de cajón, abajo con calidad F-90 (sistema Lignatur ®).

F0

F0

F 90

F 30

E 1:20

z

0

100

190 Elementos de construcción de madera para forjados en forma de cajón (sistema Lignatur ®).

E 1:20

z 200 mm

x

191 Elementos de construcción de madera para forjados como elementos superficiales, abajo con calidad F-90 (sistema Lignatur­  ®).

0

100

200 mm

x

192 Elementos de construcción de madera en forma de cubeta para cubiertas abiertas a la difusión hacia arriba (sistema Lignatur ®).

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

979

forjados de panel de madera (2 198 y 199). El lastrado rellenando los huecos con bloques de albañilería o encachados mejora el comportamiento de aislamiento acústico. Variantes abiertas en forma de U permiten colocar instalaciones en las cavidades de entrepaño desde arriba durante el montaje (como en  203). Formas de ejecución especiales con capa cubriente inferior perfilada o perforada aumentan la absorción acústica y mejoran así la acústica de sala. También puede garantizarse protección contra incendios ejecutando al efecto las capas de aplacado (2 189, 191).

193 Montaje de un elemento de construcción de madera (elemento superficial) para un forjado de piso.

a

b E

y

c

x

194 Diferentes variantes de ejecución de paneles de forjado hechos de elementos de cajón o panel: a forjado separado con paneles intermedios de madera maciza; b forjado separado con solado, seco o húmedo; c forjado insonorizante con relleno de lastre o bloques de construcción en las cavidades (fabr.: Lignatur ®).

T

E 1:20

z

z

16 mm

180 mm 13 mm

1250 mm 45 mm

0

100

200 mm

x

195 Sección a través de un forjado de panel de madera con conexiones en los empalmes. Transmisión de fuerzas en el empalme de elementos E: compresión por presión superficial, tracción por pernos, esfuerzo cortante por clavos; T tablero contrachapado.

980

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción nervada

q 4

4

3

3

4

4

q

1

2

y

196 Esfuerzo de diafragma perpendicular (izquierda) y longitudinal (derecha) a la dirección de desgarga de un forjado modularizado.

x

1 arco de compresión 2 tirante 3 junta de empalme resistente a cortante 4 zuncho perimetral H

B=

10 m

f

5m

1,2

F

L=

A

P

F = 4 kN/m: máx f = 3 mm ➝ L/5800 F = 8 kN/m: máx f = 12 mm ➝ L/1450 F = 12 kN/m: máx f = 35 mm ➝ L/500

5 17,

m

197 Esfuerzo de diafragma en la dirección de descarga del forjado; ejemplo de forjado de panel de madera como en  195. La gran rigidez del diafragma del forjado, a pesar de las condiciones desfavorables debidas al hueco de la escalera H, puede apreciarse en los pequeños valores de deformación f bajo diversas cargas horizontales F; A apoyo final, P panel de forjado.28

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

981

y

Nd

Zd

ver detalle abajo

Ay,d,1

succión del viento q –e,y,d

presión del viento q +e,y,d

h

By,d,2

x

l

presión del viento q +e,x,d succión del viento q –e,x,d

Ax,d

Bx,d

OSB

V

C

E

sección yz y

198 Formación de diafragma en un forjado de elementos de cajón por aplacado de OSB (fabr.: Lignatur ®). OSB tablero cubriente 15 mm V viga perimetral C clavazón Ø 4 mm, l = 50 mm E elemento de forjado tipo cajón

sección xz

x

Ax,d

Ay,d

982

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción nervada

y

Nd By,d,7

By,d,1

x

4

5

6

7

Ay,d,1

Zd

ver detalle abajo

Ay,d,7

3

succión del viento q –e,y,d

2

h

presión del viento q +e,y,d

1

l

presión del viento q +e,x,d succión del viento q –e,x,d

Ax,d T

Bx,d E

T

V sección yz y

C

x

C

sección xz

Ax,d

T Ay,d,1

199 Formación de diafragma en un forjado de elementos superficiales por medio de tacos de corte (fabr.: Lignatur ®). E V C T

elemento superficial del forjado viga perimetral taco de corte Ø 20 mm tornillo Ø 8 mm

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

z

983

z y

y

x

x

z

z

E 1:10

0

100 mm

x

x

E 1:10

0

100 mm

200 Elemento de construcción de madera formado por láminas de madera encoladas (fabr.: Lignotrend ®) con nervios y capa cubriente cerrada.

201 Elemento de construcción de madera formado por láminas de madera encoladas (fabr.: Lignotrend ®), con nervios, capa cubriente formada por entablado encolado con junta abierta. Capa cubriente inferior formada por tablero de una sola capa.

202 Elemento de construcción de madera análogo al de 2 201 (fabr.: Lignotrend ®), complementado con un solado en la parte superior.

203 Forjado de elementos de construcción de madera en estado de obra (fabr.: Lignotrend ®); en la parte superior, se colocan instalaciones en las cavidades entre los listones de madera antes de completar el solado.

leyenda para la página siguiente 1 elemento de pared 2 elemento de forjado de madera maciza 3 placa de yeso laminado o de yeso con fibra 4 tablón testero

5 6 7 8 9 10

tablón de apoyo solado capas de la pared exterior ángulo con nervio escuadría de borde perfil de acero

11 12 13 14 15

afianzado contra deslizamiento perfil en Z con rigidizador tablero de contrachapado tirafondo jácena de madera laminada encolada

984

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción nervada

0

100 mm

0

E 1:10

100 mm

E 1:10

4 8 5 6

1 9 2 6

7

7

z

☞  204

☞  205

2

3

3

z

1

1

x

y

204 Elemento de construcción de madera. Apoyo en la dirección de descarga sobre elemento de pared de la misma hechura (fabr.: Lignotrend ®); sección en dirección de descarga.

2

205 Elemento de construcción de madera. Enlace del forjado a elemento de pared de la misma hechura—misma construcción de forjado que en  204 (fabr.: Lignotrend ®); sección perpendicular a la dirección de descarga.

10

2

11

15

13 14

12

z

x

15

z

15 E 1:10

0

100 mm

206 Elemento de construcción de madera. Apoyo de calzo con ayuda de ángulos de acero en la dirección de descarga sobre muro macizo (arriba) y sobre viga de madera laminada encolada (abajo) (fabr.: Lignotrend ®).

x

E 1:10

0

100 mm

207 Elemento de construcción de madera. Apoyo en ranuras en los lados de una viga de madera laminada encolada (fabr.: Lignotrend ®).

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

A diferencia de los forjados de hoja uniforme en construcción mixta madera-hormigón ya comentados en otro lugar, en la variante nervada, la construcción de madera consiste en una carrera de vigas y un revestimiento de madera, materiales derivados de la madera u otros materiales adecuados que la cubre. A diferencia del método de construcción de placa, también se denomina método de construcción de vigas. Como siempre ocurre con los sistemas nervados, la construcción de madera se diferencia en dos componentes: en el elemento portante principal, el nervio o viga, que se dispone en unión estática con la losa de compresión de hormigón, y una cobertura secundaria de entrevigado, que tiene esencialmente la función de un encofrado perdido para el suplemento de hormigón vertido in situ. En este caso, la unión a cortante debe realizarse entre la capa de hormigón y las vigas o costillas utilizando conectores de compuesto adecuados. En  208 a 211 se muestra un forjado compuesto de madera y hormigón hecho de un elemento de construcción de madera prefabricado.

Forjado compuesto de madera y hormigón

985

6.1.6

☞ Aptdo. 5.1.4, pág. 946

z y x

208 Forjado mixto de madera y hormigón formado por un elemento constructivo de madera nervado con conectores a cortante encolados en ranuras (fabr.: Lignotrend ®).

209 Colocación de los elementos del forjado mixto de madera-hormigón como en  208 antes del hormigonado.

Forjados en construcción nervada

2

3

4

5

1

6

☞  211

1

XIV Envolventes interiores

z

☞  210

986

z

2

3

6

4

E 1:10 0

x

210 Forjado mixto de madera y hormigón como en  208, sección transversal. 1 hormigón C20/25 2 armadura según estática 3 lámina Stamisol

6.2 6.2

100 mm

y

4 5 6

211 Forjado mixto de madera y hormigón como en  208, sección longitudinal.

tablero MDF fibra mineral conector de corte HBV

Forjados de acero en construcción nervada ☞ Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.1 Construcción con perfiles estandarizados y conexiones articuladas, pág. 623, aquí en particular la nota 1, así como Vol. 4, Cap. 1., Aptdo. 6.2 La influencia del material

6.2.1 Forjado de chapa trapezoidal 6.2.1

☞ Cap. XIII-5, Aptdo. 3.2.2 Variantes de ejecución > Perfiles de nervio prensado, pág. 681, así como Aptdo. 3.3.2 Variantes de ejecución > Cubiertas de vigas de acero y chapas trapezoidales, pág. 692

Los forjados nervados son muy importantes en construcciones metálicas, ya que en ese caso son prácticamente el único tipo de construcción apropiado. Forjados de acero en construcción de hoja uniforme, es decir, hechos de placas de acero macizas, no existen en la construcción de edificios debido a su elevado peso propio —unas tres veces mayor que el del hormigón— y al comportamiento portante relativamente ineficaz de la placa. 29 A continuación se exponen las variantes más importantes de forjados nervados de acero. Estos forjados están formados por vigas de acero y una capa de chapa trapezoidal que forma la superficie sobre la que se superpone el solado. Cabe señalar que, debido a la ligereza de estos forjados y a su falta de resistencia al fuego sin medidas adicionales, su utilización se limita a usos subordinados que no lleven asociados requisitos especiales en materia de protección acústica y contra incendios. Los forjados convencionales en la construcción de edificios no pueden ejecutarse de este modo. En cambio, este método de construcción se presta para construcciones de cubierta, tanto planas como inclinadas, en las que los requisitos acústicos y de protección contra incendios desempeñan un papel menor. Se analiza en el capítulo correspondiente.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

Los forjados compuestos o mixtos de acero y hormigón son aquellos en los que una chapa perfilada sirve de encofrado perdido durante el vertido del hormigón y forma una sección transversal compuesta con el hormigón endurecido en el estado final ( 212). Esto significa que una conformación adecuada o elementos de unión limitan el deslizamiento y la separación de los elementos individuales, es decir el acero y el hormigón. El efecto compuesto se crea, pues, mediante la geometría de la chapa perfilada y/o conectores de compuesto mecánicos adicionales. La chapa perfilada actúa como armadura de tracción para el forjado acabado.a Los forjados compuestos de acero y hormigón se apoyan en vigas de acero, creando un forjado nervado en forma de losa nervada. Además de la unión de compuesto entre la chapa perfilada y el hormigón, también se crea una unión de compuesto entre la viga de acero y el hormigón utilizando conectores de compuesto adecuados. La losa de hormigón actúa como cordón de compresión de la viga de acero y la descarga de ese modo, por lo que en general se pueden conseguir cantos relativamente pequeños. Además, los forjados compuestos también pueden construirse con elementos prefabricados. La unión con la viga de acero se realiza mediante lechada del conector de compuesto y la armadura en la junta de empalme o, alternativamente, mediante una conexión mecánica sin lechada utilizando pernos de alta resistencia. Esto se denomina compuesto por fricción sin conectores. Los forjados mixtos son construcciones de forjado unidireccionales con descarga en paralelo a la nervadura. Sujetan lateralmente las vigas de acero contra el vuelco o el flexopandeo y pueden actuar como diafragmas arriostrantes.

6

1 y x

6.2.2

& EN 1993-1-1; EN 1994-1-1,

☞ a Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.3.1 Forjados compuestos, pág. 635 ☞ Véase  44 en pág. 625 in Vol. 2, Cap. X-3, Aptdo. 3.1 Construcción con perfiles estandarizados y conexiones articuladas > Construcción compuesta.

7

5

z

Forjado compuesto de acero y hormigón

987

4

3

2

212 Forjado compuesto de acero y hormigón. Representación esquemática de una construcción típica. Si es necesario, se añade armadura adicional. 1 2 3 4 5 6 7

viga de acero capa de hormigón en obra chapa perfilada armadura adicional (opcional) armadura de compuesto o de retracción conector de corte con cabeza anclaje por chapa aplastada

988

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción nervada

600 ± 6 mm (594 – 606 mm)

600 ± 6 mm (594 – 606 mm) E 1:10

Z izquierda

Z derecha

x · 600 mm n · 150 mm

100 mm

0

n · 150 mm

75 mm 75 mm

L perfil de compensación del forjado

a h

z

c

a > 50 mm h = 53 mm c = variable

x

213 (Izquierda) forjado compuesto de acero y hormigón. Arriba, típica banda de chapa trapezoidal. Abajo, sección de una construcción de forjado con disposición de los conectores de corte y remate lateral mediante perfiles de nivelación de forjado (ver detalle abajo). 214 (Arriba) perfil de chapa trapezoidal alternativo con estampado del cordón superior (fabr.: Holorib ®).

longitud frontal de chapa ≥ 20 mm

215 Apoyo de la chapa trapezoidal sobre la viga metálica transversal a la dirección de descarga, con anclaje por deformación de la chapa. Sección perpendicular a la viga. 216 Apoyo de la chapa trapezoidal sobre la viga metálica transversal a la dirección de descarga, sin anclaje por deformación de la chapa, con elemento de relleno para cerrar el espacio de encofrado en el pliegue de la chapa trapezoidal. Sección perpendicular a la viga.

4 30 tornillo autoperforante 3

apoyo mínimo ≥ 65 mm

≥ 40 mm z

z

2 x

x

3 z

z

y

217 Apoyo de la chapa trapezoidal sobre la viga metálica transversal a la dirección de descarga, chapa perfilada continua. Sección perpendicular a la viga.

z y

218 Apoyo de la chapa trapezoidal sobre la viga metálica transversal a la dirección de descarga, sección a través del forjado, paralela a la viga.

x

219 Apoyo de la chapa trapezoidal sobre la viga metálica paralelo a la dirección de descarga. Sección perpendicular a la viga.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

220 Ejecución del remate de forjado con perfil de borde de chapa de acero galvanizado, transversal a la dirección de descarga; R retención de la chapa durante el hormigonado.

2

chapa trapezoidal viga de acero tornillo autoperforante relleno de perfil, espuma de obra, mortero o cintas adhesivas en el pliegue de empalme o pliegues de anclaje sin deformar chapa plegada

5

3

z

2

5

z

x

x

222 Ejecución de un forjado plano de acero con viguetas enrasadas con la losa. Apoyo de las chapas trapezoidales sobre el ala inferior de la viga; a la izquierda sin, a la derecha con anclaje por deformación de la chapa.

1

1 2

z

2

3

≥ 40 mm

≥ 65 mm

3

R

221 Ejecución del remate de forjado con perfil de borde de chapa de acero galvanizado, paralelo a la dirección de descarga. 1 2 3 4

989

3

≥ 40 mm

≥ 65 mm

z

ancho mínimo de apoyo

ancho mínimo de apoyo x

x

223 Forjado plano de acero como en 2 222, pero con ensanchamiento del ala inferior mediante flejes soldados. 1 2 3 4

afianzado de las chapas trapezoidales, por ejemplo, con barras redondas sin anclaje por deformación de la chapa con anclaje por deformación de la chapa tornillo autoperforante o autorroscante

224 Unión mecánica entre la chapa perfilada y el hormigón gracias al relieve de la superficie de la chapa.

z

z y

y

x

x

225 Unión por fricción entre la chapa perfilada y el hormigón. Ajuste positivo adicional gracias a la geometría con entallamiento del perfil.

226 Anclaje final de la chapa perfilada con conectores de corte con soldadura pasante. z

z y

y

x

x

227 Anclaje final de la chapa perfilada con anclaje por deformación de la chapa.

990

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

Componentes básicos

Se utilizan chapas de acero estructural según la norma EN 10025, chapas conformadas en frío según la norma EN 10149-2 o -3, así como chapas perfiladas de fleje de acero galvanizado según la norma EN 10147 (2 213). Espesores de chapa t = 0,7; 088; 1,0 y 1,25 mm. Otra ejecución con recubrimiento: para aplicación interior, recubrimiento de color en la cara visible y laca de protección en la otra. Para uso en interiores y exteriores, recubrimiento adicional de poliéster por la cara visible. Las chapas que pasan por encima de una viga pueden perforarse; la trama de conectores debe adaptarse en consecuencia (150 mm). Un rizado en el lomo de la chapa perfilada mejora notablemente la adherencia superficial entre la chapa y el hormigón. A menudo, esto obvia un anclaje mecánico de extremo adicional. Hoy en día, se utilizan principalmente conectores de cortante con cabeza como medios de compuesto en la construcción de edificios. Por lo general, ya vienen soldados de fábrica sobre el cordón superior de la viga de acero, soldadura que se efectúa mediante un proceso de soldadura de forja. Siempre se disponen en los puntos bajos del perfil de chapa, ya sea centrados o, de lo contrario, descentrados alternando de lado. También son posibles hileras dobles o múltiples, en función de la anchura del ala.

☞ Vol. 1, Cap. V-3, Aptdo. 5.3.3 Perfiles de forjado compuesto, pág. 443

& Según EN ISO 13918

☞ Cap. XII-8, Aptdo. 2.9 Procedimiento de soldadura de espárragos, pág. 332

Efecto compuesto entre la chapa perfilada y el hormigón

Según la norma, el efecto compuesto previsto entre la chapa perfilada y el hormigón debe garantizarse mediante una o varias de las siguientes medidas:

& EN 1994-1-1, 9.1.2.1

• Unión de compuesto mecánica como resultado de deformaciones (estrías u hoyuelos) estampadas en la chapa al efecto. Esto crea un bloqueo por forma (2 224). • Unión por fricción para chapas con geometría de perfilado con entallamiento (2 225). Esto evita que el hormigón se levante y, al mismo tiempo, aumenta la fricción entre el hormigón y la chapa perfilada. Además, este perfilado de chapa en forma de cola de milano permite el anclaje de piezas de acabado suspendidas por la parte inferior, como conductos o falsos techos. • Anclaje final mediante conectores de cortante soldados u otro tipo de anclaje local, pero sólo en combinación con una de las dos medidas anteriores (2 226, 227). • Anclaje final con anclajes de chapa aplastada en sus extremos, pero sólo en combinación con la geometría de chapa perfilada con entallamiento mencionada anteriormente (2 227, 228). Estos anclajes se crean martilleando los lomos en el extremo de la chapa. Al mismo tiempo, impiden que el hormigón fresco se derrame por el pliegue abierto.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

991

anclaje final con conector C T

arco

chapa de compuesto = tirante

228 Modo de acción de anclajes de extremo mediante conectores o anclajes por deformación de la chapa como modelo de arco y tirante. Se forma un arco de compresión en la losa de hormigón; las fuerzas horizontales en el borde se absorben a través de la chapa perfilada que actúa como tirante.  30

esfuerzo cortante esfuerzo cortante fuerza longitudinal en compresión el cordón de hormigón compresión

tracción

compresión

momento flector

momento flector conectores

conectores

229 Disposición de conectores en una viga mixta en función de los momentos y los esfuerzos cortantes en función de los momentos y los esfuerzos cortantes para una viga de un vano.

230 Disposición de conectores en una viga mixta en función de los momentos y los esfuerzos cortantes para una viga de dos vanos.

En el hormigón vertido en obra deben colocarse armaduras longitudinales y transversales. Además, debe evitarse el levantamiento de la capa de hormigón. Si esta tarea es asumida por el agente de compuesto, éste debe tener suficiente capacidad de carga de tracción en dirección vertical. Los conectores de cortante con cabeza evitan el levantamiento debido a su forma, que crea un bloqueo positivo con el hormigón. Los agentes de compuesto y la armadura transversal deben disponerse en la dirección longitudinal de la viga de forma que los esfuerzos cortantes longitudinales puedan transmitirse en la junta compuesta entre la viga de acero y el cordón de hormigón (2 229, 230). No se tiene en cuenta la adherencia natural entre el hormigón y el acero. El número y la disposición de los conectores de compuesto se adaptan a la distribución de los esfuerzos cortantes longitudinales (2 229, 230). Los conectores se someten a esfuerzo cor-

Efecto compuesto entre la viga de acero y el hormigón

992

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción nervada

tante y, dado el caso, flexión, mientras que el hormigón se somete a esfuerzos de aplastamiento de orificio. Una banda cooperante de hormigón actúa como cordón de compresión. 6.3 6.3

Forjados de hormigón armado en construcción nervada & EN 13224

☞ a Vol. 2, Cap. X-4, Aptdo. 6. Principios generales de construcción y diseño de elementos prefabricados, pág. 680 ☞ b Aptdo. 5.1.2, S. 926, en particular 2 98 a 100, pág. 927

Los forjados de losa con nervios, también denominados losas nervadas, en el sentido de la norma son aquellos forjados prefabricados armados o pretensados que constan de una losa continua rigidizada por una o más costillas. Aunque los forjados con costillas ya se clasifican como sistemas nervados, siguen teniendo ciertas características de forjados de hoja uniforme, como la estructura monolítica en conjunto, ya que nervio y entrevigado van unidos materialmente. Se aplican análogamente las observaciones sobre forjados prefabricados de hormigón normal realizadas en el Capítulo X-4.a Las juntas longitudinales deben permitir la distribución transversal de cargas. Para ello, los elementos contiguos deben conectarse verticalmente de forma resistente a cortante con diversas medidas análogas a las de forjados planos prefabricados.b Esto se hace, por ejemplo, inyectando lechada en el hueco de las juntas acanaladas. Si hay que absorber fuerzas de tracción en la junta, se puede colocar una barra de armadura en la zona más ancha de la ranura de la junta (en analogía a 2 137). Se suelen utilizar diferentes secciones transversales de componentes; algunas se muestran en 2 231. La resistencia al vuelco durante el montaje de las secciones transversales de los elementos desempeña un papel importante. Los ejemplos 2 a 7 son estables de por sí debido al apoyo doble o superficial. Los elementos de losa nervada en forma de T, como la del ejemplo 1, también se fabrican a menudo con ensanchamientos en los extremos para garantizar también la estabilidad al vuelco. En general, los elementos del forjado tienen apoyos articulados, es decir, pivotan libremente. Sin embargo, también pueden aplicarse medidas para crear un efecto de continuidad total o parcial. Al igual que con otros elementos prefabricados, también se puede conseguir un efecto diafragma. Esto puede lograrse mediante ejecución adecuada de las juntas o, alternativamente, mediante un suplemento de hormigón armado vertido in situ, al que entonces puede asignarse plenamente la función de diafragma. En la actualidad, los forjados de losa nervada prácticamente sólo se utilizan en la construcción industrial. Han perdido gran parte de su importancia práctica en favor de forjados planos, que son los que se utilizan hoy en día. Su plafón plano sin nervaduras permite el trazado totalmente libre de conductos por debajo del forjado. Los cantos mucho menores de la losa plana en comparación con la losa nervada han compensado hoy en día en la construcción de edificios en gran medida la ventaja de esta última, a saber, el grado relativamente bajo de armadura.

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

1

2

3

4

993

6

5

z

x

7

231 Diferentes variantes de ejecución de forjados de hormigón normal con nervios, o losas nervadas, según EN 13224.

Los aspectos generales de aislamiento acústico de componentes nervados —en la medida en que se consideran componentes de doble hoja desde el punto de vista del aislamiento acústico— figuran en los Capítulos VI-4 y VIII. Los forjados de estructura nervada, que son el tema central de este apartado, pueden actuar de dos maneras desde el punto de vista de aislamiento acústico: • Como sistema de hoja simple: Se trata, en tal caso, de una construcción nervada formada por una hoja continua de entrevigado y costillas portantes que se encuentran en planos separados: El aislamiento acústico está garantizado por la placa continua que cierra el espacio, principalmente a través de su masa por unidad de superficie. Las costillas, en cambio, no tienen ningún efecto de aislamiento acústico significativo. Esta categoría incluye, por ejemplo, forjados de vigas o viguetas sin solado y sin falso techo (2 232). En cuanto a su comportamiento de aislamiento acústico, este tipo de forjado no difiere apenas de forjados en construcción de hoja uniforme con la misma masa por unidad de superficie. Si estos forjados tienen que cumplir

Protección acústica ☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de doble hoja, pág. 759, así como Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 5.2 Sistemas nervados unidireccionales y bidireccionales, pág. 160 & DIN 4109-1, -2, -5; & DIN 4109-31 a -34 & EN 12354-5

6.4

994

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

requisitos de aislamiento acústico, la placa de entrevigado debe ser, pues, de construcción maciza. • Como sistema de dos o más hojas: Desde el punto de vista de aislamiento acústico, los forjados mencionados anteriormente se convierten en un sistema de dos o varias hojas si la hoja de entrevigado se complementa con una o más hojas añadidas con eficacia acústica, por ejemplo, con un solado flotante (2 234) y/o con un techo suspendido elásticamente (2 235). Los forjados que ya son (desde el punto de vista constructivo) de doble hoja en su diseño básico, como forjados de panel de madera, deben sin embargo considerarse de hoja simple (en términos de aislamiento acústico) si la conexión entre las costillas y el aplacado a ambos lados es rígida —como es necesario desde un punto de vista estructural— y el aplacado es relativamente delgado. También pueden tener un efecto desfavorable efectos de resonancia entre las hojas, sobre todo si las distancias entre las costillas son mayores (2 233). Los factores decisivos para el aislamiento acústico de la construcción, de varias hojas en términos acústicos, son una conexión elástica de las hojas, la amortiguación de cavidad, la masa por unidad de superficie y la rigidez de las hojas vibrantes, así como su comportamiento de resonancia. El efecto acústico como sistema de masa-muelle multihoja es especialmente importante para construcciones de forjado ligeras, como forjados de madera. Un papel decisivo y a veces difícil de cuantificar lo desempeña siempre la transmisión del sonido a través de componentes flanqueantes, en este caso a través de muros colindantes. 6.4.1 6.4.1 Forjados de vigas y de panel de madera

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.5 Mejora del aislamiento acústico de impacto con techos suspendidos, pág. 773, en particular 2 47 ☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de una hoja, pág. 755

Los forjados de vigas y de panel de madera son construcciones ligeras que pueden conseguir un aislamiento acústico suficiente de forma muy favorable gracias a un efecto acústico multihoja como sistema masa-muelle en combinación con solados y falsos techos. El efecto de mejora producido por solados, expresado por la reducción ponderada del ruido de impacto D Lw, se muestra en la tabla de 2 237. Hay que tener en cuenta, no obstante, que con forjados de madera la mejora es mucho menor que con forjados macizos.32 Los falsos techos deben desacoplarse acústicamente del forjado. El efecto de la ejecución constructiva de la suspensión, dependiente de la frecuencia, se muestra en otra parte. Además de la mejora —más bien moderada— del aislamiento acústico a ruido de impacto mediante solados convencionales, también se puede activar una amortiguación por material mediante el lastrado con rellenos o bloques, lo que también aumenta considerablemente el aislamiento acústico. Es importante que tenga poca rigidez, lo que se garantiza para lastrados de bloque o losa por juntas a tope

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

232 Un forjado nervado compuesto por un entrevigado E y nervios N actúa esencialmente como una construcción monohoja en términos de aislamiento acústico. Los nervios N no muestran ningún efecto acústico.

E1

E

233 Un forjado nervado de doble hoja (en términos estructurales) compuesto por un entrevigado superior E1 y uno inferior E2 tiene un efecto peor en cuanto a aislamiento acústico que una hoja maciza del mismo peso por unidad de superficie. Cuanto mayores sean las distancias entre las nervaduras N, más perturbadores pueden ser los efectos de resonancia entre las hojas.

N z

x

N

E2

z

x

E

A

S

E

A

S

234 Un forjado nervado con un trasdosado añadido flotante, por ejemplo un solado flotante S sobre la capa de aislamiento acústico de impacto A, ya actúa acústicamente como un sistema masa-muelle de doble hoja.

N T

z

z

M

235 Otra mejora del aislamiento acústico se consigue mediante un techo suspendido elásticamente T con amortiguación de cavidad M fabricada con material aislante de poca rigidez dinámica en la cavidad del techo C. Es esencial desacoplar el techo suspendido T y el nervio N en la suspensión.

N

C

x

x

índice ponderado de reducción acústica R’w (en dB)

62 60

b

58 56

a 54 52 50 48 46 44

73

71

69

67

65

63

61

59

995

57

55

53

51

49

47

45

43

nivel ponderado sonoro de impacto estándar L’n.w (in dB) 236 Relación entre el índice ponderado de reducción acústica R‘w y el nivel ponderado sonoro de impacto estándar L‘n.w para forjados de vigas de madera. 31 a para muros flanqueantes en construcción maciza, con un peso mínimo de 350 kg/m2 b para paredes flanqueantes en construcción de madera

996

Forjados en construcción nervada

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Transmisión longitudinal, pág. 763 ins,en particular 2 25 y 26 ☞ Ibid. 2 24 en pág. 762

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Transmisión longitudinal, pág. 763

& DIN 4109-33, Tab. 36

& DIN 4109-33, Tab. 15–23

& DIN 4109-2, Tab. 3 y 4

6.4.2 6.4.2 Forjados de vigas de acero

XIV Envolventes interiores

articuladas. Para forjados de vigas de madera, existe una relación entre el aislamiento acústico a ruido aéreo, expresado por el índice ponderado de reducción acústica R‘w, y el aislamiento acústico a ruido de impacto, expresado por el nivel sonoro de impacto estándar ponderado L‘n.w, como se muestra en 2 236, sin tener en cuenta el efecto de un revestimiento de suelo.33 El diagrama muestra el efecto de componentes flanqueantes. Dado que los forjados de madera se consideran siempre componentes flexibles desde el punto de vista acústico, los enlaces con paredes laterales son siempre articulados (en términos de aislamiento acústico). Por consiguiente, sólo es decisivo el recorrido acústico secundario Ff según DIN 52217, es decir, el recorrido a través del propio componente flanqueante. Hay que distinguir entre paredes flanqueantes macizas y de construcción ligera, que es el caso normal en la construcción nervada de madera y de panel de madera. Las medidas para mejorar el aislamiento acústico longitudinal mediante muros flanqueantes sólidos y ligeros figuran en el Capítulo VI-4. La sinopsis en 2 238 muestra diversas variantes de ejecución convencionales de forjados ligeros de vigas de madera con los valores de aislamiento acústico a ruido aéreo y de impacto asociados para la transmisión directa a través del componente según DIN 4109. Información sobre la diferencia ponderada de nivel sonoro en los flancos de forjados de vigas de madera con falsos techos con transmisión horizontal del sonido a través de un enlace de tabique se proporciona en  239. En la norma se pueden encontrar sumandos de corrección para registrar la transmisión vertical por los flancos en caso de excitación acústica por impacto de forjados de vigas de madera en función de la ejecución de los forjados, el solado y las paredes flanqueantes. Las construcciones de vigas de acero y chapas trapezoidales sin trasdosado de nivel de hormigón no son aptas como forjados transitables desde el punto de vista de protección acústica mínima debido a su carácter de hoja simple y a su masa extraordinariamente escasa por unidad de superficie. Sólo forjados compuestos de acero y hormigón ofrecen Δ Lw en dB

solado solados secos de placas de yeso laminado o aglomerado sobre placas de espuma rígida aglomerado sobre tableros de fibras minerales de 30/25 mm

9

aglomerado sobre rastreles, con placas de fibra mineral y capa de arena de 30 mm de grosor

22

aglomerado sobre placas de fibra mineral de 30/25 mm y losas de lastrado 237 Reducción ponderada del ruido de impacto D Lw de trasdosados sobre forjados de vigas de madera. 34

4–6

50 kg/m2 100 kg/m2 150 kg/m2

20 30 35

solado flotante de cemento sobre placas de fibra mineral de 30/25 mm 16

2 Separaciones horizontales

línea

sección vertical

detalles constructivos mm

1

2

descripción a

4

22 220 ≥ 50 ≥ 40

22 220 ≥ 50 ≥ 40

22 220 100 24 12,5 ≥ 50 ≥ 40

≥ 40

5

Ln,w Rw (CI) (C; Ctr) dB dB

≥ 50 solado ≥ 40 placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de 47 aplicación DES-sh) (–3) ≥ 40 lastre de bloques de horm. (m‘ ≤ 100 kg/m2)

22 220 100 24 12,5 ≥ 50 ≥ 40

22 220 100 27 12,5

línea

6 ≥ 70

7

≥ 67 (–2) (–2, –6)

tablero de der. de madera viga solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh) 54 63 tablero de der. de madera (2) (–5, –11) viga o perfil en I amortiguación de cavidad rastreles placa de yeso laminado solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh) 48 65 lastrado de losas (3) (–5, –13) 2 (m‘ ≥ 50 kg/m ) tablero de der. de madera viga o perfil en I amortiguación de cavidad rastreles placa de yeso laminado solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh) 46 70 tablero de der. de madera (0) (–3, –9) viga o perfil en I amortiguación de cavidad riel elástico placa de yeso laminado

sección vertical

detalles constructivos mm

tablero de der. de madera viga solado placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh) 50

≥ 30 relleno (m‘ ≤ 45 kg/m2) prot. contra filtración

3

Forjados en construcción nervada

8

9

a

descripción a

997

Rw Ln,w (CI) (C; Ctr) dB dB

≥ 50 solado ≥ 40 placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 6 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sh) ≥ 40 lastre de bloques de horm. 30 (m‘ ≥ 100 kg/m2) (0) 22 tablero de der. de madera 220 viga o perfil en I 100 amortiguación de cavidad 27 riel elástico 12,5 placa de yeso laminado ≥ 22 elemento de solado seco ≥ 25 placa aislante de lana mineral (s‘ ≤ 15 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sm) 56 22 220 100 27 12,5 ≥ 20 ≥ 40

tablero de der. de madera viga o perfil en I amortiguación de cavidad riel elástico placa de yeso laminado solado seco lastrado modularizado (m‘ ≥ 40 kg/m2) ≥ 20 placa aislante de lana min. (s‘ ≤ 30 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sm)

≥ 70

63 (0) (–4, –11)

48 66 (2) (–4, –11)

22 220 100 27 12,5 ≥ 22

tablero de der. de madera viga o perfil en I amortiguación de cavidad riel elástico placa de yeso laminado tablero de aglomerado con cemento o tablero de fibra de yeso ≥ 20 tabl. aisl. de fibra de madera (s‘ ≤ 30 MN/m3; ámbito de aplicación DES-sg) 45 67 (1) (–4, –10) ≥ 30 relleno (m‘ ≥ 45 kg/m2) prot. contra filtración 22 tablero de der. de madera 220 viga o perfil en I 100 amortiguación de cavidad 27 riel elástico 12,5 placa de yeso laminado

Más detalles sobre los elementos de construcción en DIN 4109-33, Tab. 15–23

238 Variantes de construcciones de forjados de vigas de madera convencionales con índices ponderados de reducción acústica Rw,R y niveles ponderados sonoros de impacto estándar Ln.w según DIN 4109-33, Tab. 15 a 23.

un buen aislamiento acústico gracias al efecto de la losa maciza del forjado. Siempre que las inhomogeneidades debidas al perfilado de la chapa no sean demasiado grandes, el aislamiento acústico del forjado puede determinarse de forma aproximada como resultado de la masa por unidad de superficie utilizando el diagrama del Capítulo VI-4. El índice ponderado de reducción acústica del forjado con solado y, en su caso, techo suspendido puede extraerse de la tabla de 2 171.

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, 2 14, pág. 757 ☞ Aptdo. 6.4.1, 2 236, pág. 995

998

XIV Envolventes interiores

Forjados en construcción nervada

línea

sección vertical

1 1 3 2

2 4

1 3 5 4

5

3

4

4

1 3 6 5 4

1 2 3 4

1

2

5

placa de yeso laminado 52

1 2 3

6 4

1 2 3 4

forjado flanqueante rastrel (continuo) revestimiento de hoja flexible tabique, paralelo o perpendicular a la carrera de vigas

Dn,f,w dB

tablero de aglomerado 48

forjado flanqueante rastrel (continuo) revestimiento de hoja flexible tabique, paralelo o perpendicular a la carrera de vigas junta de separación (ranura)

placa de yeso laminado 54

4 2

4

revestimiento a

4 2

3

detalles constructivos

4

6 7

6 1 2 3

forjado flanqueante rastrel (continuo) revestimiento de hoja flexible sujeta a rieles elásticos tabique, paralelo o perpendicular a la carrera de vigas riel elástico

5 6

forjado flanqueante rastrel (continuo) revestimiento de hoja flexible sujeta a rieles elásticos tabique, paralelo o perpendicular a la carrera de vigas junta de separación (ranura) riel elástico

3 7

revestimiento lana mineral

4

tablero de aglomerado 51

tablero de aglomerado 59

2 x placa de yeso con fibra

60

2 x placa de yeso con fibra

61

2 x placa de yeso con fibra

67

3 3

7

3 3

8

a

3

revestimiento fijado al forjado mediante rastreles

3

revestimiento fijado al forjado mediante rieles elásticos

Especificaciones de producto más detalladas en DIN 4109-33, Tab. 1

239 Diferencia estándar ponderada de nivel sonoro en flancos Dn,f,w de forjados de vigas de madera con techos suspendidos con transmisión horizontal del sonido a través de una conexión de tabique, según DIN 4109-33.

6.4.3 6.4.3 Forjados de vigas en construcción maciza

6.5 6.5

Protección contra incendios ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10. Medidas constructivas de protección contra incendios en el detalle constructivo estándar, pág. 810

También en el caso de forjados nervados de hormigón armado, el aislamiento acústico alcanzable depende de la masa por unidad de superficie del entrevigado. Lo mismo se aplica, mutatis mutandis, que a forjados con vigas de acero. Información general sobre la protección contra incendios de forjados figura en el Capítulo VI-5. Se supone exposición desde abajo o desde arriba.

2 Separaciones horizontales

Los principios de ejecución conforme a la norma de forjados de vigas y de panel de madera con clasificación de protección contra incendios se describen en el Capítulo VI. Además, hay que tener en cuenta otros aspectos constructivos, que se abordan a grandes rasgos a continuación. Debido a las diferentes condiciones en materia de protección contra incendios, hay que distinguir entre forjados de vigas de madera y forjados de panel de madera. Las vigas de madera de forjados pueden verse afectadas —a diferencia de costillas de forjados de panel de madera— directamente al fuego desde abajo en caso de incendio si están expuestas hacia abajo o no tienen suficiente protección contra incendios desde abajo. La norma distingue entre vigas totalmente exentas —es decir, expuestas por tres lados—, parcialmente exentas y ocultas. Los forjados con vigas exentas deben cumplir requisitos especificados en la norma para:

Forjados en construcción nervada

Forjados de vigas y de panel de madera ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.3.4 Forjados de madera, pág. 826

Forjados de vigas de madera & DIN 4102-4, 10.8

• espesores mínimos de aplacado; • secciones transversales mínimas de vigas; • estanqueidad de las juntas frente al fuego, lo que requiere determinadas geometrías de junta y, en caso necesario, tapajuntas.

☞ Vol. 1, Cap. VI-5, 2 34 y 35, pág. 828

Un solado flotante puede contribuir a proteger contra la exposición al fuego desde arriba. Incluso con vigas expuestas sólo parcialmente, deben cumplirse las condiciones anteriores. Esto también se aplica a juntas del revestimiento inferior con las vigas, que deben ejecutarse con la estanqueidad correspondiente. En la cavidad del techo, pueden ejecutarse capas de aislamiento para que sean eficaces en términos de protección contra incendios si se cumplen condiciones especificadas. Para forjados de vigas de madera con vigas ocultas, se aplican las mismas condiciones que para forjados de panel de madera (véase más abajo).  Los componentes básicos que conforman un forjado de panel de madera deben cumplir requisitos específicos. Se aplican las siguientes prescripciones: • Costillas de madera aserrada según DIN 4074-1, con una anchura mínima de 40 mm. • Aplacado o revestimiento: •• por abajo: madera contrachapada, aglomerado, tablero de fibra, placas de construcción de yeso laminado, placas base de yeso laminado para revoque, tablas de madera conífera biseladas, tablas de madera conífera

Forjados de panel de madera & DIN 4102-4, 10.7

999

6.5.1

1000

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

para imbricado, tablas machihembradas con ranura de sombra, tablas de madera conífera machihembradas, placas de construcción ligera de lana de madera, placas de yeso para techos, techos de yeso alambrado; •• por arriba: tableros contrachapados, aglomerados, tablas machihembradas de madera conífera. Todos los aplacados o revestimientos deben tener superficie cerrada con juntas bien apretadas. En caso de instalación multicapa, las juntas deben estar desplazadas entre sí. Se pueden colocar rastreles entre el revestimiento inferior y la nervadura. Los espesores mínimos y las luces máximas posibles del aplacado o revestimiento se especifican en la norma. • Capa aislante: Existen formas de ejecución de forjado con y sin capa aislante de protección con efecto contra incendios. Si es coactiva, debe colocarse firmemente a tope y consistir en materiales aislantes de fibra mineral según DIN 18165-1, pertenecer a la clase de material de construcción A y tener un punto de fusión ≥ 1.000 ° C. • Solado flotante: Puede contribuir a proteger contra la exposición al fuego desde arriba si se respetan espesores mínimos especificados y se utilizan materiales aislantes adecuados. 6.5.2 6.5.2 Forjados de vigas de acero ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.4 Componentes de acero, pág. 830

& DIN 4102-4, 5.

☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.4.1 Factor de forma Am,p/V, pág. 830

☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.5 Techos suspendidos, pág. 834

☞ Véase  172 en pág. 961

Los principios básicos de la ejecución conforme a la norma de forjados de elementos de acero con clasificación de protección contra incendios se describen en el Capítulo VI-5. Los forjados transitables aptos para la construcción de edificios constan normalmente de una carrera de vigas de acero y un entrevigado macizo. Éste crea la compartimentación bidimensional contra incendios y, a su vez, debe cumplir los requisitos de protección contra incendios especificados. Las vigas de acero van protegidas contra el fuego por la losa del entrevigado en la parte superior y están expuestas por tres lados hacia abajo en caso de incendio. En función de su geometría de perfil (factor de perfil Am,p/V), deben protegerse contra los efectos del fuego con medidas adecuadas como recubrimientos, revestimientos o también mediante construcciones compuestas en combinación con hormigón. Como alternativa, la norma prevé una interacción de la construcción de forjado formada por viga de acero y placa de entrevigado con un techo suspendido adecuado. Todo el conjunto del forjado, incluido el falso techo, actúa como componente de sellado contra incendios. Para forjados con vigas de acero son aplicables los tipos constructivos I y II definidos en la norma: • tipo constructivo I—viga de acero con losa de entrevigado de hormigón aligerado;

2 Separaciones horizontales

Forjados en construcción nervada

1001

• tipo constructivo II—viga de acero con losa de entrevigado de hormigón normal. Para más detalles, consúltese el apartado sobre falsos techos. Los forjados de vigas en construcción maciza, que aparecen en forma de losa nervada prefabricada en su mayoría, constan —al igual que forjados de vigas de acero— de una losa de entrevigado maciza que forma la superficie y nervios macizos expuestos por tres lados en caso de incendio. La placa y las nervaduras están sujetas a requisitos especificados en la norma, que se tratan en otro apartado. Dado que hoy en día los forjados de losa nervada rara vez se hormigonan in situ, deben respetarse especialmente las instrucciones para la ejecución profesional de juntas entre elementos prefabricados. Una vez más, al igual que con forjados de vigas de acero, el forjado macizo también puede garantizar la protección contra incendios requerida en combinación con un techo suspendido adecuado. En ese caso, se aplican las condiciones de los tipos constructivos I ó III, según la aplicación:

☞ Aptdo. 3.7, pág. 905

Forjados de vigas en construcción maciza & DIN 4102-4, 5.6

☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.2 Componentes de hormigón armado, pág. 813 ☞ Ibid., Aptdo. 10.2.3 Forjados prefabricados, pág. 816

• tipo constructivo I—forjados de hormigón armado y hormigón pretensado con componentes de entrevigado tipo bovedilla de hormigón aligerado o arcilla; • tipo constructivo III—forjados de hormigón armado y hormigón pretensado de hormigón normal con o sin componentes intermedios de hormigón normal. Dado que un forjado de hormigón armado suele tener un comportamiento más favorable en caso de incendio que un forjado de acero, los requisitos para falsos techos son menores en consecuencia en este caso. Para más detalles, consúltese el apartado sobre falsos techos.

☞ Aptdo. 3.7, pág. 905

6.5.3

1002

Forjados en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

7. 7.

Escaleras

En el presente contexto de componentes envolventes interiores, sólo se tratarán escaleras interiores. Ya que son componentes sobre los que se puede caminar, se pueden considerar, por tanto, similares a forjados. Las escaleras tienen varias características en común con forjados, como la carga principal transversal a la superficie del componente y el desgaste en la parte superior debido al tránsito peatonal, así como, desde el punto de vista de aislamiento acústico, la sensibilidad a la excitación acústica transmitida por la estructura, es decir, la transmisión del ruido de impacto. Dado que las escaleras de edificios de varias plantas son siempre vías de circulación de uso comunitario —y, por tanto, relativamente frecuente— que suelen estar directamente adyacentes a estancias, a menudo a habitaciones muy sensibles al ruido, como dormitorios, el aislamiento acústico de escaleras es un requisito importante que puede resolverse —también— por medios constructivos. Esta cuestión se examinará con más detalle a continuación. Desde el punto de vista de protección contra incendios, las escaleras interiores, que en edificios de varias plantas aparecen principalmente como escaleras protegidas en el sentido de la legislación de construcción, deben cumplir requisitos que —salvo en edificios de poca altura— se refieren en particular a la resistencia al fuego de componentes portantes y a la incombustibilidad de materiales. Esto se deriva de la importante función de la caja de escaleras como parte esencial de la primera y, en caso necesario, también de la segunda vía de evacuación del edificio. Por razones obvias, una escalera no puede cumplir una función divisoria entre plantas como otros componentes de forjado. Sin embargo, en el caso de escaleras protegidas, este cometido se asigna a las paredes de cerramiento de la caja de escalera y a los cierres de protección contra incendios, es decir, a las puertas de la caja de escalera.

& DIN 18065

& Especificadas en las Ordenanzas Generales de Construcción o de Aplicación de los Códigos de Edificación del Estado, por ejemplo en Alemania (Baden-Württemberg): LBOAVO, § 9

7.1 7.1

Aspectos de proyecto

Las escaleras están sujetas a diversos requisitos en cuanto a su definición de proyecto, relacionados sobre todo con su accesibilidad cómoda y segura. Éstos no pertenecen temáticamente al contexto de este libro. Se remite a la bibliografía especializada pertinente.35 Las escaleras constan de dos componentes esenciales claramente diferenciados entre sí: • tramo de escalera, es decir, el tramo inclinado de escalera provisto de peldaños; • descansillo o rellano de escalera, es decir, el tramo horizontal que debe entenderse esencialmente como un elemento de forjado convencional. Dependiendo del tipo de ejecución de la escalera, el rellano puede ser de la misma construcción que los forjados circundantes o de ejecución propia.

2 Separaciones horizontales

De forma análoga a componentes de forjado, así como a otros componentes envolventes, pueden distinguirse dos tipos de construcción o métodos de construcción de escalera fundamentalmente diferentes: • Construcción de hoja uniforme formada por componentes en forma de losa, en caso necesario con elementos de peldaño apoyados (2 240, 241). Esto corresponde a la ejecución en hormigón armado, colado in situ o —lo que es más habitual hoy en día— en construcción prefabricada. Las escaleras de hormigón armado cumplen los dos requisitos principales relacionados con la protección contra incendios para escaleras protegidas —a saber, ser resistentes al fuego y estar compuestas de materiales incombustibles— sin ninguna medida adicional especial y, por lo tanto, representan la norma para escaleras principales.

Escaleras

Tipos de construcción de escalera

1003

7.2

 EN 14843

• Construcción nervada de elementos portantes principales en forma lineal, como largueros, zancas, etc., y elementos portantes secundarios en forma de superficie, es decir, elementos estructurales en forma de peldaño (2 242–245): Las escaleras de madera y acero corresponden esencialmente a este método de construcción. En algunos casos, los elementos portantes principales son también las barandillas, indispensables por razones de uso, ya que de este modo puede activarse como canto utilizable la altura de la barandilla, necesaria de todos modos debido a requisitos de uso (2 246, 247). Para mejorar el aislamiento acústico a ruido de impacto de escaleras con la ayuda de medidas constructivas, existen básicamente dos métodos:

Aislamiento acústico a ruido de impacto de escaleras & DIN 4109-32, 4.9

• Desacoplamiento acústico completo de la escalera de la construcción circundante, es decir, de las paredes de la caja de escalera; esto puede conseguirse mediante una junta circundante completa o mediante un apoyo elástico (2 249, variante A). • Formación de solados flotantes o peldaños sobre apoyo elástico (2 249, variante B). Ambas medidas también pueden combinarse, normalmente cubriendo los rellanos con solados flotantes convencionales y apoyando elásticamente los tramos de escalera en los rellanos (2 249, variante C). En ambos casos, deben excluirse de forma fiable puentes acústicos. El desacoplamiento acústico también puede conseguirse mediante un diseño de doble hoja de las paredes de la caja de escalera, de modo que ésta se apoye en la hoja del lado de la escalera. Las condiciones acústicas son entonces comparables a las de medianerías entre edificios.

& Véase también Tabla 6 en DIN 4109-32 para construcciones de escalera macizas. ☞ Véase también Vol. 2, Cap. VI-4, Aptdo. 4. Requisitos de aislamiento acústico, pág. 778

☞ Cap. XIV-3, Aptdo. 3. Tabiques de varias hojas, pág. 1039

7.3

1004

XIV Envolventes interiores

Escaleras

L T 2

240 Tramo de escalera en construcción de hoja uniforme, con peldaños integrados o montados en superficie, sección transversal T.

1

1 z

241 Como en  240, sección longitudinal L.

z

y

L

T

x

L T 4 5 3

242 Tramo de escalera en construcción nervada, con zancas laterales y peldaños apoyados; sección transversal T. Detalles: dos apoyos alternativos de los peldaños.

4

L

z

243 Como en  242; sección longitudinal L.

3

z

T

x

y

L

T

4 5

4

244 Tramo de escalera en construcción nervada, con zanca central y peldaños apoyados encima; sección transversal T.

6 z

z

245 Como en  244; sección longitudinal L.

y

L

T

L

246 Tramo de escalera en construcción nervada, con parapeto protante y peldaños apoyados; sección transversal T.

T

4

247 Como en  246; sección longitudinal L. 1 losa de escalera portante 2 dado el caso, elemento de peldaño apoyado (peldaño de cuña) 3 zanca de escalera 4 huella 5 contrahuella 6 zanca central 7 parapeto portante

6 x

5

7

4

z

z

y

L

x

T

7

2 Separaciones horizontales

Escaleras

DIN 4109-1 ámbito de validez

DIN 4109-5

VDI 4100

requisitos requisitos (mínimos) incrementados 1)

≤ 45 dB

1) 2) 3)

4) 5)

6)

7)

8)

2)

53 dB

edificios de apartamentos

≤ 53 dB

4)

≤ 47 dB

entre edificioos de viviendas unifamiliares, adosados y pareados

≤ 46 dB

8)

≤ 41 dB

8)

hoteles y alojamientos

≤ 58 dB

9)

≤ 48 dB

9) 10)

entre habitaciones de hospitales y sanatorios

≤ 58 dB

9)

≤ 48 dB

9) 10)

II 3)

III

46 dB

3)

53 dB

5)

46 dB 10)

46 dB

5)

39 dB 11)

46 dB

6) 7)

38 dB 12) 41 dB 13)

Según DIN 4109-5: 2020-08. Forjados y escaleras dentro de viviendas abarcando dos plantas. Forjados y escaleras en caja de escalera separada, cerrada arriba y abajo (VDI 4100/2012-10). También se aplica a edificios de oficinas y de uso mixto. Transmisión del ruido de impacto entre estancias y cajas de escalera ajenas (VDI 4100/2007-08). Forjados, rellanos y tramos de escalera entre estancias de viviendas y cajas de escalera ajenas. Revestimientos de suelo blandos y elásticos no pueden tenerse en cuenta para la prueba de aislamiento acústico al ruido de impacto. El requisito de aislamiento acústico a ruido de impacto sólo se aplica a la transmisión de ruido de impacto a estancias ajenas en dirección horizontal u oblicua.

9)

10)

11)

12)

13)

No hay exigencias a tramos de escalera ni rellanos intermedios en edificios con ascensor. Revestimientos de suelo blandos y elásticos pueden tenerse en cuenta para la prueba de aislamiento acústico al ruido de impacto. Transmisión del ruido de impacto entre estancias y tramos de escalera o rellanos ajenos (en horizontal y diagonal) (VDI 4100/2007-08). Forjados y escaleras a esstancias ajenas bajo los cuales hay al menos una planta (en contacto o no con el terreno) de un edificio ("separación completa"). Forjados y escaleras a estancias ajenas situadas en la planta más baja (en contacto o no con el terreno) de un edificio ("separación incompleta").

248 (Arriba) requisitos para el aislamiento acústico a ruido de impacto de escaleras. Nivel sonoro de impacto estándar ponderado L‘n,w requerido, según DIN 4109-1, VDI 4100 y DIN SPEC 91314. 36

4

1 3 6

DIN SPEC 91314

nivel de aislamiento acústico I

viviendas—zona propia

1005

2 5

2 1

4 5

6

5

6

A

249 (Izquierda) posibles diseños constructivos de una escalera para mejorar el aislamiento acústico al impacto. A separación o apoyo elástico de la escalera

3 5

6

C combinación de A y B: rellanos con solado flotante y tramo de escalera sobre apoyo elástico

1 7

8

2

B 6

5

C

z

x

B suelo y peldaños con apoyo elástico

8

7

1 2 3 4 5 6 7 8

construcción de escalera portante pavimento de suelo o de peldaños dado el caso, apoyo elástico junta de separación capa de aislamiento a impacto elástica pavimento de peldaño sobre apoyo elástico construcción de rellano portante pared de la caja de escalera

1006

XIV Envolventes interiores

Escaleras

A

13 4 9

250 Apoyo elástico de descansillo en la pared de la caja de escalera con ayuda de ménsulas locales que se encajan en la pared. Fabricación con encofrado hueco de plástico embebido en el hormigón del muro (fabr.: Schöck ®). Construcción según principio A.

8 9 10 11 12 13 14 15 16

losa de descansillo solado, no flotante pavimento rodapié sellado elástico tira de aislamiento perimetral corte de llana para interrumpir la transmisión del sonido cojinete de elastómero de PUR cerco de conexión elemento de ménsula prefabricado base de enlucido armadura de la ménsula según estática enlucido molde para empotrar de plástico marco con clip para conexión de placa de junta brida perimetral para clavado en el encofrado del muro

10 6

11 15 mm

12 ≥ 150 mm

7

13

8

14

150 mm

15

8 z

16

x

A

4 251 Ejemplo de disposición de las ménsulas al ejecutar como en 2 250. 1 2 3 4

separación circunferencial con placa de junta ménsula de soporte especial descansillo principal descansillo intermedio

1

≥ 160 mm

1 2 3 4 5 6 7

2

3

5

y

x

1

2

3

2 Separaciones horizontales

Escaleras

1007

A 4

3

8

6

5

7

≥ 160

≥ 180 mm

2 1

11 9

10

20

252 Apoyo elástico del descansillo de escalera en la pared de la caja de escalera con la ayuda de elementos de armadura locales que se encajan en la pared. Adecuado para escaleras de hormigón en obra y prefabricadas (fabr.: Schöck ®). Construcción según principio A. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

z

x

sellado elástico tira de aislamiento perimetral rodapié obra de fábrica, sobrecarga solado y pavimento, no flotante elemento prefabricado de armadura descasillo principal forjado lecho de mortero MG II a tira aislante rotura de puente acústico: corte con llana o junta elástica

B

2 1

3

4 1 30 – 40 mm 5 mm

1 3 mm

2

z

x

253 Ejecución de un suelo flotante en rellano y tramo de escalera: solado flotante en el rellano, apoyo elástico de los peldaños en el tramo (fabr.: Schöck ®). Construcción según principio B. 1 2 3 4

sellado elástico tira de aislamiento perimetral placa aislante de espuma blanda de PE lecho de mortero, en toda la superficie

1008

XIV Envolventes interiores

Escaleras

C 2

1

≤ 120 mm

1 254 Apoyo elástico del tramo de escalera sobre el descansillo con ayuda de un elemento prefabricado de plástico con cojinete de elastómero integrado, embebido en el hormigón de la losa del descansillo. (fabr.: Schöck ®). Tramo de escalera prefabricado. Construcción según principio C. 1 2 3 4 5 6 7 8

2

100 – 160 mm 10 mm

≤ 120 mm

3 1

sellado elástico tira aislante perimetral elemento separador y de soporte como en detalle se adapta a la profundidad de apoyo espuma blanda de PE, se puede cortar a medida solapas laterales para conexión sin puente acústico al hueco de la escalera cojinete elastómero de PUR, lineal para introducción uniforme de la carga elemento separador y de soporte; se puede cortar a cualquier longitud según la dimensión del apoyo lineal

10 mm 100 – 160 mm

5 6 4 7 8

z

x

C 2

3

4

1

1

detalle A 1 1 detalle B 2

255 Ejemplo de disposición de las franjas de ménsula ejecutando como en 2 254. 1 2 3 4

elemento de espuma blanda de PE separación con placa de junta descansillo principal, solado flotante descansillo intermedio, solado flotante

1

hueco de escalera

2 1

y

x

detalle A

detalle B

2 Separaciones horizontales

Escaleras

1009

C

160 – 220 mm

1

2

2

1

3 mm

4

m

5 ≥3

2m

11

160 – 220 mm

12 mm 100 mm

6 9

8 10

256 Apoyo elástico del tramo de escalera en el rellano con ayuda de un elemento de armadura, embebido en el hormigón de la losa del rellano. Adecuado para escaleras de hormigón en obra y prefabricadas (fabr.: Schöck ®). Construcción según el principio C. 1 2 3 4

≥ 45 mm

5 6

7

7 8 z

9 10 11 12

9 x

sellado elástico tira aislante perimetral abertura de junta visible diseño modular; se pueden acoplar perfiles adicionales y tapas de extremo listón de clavado perfilado para una buena adherencia en el hormigón juntas rectas en todo el perímetro banda de protección contra incendios circunferencial, interior perfil de plástico (PS) barra de distribución el perfil puede recortarse 5 cm por ambos lados barras de armadura (BSt500NR)

C 3

2

4

1 1 detalle A 1

1

detalle B

2

2

2

257 Ejemplo de disposición de las franjas de ménsula ejecutando como en 2 256.

2 y

detalle A x

detalle B

1 2 3 4

elemento de armadura y separación separación con placa de junta descansillo principal, solado flotante descansillo intermedio, solado flotante

1010

Escaleras

Notas

XIV Envolventes interiores

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

29

Schneider (2006) Bautabellen für Architekten, 17 a ed., pág. 2.35 Schneider (2018) Bautabellen für Architekten, 23 a edl., pág. 3.32 Cita procedente de la norma (retirada) DIN 18195-5: 201112, 6.5 Bläsi W (2002) Bauphysik, pág. 232 Gösele K, Schüle W (1985) Schall Wärme Feuchte, pág. 74 Según prospectp de Knauf D 11 Knauf Plattendecken, pág. 11 Ibidem pág. 11 Ibidem pág. 11 VDI 3755, 5. Prospecto de empresa Knauf BS1-de: Brandschutz mit Knauf, 2015-11, pág. D-60-3 Ibidem pág. D-30-4, D-30-10 La información sobre los espesores mínimos con armaduras para esfuerzo cortante y esfuerzo cortante de punzonamiento procede de la norma retirada DIN 1045-1; la nueva norma DIN EN 1992-1-1/NA no hace ninguna especificación al respecto. A título orientativo, según la norma (retirada) DIN 1045-1 Según la norma (retirada) DIN 1045-1, 13.4.3; se menciona aquí sólo a título orientativo. La nueva norma DIN EN 13747 especifica la dimensión como a ≤ [835 ó (15 hp + 125)] mm (hp es el espesor de la losa acabada), siendo decisivo en cada caso el valor menor. A título orientativo, según la norma (retirada) DIN 1045-1 A título orientativo, según la norma (retirada) DIN 1045-1 Kaufmann H, Krötsch S, Winter W (2017) Atlas Mehrgeschossiger Holzbau, pág. 64 Schöck (05-2019) Planungshandbuch Balkone und Laubengänge – Lösungen für Wärmebrücken im Detail, pág. 11 A título orientativo, según la norma (retirada) DIN 1052, Anejo D3 Según Prof. Mehra, Lehrstuhl für Bauphysik, Universidad de Stuttgart Kaufmann H et al. (2017) pág. 100, 114 Gemäß Prof. Mehra, Lehrstuhl für Bauphysik, Universität Stuttgart Albert A (ed) (2018) Schneider Bautabellen für Ingenieure, 23 a ed., pág. 10.76 Schneider (2018) pág. 4.78 Schneider (2020) Bautabellen für Architekten, 24 a ed., pág. 4.83 Gösele K, Schüle W (1985), pág. 70 Schulze H (1986) Holzhäuser in Tafelbauart (Konstruktion; Bauphysik), en Holzbau-Taschenbuch, vol. 1, 8 a ed., pág. 339 Según Schulze H (1986) Holzhäuser in Tafelbauart (Konstruktion; Bauphysik), en Holzbau-Taschenbuch, vol. 1, 8 a ed., pág. 339 Las chapas trapezoidales resuelven el problema de unas hipotéticas planchas de acero macizo al ser un sistema portante mucho más eficaz debido a su forma (a pesar de la idéntica densidad aparente del material).

2 Separaciones horizontales

30 31 32 33 34 35 36

1011

Petersen (1994) Stahlbau, pág. 822 Gösele K, Schüle W (1985), pág. 115 Ibidem pág. 118 Ibidem pág. 115 Ibidem pág. 118 Mannes W (1988) Treppen-Technik, 2 a ed. Schneider (2018) pág. 4.62–69

CTE DB SE-A: 2008-01 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-A—Seguridad estructural—Acero CTE DB SE-M: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-M—Seguridad estrutural—Madera CTE DB SI: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SI—Seguridad en caso de incendio CTE DB HR: 2029-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HR—Protección frente al ruido EHE-08: 2011 Instrucción de hormigón estructural UNE-EN 206: 2022-02 Hormigón. Especificaciones, prestaciones, producción y conformidad UNE-EN 300: 2919-05 Tableros de virutas orientadas (OSB). Definiciones, clasificación y especificaciones. UNE-EN 312: 2021-05 Tableros de partículas. Especificaciones UNE-EN 520: 2010-02 Placas de yeso laminado. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo UNE-EN 573: Aluminio y aleaciones de aluminio. Composición química y forma de productos de forja Parte 1: 2021-01 Sistema de designación numérica Parte 2: 2018-05 Sistema de designación simbólica Parte 3: 2023-01 Composición química y forma de los productos Parte 5: 2012-06 Codificación de productos de forja normalizados UNE-EN 636: 2018-05 Tableros contrachapados. Especificaciones UNE-EN 1090: Ejecución de estructuras de acero y aluminio Parte 1: 2012-01 Requisitos para la evaluación de la conformidad de los componentes estructurales Parte 2: 2023-06 Requisitos técnicos para las estructuras de acero Parte 3: 2019-11 Requisitos técnicos para las estructuras de aluminio Parte 4: 2019-03 Requisitos técnicos para elementos estructurales y estructuras de acero conformados en frío para aplicaciones de cubierta, techo, forjado y muro Parte 5: 2017-11 Requisitos técnicos para los elementos estructurales de aluminio conformados en frío y estructuras conformadas en frío para aplicaciones de cubierta, techo, forjado y muro UNE-EN 1168: 2012-02 Productos prefabricados de hormigón. Placas alveolares. UNE-EN 1520: 2011-09 Componentes prefabricados de hormigón armado de áridos ligeros con estructura abierta con armadura estructural y no estructural UNE-EN 1912: 2018-06 Madera estructural. Clases resistentes. Asignación de calidades visuales y especies

Normas y directrices

1012

XIV Envolventes interiores

UNE-EN 1992 Eurocódigo 2: Proyecto de estructuras de hormigón UNE-EN 1993 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero UNE-EN 1994 Eurocódigo 4: Proyecto de estructuras mixtas de acero y hormigón UNE-EN 1995 Eurocódigo 5. Proyecto de estructuras de madera UNE-EN 10346: 2015-10 Productos planos de acero recubiertos en continuo por inmersión en caliente. Condiciones técnicas de suministro UNE-EN 12354: Acústica de la edificación. Estimación de las características acústicas de las edificaciones a partir de las características de sus elementos Parte 1: 2018-03 Aislamiento acústico a ruido aéreo entre recintos Parte 5: 2009-12 Niveles sonoros producidos por los equipamientos de las edificaciones Parte 6: 2019-06 Absorción sonora en espacio cerrados UNE-EN 12369: Tableros derivados de la madera. Valores característicos para el cálculo estructural Parte 1: 2015-04 OSB, tableros de partículas y tableros de fibras Parte 2: 2017-01 Tablero contrachapado Parte 3: 2023-02 Tableros de madera maciza UNE-EN 12431: 2013-11 Productos aislantes térmicos para aplicaciones en la edificación. Determinación del espesor de los productos de aislamiento de suelos flotantes UNE-EN 12602: 2022-03 Elementos prefabricados de hormigón celular armado curado en autoclave UNE-EN 12775: 2020-12 Tableros de madera maciza. Clasificación y terminología UNE-EN 12825: 2002-02 Pavimentos elevados registrables UNE-EN 13017: Tableros de madera maciza. Clasificación según el aspecto de las caras Parte 1: 2020-05 Madera de coníferas Parte 2: 2020-05 Madera de frondosas UNE-EN 13213: 2001-09 Pavimentos huecos UNE-EN 13224: 2012-01 Productos prefabricados de hormigón. Elementos para forjados nervados UNE-EN 13318: 2014-11 Mortero para recrecidos y acabados de suelos. Definiciones UNE-EN 13353: 2023-01 Tableros de madera maciza (SWP). Requisitos UNE-EN 13354: 2019-05 Tableros de madera maciza. Calidad de encolado. Método de ensayo UNE-EN 13369: 2018-012 Reglas comunes para productos prefabricados de hormigón UNE-EN 13747: 2011-01 Productos prefabricados de hormigón. Prelosas para sistemas de forjados UNE-EN 13964: 2016-09 Techos suspendidos. Requisitos y métodos de ensayo UNE-EN 13986: 2023-05 Tableros derivados de la madera para utilización en la construcción. Características, evaluación de la conformidad y marcado. UNE-EN 14080: 2022-11 Estructuras de madera. Madera laminada encolada y madera maciza encolada. Requisitos UNE-EN 14081: Estructuras de madera. Madera estructural con

2 Separaciones horizontales

sección transversal rectangular clasificada por su resistencia. Parte 1: 2022-03 Requisitos generales Parte 2: 2023-02 Clasificación mecánica. Requisitos complementarios para los ensayos de tipo Parte 3: 2022-12 Clasificación mecánica. Requisitos complementarios para el control de producción en fábrica UNE-EN 14190: 2014-04 Transformados de placa de yeso laminado procedentes de procesos secundarios. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo UNE-EN 14279: 2014-04 Madera microlaminada (LVL). Definiciones, clasificación y especificaciones UNE-EN 14374: 2005-11 Estructuras de madera. Madera microlaminada (LVL). Requisitos UNE-EN 14566: 2009-10 Elementos de fijación mecánica para sistemas de placas de yeso laminado. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo UNE-EN 14843: 2008-11 Productos prefabricados de hormigón. Escaleras UNE-EN 15037: Productos prefabricados de hormigón. Sistemas de forjado de vigueta y bovedilla Parte 1: 2015-01 Viguetas Parte 2: 2011-04 Bovedillas de hormigón Parte 3: 2011-06 Bovedillas de arcilla cocida Parte 4: 2014-01 Bovedillas de poliestireno expandido Parte 5: 2018-12 Bovedillas ligeras para encofrados simples UNE-EN 15497: 2020-05 Madera maciza estructural con empalmes por unión dentada. Requisitos de prestación y requisitos mínimos de fabricación UNE-EN ISO 13918: 2018-07 Soldeo. Espárragos y férrulas cerámicas para el soldeo por arco de espárragos DIN 1045: Concrete, reinforced and prestressed concrete structures Part 2: 2023-08 Concrete Part 3: 2023-08 Execution of structures Part 4: 2023-08 Precast concrete products—Common Rules Part 100: 2017-09 Brick floors Part 101: 2017-09 Evaluation of Conformity for brick floors in accordance with DIN 1045-100 DIN 4102: Fire behaviour of building materials and building components Part 1: 1998-05 Building materials; concepts, requirements and tests Part 2: 1977-09 Building Components; Definitions, Requirements and Tests Part 4: 2016-05 Synopsis and application of classified building materials, components and special components Part 9: 1990-05 Seals for cable penetrations; concepts, requirements and testing Part 11: 1985-12 Pipe encasements, pipe bushings, service shafts and ducts, and barriers across inspection openings; terminology, requirements and testing Part 14: 1990-05 Determination of the burning behaviour of floor

1013

1014

XIV Envolventes interiores

covering systems using a radiant heat source DIN 4109: Sound insulation in buildings Part 1: 2018-01 Minimum requirements Part 2: 2018-01 Verification of compliance with the requirements by calculation Part 4: 2016-07 Testing of acoustics in buildings Part 5: 2020-08 Increased requirements Part 31: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Framework document Part 32: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Solid construction Part 33: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Timber construction, lightweight construction and dry walling Part 34: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Additional layers fixed to solid structural elements Part 34/A1: 2019-12 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Additional layers fixed to solid structural elements; Amendment A1 Part 35: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Elements, windows, doors, curtain walling Part 35/A1: 2019-12 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Elements, windows, doors, curtain walling; Amendment A1 Part 36: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Technical equipment DIN 4213: 2015-10 Application in structures of prefabricated components of lightweight aggregate concrete with open structure with structural or non-structural reinforcement DIN 4213/A1: 2022-08 Application in structures of prefabricated components of lightweight aggregate concrete with open structure with structural or non-structural reinforcement; Amendment A1 DIN 4223: Application of prefabricated reinforced components of autoclaved aerated concrete Part 100: 2014-12 Properties and requirements of materials and components Part 101: 2014-12 Design and calculation Part 102: 2014-12 Application of components in structures Part 103: 2014-12 Safety concept DIN 18065: 2020-08 Stairs in buildings - Terminology, measuring rules, main dimensions DIN 18168: Ceiling linings and suspended ceilings with gypsum plasterboards Part 1: 2007-04 Requirements for constructiong Part 2: 2008-05 Nachweis der Tragfähigkeit von Unterkonstruktionen und Abhängern aus Metall DIN 18180: 2014-09 Gypsum plasterboards—Types and requirements DIN 18181: 2019-04 Gypsum plasterboards for building construction—Application DIN 18182: Accessories for use with gypsum boards Part 1: 2015-11 Steel plate sections

2 Separaciones horizontales

Part 2: 2019-12 Dry wall screws, staples and nails DIN 18195: 2017-07 Waterproofing of buildings—Vocabulary DIN 18195 Supplement 2: 2017-07 Waterproofing of buildings— Information on methods for the determination of thickness of liquid-applied waterproofing materials and evaluation of the results DIN 18340: 2023-09 German construction contract procedures (VOB)—Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Dry lining and partitioning works DIN 18534: Waterproofing for indoor applications Part 1: 2017-07 Requirements and principles for design and execution Part 2: 2017-07 Waterproofing with waterproofing materials in sheet form Part 3: 2017-07 Waterproofing with liquid-applied waterproofing materials in conjunction with tiles and paving Part 4: 2017-07 Waterproofing with mastic asphalt or asphalt mastic Part 5: 2017-08 Waterproofing with waterproofing materials in sheet form in conjunction with tiles Part 5/A1: 2018-09 Waterproofing with waterproofing materials in sheet form in conjunction with tiles; Amendment A1 Part 6: 2017-08 Waterproofing with waterproofing materials in panel-shaped form in conjunction with tiles or paving DIN 18560: Floor screeds in building construction Part 1: 2021-02 General requirements, testing and construction Part 1/ Corrigendum 1: 2021-07 General requirements, testing and construction; Part 2: 2022-08 Floor screeds and heating floor screeds on insulation layers Part 3: 2006-03 Bonded screed Part 4: 2012-06 Screeds laid on separated layer Part 7: 2004-04 Heavy-duty screeds (industrial screeds) DIN CEN/TR 12872, DIN SPEC 68005: 2015-04 Holzwerkstoffe – Leitfaden für die Verwendung von tragenden Platten in Böden, Wänden und Dächern VDI 3755: 2015-01 Sound insulation and sound absorption of suspended ceilings VDI 3762: 2012-01 Sound insulation by means of raised access floors and hollow floors VDI 4100: 2012-10 Sound insulation between rooms in buildings —Dwellings—Assessment and proposals for enhanced sound insulation between rooms

1015

XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN

TABIQUES DE HOJA SIMPLE

tabiques de materiales minerales ☞ 2.1, pág. 1021

TABIQUES DE HOJA DOBLE

tabiques de madera maciza ☞ 2.2, pág. 1028

tabiques de hoja doble de obra ☞ 3.1, pág. 1039

TABIQUES NERVADOS

tabiques de entramado de perfiles de madera ☞ 4.2, pág. 1045

tabiques de entramado de perfiles metálicos ☞ 4.3, pág. 1052

tabiques de hoja doble de madera maciza ☞ 3.2, pág. 1043

1. Generalidades..........................................................1018 1.1 Paredes interiores portantes y no portantes....1018 1.1.1 Paredes interiores portantes..................1019 1.1.2 Paredes interiores no portantes.............1019 2. Tabiques de hoja simple..........................................1021 2.1 Tabiques de materiales minerales....................1021 2.1.1 Piezas de albañilería y paneles de pared.................................................1022 2.1.2 Estabilidad..............................................1023 2.1.3 Enlaces...................................................1023 2.1.4 Rozas......................................................1027 2.2 Tabiques de madera maciza.............................1028 2.3 Protección acústica..........................................1029 2.3.1 Aislamiento acústico de tabiques en construcción maciza..........................1029 2.3.2 Aislamiento acústico de tabiques de madera maciza................................. 1032 2.4 Protección contra incendios............................ 1036 2.4.1 Protección contra incendios de tabiques de construcción maciza.......... 1036 2.4.2 Protección contra el fuego de tabiques de madera maciza.................. 1036 3. Tabiques de varias hojas......................................... 1039 3.1 Tabiques de doble hoja en construcción maciza........................................ 1039 3.2 Tabiques de doble hoja de madera maciza..... 1043 4. Tabiques en construcción nervada......................... 1045 4.1 Tabiques de entramado simple y doble.......... 1045 4.2 Paredes de entramado de perfiles de madera........................................................ 1045 4.2.1 Materiales............................................. 1046 4.2.2 Dimensiones..........................................1047 4.2.3 Afianzado de las costillas y del aplacado.......................................... 1050 4.2.4 Enlaces.................................................. 1050 4.2.5 Protección acústica............................... 1050 4.2.6 Protección contra incendios.................. 1050 4.3 Tabiques de entramado de perfiles metálicos............................................ 1052 4.3.1 Materiales............................................. 1052 4.3.2 Dimensiones estándar.......................... 1055 4.3.3 Afianzado............................................... 1057 4.3.4 Enlaces.................................................. 1059 4.3.5 Protección acústica............................... 1059 4.3.6 Protección contra incendios.................. 1060 Notas ........................................................................... 1066 Normas y directrices.................................................... 1066

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

1018

Generalidades

1. Generalidades 1.

XIV Envolventes interiores

Por separaciones verticales se entienden los siguientes componentes envolventes: • paredes separadoras, o tabiques, portantes y no portantes entre espacios interiores adyacentes; • paredes exteriores entre edificios directamente adosados—es decir, medianerías; no están expuestas a la temperatura exterior ni a la intemperie, por lo que se considerarán envolventes interiores en este contexto; • mamparas convertibles.

☞ Cap. XIV-4, Aptdo. 2. Puertas, pág. 1072

1.1 1.1

Paredes interiores portantes y no portantes

☞ Vol. 2, Cap. X-1 Construcciones de obra de fábrica, pág. 462

☞ Vol. 2, Cap. IX-2, Aptdo. 2.1.2 Cobertura plana compuesta de conjuntos de barras, pág. 296, en particular 2 49, 50, pág. 299, así como ibid. Cap. X-1, Aptdo. 3.1 Interrelación de la función portante y envolvente del muro, pág. 470, en particular  20 y 21, pág. 473

Además, se abordan en otro apartado elementos de apertura de particiones verticales interiores, como puertas. A diferencia de los forjados, las paredes pueden ser tanto portantes como no portantes. Las paredes interiores portantes y no portantes no difieren necesariamente entre sí en su construcción, pero en general muestran claras diferencias en su apoyo y en la formación de sus enlaces. • Paredes interiores portantes: Si las paredes interiores forman parte de la estructura primaria, se les aplican las normas constructivas de los métodos de construcción de pared. En concreto, esto significa que las paredes interiores portantes se integran en el concepto general de carga y arriostramiento del edificio. Transfieren las cargas de la estructura primaria verticalmente a través de todos los pisos hacia los cimientos. Por esta razón, están necesariamente apiladas verticalmente unas encima de otras en las distintas plantas y, por lo tanto —a diferencia de paredes no portantes—, no pueden disponerse libremente planta por planta exclusivamente en función de las necesidades de uso en la planta respectiva. Debido a su efecto diafragma, también participan en el refuerzo de los muros que discurren transversalmente a ellas y, por tanto, en el arriostramiento de la estructura global. En consecuencia, presentan la doble característica de elemento que proporciona apoyo y es apoyado a la vez, propia de los elementos de construcción de pared. • Paredes interiores no portantes: Por el contrario, se trata sin duda en este caso de elementos soportados del edificio, que a su vez no conducen (ni deben conducir) ninguna carga de la estructura portante primaria. Las paredes interiores, o tabiques, no portantes se apoyan básicamente sobre los forjados y se aseguran contra el vuelco mediante paredes contiguas o componentes comparables lateralmente en sus uniones y/o en su superficie. En su característica como componentes constructivos apoyados lateralmente, no difieren fundamentalmente de muros de carga. A diferencia de estos últimos, pueden, no

3 Separaciones verticales

obstante, disponerse libremente en la planta piso por piso. No se les permite transferir ninguna fuerza procedente de la estructura primaria, ya que no están diseñadas para este fin. Por consiguiente, deben separarse constructivamente de los principales elementos portantes. Siempre hay que tener en cuenta las deformaciones de estos últimos bajo carga u otros efectos. Esto es especialmente cierto en el caso de la deformación de forjados por flexión. Las paredes interiores, o tabiques, no portantes transfieren su carga muerta, más cualquier carga de ménsula, al forjado en forma de carga lineal. Esto se contempla en la norma mediante un suplemento sobre las cargas vivas que actúan sobre el forjado. Siempre hay que tener en cuenta también la estructura del forjado. Si se disponen tabiques paralelos a las vigas de un forjado en construcción nervada, se debe tener cuidado para garantizar una distribución transversal suficiente de cargas. Para la ejecución constructiva de muros de carga interiores de obra de fábrica, se aplican análogamente las afirmaciones del Capítulo X-1.a Las hojas de hormigón prefabricadas y semiprefabricadas para muros exteriores, que también son adecuadas para muros interiores de carga, se tratan en los Capítulos X-4 y -5.b Las soluciones constructivas estándar asociadas de juntas de muros prefabricados pueden encontrarse en el Capítulo XII-6.c Dado que muros interiores de carga a menudo sólo se diferencian de muros interiores no portantes en su dimensionamiento y/o en la elección de materiales, pero no en su ejecución constructiva, muchas de las afirmaciones siguientes sobre estos últimos son directamente transferibles a los primeros. En comparación con muros interiores de la estructura primaria —es decir, muros de carga—, las paredes interiores no portantes tienen la importante ventaja, en términos de uso, de que pueden disponerse libremente en la planta, pueden retirarse durante el funcionamiento del edificio sin necesidad de realizar costosas intervenciones en la estructura portante y pueden reconstruirse prácticamente en cualquier otro lugar. Pueden utilizarse en métodos de construcción de pared en combinación con paños de muro de carga y se emplean preferentemente para el acabado interior en métodos de construcción de esqueleto. En este caso, siempre hay que aclarar la cuestión de la coordinación espacial modular de los soportes y las paredes no portantes. Los tabiques se denominan tabiques ligeros según la norma DIN 4103 si sólo se utilizan para separar estancias y están sometidos principalmente a su propio peso. Deben ser capaces de absorber las cargas externas que actúan sobre su superficie y transferirlas a los componentes portantes adyacentes. Deben tenerse en cuenta los siguientes tipos de carga:

Generalidades

1019

& EN 1991-1-1, 6.3.1.2 (8) ✏ Hasta un máximo de 5,0 kN/m2 ☞ Véase al respecto también Cap. XIII-5, Aptdo. 1.1.1 Introducción de fuerzas, pág. 557.

Paredes interiores portantes

1.1.1

☞ a Vol. 2, Cap. X-1 Construcción de obra de fábrica, pág. 462 ☞ b Vol. 2, Cap. X-4, Aptdo. 6.3.1 Métodos de construcción de muros, pág. 687, así como ibid. Cap. X-5, Aptdo. 7.2 Muros semiprefabricados, pág. 734 ☞ c Cap. XII-6, Aptdo. 2.5.1 Conexiones lineales entre componentes superficiales > Empalmes de pared, pág. 286

Paredes interiores no portantes & DIN 4103-1, -2, -4

☞ Vol. 1, Cap. II-3, Aptdo. 3.2 Superposiciones de tramas, pág. 84

1.1.2

1020

XIV Envolventes interiores

Generalidades

• cargas de pared que actúan verticalmente procedentes de componentes de acabado interior fijados lateralmente al paramento de la pared (cargas de ménsula); • cargas horizontales (por ejemplo, cargas de impacto). & DIN 4103-1, 5. & DIN 4103-1, 4.

El dimensionado estructural de tabiques no portantes se especifica en la norma. La norma establece una distinción fundamental entre dos áreas de instalación: • Área de instalación 1: Estancias con poco aforo, como pisos, habitaciones de hotel, oficinas y hospitales, incluidos pasillos; • Área de instalación 2: Salas con gran afluencia de público, como grandes salones de actos, aulas, salas de conferencias, salas de exposiciones y de ventas. Esto también incluye tabiques entre habitaciones con una diferencia de altura ≥ 1 m.



En principio, son posibles los siguientes tipos de ejecución de paredes interiores no portantes: • Tabiques de albañilería con un peso de hasta 1,5 kN/ m2. Se trata de paredes macizas, construcciones de hoja simple, no convertibles, que deben destruirse para una conversión. Pueden fabricarse con distintos materiales: •• tableros de yeso; •• ladrillos o placas cerámicas de construcción; •• piezas sílico-calcáreas; •• bloques o paneles de hormigón celular; •• bloques o paneles de hormigón aligerado. Se trata de un método de construcción en húmedo, que introduce en la construcción la correspondiente humedad de obra. Sin embargo, esto puede reducirse notablemente utilizando técnicas de mortero adecuadas. • Tabiques parcialmente reubicables (tabiques de entramado) con un peso de hasta 0,75 kN/m2. Tabiques ligeros sencillos fabricados como elementos nervados con subestructura de madera, aluminio o perfiles de chapa de acero protegidos contra la corrosión. Es un método de construcción en seco. Pueden desmontarse y reutilizarse parcialmente para una reubicación. Los bastidores de las paredes pueden ir aplacados con tableros de yeso laminado, aglomerados, contrachapados

3 Separaciones verticales

Generalidades—Tabiques de hoja simple

1021

o incluso chapas de acero pintadas o recubiertas. Las cavidades de estas paredes de entramado se rellenan con materiales aislantes para mejorar el aislamiento acústico. • Tabiques reubicables (tabiques modularizados). Peso de hasta 0,75 kN/m2. Pueden aplicarse sin necesidad de retoques importantes; todos los elementos o paneles se prefabrican en fábrica. Se utilizan principalmente en edificios administrativos y escolares. Se trata de tabiques ligeros montados en seco que también pueden cumplir elevados requisitos de aislamiento acústico. Estas paredes suelen utilizarse en combinación con un suelo textil sobre solado adherido o solado sobre capa separadora y van acodaladas contra el suelo y el forjado portante o un techo suspendido adecuadamente rigidizado. Posibles tipos de ejecución:

✏ El término tabique modular, que a veces se utiliza con este fin en este contexto, no debe confundirse con el de muro modular semiprefabricado de hormigón; véase Vol. 2, Cap. X-5, Aptdo. 7.2 Muros semiprefabricados, pág. 734.

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.3 Mejora del aislamiento acústico de impacto por medio de revestimientos de suelo, pág. 771

•• tabiques modularizados de madera; •• tabiques con entramado de aluminio/acero; •• tabiques modularizados de chapa de acero. • Tabiques móviles: paredes móviles de elementos de madera o chapa de acero que se pliegan/pivotan alrededor de su suspensión y se desplazan lateralmente. Los tabiques de hoja simple son el tipo de diseño más común de componentes envolventes verticales interiores. Son la ejecución estándar en la construcción de fábrica o de hormigón y también están cada vez más representados en la construcción moderna de madera como paredes de madera maciza. Combinan sencillez constructiva y ausencia de especificaciones modulares u obstáculos espaciales (como costillas dispuestas rítmicamente) a con una buena protección contra el fuego y el ruido. Esta última, sin embargo, depende de suficiente masa por unidad de superficie, que si bien está garantizada por el método constructivo (construcción de hoja, sin costillas), normalmente requiere espesores suficientes y/o material de construcción pesado. Esto suele ocurrir ya de por sí con materiales minerales. En el caso de mayores requisitos de aislamiento acústico, como con tabiques divisorios entre unidades de utilización, los espesores de pared necesarios por razones de aislamiento acústico dejan de ser justificables, por lo que la mejor medida en términos de aislamiento acústico es dividir el tabique en dos hojas. En construcciones de obra de fábrica, lo normal es, como suele ocurrir con métodos de construcción maciza, que los tabiques sean de hoja simple. La capacidad de carga y los valores de aislamiento acústico requeridos pueden alcanzarse sin dificultad con las resistencias y densidades brutas habituales de las unidades de albañilería. Los tabiques de hoja

Tabiques de hoja simple

2.

☞ a Cap. XIII-5, Aptdo. 1.1 Ordenamiento modular de la estructura básica, pág. 556

Tabiques de materiales minerales

  2.1

1022

XIV Envolventes interiores

Tabiques de hoja simple

simple suelen levantarse una vez construida la estructura básica del edificio y la clase de albañilería puede adaptarse a los requisitos específicos del tabique. La conformidad de aparejo con la construcción portante sólo se exige para uniones enjarjadas (2 5) o, en la posición en altura de los tendeles, también para uniones con anclajes (2 6). A diferencia de tabiques en construcción nervada, la disposición de tabiques de hoja simple no está vinculada a tramas modulares y, por tanto, permite la mayor libertad de proyecto. Tampoco hay restricciones a la hora de afianzar piezas de acabado, como estantes, etc.

2.1.1 2.1.1 Piezas de albañilería y paneles de pared & DIN 4103-1, -2

☞ Vol. 1, Cap. V-1 Piedras artificiales, pág. 366

Los tabiques de hoja simple están hechos de piezas de albañilería o de paneles de yeso.1 Los paneles de pared de gran formato reducen la mano de obra necesaria y, debido a las llagas ejecutadas sin mortero en su mayoría y al mortero de junta delgada utilizado en los tendeles, sólo entra una pequeña cantidad de humedad de obra en la construcción. Los tabiques de piezas de albañilería o paneles de pared se procesan con mortero normal de los grupos de mortero II, IIa y III o mortero de junta delgada según EN 998-2; los bloques rectificados de alta precisión, también con morteros de junta delgada aprobados por las autoridades de construcción. Los tabiques de albañilería suelen ir enlucidos por ambos lados, lo que cierra con seguridad los huecos abiertos. En la práctica de la construcción se utilizan los siguientes tipos de pieza: • ladrillos según EN 771-1, DIN 105-4 a -6; • piezas sílico-calcáreas según EN 771-2, DIN V 106; • placas huecas de arcilla (Hourdis) y ladrillos huecos según DIN 278; • piezas de escoria; 2 • bloques de hormigón celular tratado en autoclave y bloques rectificados de alta precisión según EN 771-4; • placas de construcción de hormigón celular y placas de construcción rectificadas de alta precisión según DIN 4166; • placas huecas para pared de hormigón aligerado según DIN 18148 y bloques huecos de hormigón aligerado según DIN V 18151-100;

3 Separaciones verticales

Tabiques de hoja simple

1023

• piezas macizas y bloques macizos de hormigón aligerado según DIN V 18152-100; • unidades de albañilería de hormigón normal según DIN V 18153-100, EN 771-3; • paneles de pared no armados de hormigón aligerado según la norma DIN 18162, así como otros materiales de construcción para paredes aprobados por las autoridades de la construcción. La estabilidad de los tabiques de hoja simple requiere el apoyo por componentes del edificio contiguos. Las dimensiones límite libres, es decir, las distancias máximas entre componentes de apoyo, no deben superar los valores máximos especificados, en función de si el apoyo es de cuatro o tres lados (2 1–4). Puede resultar un soporte de tres lados si bandas de ventana impiden la fijación al forjado o si se evita la fijación directa al forjado debido a grandes deformaciones del mismo. También se puede garantizar un soporte del borde superior exento de la pared mediante perfiles de travesaño integrados rígidos a la flexión o mediante armadura de los tres tendeles superiores. Los enlaces con componentes adyacentes pueden ejecutarse mediante enjarje, anclaje con o sin guías de deslizamiento o mediante empotramiento en huecos de pared, ya sea de forma rígida o deslizante: • Enlaces rígidos—se ejecutan siempre que no quepa esperar deformaciones importantes de los componentes de soporte adyacentes. Esto se aplica, por ejemplo, a la construcción de viviendas con pequeñas luces de forjado, para longitudes de pared menores que l = 5 m. Ejecución con enjarje en aparejo (2 5) o con técnica de enlace a tope con ayuda de anclajes planos incorporados en el tendel (2 6); alternativamente también con ranuras en la pared (2 7) y por simple enlucido (2 8). • Enlaces deslizantes—son necesarios para deformaciones mayores de los componentes adyacentes. La pared puede sujetarse lateralmente insertándola en rebajes de la pared (2 10) o en perfiles de acero (2 12, 13) y apoyándola para que pueda deslizarse en su plano. Como alternativa, también se pueden utilizar anclajes que se deslicen verticalmente en canales de anclaje (2 11). Las juntas deben rellenarse adecuadamente con lana mineral o similar para garantizar la protección acústica y contra incendios necesaria. A la hora de diseñar los enlaces constructivos, siempre hay que tener en cuenta que el tabique se apoya en los componentes colindantes y que hay que prestar atención a las

Estabilidad

2.1.2

☞ Vol. 2, Cap. X-1, Aptdo. 4.2 Refuerzo y estabilización de muros en construcciones de obra de fábrica, pág. 481

☞ Vol. 1, Cap. VI-2, Aptdo. 9.3.2 Aparejo— solapamiento actuando bajo compresión, pág. 630, en particular 2 143, pág. 637

Enlaces

2.1.3

1024

XIV Envolventes interiores

Tabiques de hoja simple

ámbito de instalación

longitudes admisibles de tabiques interiores no portantes con o sin sobrecarga para apoyo a cuatro y tres lados con borde vertical libre 1) altura de 5 2) tabique (m)

espesor de tabique (cm) 6

7 2)

9

10 2)

11,5 15

17,5 20 24

sin sobrecarga 3) 4) 1

2

2,5

3

4

5

6

7

10

12

3

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

10

12

3,5

4

5

6

7

8

10

12

4

–

5,5

6,5

7,5

8,5

10

12

4,5

–

–

7

8

9

10

12

≤6

–

–

–

–

–

–

12

2,5

1,5

2,5

3

3,5

5

6

12

3

2

3

3,5

4

5,5

6,5

12

3,5

2,5

3,5

4

4,5

6

7

12

4

–

–

4,5

5

6,5

7,5

12

4,5

–

–

5

5,5

7

8

12

≤6

–

–

–

–

–

–

12

con sobrecarga 1

2

1) 2)

1 Longitudes de tabique admisibles (dimensiones límite) de tabiques interiores no portantes de obra de fábrica con y sin sobrecarga con apoyo a cuatro lados o tres lados con borde vertical libre. La sobrecarga no resulta deliberadamente, sino que se produce por la transferencia parcial de carga procedente del forjado debido a su flectado.3

3)

4)

3) 4)

2,5

5,5

6

8

12

12

12

12

3

6

6,5

8,5

12

12

12

12

3,5

6,5

7

9

12

12

12

12

4

–

–

9,5

12

12

12

12

4,5

–

–

–

12

12

12

12

≤6

–

–

–

–

–

–

12

2,5

2,5

4

5,5

7

8

12

12

3

3

4,5

6

7,5

8,5

12

12

3,5

3,5

5

6,5

8

9

12

12

4

–

–

7

8,5

9,5

12

12

4,5

–

–

7,5

9

10

12

12

≤6

–

–

–

–

–

–

12

Con apoyo a tres lados (un borde vertical libre), se aplica la mitad de los valores. Para unidades sílico-calcáreas (las piezas sílico-calcáreas secas deben humedecerse previamente), los valores especificados se aplican cuando se utiliza mortero normal III o mortero de junta delgada para espesores de tabique < 11,5 cm. Para espesores de tabique ≥ 11,5 cm, se debe utilizar mortero estándar de al menos el grupo de mortero IIa o mortero de junta delgada. Para bloques de hormigón celular, los valores especificados se aplican cuando se utiliza mortero estándar MG III o mortero de junta delgada. Para espesores de tabique < 17,5 cm y utilización de NM II o IIa, los valores de las longitudes de tabique admisibles deben reducirse a la mitad. Se puede prescindir de mortero en las llagas en determinadas condiciones.

3 Separaciones verticales

Tabiques de hoja simple

1025

ámbito de instalación

longitudes admisibles de tabiques interiores no portantes con o sin sobrecarga para apoyo a tres lados con borde superior libre 1) altura de tabique (m)

5 1)

6

espesor de tabique (cm) 7 1) 9 10 1)

11,5 15

17,5 20 24

sin sobrecarga 2) 3) 1

2

1)

2)

3)

2

3

5

7

8

8

12

12

2,25

3,5

5,5

7,5

8,5

9

12

12

2,5

4

6

8

9

10

12

12

3

5

7

9

10

12

12

12

3,5

6

8

10

10

12

12

12

4

–

9

10

12

12

12

12

4,5

–

–

10

12

12

12

12

≤6

–

–

–

–

–

12

12 8

2

1,5

2,5

3,5

4

5

8

2,25

2

2,5

3,5

4

5

9

9

2,5

2,5

3

4

5

6

10

10

3

–

3,5

4,5

6

7

12

12

3,5

–

4

5

7

8

12

12

4

–

–

6

8

9

12

12

4,5

–

–

7

9

10

12

12

≤6

–

–

–

–

–

12

12

Para unidades sílico-calcáreas (las piezas sílico-calcáreas secas deben humedecerse previamente), los valores especificados se aplican cuando se utiliza mortero normal III o mortero de junta delgada para espesores de tabique < 11,5 cm. Para espesores de tabique ≥ 11,5 cm, se debe utilizar mortero estándar de al menos el grupo de mortero IIa o mortero de junta delgada. Para espesores de muro ≥ 11,5 cm, se debe utilizar mortero estándar de al menos el grupo de mortero IIa o mortero de junta delgada. Para espesores de tabique < 17,5 cm y utilización de NM II o IIa, los valores de las longitudes de tabique admisibles deben reducirse a la mitad. Se puede prescindir de mortero en las llagas en determinadas condiciones.

T

T

lucernario

h

h

l

l

z

z

x

apoyo

2 Longitudes de tabique admisibles (dimensiones límite) de tabiques interiores no portantes de obra de fábrica con y sin sobrecarga con apoyo a tres lados (borde superior libre).4

3 Apoyo a cuatro lados de un tabique no portante T sobre componentes de pared y forjado adyacentes.

x

4 Apoyo a tres lados.

1026

XIV Envolventes interiores

Tabiques de hoja simple

1

1

2

2 3

5 Enlace lateral de un tabique de albañilería mediante enjarje en aparejo (conexión rígida).

5

6

4

y

6 Enlace lateral de un tabique de albañilería mediante anclaje (conexión rígida).

y

x

x

7 Enlace lateral de un tabique de albañilería en un rebaje (conexión rígida). 1

8 Enlace lateral de un tabique de albañilería mediante incorporación en el enlucido (conexión rígida, sólo ámbito de instalación 1). muro portante tabique no portante mortero zona de enjarje capa aislante o mortero anclaje de fleje de acero inoxidable en el tendel; distancia en altura según requisitos estáticos 7 enlucido, grosor d ≥ 10 mm

1 2 3 4 5 6

1 2

2 7

5

y

y

x

x

T

9 Apoyo de un tabique de albañilería sobre el forjado (conexión rígida) con capa separadora para evitar que las hiladas inferiores de ladrillo se arranquen debido al flectado en el caso de mayores luces de forjado. F A S T C M

forjado estructural aislamiento acústico de impacto solado flotante tabique capa separadora capa de mortero

M

C

S

A

F

z

x

☞ a Vol. 2, Cap. X-1, Aptdo. 7.3 Paredes interiores no portantes, pág. 510 ☞ b Cap. XIII-3, Aptdo. 2.1.3 Muros exteriores de ladrillo aligerado de hoja simple > Enlaces, 2 13 a 16, pág. 449, así como ibid. Aptdo. 1.1.4 Paredes exteriores de hormigón celular endurecido al vapor (AAC) > Enlaces, 2 31 a 34, pág. 457

deformaciones de los mismos. Los requisitos de protección acústica y contra incendios también influyen considerablemente en los enlaces. Para una ejecución sin daños de tabiques de hoja simple no portantes, las flechas del forjado deben limitarse a 1/500 de su luz. Además, debe garantizarse una limitación de la deformación del forjado debida a retracción y fluencia cumpliendo los tiempos de desencofrado y con postratamiento del hormigón conforme a la norma EN 1992. Los tabiques no portantes deben levantarse lo más tarde posible tras finalizar

3 Separaciones verticales

Tabiques de hoja simple

1027

3 4

1

2 y

x

10 Enlace lateral de un tabique de albañilería en un rebaje (conexión deslizante).

5

y

11 Enlace lateral de un tabique de albañilería mediante anclaje (conexión deslizante).

x

6

6

6

7

30 mm ≥ 20 mm

30 mm

y

65 x 6 mm, a ≥ 600 mm

5

9

5

7

13 Enlace superior de un tabique de albañilería al forjado mediante ángulos de acero, afianzado por dentro (conexión deslizante en vertical).

y

x

12 Enlace superior de un tabique de albañilería al forjado mediante ángulos de acero; afianzado por fuera (conexión deslizante en vertical).

x

14 Enlace lateral de un tabique de albañilería a un pilar de hormigón armado. 15 Enlace lateral de un tabique de albañilería a una columna de acero. 8

10

1 sellado de junta 2 corte con llana o riel de enlucido 3 riel de anclaje embebido en hormigón 4 anclaje de conexión desplazable verticalmente 5 capa aislante. Para requisitos de protección contra incendios: material de construcción clase A, punto de fusión ≥ 1.000 ° C 6 anclaje 7 perfil de acero 8 perfil de acero en doble T 9 tapa de perfil de aluminio o acero 10 capa deslizante, p. e. tira de lámina

4

5 y

5 y

x

x

la estructura básica para permitir que las deformaciones decaigan en la medida de lo posible. Para más detalles sobre la ejecución de enlaces entre muros de albañilería, véanse los Capítulos X-1 y XIII-3.a, b Para no poner en peligro la capacidad de carga de tabiques de hoja simple, las rozas y rebajes 5 practicados para el tendido de instalaciones deben limitarse y ejecutarse siempre con equipos que no destruyan la estructura de albañilería. Los detalles se tratan en otra parte en relación con los métodos de construcción de obra de fábrica.

Rozas

☞ Vol. 2, Cap. X-1, Aptdo. 7.6 Rozas y canales, pág. 515

2.1.4

1028

2.2 2.2

Tabiques de hoja simple

XIV Envolventes interiores

Tabiques de madera maciza

La construcción básica de tabiques de madera maciza consiste en madera laminada cruzada, elementos de tablas apiladas o madera microlaminada. Para mejorar el aislamiento acústico y la protección contra incendios, se pueden añadir trasdosados fijos, trasdosados fijados elásticamente o trasdosados totalmente exentos en uno o ambos lados. Estos últimos también proporcionan un espacio de instalación para el cableado eléctrico. En la práctica de la construcción, las paredes de madera maciza se montan como elementos de gran formato, normalmente aprovechando los tamaños máximos de transporte, tanto para reducir el trabajo de montaje como para que la proporción de juntas sea la menor posible. Las juntas de empalme en obra deben impermeabilizarse cuidadosamente para garantizar la protección acústica y contra incendios prescrita, así como la estanqueidad al aire necesaria. Esto se hace con cintas de sellado insertadas o, para juntas que no son visibles, con cintas adhesivas. El afianzado se realiza normalmente con elementos de fijación en forma de pasador, normalmente tornillos autoperforantes total o parcialmente roscados, que permiten un montaje rápido.6 En lo que respecta a su modo de acción estático como paredes de carga y arriostramiento, las distintas variantes de diseño de tabiques de madera maciza muestran algunas diferencias, que se deben principalmente a su isotropía o anisotropía, así como a la orientación de la veta de sus láminas de tabla o chapas: 7

☞ Vol. 2, Cap. X-2, Aptdo. 3.6.2 Elementos de madera maciza con forma de tablero, pág. 554

• La madera laminada cruzada es capaz de soportar cargas tanto verticales como horizontales debido a su estructura de tablas adhesivadas contralaminadas. Como resultado, puede actuar como muro de carga y de arriostramiento al mismo tiempo. Para cargas verticales, sin embargo, hay que tener en cuenta que está disponible sólo la mitad de la sección transversal para transmitirlas, es decir, sólo las láminas de tabla que discurren verticalmente, donde la conducción de la fuerza tiene lugar a lo largo de la veta. En estas condiciones, las láminas transversales, es decir, horizontales, estarían sometidas a compresión transversal, un esfuerzo que no pueden absorber. La pared tiene la mayor rigidez contra el pandeo cuando las capas exteriores van orientadas verticalmente, ya que así se activa el mayor brazo de palanca posible para absorber esfuerzos de flexocompresión y de flexotracción, que se transfieren en las capas exteriores a lo largo de la veta. Por lo demás —aunque este factor no sea decisivo— en esta posición siempre hay un mayor número de láminas verticales que horizontales, y por consiguiente una mayor superficie seccional utilizable, al existir siempre un número impar de capas. • Debido a su trayectoria de veta estrictamente uniaxial con orientación vertical de las láminas, los elementos

3 Separaciones verticales

Tabiques de hoja simple

1029

de tablas apiladas son capaces de transferir cargas verticales muy grandes. En este caso, a diferencia de la madera laminada cruzada, toda la sección transversal está disponible para transferir cargas a lo largo de la veta. Por otro lado, su capacidad de arriostramiento frente a cargas horizontales es limitada. Desarrollan la mayor rigidez a cortante necesaria para ello cuando las láminas van encoladas. El aplacado con tableros de material derivado de la madera también crea una unión a cortante. En principio, lo mismo se aplica a uniones con tacos o clavos, pero sólo hasta cierto punto. • Las paredes fabricadas con elementos de madera microlaminada tienen un veteado completa o predominantemente uniaxial, lo que les permite transferir grandes cargas en una dirección porque, al igual que los elementos de tablas apiladas, también se dispone de la sección transversal entera para transferir cargas a lo largo de la veta. Orientadas verticalmente, estas paredes pueden, por tanto, asumir sin duda una función portante. Debido a las capas de chapa homogéneas continuas en su plano, su rigidez al descuadre también es buena, por lo que son muy adecuadas para fines de arriostramiento horizontal. Los tabiques de hoja simple proporcionan básicamente un buen aislamiento acústico debido al efecto de su masa por unidad de superficie. Alcanzan valores de aislamiento acústico que aumentan aproximadamente de forma proporcional en función de ese factor. Esto es plenamente aplicable a paredes macizas de materiales minerales, que alcanzan pesos elevados debido a su densidad aparente relativamente alta. Sólo hasta cierto punto, esto también se aplica a paredes de madera maciza, ya que en este caso la combinación de rigidez a la flexión relativamente alta y peso moderado limita seriamente el aislamiento acústico. Para aumentarlo, las paredes de madera maciza deben convertirse en un sistema masa-muelle vibrante mediante trasdosados o ejecutarse de doble hoja ya de primeras. Estos trasdosados también pueden asumir al mismo tiempo tareas de protección contra incendios.

Protección acústica

El método de cálculo del índice ponderado de reducción acústica alcanzable R‘w según la norma se muestra en la tabla de 2 16. 8 La norma contiene instrucciones sobre cómo determinar la densidad aparente del muro en función de la ejecución. Las juntas deben ser estancas para garantizar el aislamiento acústico. Además, al diseñar los enlaces debe tenerse en cuenta la conducción longitudinal del sonido. En principio, los enlaces rígidos tienen un efecto favorable debido al efecto de amortiguación por enlace. En el caso de enlaces con techos suspendidos, debe evitarse la transmisión del sonido a través de la cavidad del techo, ya sea conduciendo el tabique hasta

Aislamiento acústico de tabiques en construcción maciza

2.3

& DIN 4109-32 ☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de una hoja, pág. 755

☞ Aptdo. 2.4.2, pág. 1034 ff

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Transmisión longitudinal, pág. 763; también Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.1.2 Componentes envolventes interiores, pág. 134

2.3.1

densidad aparente 1) [ρ en kg/m3]

masa por unidad de superficie

1030

XIV Envolventes interiores

Tabiques de hoja simple

m‘ = d · ρ

m‘ masa por unidad de superficie en kg/m2 d espesor del componente/de la capa en m ρ densidad aparente en kg/m3

m‘tot = m‘tab + m‘enl.tot

m‘tot m‘tab m‘enl.tot

obra de fábrica con mortero normal

ρW = 900 · CDA + 100

obra de fábrica con mortero aligerado

ρW = 900 · CDA + 50

(para 1,0 ≥ CDA ≥ 0,35)

obra de fábrica con mortero de capa fina

ρW = 1.000 · CDA – 100

(para CDA > 1,0)

ρW = 1.000 · CDA – 50

(para CDA ≤ 1,0) 2)

ρW = 1.000 · CDA – 25

(para CDA ≤ 1,0) 3)

masa por unidad de superficie del componente enlucido en kg/m2 masa por unidad de superficie del componente sin enlucir en kg/m2 masa por unidad de superficie de todas las capas de enlucido en kg/m2

hormigón normal sin armar

ρW = 2.350 kg/m

hormigón armado (armadura corriente)

ρW = 2.400 kg/m3

(para 2,2 ≥ CDA ≥ 0,35)

3

enlucidos enlucidos de yeso y de capa fina

ρenl = 1.000 kg/m3

enlucidos de cal y de cal-cemento

ρenl = 1.600 kg/m3

enlucidos aligerados

ρenl = 900 kg/m3

enlucidos de aislamiento térmico

ρenl = 250 kg/m3

leyes de masa 4) 5) 10) [m‘ en kg/m2]

índice ponderado de reducción del ruido aéreo Rw en dB hormigón, bloques de hormigón 6), piezas síli- Rw = 30,9 · log(m‘tot / m0) – 22,2 co-calcáreas 7), ladrillos 8), y bloques de relleno

(válido para: 65 < m‘tot < 720)

hormigón de árido aligerado

Rw = 30,9 · log(m‘tot / m0) – 20,2

(válido para: 140 < m‘tot < 480)

hormigón celular

Rw = 32,6 · log(m‘tot / m0) – 22,5

(válido para: 50 ≤ m‘tot < 150)

Rw = 26,1 · log(m‘tot / m0) – 8,4

(válido para: 150 ≤ m‘tot ≤ 300)

La densidad de las unidades de albañilería puede tomarse de la normativa pertinente, por ejemplo, DIN 105-100, en forma de clase de densidad aparente (CDA). 2) gama de clase de la CDA 100 kg/m3. 3) gama de clase de la CDA 50 kg/m3. 4) Las leyes de masa se aplican a elementos de construcción en forma de panel hechos de hormigón, hormigón ligero, hormigón celular, piezas de albañilería no perforadas y paneles de yeso o yeso laminado, así como a elementos prefabricados de gran formato hechos de estos materiales de construcción. 5) Con m‘0 = 1kg/m2 como valor de referencia. 6) Unidades perforadas de albañilería de hormigón: también válido con espesores de pared ≤ 240 mm y con una CDA ≥ 0,8. 7) También válido: piezas sílico-calcáreas con proporción de perforaciones ≤ 50 % (para perforaciones redondas), excepto para piezas con perforaciones oblongas que tienen perforaciones desplazadas entre sí de nivel de perforación a nivel de perforación. 8) Ladrillo perforado verticalmente: también válido con un espesor ≤ 240 mm independientemente de la densidad bruta, para espesores de pared de > 240 mm a partir de una CDA ≥ 1,0. 9) Bloques huecos y bloques macizos perforados: también válido con espesores de pared ≤ 240 mm y con una CDA ≥ 0,8. 10) Para los productos no mencionados en las notas 6) a 9), el índice de reducción del ruido directo ponderado RDd,w se tomará de las homologaciones generales de las autoridades de construcción o de las Evaluaciones Técnicas Europeas, o bien se determinará mediante ensayos acústicos en edificios según las especificaciones de la norma DIN 4109-4. CDA = clase de densidad aparente 1)

16 Determinación del índice ponderado de reducción acústica R‘w de paredes macizas de una sola hoja según R‘w según DIN 4109-32 (extracto).9

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765, así como Vol. 2, Cap. VIII, Aptdo. 2.2.2 Componentes envolventes interiores, pág. 139

la construcción de forjado, instalando mamparos o utilizando techos suspendidos suficientemente insonorizantes. Los tabiques de hoja simple con trasdosado ligero flexible también son importantes desde el punto de vista de técnica constructiva, ya que ofrecen una buena posibilidad de mejorar su aislamiento acústico en renovaciones. El comportamiento acústico básico del componente global se analiza en los Capítulos VI-4 y VIII. En el cuadro sinóptico que figura en 2 20 se muestran varias posibilidades de ejecución. Es relevante desde el punto de vista de aislamiento

3 Separaciones verticales

grupo1) ejecución del tabique

descripción ≥ 20

línea

Tabiques de hoja simple

≥ 20 ≥ 60 ≥ 50

30 a 50

≥ 500

≥ 40

3

≥ 500

B (sin conexión o con conexión elástica de las hojas)

2

≥ 60

1

6

A (con conexión de las hojas)

≥ 60

4

trasdosado de placas de yeso laminado, espesor 12,5 mm ó 15 mm, o de aglomerado, espesor 10 mm a 16 mm, montantes de madera a distancia ≥ 20 mm exentos frente a la hoja pesada 2), con relleno de cavidad 3) entre los montantes

trasdosado de paneles ligeros de lana de madera, espesor ≥ 50 mm, enlucido, exento a distancia de 30 mm a 50 mm frente a la hoja pesada; rellenando la cavidad según la nota 3, basta con una distancia de 20 mm trasdosado de placas de yeso laminado, espesor 12,5 mm ó 15 mm, y paneles aislantes de fibra 4), adherido a la hoja pesada en rayas o puntos

100 150 200 250 275 300 350 400 450 500

dB 49 49 50 52 53 54 55 56 57 58

¹) Válido para componentes flanqueantes con masa media por unidad de superficie m'L,med de aprox. 300 kg/m². ²) Para la ejecución de tabiques según la tabla de  17, líneas 5 y 6, estos valores deben reducirse en 1 dB. 18 Índice ponderado de reducción acústica R’w,R de tabiques rígidos a la flexión de una sola hoja con trasdosado flexible según 2 17 (valores para cálculo), basado en condiciones medias de transmisión por los flancos con una masa por unidad de superficie de los componentes flanqueantes de aprox. 300 kg/m2. 11

trasdosado de paneles ligeros de lana de madera, espesor ≥ 25 mm, enlucido, montantes de madera afianzados a la hoja pesada

≥ 500

trasdosado de placas de yeso laminado según DIN 18180, espesor 12,5 mm ó 15 mm, o de aglomerado, espesor 10 mm a 16 mm, con relleno de cavidad 3), montantes de madera afianzados a la hoja pesada 2)

En un banco de pruebas de tabiques sin transmisión por los flancos, el índice ponderado de reducción acústica Rw, P de un tabique rígido a la flexión de una sola hoja se mejora en al menos 15 dB mediante un trasdosado de las líneas 1 a 4, y en al menos 10 dB mediante uno de las líneas 5 y 6.

2)

En estos ejemplos, también pueden utilizarse montantes de perfiles de tabique en C de chapa de acero.

3)

Materiales aislantes de fibra, espesor nominal 20 mm ó ≥ 60 mm, resistencia al flujo en función de la longitud ≥ 5 kN · s/m4. [I]

1)

4)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

R´w,R ¹) ²)

≥ 500

≥ 60

5

trasdosado de paneles ligeros de lana de madera, espesor ≥ 25 mm, enlucido, montantes de madera a distancia ≥ 20 mm exentos frente a la hoja pesada

masa por unidad de superficie línea del tabique macizo kg/m²

1031

Materiales aislantes de fibra, tipo de aplicación WV-s, espesor nominal ≥ 40 mm, s' ≤ 5 MN/m3.

17 Clasificación de trasdosados flexibles de tabiques rígidos a la flexión de hoja simple en función de su comportamiento acústico (cotas en mm). Los valores de aislamiento acústico correspondientes figuran en 2 18. 10

1032

Tabiques de hoja simple

acústico el tipo de conexión entre la pared y el trasdosado. El efecto más favorable se consigue con uniones elásticas o una separación constructiva continua. El aislamiento acústico a ruido aéreo del conjunto de la construcción puede verse influido por el diseño del trasdosado, así como por la masa de la pared por unidad de superficie (2 19). Los valores de cálculo para la mejora del aislamiento acústico a ruido aéreo de una pared mediante trasdosados se determinan siguiendo el mismo procedimiento que para solados flotantes. Los trasdosados de paredes interiores y los solados flotantes reciben el mismo tratamiento en la norma como construcciones de trasdosado genéricas a la hora de determinar la mejora del aislamiento acústico a ruido aéreo. Algunos valores orientativos del aislamiento acústico a ruido aéreo de paredes macizas trasdosadas se dan en  17 y 18. Rw en dB

☞ Cap. XIV-2, Aptdo. 5.3.1 Aislamiento acústico aéreo,  173, pág. 962

XIV Envolventes interiores

55

50

45

40

35

19 Índice ponderado de reducción acústica Rw de componentes de madera maciza monohoja en función de su masa por unidad de superficie m‘. La relación es aproximadamente proporcional.12 

2.3.2 2.3.2 Aislamiento acústico de tabiques de madera maciza ☞ Véase al respecto el diagrama en  14, línea C, en Vol. 1, pág. 757

20 (Página derecha) aislamiento acústico aéreo Rw y protección contra incendios de tabiques de madera maciza. 13

30 25 30

40

50

60

70

80

90 100 110 120 130 140 150 160 masa por unidad de superficie m‘ en kg/m2

Los tabiques de hoja simple de madera maciza muestran una dependencia casi lineal de su masa por unidad de superficie en términos de aislamiento acústico a ruido aéreo. Con los pesos superficiales habituales de 50 a 150 kg/m2, su espectro de masas ya supera la frecuencia de corte de coincidencia, por lo que la proporcionalidad es casi rectilínea ( 19). Cualquier aplacado o revestimiento aplicado directamente sobre el elemento de madera maciza contribuye al aislamiento acústico a ruido aéreo por su proporción de masa adicional. A menudo ya se requieren por otras razones, por ejemplo, por motivos de protección contra incendios o por su aspecto visual. Los valores de aislamiento acústico de algunas formas de ejecución revestidas de paredes de hoja simple de madera maciza se muestran en  20 y 21. En general, los valores alcanzables sólo son suficientes para tabiques dentro de unidades de uso, como pisos. A diferencia de tabiques de construcción maciza, en los que el aumento de la masa por unidad de superficie puede aceptarse o incluso ser bienvenido en determinadas condiciones, el aumento de la masa por motivos acústicos contradice de raíz el principio constructivo de la construcción

línea sección horizontal

estratificado

1

tabique con trasdosado (nivel de instalación), sin revestir 1 madera laminada cruzada

94

500

2 rastrel

60

450

3 aislante

4

3

2 1

2

espe- denmasa comport. Rw res. al sor sidad por sup.4) contra fuego del (C, CTr) 3 2 kg/m mm mm kg/m incendios compomaterial nente 1) REI EN D D

lana mineral (040; 11; < 1.000°C) 60

60,2

60

36 (–2; –5)

fibra de celulosa

60

62,3

30

36 (–2; –5)

aislamiento de fibra de madera

60

62,0

30

36 (–2; –5)

60

38 (–2; –5)

60

33 (–1; –4)

90

38 (–2; –5)

60

40 (– -; – -)

90

42 (– -; – -)

4 placa de yeso tipo DF (ignífuga) ó:

12,5

800

A2

4 placa de yeso con fibra

12,5

1.000

A2

tabique sin trasdosado (nivel de instalación), revestimiento simple variante A 1 placa de yeso con fibra ignífuga

12,5

1.000

90

450

12,5

1.000

100

450

2 madera maciza encolada 2) 3 placa de yeso con fibra ignífuga

A2 65

D A2

variante B 3

2

1

1 sin revestimiento de placa de yeso 2 madera maciza encolada 3)

50

D

3 sin revestimiento de placa de yeso tabique sin trasdosado (nivel de instalación), revestimiento doble

3

3

2

1

1 placa de yeso con fibra

25

1.000

1 placa de yeso tipo DF (ignífuga)

25

1.000

2 madera maciza encolada 2)

78

450

3 placa de yeso tipo DF (ignífuga)

25

1.000

A2

3 placa de yeso con fibra ignífuga

25

1.000

A2

A2 A2 79

D

tabique con trasdosado (nivel de instalación), revestido

4

1 placa de yeso tipo DF (ignífuga) o yeso con fibra

800/1.000

A2

2 madera laminada cruzada, de 3 o 5 capas

78

500

D

3 rastrel de abeto 60 x 60 mm; e = 625 mm

60

450

D

4 aislante; lana mineral (040; 11; < 1.000 ° C)

50

13

60,2

800/1.000

5 placa de yeso tipo DF (ignífuga) o yeso con fibra

A2 A2

variante A 5

4

2 3 1 1 placa de yeso tipo DF (ignífuga) o yeso con fibra 13 800/1.000

A2

5 placa de yeso tipo DF (ignífuga) o yeso con fibra 13 800/1.000

A2

variante B 1 placa de yeso tipo DF (ignífuga) o yeso con fibra 25 800/1.000

A2

5 placa de yeso tipo DF (ignífuga) o yeso con fibra 25 800/1.000

A2

tabique con dos trasdosados (niveles de instalación)

5

6

7

5

4

3

2 1

1 placa de yeso con fibra o contraincendio (2 x)

25

1.200

2 rastrel 60 x 60 mm en estribo elástico

70

450

3 material aislante; lana mineral (040; 18)

50

18

4 madera laminada cruzada BBS 125, 5 capas

100

470

D

5 aislante; lana mineral (040; 18)

50

18

A1

6 rastrel 60 x 60 mm en estribo elástico

70

450

D

7 placa de yeso con fibra o contraincendio (2 x)

25

1.200

A2

2 riel elástico CW75

85

–

6 riel elástico CW75

85

–

A2 D 60,2

A1 90 53 (– 7; – 15)

variante

1) 2) 3) 4)

La resistencia al fuego se aplica cuando se utiliza como tabique con exposición unilateral. Cuando se utiliza madera encolada cruzada: D ≥ 78 mm; mín. 3 capas, capa cubriente de mín. 25 mm Cuando se utiliza madera encolada cruzada: D ≥ 78 mm; mín. 3 capas, capa cubriente de mín. 30 mm Del componente completo.

90 68 (– 4; – 12)

1034

XIV Envolventes interiores

Tabiques de hoja simple

línea sección horizontal

detalles constructivos mm

descripción

1

≥ 80

elemento de madera maciza

2

≥ 140

elemento de madera maciza

Rw (C; Ctr) dB 32 (–1, –1)

38 (–0, –0)

3

4

≥ 36

2 x placa de yeso con fibra GF según EN 15283-2 ≥ 18 mm a

≥ 80

elemento de madera maciza

≥ 36

2 x placa de yeso con fibra GF según EN 15283-2 ≥ 18 mm a

≥ 90

elemento de madera maciza

≥ 60

material aislante de fibra de lana mineral según EN 13162 c

≥ 60

rastrel de madera, distancia entre ejes ≥ 600 mm d

≥ 12,5 5

a b c d e

≥ 135

47 (–1, –0)

47 (–1, –1)

placa de yeso laminado GK según EN 520/DIN 18180 b elemento de madera maciza

≥ 80

material aislante de fibra de lana mineral según EN 13162 c

≥ 80

rastrel de madera, distancia entre ejes ≥ 600 mm d

≥ 27

riel elástico, distancia entre ejes ≥ 400 mm e

52 (– -, – -)

Con m‘ ≥ 13,75 kg/m2, referido a un grosor de placa de 12,5 mm. Con m‘ ≥ 8,5 kg/m2, referido a un grosor de placa de 12,5 mm, procesado según DIN 18181. Con una resistencia al flujo en longitud de 5 kPa s/m2 ≤ r ≤ 50 kPa s/m2. Montaje horizontal o vertical. De chapa plegada; espesor 0,5 mm – 0,6 mm; perforación en la zona de bridas.

21 Índice ponderado de reducción acústica Rw de algunas formas de ejecución de tabiques de madera maciza.14

☞ a Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de doble hoja, pág. 759

☞ a Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Transmisión longitudinal, pág. 763,  24 22 (Página derecha) índice ponderado de reducción acústica aparente R‘w de algunas variantes de tabiques de madera maciza en diferentes situaciones de flanco. 15

de madera, que es una construcción ligera. Por lo tanto, los valores de aislamiento acústico más elevados no se consiguen en paredes de madera maciza preferentemente aumentando la masa, sino formando un sistema masa-muelle oscilante.a Esto se consigue fijando un trasdosado flexible, en uno o ambos lados, que suele consistir en una subestructura elástica de madera o metal, un aplacado de yeso, de yeso con fibra o tablero de madera y un relleno de cavidad fonoabsorbente de fibra aislante con una resistencia al flujo acústico adecuada r según DIN 4109. Los valores más altos de aislamiento acústico se consiguen cuando el entramado de montantes se fija por separado de la hoja de la pared (p. e:  22, variante C). Los valores de aislamiento acústico de paredes de madera maciza con trasdosados se pueden consultar en  20 a 22. Estos trasdosados también pueden utilizarse bien para el tendido de cables eléctricos. En el caso del aislamiento acústico entre recintos contiguos, también debe prestarse especial atención a la conducción por flancos a través de componentes superficiales conlindantes. Esto puede reducir notablemente el aislamiento acústico a ruido aéreo y de impacto. Básicamente, debe garantizarse que la trayectoria acústica por flancos de una estancia a otra (Ff, Fd, Df)a se interrumpa mediante trasdosados (revestimientos, techos suspendidos, solados flotantes), mediante apoyo elástico o mediante cortes de

3 Separaciones verticales

Tabiques de hoja simple

1035

índice ponderado de reducción acústica aparente R‘w línea

descripción

A

B

estratificado • 2 x 12,5 mm yeso laminado ignífugo del tabique

• 12,5 mm yeso laminado ignífugo • 90 mm madera maciza • 100 mm madera maciza • 75 mm aislante/perfil • 60 mm aislante CW exento • 2 x 12,5 mm yeso • 2 x 12,5 mm yeso laminado ignífugo laminado ignífugo

combinaciones de flanco

índice ponderado de red. acústica Rw = 61 dB

Rw = 62 dB

C

D

• • 2 x 18 mm yeso laminado ignífugo • • 140 mm madera maciza • 2 x 18 mm yeso • laminado ignífugo • • 75 mm aislante/perfil CW exento • • 2 x 12,5 mm yeso laminado ignífugo

Rw = 67 dB

100 mm madera maciza 50 mm aislante/ 10 mm separación 90 mm madera maciza 60 mm aislante/rastrel en estribo elástico 12,5 mm yeso laminado ignífugo

Rw = 67 dB

1 forjado visto de madera maciza con capa separadora sobre el tabique 2)

tabique sobre forjado de madera maciza, solado separado 2) 3) con tabique de madera maciza interrumpido 4) con tabique de madera maciza interrumpido 4)

R‘w ≥ 56 dB

BASIS+

R‘w ≥ 48 dB no se cumplen los requisitos mínimos

R‘w ≥ 54 dB

BASIS+

R‘w ≥ 57 dB

BASIS+

2 forjado visto de madera maciza con capa separadora sobre el tabique 2)

tabique sobre forjado de madera maciza, solado separado 2) 3) con tabique de madera maciza interrumpido 4) con tabique de madera maciza interrumpido 4)

R‘w ≥ 56 dB

BASIS+

R‘w ≥ 47 dB no se cumplen los requisitos mínimos

R‘w ≥ 53 dB

BASIS

R‘w ≥ 57 dB

BASIS+

3 forjado visto de madera maciza con capa separadora sobre el tabique 2)

tabique sobre forjado de madera maciza, solado separado 2) 3) con tabique de madera maciza interrumpido 4) tabique continuo de madera maciza con trasdosado 5)

R‘w ≥ 57 dB

BASIS+

R‘w ≥ 50 dB no se cumplen los requisitos mínimos

R‘w ≥ 56 dB

BASIS+

R‘w ≥ 59 dB

BASIS+

4 forjado visto de madera maciza con capa separadora sobre el tabique 2) tabique sobre forjado de madera maciza, solado separado 2) 3) tabique de panel de madera con nivel de instalación independiente, Dn,f,w = 68 dB tabique de panel de madera con aplacado separado, Dn,f,w = 61 dB

R‘w ≥ 55 dB

BASIS

R‘w ≥ 54 dB

BASIS

R‘w ≥ 56 dB

BASIS+

R‘w ≥ 57 dB

BASIS+

5 forjado de madera maciza + 2 x 12,5 mm yeso laminado ignífugo, separado con corte sobre tabique 6) tabique sobre forjado de madera maciza, solado separado 2) 3) tabique de panel de madera con nivel de instalación independiente, Dn,f,w = 68 dB empalme en cruz con tabique de yeso laminado o de panel de madera, Dn,f,w = 67 dB 1)

2) 3) 4) 5) 6)

R‘w ≥ 57 dB

BASIS+

R‘w ≥ 56 dB

BASIS+

R‘w ≥ 59 dB

BASIS+

R‘w ≥ 60 dB

KOMFORT

Área del componente de separación > 10,0 m2, altura libre de la estancia ≤ 2,60 m, ρYLI = 800 kg/m3, ρmadera = 450 kg/m3, ρYF = 1.150 kg/m3. El método de cálculo se basa en resultados de investigaciones actuales y aún no se ha normalizado (YLI yeso laminado ignífugo; YF yeso con fibra). Lastrado mínimo por relleno ~ 90 kg/m2, madera maciza dmin = 140 mm, m‘ = 153 kg/m2, Rw = 54 dB de medición Δ Rw,solado ≥ 14 dB, 50 mm cemento sobre fibra mineral 90 mm madera maciza + 2 x 12,5 mm yeso laminado ignífugo, m‘ = 61 kg/m2, revestimiento de yeso laminado ignífugo o de yeso con fibra no continuo Δ Rw,trasdosado ≥ 16 dB, exento con 1 x 12,5 mm de yeso laminado ignífugo, distancia 70 mm. Ejecución especial del forjado según detalle: Δ Rw ≥ 3 dB + 2 x 12,5 mm de yeso con fibra, revestimiento directo; de lo contrario, como 2).

1036

Tabiques de hoja simple

XIV Envolventes interiores

separación de los componentes en los enlaces. Algunos ejemplos y valores de aislamiento acústico constructivo resultantes para tabiques de madera maciza en diferentes situaciones de flanco se muestran en  22. 2.4 2.4

Protección contra incendios

2.4.1 2.4.1 Protección contra incendios de tabiques de construcción maciza & DIN 4102-1 a -4 & EN 1996-1-2 ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.1 Componentes de obra de fábrica, pág.810

& DIN 4102-4, 9.2.18 y 9.2.20

2.4.2 2.4.2 Protección contra el fuego de tabiques de madera maciza ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 5.1.6 Comportamiento ante el fuego de los materiales de estructuras primarias > Madera, pág. 798

Los tabiques macizos de hoja simple, que casi sin excepción están ejecutados con materiales minerales incombustibles, por ejemplo piezas de albañilería y mortero u hormigón, cumplen los requisitos de la norma sin ninguna medida adicional especial simplemente gracias a su grosor (2 23). Las juntas deben rellenarse herméticamente con lana mineral según DIN 18165-1, material de construcción clase A, punto de fusión ≥ 1.000 ° C, densidad aparente 30 kg/ m3. Los enlucidos contribuyen a la resistencia al fuego de la pared por su espesor y hechura. Esto se aplica a morteros de yeso B1 a B6 según EN 13279-1, así como a enlucidos de cal y cal-cemento fabricados con mortero seco de fábrica según EN 998-1. Un requisito previo para su eficacia en términos de protección contra incendios es una adherencia suficiente a la base de enlucido. En principio, las especificaciones sobre espesores mínimos de pared para una duración determinada de resistencia al fuego (véase  23) se refieren a hojas de pared no debilitadas, sin insertos como enchufes, cajetines de interruptor, cajetines de distribución y similares. Sin embargo, la norma permite estas instalaciones en tabiques, siempre que no estén directamente enfrentadas. No obstante, esta última restricción no se aplica a paredes de albañilería con un espesor total superior a 140 mm si quedan al menos 60 mm como sección residual. Si el grosor total de las paredes de albañilería o de placas de yeso es inferior a 60 mm, sólo podrán utilizarse cajetines montados en superficie. Cables eléctricos pueden pasarse a través de la pared en casos aislados, siempre que la sección transversal del orificio abierto restante se selle completamente con mortero de cal o de cal-cemento según EN 998-1 o con hormigón según EN 2016-1. Básicamente, existen dos métodos para garantizar la resistencia al fuego de una pared de madera maciza: o bien revestir el paramento de la pared con placas de materiales incombustibles, como placas de yeso, placas de yeso con fibra o placas ignífugas, o bien añadir un grosor de carbonizado adicional a la sección transversal, aceptando que la madera expuesta se consuma lentamente por el exterior. Esta última variante está asociada a un problema: En lo que respecta a la protección contra incendios, los tabiques de madera maciza presentan una desventaja importante en comparación con otros métodos de construcción, especialmente los fabricados con materiales minerales, a saber, que el propio material —la madera— es combustible y, en consecuencia, representa una carga de fuego, es decir, un peligro, en caso de incendio. Debido al carácter bidimensio-

3 Separaciones verticales

características constructivas

paredes con mortero 2) 3) 4) paneles de construcción de hormigón celular y paneles rectificados de construcción de hormigón celular según DIN 4166 (los productos también están regulados en la norma EN 771-4:2011-07

1

1037

espesor mínimo de pared d en mm sin enlucido, valores en ( ) con enlucido en dos caras, 1) para la designación de la clase de resistencia al fuego 7)

d1 d d1

línea

Tabiques de hoja simple

F 30-A

F 60-A

F 90-A

F 120-A

F 180-A

75 5) (50)

75 (75)

100 6) (75)

115 (75)

150 (115)

– (115)

2

unidades de albañilería de hormigón con estructura densa y porosa

2.1

paneles de pared huecos de hormigón aligerado según DIN 18148

100 (100)

100 (100)

100 (100)

115 (100)

2.2

piezas macizas y bloques macizos de hormigón aligerado según DIN V 18152-100: 2005-10 con espesores de pared < 115 mm

95 (95)

95 (95)

95 (95)

8)

8)

(95)

(8))

paneles de pared de hormigón aligerado—sin armar, según DIN V 18162: 2000-10

50 (50)

70 (50)

95 (70)

8)

8)

(95)

(8))

unidades de albañilería de hormigón (hormigón normal) según DIN V 18153-100: 2005-10

95 (95)

95 (95)

95 (95)

8)

8)

(95)

(8))

2.3 2.4

3

ladrillos

3.1

ladrillos según DIN105-100:2012-01

3.2

3.3

8)

8)

8)

8)

8)

(70)

(70)

(100)

(8))

(8))

ladrillos aligerados perforados horizontalmente y placas de ladrillo aligerado perforado horizontalmente según DIN 105-5:2013-06

115 (70)

115 (70)

140 (115)

175 (140)

190 (175)

ladrillos rectificados según DIN 105-6:2013-06

115 (70)

115 (70)

115 (100)

140 (115)

175 (140)

4

piezas sílico-calcáreas según DIN V 106:2005-10

4.1

piezas macizas, perforadas, en bloque, en bloque hueco

70 (50)

8)

8)

8)

8)

(70)

(100)

(8))

(8))

4.2

piezas rectificadas, elementos rectificados, bloques achaflanados, paneles de construcción

70 (50)

70 (70)

100 (70)

8)

8)

(8))

(8))

5

paneles de ladrillo para relleno según DIN1053-4

115 (115)

115 (115)

115 (115)

165 (140)

165 (140)

6

tableros de yeso para tabiques sin cavidades según EN 12859 con densidad aparente de ρ ≥ 600 kg/m3 con adhesivo de yeso para paneles de tabique de yeso según EN 12860

60

80

80

80

100

Cuando se utiliza mortero de junta delgada: d ≥ 75 mm

1)

Según DIN 4102-4, 9.2.18

6)

2)

Mortero de albañilería estándar

7)

Cuando se utilicen materiales de construcción incombustibles

3)

Mortero de junta delgada

8)

4)

Mortero de albañilería aligerado

Los tabiques no portantes con espesores de pared ≥ 115 mm están regulados en la norma nacional.

5)

Cuando se utiliza mortero de junta delgada: d ≥ 50 mm

23 Espesor mínimo de paredes no portantes de cerramiento espacial hechas de obra de fábrica y de paneles de tabiquería para protección contra incendios según DIN 4102-4.

nal de la pared, el efecto de esta carga de fuego es mucho mayor que con un componente unidimensional, como una columna. Por este motivo, en construcciones de madera se suele evitar dejar todas las superficies de cerramiento en madera vista; es decir, si, por ejemplo, la pared y el techo son de madera vista, las paredes deben revestirse.16 Aunque

1038

Tabiques de hoja simple

☞ Aptdo. 2.3.2, en particular  17, 18, 20, 21, S. 1031

& M-HFHHolzR 2020, 7.

XIV Envolventes interiores

la legislación en materia de construcción no lo exige siempre, se trata de una medida de protección contra incendios obvia y bien justificada. Por otra parte, añadir un grosor de carbonizado se asocia a un consumo adicional de material nada desdeñable (y al mismo tiempo a un consumo de espacio útil), lo que contraviene radicalmente el carácter de la construcción en madera como construcción ligera. Esto se debe, una vez más, al carácter bidimensional de la pared, cuyo grosor adicional, en comparación con componentes unidimensionales, se hace notar especialmente en términos de consumo de material. Si, a pesar de todo, se desean superficies de madera vistas, las paredes de madera maciza presentan características bastante favorables debido a su compacidad, es decir, a su escasa superficie exterior expuesta en comparación con el volumen encerrado. Cuanto más densa sea la madera utilizada, más lenta será la combustión y menor será la profundidad de carbonizado necesaria. Además, también tiene un efecto favorable la ausencia de cavidades en las que el fuego pueda propagarse de forma inadvertida e incontrolada. Los revestimientos ignífugos están hechos esencialmente de yeso. Éste contiene agua ligada a cristales, que se libera del enlace molecular bajo el efecto del fuego y lo ralentiza hasta que finalmente se evapora. Este retraso del consumo por combustión es lo que hace que estos materiales sean tan eficaces en cuanto a protección contra incendios. Sólo después de que el agua cristalina se haya evaporado, se destruye térmicamente el yeso. Los revestimientos multicapa aumentan obviamente el efecto de protección contra incendios. Los refuerzos de fibra integrados, como en paneles de yeso con fibra, favorecen este efecto, ya que distribuyen las grietas que se desarrollan y evitan así grietas profundas por las que el fuego podría penetrar en el interior. 17 Los revestimientos con efecto ignífugo también pueden ser ventajosos por otras razones: Si se aplican a una subestructura elástica o completamente desacoplada, pueden aumentar notablemente los valores de aislamiento acústico. Además, un trasdosado de este tipo también crea un espacio de instalación que no está disponible con superficies de madera maciza a la vista. No obstante, se aplicarán especificaciones estrictas en cuanto a la penetración de revestimientos ignífugos con tuberías o accesorios. La lista de  20 muestra varias formas de ejecución de tabiques de madera maciza de hoja simple con las duraciones de resistencia al fuego asociadas.

3 Separaciones verticales

En este contexto, por tabiques de varias hojas se entienden medianerías entre casas adosadas o pareadas colindantes, predominantemente en la construcción de viviendas. El factor decisivo para su diseño constructivo es, sobre todo, el aislamiento acústico. Los tabiques que separan las estancias adyacentes de un edificio suelen ejecutarse como tabiques de hoja simple, ya que este método de construcción es suficiente para el aislamiento acústico necesario. Sin embargo, no ocurre lo mismo con medianerías entre edificios. Las medianerías de hoja simple de casas adosadas o pareadas alcanzan, en el mejor de los casos, un índice ponderado de reducción acústica R‘w de 57 dB, que, sin embargo, es demasiado bajo según la propia norma como valor mínimo exigido.a Los valores prescritos son de al menos 59 dB para estancias situadas en la planta más baja y de 62 dB para estancias bajo las que hay al menos una planta.b La norma establece 62 y 67 dB como requisitos incrementados, respectivamente.c, d Por esta razón, las medianerías se ejecutan normalmente de doble hoja, es decir, desde el punto de vista de aislamiento acústico, en forma de un sistema masa-muelle formado por dos hojas rígidas a la flexión. El modo de funcionamiento acústico de estas construcciones se describe en el Capítulo VI-4.e También se analizan allí las medidas constructivas básicas para un aislamiento acústico incrementado.f Sin embargo, cabe indicar que el aislamiento acústico a ruido aéreo de muros de doble hoja sólo es mejor que el de muros de hoja simple del mismo peso para frecuencias superiores a su frecuencia de resonancia f 0 . Por ello, la frecuencia de resonancia debe ser inferior a 100 Hz. Una ejecución asimétrica de las dos hojas de medianería con masas diferentes por unidad de superficie tiene efecto favorable sobre el aislamiento acústico a ruido aéreo. Los siguientes factores desempeñan un papel decisivo para tabiques de doble hoja en construcción maciza: • La junta de separación continua entre las dos hojas desde los cimientos hasta el final de la cubierta. Su anchura debe ser de al menos 30 mm, con una masa por unidad de superficie de las hojas de al menos 150 kg/ m2. En cambio, se recomiendan 50 mm: La junta de separación más ancha mejora el aislamiento acústico y permite un menor peso por superficie de las hojas de muro (hasta 100 kg/ m2). Además, con esta anchura, es más fácil ejecutar una construcción sin puente acústico. • Relleno de la junta con material aislante de baja rigidez dinámica, principalmente placas aislantes de fibra mineral según EN 13162, tipo de aplicación WTH (placas aislantes de ruido de impacto) según DIN 4108-10. Para hojas de hormigón in situ, se pueden utilizar placas aislantes de fibra mineral especiales más rígidas.

Tabiques de varias hojas

Tabiques de varias hojas

1039

3.

& a DIN 4109-1, 5.2 ☞ b Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 4. Requisitos de aislamiento acústico; véase  52 en pág. 780 & c DIN 4109-5, 5.2 ☞ d Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 4. Requisitos de aislamiento acústico; véase  54 en pág. 783 ☞ e Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de doble hoja, pág. 759 ☞ f Ibid. Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765

& DIN 4109-32, 4.3.2

Tabiques de doble hoja en construcción maciza

3.1

1040

XIV Envolventes interiores

Tabiques de varias hojas

• En el caso de mayores masas por unidad de superficie de las hojas de fábrica ≥  200 kg/m2 y una anchura de la junta de separación ≥ 30 mm, también se puede prescindir del relleno aislante. Los puentes de mortero y otros puentes acústicos deben evitarse de forma fiable con medidas adecuadas.

& DIN 4109-2, 4.2.3

• Se recomienda separar los cimientos en dos zapatas corridas si las estancias a proteger se encuentran directamente por encima del nivel de cimentación. Esto se aplica, por ejemplo, a estancias de planta baja si no hay sótano. En muchos casos, sin embargo, se da un acoplamiento de ambas hojas de muro en la zona de cimientos, de modo que tiene lugar una conducción del sonido a través de un componente flanqueante. El método de cálculo de la norma para el aislamiento acústico a ruido aéreo se muestra en  26 y tiene en cuenta la transmisión acústica lateral con el factor K. Además, se contabiliza un valor suplementario D Rw,Tr por el tipo de construcción de doble hoja de la medianería ( 26). Algunos diseños constructivos ejemplares de medianerías de doble hoja en construcción maciza se muestran en 2 27 y 28.

1 hoja de medianería 2 junta de separación con relleno de material aislante 3 hoja de cerramiento exterior 4 hoja vista del cerramiento exterior 5 forjado intermedio de losa 6 solera de sótano/solera de planta baja 7 cimiento 8 encofrado perdido del frente de forjado con ladrillo 24 Representación esquemática de una medianería de doble hoja en construcción maciza (caso en línea 5 en  26). 25 Representación esquemática de una medianería de doble hoja en construcción maciza, sección horizontal. Pared exterior en variante de hoja simple (arriba) y doble (abajo).

5

edif. A

1

1

edif. B

2

8 2 1 edif. A

z

edif. A

1 2

1

3 edif. B

1 7

6

edif. B

y

4 x

3

x

26 (Página derecha) determinación del índice ponderado de reducción acústica R‘w,2 de medianerías de albañilería de doble hoja con junta de separación continua y valores incrementales D R‘w,med en función de diferentes situaciones de transmisión, según DIN 4109-2.

3 Separaciones verticales

Tabiques de varias hojas

1041

índice ponderado de reducción acústica a ruido aéreo de una medianería de doble hoja R‘w,2 según DIN 4109-2 R‘w,2 = 28 · log (m‘1 + m‘2) – 18 + Δ Rw,med – K m‘f,m =

1 n

n

Σ m‘

f,i

i=1

m‘f,m > m‘med,1 ➝

K=0

m‘f,m ≤ m‘med,1 ➝

K = 0,6 + 5,5 · log

m‘med,1

( m‘ ) f,m

m‘1 masa por superficie de la primera medianería en kg/m2 m‘2 masa por superficie de la segunda medianería en kg/m2 Δ Rw,med incremento por medianería de doble hoja según la tabla siguiente K valor de corrección para tener en cuenta la transmisión acústica lateral en las construcciones pertinentes según la tabla siguiente n número de componentes flanqueantes macizos sin revestir m‘f,m masa media por superficie de componentes flanqueantes macizos sin revestir 1) in kg/m2 m‘med,1 masa media por superficie de la hoja de medianería del lado del recinto receptor en kg/m2

incrementos R‘w,med de diferentes situaciones de transmisión (➝ flecha) para medianerías de doble hoja a) b) c) línea

situación (sección vertical)

1 BAJA

SÓTANO

2 P. BAJA

Δ Rw,med (dB)

descripción separación completa de las hojas y los componentes flanqueantes a partir del borde superior de la solera; válido también para todas las plantas superiores, independientemente de la ejecución de la solera y los cimientos.

12

paredes exteriores continuas con m‘ ≥ 575 kg/m2 (p. e. paredes exteriores de sótano de hormigón hidrófugo)

9

paredes exteriores continuas con m‘ ≥ 575 kg/m2 (p. e. paredes exteriores de sótano de hormigón hidrófugo)

3

SÓTANO

3 P. BAJA

SÓTANO

4 P. BAJA (SÓT.)

5 P. BAJA (SÓT.)

6 P. BAJA (SÓT.)

a)

b)

c)

solera continua con m‘ ≥ 575 kg/m2 paredes exteriores separadas solera y zapata separadas

9

paredes exteriores separadas solera separada sobre zapata común

6 d)

paredes exteriores separadas solera continua con m‘ ≥ 575 kg/m2

6 d)

Si cada una de las hojas no pesa más de 200 kg/m2, los valores incrementales Δ Rw,med para medianerías de doble hoja de hormigón celular pueden aumentarse en 3 dB para las líneas 1, 2, 3 y 4 y en 6 dB para las filas 5 y 6. Si cada una de las hojas no pesa más de 250 kg/m2, los valores incrementales Δ Rw,med para medianerías de doble hoja de hormigón celular pueden aumentarse en 2 dB. Si la distancia entre las hojas es de al menos 50 mm y la cavidad de la junta se rellena con placas aislantes de lana mineral según DIN EN 13162, abreviatura de aplicación WTH según DIN 4108-10, los

d)

valores incrementales Δ Rw,med pueden aumentarse en 2 dB para todos los materiales de las líneas 1, 2, 3 y 4. En el caso de una medianería formada por dos hojas de 17,5 cm cada una de hormigón celular de la clase de densidad bruta 0,60 (o superior) con una separación entre hojas de al menos 50 mm, rellenas de placas aislantes de lana mineral según EN 13162, abreviatura de aplicación WTH según DIN 4108-10, se puede aplicar un Δ Rw,med total de + 14 dB. Los incrementos según la nota a pie de página a) ya están incluidos en este valor.

1042

XIV Envolventes interiores

Tabiques de varias hojas

z

z

x

E 1:20

0

100

200 mm

27 Medianería de doble hoja de obra de fábrica de ladrillo con zapata común.

x

E 1:20

0

100

200 mm

28 Medianería de doble hoja de piezas de hormigón celular con zapata separada.

3 Separaciones verticales

Tabiques de varias hojas

El efecto de aislamiento acústico de paredes de madera maciza de doble hoja basadas en el principio de un sistema masa-muelle es comparable al de medianerías de construcción maciza de doble hoja. Se aplican principios constructivos similares. Valores de aislamiento acústico a ruido aéreo de variantes de construcción ejemplares de medianerías de doble hoja de madera maciza, en parte con trasdosado adicional, se muestran en  29 y 30. La influencia de la conducción por flancos en enlaces con otros componentes en el contexto de diferentes situaciones de flanco se muestran en  22 (variantes A y D).

línea

detalles constructivos componente de madera maciza b smacizo mm

distancia mínima revestimiento c entre hojas b sW mm

sB,n mm

Rw (C; Ctr)

dB

sB,1 40

80

–

80

74 (–2; –8) sB,2

YF 15 + YF 15

sB,1

YLI 12,5 67 (–1; –6)

100 sB,2

sB,1

s smacizo W smacizo sB,2 sB,1

2

a

b

LM FM

lana mineral, o fibra de madera, debe evitarse el sobredimensionamiento del material aislante Elemento de madera maciza o tablero de madera laminada cruzada, de tablas apiladas o madera laminada encolada; espesor

c

YF 12,5

60

sB,1 sB,1

sW

1

s smacizo D smacizo sB,2 sB,1

sB,1

sD mm

3.2

Tabiques de doble hoja de madera maciza

sección horizontal espesor mínimo de aislamiento a

1043

mínimo 80 mm. YF placa de yeso con fibra YL placa de yeso laminado YLI placa de yeso laminado ignífuga

29 Índice ponderado de reducción acústica Rw de tabiques multihoja de madera maciza, según DIN 4109-33.

YF 15 + YF 15

1044

XIV Envolventes interiores

Tabiques de varias hojas

línea sección horizontal

detalles constructivos mm descripción

1

Rw (C; Ctr) dB

≥ 12,5 placa de yeso laminado ignífuga según EN 520/DIN 18180 ≥ 90 elemento de madera maciza, ρ ≥ 460 kg/m3 ≥ 60 cavidad/aislamiento de fibra d ≥ 50 mm

57 (–2, –1)

≥ 100 elemento de madera maciza, ρ ≥ 460 kg/m3 2

≥ 12,5 placa de yeso laminado ignífuga según EN 520/DIN 18180 ≥ 12,5 placa de yeso laminado ignífuga según EN 520/DIN 18180 ≥ 90 elemento de madera maciza, ρ ≥ 460 kg/m3 ≥ 60 cavidad/aislamiento de fibra d ≥ 50 mm ≥ 90 elemento de madera maciza, ρ ≥ 460 kg/m3

61 (–2, –2)

≥ 12,5 placa de yeso laminado ignífuga según EN 520/DIN 18180 ≥ 12,5 placa de yeso laminado ignífuga según EN 520/DIN 18180 3

≥ 100 elemento de madera maciza, ρ ≥ 460 kg/m3 ≥ 60 cavidad/aislamiento de fibra d ≥ 50 mm ≥ 90 elemento de madera maciza, ρ ≥ 460 kg/m3 ≥ 60 cavidad/aislamiento de fibra d ≥ 50 mm con rastrel/estribo elástico ≥ 12,5 placa de yeso laminado ignífuga según EN 520/DIN 18180

67 (–3, –8)

30 Índice ponderado de reducción acústica Rw de algunas variantes de medianerías de doble hoja en construcción de madera maciza. 18

3 Separaciones verticales

Tabiques en construcción nervada

1045

Los tabiques en construcción nervada se componen, como todos los demás sistemas nervados, esencialmente de un conjunto de nervios y —en este caso sin excepción— de un aplacado o revestimiento en ambas caras. La carrera de nervios, incluidos los perfiles de borde que siempre están presentes, suele estar formada por perfiles de chapa de acero conformados en frío o por madera o materiales derivados de la madera. Estos se conocen como montantes y la pared, en general, como tabique de montantes o de entramado. El aplacado o revestimiento puede ser básicamente de madera, materiales derivados de la madera, chapas metálicas u otros materiales adecuados, pero ahora se ejecuta preferentemente con placas de yeso laminado según DIN 18180 o alternativamente con placas de yeso con fibra, en cada caso en una o dos capas. Además de tabiques exentos, también se construyen en este método de construcción trasdosados delante de tabiques de hoja simple. En este caso, la armazón de montantes sólo va revestida por fuera. Estas construcciones mejoran el aislamiento acústico y, si procede, el aislamiento térmico del tabique de hoja simple.

Tabiques en construcción nervada

De forma análoga a tabiques de una o dos hojas, los tabiques nervados o de entramado pueden ejecutarse con armazón de montantes simple o doble. Por lo tanto, se distinguen tabiques de entramado simple o doble. El revestimiento o aplacado siempre se realiza únicamente en las dos superficies exteriores de la subestructura. Los tabiques de doble entramado ofrecen un mayor aislamiento acústico. En función de las necesidades, los dos bastidores de montantes adyacentes pueden ejecutarse completamente por separado, con listones distanciadores elásticos intercalados, o también con presillas intermedias de acoplamiento.

Tabiques de entramado simple y doble

4.1

En principio, las paredes nervadas dentro de un edificio de entramado o paneles de madera pueden ser no portantes o portantes formando parte de la estructura primaria. Por ese motivo, la norma distingue entre aplacados que contribuyen estáticamente al arriostramiento y revestimientos que no son estáticamente eficaces. Para paredes de carga interiores, se aplican las observaciones del Capítulo XIII-5. A continuación se analizan los tabiques no portantes. Los tabiques no portantes con subestructura de madera sólo desempeñan un papel secundario en la construcción en seco, ya que este tipo de tabique se fabrica ahora principalmente con subestructura de perfiles metálicos. Sin embargo, para la práctica actual de la construcción son más relevantes las paredes portantes y no portantes hechas de paneles de madera en el contexto de los métodos modernos de construcción de paredes prefabricadas de madera. Su construcción difiere muy poco de la de paredes de entramado no portantes.

Paredes de entramado de perfiles de madera

4.2

4.

& DIN 4103-4 & DIN 18183 & EN 520, EN 14190 & EN 14195, DIN 18182-1 & EN 14566 & EN 13963 & DIN 1052-10

& DIN 4103-4, DIN 18340 VOB ☞ Para paredes de carga de madera nervadas, véase Cap. XIII-5, Aptdo. 2.1.1 Paredes nervadas de madera, pág. 565.

1046

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

ámbito de instalación según DIN 4103 parte 1 1 altura de tabique H

2.600

3.100

2 4.100

2.600

3.100

4.100

secciones transversales mínimas a/h

construcción del tabique revestimiento arbitrario 1)

60/60

60/80

60/80

aplacado por ambas caras de productos derivados de la madera 2) o placas de yeso 3), unidos mecánicamente 4)

40/40

40/60

40/80

40/60

40/60

40/80

aplacado por ambas caras de productos derivados de la madera, encolado 5)

30/40

30/60

30/80

30/40

30/60

30/80

aplacado en una cara de productos derivados de la madera 5) o placas de yeso, unidos mecánicamente 1) 2) 3) 4) 5)

40/60

60/60

60/60

P. e. entablado. Materiales estandarizados a base de madera y tableros prensados planos con aglomerante mineral. Véase apartado 4.4.3., DIN 4103-4. Véase apartado 4.4., DIN 4103-4. Por lo general, no se recomiendan tabiques de tableros de derivado de madera encolados por una sola cara, debido a los cambios de forma a esperar por influencia climática (abombamiento de los tabiques).

31 Secciones transversales mínimas requeridas a/h para montantes o costillas de madera a una distancia entre ejes e = 625 mm en función del ámbito de instalación, la altura del tabique y la construcción del tabique según DIN 4103-4.

4.2.1 4.2.1 Materiales del entramado

Según la norma, pueden utilizarse los siguientes materiales para la subestructura y el revestimiento. La subestructura en forma de bastidor de montantes puede estar básicamente ejecutada de: • madera maciza o madera encolada, clase de calidad II según DIN 4074-1; • tablero de partículas prensado según EN 309, clase de emisión E 1; el requisito previo es un aplacado por ambas caras con tableros de aglomerado de al menos 13 mm de grosor conforme a la norma EN 309; las juntas de tablero se colocarán sobre las costillas, excepto en el caso de juntas entre elementos de pared prefabricados.

del revestimiento

Los revestimientos pueden consistir en: • un entablado; • materiales derivados de la madera como: •• tablero aglomerado según EN 309; •• tablero contrachapado según EN 636; •• tablero duro de fibra de madera según EN 622;

3 Separaciones verticales

1047

Tabiques en construcción nervada

• panel plano de fibrocemento según EN 12467; • placa de yeso laminado según EN 520, DIN 18180 y EN 14190; • otros materiales aprobados por las autoridades de la construcción, por ejemplo, placas de yeso con fibra o tableros de partículas prensados con aglomerante mineral. Las dimensiones de la sección transversal de los nervios intermedios y de borde de madera en tabiques de entramado están reguladas en la norma DIN 4103-4 (2 31). En principio, se suponen distancias entre ejes de costillas de 625 mm, lo que corresponde al orden dimensional octamétrico (625 mm = 2,5 x 25 cm). Asimismo, pueden realizarse dimensiones de centro a centro de 600 mm de acuerdo con el orden dimensional de ISO 21723 o ISO 2848 (600 mm = 6 x 10 cm). En el mercado existen productos de construcción con estas dimensiones estándar divergentes. Las anchuras de sección transversal a de la tabla en 2 31 pueden rebajarse, siempre que la altura de sección transversal h se aumente hasta tal punto que el módulo de sección sea al menos tan grande como originalmente. Los 1

T

☞ Para información más detallada sobre tableros de yeso laminado, véase Aptdo. 4.3.1 Materiales > del revestimiento o aplacado, pág. 1053

☞ Para órdenes dimensionales, véase Vol. 1, Cap. II-3, Aptdo. 2.1 El sistema dimensional octamétrico, pág. 72, y Aptdo. 2.5 Ordenamiento modular según ISO 21723 e ISO 2848, pág. 78.

F

d mín. mm distancia de apoyo e S

materiales a base de madera, con aglomerantes orgánicos o minerales sin revestimiento adicional con revestimiento adicional ¹)

1 tirafondo dt ≥ 6 mm ≤ 1.000 mm

2

4.2.2

Dimensiones

T*

1.250/2

1.250/3

13 ³)

10

10

8

entablado

≈ 12

≈ 12

placas de construcción de yeso ²)

12,5

12,5

¹) P. e. con entablado, placas de construcción de yeso. ²) Véase apartado 4.4.3., DIN 4103-4. ³) Para tableros con aglomerante mineral, espesor mínimo 12 mm. 32 (Arriba) espesores mínimos requeridos d de revestimientos o aplacados en función de la distancia entre apoyos según DIN 4103-4. 33 (Izquierda) posibilidad de conexión de tabiques en construcción nervada con elementos de construcción adyacentes según DIN 4103-4; 1 caso normal, 2 caso especial. 1 tirafondo en cada caso dt ≥ 12 mm

L ≤ 5.000 mm

T tabique T* tabique, aplacado por ambos lados con productos derivados de la madera o placas de yeso. F forjado adyacente por encima S sujetado en términos constructivos por la pared lateral adyacente

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

E 1:5

☞ 2 35

1048

0

50 mm

☞ 2 34

34 Montante y empalme de aplacado de un tabique de entramado de madera con doble aplacado de yeso laminado, junta perfilada enmasillada (sección horizontal) (fabr.: Knauf). 35 Empalme de aplacado de un tabique de entramado de madera con doble aplacado de yeso laminado, junta sin perfilar enmasillada y reforzada con tira insertada (sección vertical) (fabr.: Knauf).

y

z

E 1:5

x

0

50 mm x

36 Enlace rígido a forjado (fabr. Knauf). 0

37 Enlace lateral rígido a pared transversal maciza (fabr.: Knauf).

y

E 1:5

z

☞ 2 35

☞ 2 34

50 mm

E 1:5

x

x

0

50 mm

0

50 mm

☞ 2 35

☞ 2 34

38 Enlace al suelo (fabr.: Knauf). 39 Esquina (fabr.: Knauf).

y

z

x

E 1:5

0

50 mm x

E 1:5

3 Separaciones verticales

Tabiques en construcción nervada

0

1049

50 mm

E 1:5

☞ 2 40

40 Montante y empalme de aplacado de un doble tabique de entramado de madera con doble aplacado de yeso laminado (sección horizontal) (fabr.: Knauf). ☞ 2 41

y

x

z

E 1:5

0

41 Empalme de aplacado de un doble tabique de entramado de madera con doble aplacado (sección vertical) (fabr.: Knauf).

50 mm x

E 1:5 0

50 mm

☞ 2 44

z x

x

0

☞ 2 42

42 Enlace rígido a forjado (fabr. Knauf). y

E 1:5 0

50 mm

43 Enlace lateral rígido a pared transversal maciza (fabr.: Knauf).

50 mm

☞ 2 43

E 1:5

y

E 1:5

z

0 x

44 Enlace al suelo (fabr.: Knauf).

50 mm x

45 Esquina (fabr.: Knauf).

1050

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

maderos horizontales pueden dimensionarse según requisitos constructivos. Los espesores mínimos prescritos para el aplacado de tabiques figuran en 2 32. 4.2.3 Afianzado de las costillas y del 4.2.3 aplacado

& DIN 1995-1-1

4.2.4 4.2.4 Enlaces

& 4103-4, 5.2.1

4.2.5 4.2.5 Protección acústica ☞ Aptdo. 4.3.5, pág. 1059

& DIN 4109-33, 4.1.2 y 5.1.3

4.2.6 4.2.6 Protección contra incendios & a DIN 4102-4, 10. ☞ Vol. 1, Cap. VI-5, Aptdo. 10.3.3 Paredes de paneles de madera, pág. 824 ☞ c Aptdo. 4.3.6 Protección contra incendios, pág. 1060 & d DIN 4102-4, 10. b

Los tableros de materiales derivados de la madera se fijan a la subestructura con fijaciones mecánicas como clavos, grapas o tornillos, por lo que las distancias entre sí no deben ser superiores a 80 veces el diámetro del vástago, pero no superiores a 200 mm. ( 34, 35). También es posible el adhesivado conforme a la norma. Las placas de yeso laminado se fijan según la norma EN 14566 con fijaciones mecánicas. Los montantes o bien no van unidos con nervios de testa y de base, como es el caso de revestimientos de tablero, o bien, de lo contrario, con revestimientos de tablas no resistentes al descuadre, por ejemplo, con dos clavos de puntada. De forma análoga a tabiques de hoja simple no portantes, los enlaces con componentes adyacentes pueden ser rígidos o deslizantes ( 36–38). Las uniones deslizantes son necesarias cuando se prevén grandes deformaciones de los componentes laterales. Esto se aplica especialmente a conexiones de cabeza bajo forjados que presentan flectados fuertes. De acuerdo con la norma, en los nervios testeros y de base se colocará, por regla general, al menos un tirafondo (Ø 6 mm) por metro de longitud de pared o elementos de fijación equivalentes. En cada lado, se dispondrán dos tirafondos (Ø 6 mm) o equivalente. En casos especiales, es decir, con aplacados por ambas caras de materiales derivados de la madera normalizados o placas de yeso de hasta 5.000 mm de longitud, es suficiente la fijación a piezas de madera adyacentes con al menos dos tirafondos (Ø 12 mm) por cara, siempre que la pared descanse sobre el suelo. Las observaciones sobre paredes de montantes metálicos se aplican mutatis mutandis al aislamiento acústico de paredes de montantes de madera. Valores de aislamiento acústico de algunas construcciones de pared ejemplares pueden consultarse en 2 46. Para más información sobre el aislamiento acústico directo y el aislamiento acústico lateral, consúltese la norma. En las condiciones especificadas,a los tabiques de entramado de madera pueden ejecutarse en modalidad ignífuga y resistente al fuego. Las indicaciones básicas pueden encontrarse en otra parte.b Para la ejecución de revestimientos de placas de yeso, se aplican las indicaciones relativas a tabiques de montantes metálicos.c Otros materiales para el aplacado se especifican en la norma. d Lo mismo se aplica al afianzado del aplacado a la subestructura, para lo cual también se pueden utilizar grapas o clavos en subestructuras de madera, además de tornillos para tabiquería seca.

3 Separaciones verticales

clase de resistencia al fuego

sistema

Tabiques en construcción nervada

aplacado por capa aislante lana mineral necesaria para lado de tabique protección contra incendios S

espesor mínimo d mm

A tabique de entramado de madera no portante distancia entre montantes

F 30

d

≤ 625 mm

h D d distancia entre montantes d

F 60

h D

≤ 625 mm

F 30

d

F 90

F 30 d

distancia entre montantes ≤ 625 mm

h D

F 60

d

F 90

mm

dB

28

40

37

18

38

60

37

60

39

40

30

85 a 130

34 40

40

40

60/60 ó 60/80

49

60

38 4)

60

34

40

41

40

41

60

43 2)

40

41

60

43 2)

entramado simple—aplacado por ambos lados 40

2 x 12,5 2 x 12,5 2 x 12,5 2 x 12,5 2 x 12,5

C abique de entramado de madera no portante

mm

12,5

25

B tabique de entramado de madera no portante

D

mm

transversal espesor mínima mínimo de capa b/h aislante

entramado simple—aplacado por un lado

15 F 60

espes. montante aislamiento de acústico de madera tabique sección Rw,R 1)

espesor densidad ap. mínimo mínima mm kg/m3 ca. kg/m2

12,5

b

peso sin capa aislante

1051

30

40

40

80

100

45 49

110 ó 130

59 49

60/60 ó 60/80

59

entramado doble—aplacado por ambos lados

2 x 12,5

40

2 x 12,5 2 x 12,5 2 x 12,5 2 x 12,5

30

40

40

80

100

• Capa aislante de lana mineral según EN 13162; resistencia al flujo longitudinal según EN 19053: r ≥ 5 kPa s/m2. • A y B: Valores de aislamiento acústico para capas de placa atornilladas en el entramado; restar 2 dB para capas de placa grapadas. 1) Rw,R = valor para cálculo del índice de reducción acústica ponderado sin vías secundarias.

2)

3)

4)

51 54

175 ó 215

65 54

60/60 ó 60/80

65

2 x 40

59

2 x 40

59

2 x 60

66 3)

2 x 40

59

2 x 60

66 3)

47 dB—capa de placa superior grapada a la capa de placa subyacente, sin requisito de protección contra incendios para la capa de placa superior. 67 dB—capa de placa superior grapada a la capa de placa subyacente, sin requisito de protección contra incendios para la capa de placa superior. Estimación sin verificación.

46 Aislamiento acústico de diferentes variantes de ejecución de tabiques de entramado de madera (según especificaciones del fabricante Knauf). 19

a ≥ 40 mm

d D

designación de la clase de resistencia al fuego

variante de hoja simple

d

línea

d

D

d

características constructivas

a ≥ 40 mm

variante de hoja doble

1 espesor mínimo de aplacado d en mm 2 espesor mínimo de capa aislante D en mm/densidad aparente mínima ρ en kg/m3 utilizando capa aislante según DIN 4102-4, 10.2.4 1) 2)

F 30-B

F 60-B

F 90-B

F 120-B

F 180-B

12,5 1)

2 x 12,5 2)

2 x 12,5

–

–

80/100

–

–

40/30

40/40

Alternativamente también 18 mm de placa de yeso laminado o ≥ 2 x 9,5 mm placas de yeso laminado. Alternativamente también 25 mm.

47 Espesores mínimos de aplacados requeridos para la protección contra incendios de tabiques no portantes de entramado simple o doble fabricados con placas de yeso laminado ignífugas con montantes y/o travesaños de madera, así como información sobre la capa aislante, de conformidad con DIN 4102-4, 10.2.

1052

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

En el caso de paredes con montantes de madera, deben cumplirse en particular las siguientes condiciones para lograr resistencia al fuego: • la anchura mínima de la costilla de madera es de 40 mm; • las costillas suelen ser de madera aserrada y también pueden ser de tiras de tablero aglomerado si el aplacado también es de tablero aglomerado; • en paredes interiores de carga, deben limitarse los esfuerzos de compresión sobre los nervios; • espesor mínimo de aplacado: véase la tabla en 2 47. 4.3 4.3

Tabiques de entramado de perfiles metálicos & DIN 18183-1

Los tabiques de subestructura metálica y revestimiento de placas de yeso laminado (2 50) son la variante de aplicación más extendida de tabiques no portantes en construcción nervada y constituyen la base de los acabados interiores modernos de tabiquería en seco. Se montan rápidamente con gran precisión y son fáciles de destruir o desmontar en caso de cambios de planta. Los siguientes materiales son habituales.

4.3.1 Materiales 4.3.1 del entramado & DIN 18180, DIN 18181 & DIN 18182-1, -2 & DIN 18183-1 & EN 520 & EN 14190 & EN 14195 & DIN 18340 VOB

La subestructura suele consistir en perfiles de chapa de acero conformados en frío con bajo contenido de carbono —es decir, con buena ductilidad— con recubrimiento de zinc, aluminio-zinc o zinc-aluminio. Para ello, se procesan bandas o chapas recubiertas en continuo por inmersión en caliente. Las superficies de los perfiles suelen estar perfiladas longitudinalmente para aumentar la rigidez a abolladuras. Al mismo tiempo, la acanaladura de la sección aumenta la elasticidad del perfil en transversal al paramento, lo que es necesario para garantizar un aislamiento acústico adecuado de la construcción de tabique. Este efecto de resorte en transversal al paramento se intensifica por la forma de C o de U de los perfiles verticales habituales, abiertos por un lado ( 48). En los sistemas de tabiques de montantes se distinguen los siguientes tipos de perfil: • perfil de techo en C

(CD)

• perfil de techo en U

(UD)

• perfil de tabique en C

(CW)

• perfil de tabique en U

(UW)

• perfil de esquina interior de tabique en L (LWi) • perfil de esquina exterior de tabique en L (LWa)

3 Separaciones verticales

Tabiques en construcción nervada

1053

• perfil de refuerzo en U (UA) Los perfiles en C pueden insertarse en perfiles en U. Los montantes y los perfiles de testa y de base se unen entre sí únicamente fijándolos al aplacado común. Se utilizan placas de yeso laminado según las normas EN 520, DIN 18180 y EN 14190, o alternativamente placas de yeso con fibra. Las placas de yeso laminado son placas rectangulares planas formadas por un núcleo de yeso y un revestimiento adherente de cartón fuerte y resistente. Las superficies de cartón pueden variar en función del uso previsto del tipo de placa correspondiente. El núcleo puede contener aditivos que confieren al tablero propiedades adicionales. Los cantos longitudinales van recubiertos de cartón y están diseñados en función del uso previsto ( 49).20 En cuanto a su capacidad de carga, el panel de yeso laminado actúa de forma análoga a un panel sándwich. Las capas de cartón, resistentes a la tracción, soportan alternativamente esfuerzos de flexotracción, mientras que el frágil núcleo de C—perfil de techo (CD)

del revestimiento o aplacado

U—perfil rigidizante (UA) canto completo

x

b

x1

b

b

s s

s h h h

canto achaflanado

C—perfil de tabique (CW)

L—perfil de tabique para esquina interior (LWi)

x1

x1

x1

canto aplanado

b

b

b

x2

s s

x1

s

media caña

h h h

U—perfil de tabique (UW)

L—perfil de tabique para esquina exterior (LWa)

media caña aplanada

b

x1

b

s

s

x1

h

canto redondeado

h

48 Perfiles de chapa de acero para construcciones de montantes metálicos con las abreviaturas asociadas según DIN 18182-1.

49 Formaciones alternativas del canto longitudinal de placas de yeso laminado según EN 520.

1054

Tabiques en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

yeso soporta las fuerzas de compresión o cizalladura. Las placas de yeso laminado pueden utilizarse en diferentes variantes según la norma EN 520: • placa de yeso tipo A: placa estándar; • placa de yeso tipo H: variante impregnada con capacidad de absorción de agua reducida para estancias húmedas; • placa de yeso tipo E: para el aplacado de elementos de paredes exteriores (sin meteorización permanente). Capacidad de absorción de agua y permeabilidad al vapor de agua reducidas; • placa de yeso tipo F: con una mejor cohesión estructural del núcleo a temperaturas elevadas para su uso como panel contra incendios o panel ignífugo; • placa de yeso tipo P: placa base para enlucido; • placa de yeso tipo D: con densidad definida para mejorar el rendimiento; • placa de yeso tipo R: con mayor resistencia a la rotura en sentido longitudinal y transversal; • placa de yeso tipo I: con mayor dureza superficial. Paralelamente, la norma DIN 18800 distingue entre los siguientes tipos de placa: • placas de yeso fabricadas en banda; •• placas de construcción (GKB); •• placas contra incendios o ignífugas (GKF); •• placas de construcción impregnadas (GKBI) con absorción de agua retardada; •• placas contra incendios impregnadas (GKFI) con absorción de agua retardada; •• placas base para enlucido (GKP). • placas mecanizadas en fábrica; •• placas de yeso cortadas a medida, corte rectangular o corte cuadrado como casetones de yeso; •• placas de yeso perforadas con agujeros pasantes, dispuestos en recuadros y patrones de agujeros especiales. Las placas de yeso perforadas cuadradas se

3 Separaciones verticales

Tabiques en construcción nervada

denominan casetones de placa de yeso perforados. Las placas de yeso perforadas se utilizan principalmente para falsos techos.

1055

☞ Cap. XIV-2, Aptdo. 4.1 Materiales, pág. 906

La mayoría de las variantes también sirven para aplicar un enlucido de yeso o un recubrimiento decorativo. Las placas de yeso laminado fabricadas en banda se fabrican en un proceso continuo sin fin. Por esta razón, ambos cantos longitudinales pueden perfilarse con geometrías diferentes, lo que permite un enmasillado de junta final enrasado (2 49). En cambio, los cantos transversales se cortan a testa y no se envuelven en cartón. En los tabiques, los rellenos aislantes desempeñan principalmente la función de amortiguación de cavidad, lo que resulta eficaz en términos de aislamiento acústico. Por ello, su rigidez dinámica debe ser baja. Suelen utilizarse materiales aislantes de fibra mineral. Si además se requiere protección contra incendios, hay que exigir más al material aislante, especialmente en lo que respecta a su inflamabilidad.

del relleno aislante

Las anchuras nominales habituales de placas de yeso laminado son 600 mm; 625 mm; 900 mm; 1200 mm y 1250 mm. Los espesores nominales habituales son 9,5 mm; 12,5 mm; 15 mm; 20 mm. Las dimensiones de tabique prescritas figuran en la tabla de 2 51.

Dimensiones estándar

75 mm

6

3

1

4

2

5

4

2

6

4.3.2

100 mm

≤ 625 mm 5

3

1

50 Tabique de entramado metálico simple y doble según DIN 18183-1.

≤ 625 mm y

x

1 2 3 4 5 6

placa de yeso perfil de tabique tipo C (CW) perfil de tabique tipo U (UW) (visto desde arriba) material aislante unión atornillada en el perfil de tabique tipo C enmasillado del empalme de placas

1056

línea

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

designación del tabique

perfil según DIN 18182-1 e

espesor mínimo del aplacado por lado a mm

espesor del tabique mm

altura máxima del tabique h en mm en el ámbito de instalación b 1 2

flecha del tabique por carga según DIN 4103-1 para los ámbitos de instalación b 1 2

tabiques de entramado simple CW 50 x 50 x 06

1

CW 50/75

2

CW 50/100

CW 50 x 50 x 06

3

CW 75/100

CW 75 x 50 x 06

CW 50 x 50 x 07

12,5

75

3.000

12,5 +12,5

100

4.000

12,5

100

4.500

CW 50 x 50 x 07

2.750 2.600 3.500 2.600 3.750 5.000

4

CW 75/125

CW 75 x 50 x 06

12,5 +12,5

125

5.500

5

CW 100/125

CW 100 x 50 x 06

12,5

125

5.000

4.250

6

CW 100/150

CW 100 x 50 x 06

12,5 +12,5

150

6.500

5.750

3.750

tabiques de entramado doble, montantes unidos por correas a prueba de tracción y compresión f 7

CW 50 + 50/155

CW 50 x 50 x 06

8

CW 75 + 75/205

CW 75 x 50 x 06

9

CW 100 + 100/255

CW 100 x 50 x 06

155/…d < 500 mm 12,5 +12,5

4.500

4.000

4.000

2.600

205/…d < 500 mm

6.000

5.500

205/…d < 500 mm

6.500

6.000

tabiques de entramado doble (montantes separados) y trasdosados exentos c 10

CW 50 + 50/…

CW 50 x 50 x 06

12,5 +12,5

2.600

--

11

CW 75 + 75/…

CW 75 x 50 x 06

12,5

3.000

2.500

12

CW 75 + 75/…

CW 75 x 50 x 06

12,5 +12,5

3.500

2.750

13

CW 100 + 100/…

CW 100 x 50 x 06

12,5

4.000

3.000

14

CW 100 + 100/…

CW 100 x 50 x 06

12,5 +12,5

4.250

3.500

f ≤ h/500

…d

f ≤ h/500 < f ≤ h/350

–

h/350 < f ≤ h/200

Indicación: Las flechas máximas esperadas que se indican aquí son informativas para la selección del tabique. Los efectos de las cargas de viento no se tienen en cuenta y deben considerarse adicionalmente si es necesario. a b

c

d e

f

Los trasdosados son construcciones de pared aplacadas por un lado. Según la norma DIN 4103-1, se distinguen los siguientes ámbitos de instalación: ámbito 1 Zonas con poca afluencia de personas, como debe suponerse en viviendas, habitaciones de hotel, oficinas, hospitales y estancias de uso similar, incluidos pasillos; ámbito 2 Zonas con gran afluencia de público, como debe suponerse en grandes salones de actos, aulas, salas de conferencias, salas de exposición y venta y estancias de uso similar. Ejemplo de abreviatura de un trasdosado: V-CW 75/87,5; se compone de la letra V (para trasdosado), el perfil de pared CW utilizado y el grosor respectivo del trasdosado. En función de la distancia entre filas de montantes. Los espesores de chapa perfilada especificados son espesores mínimos, se admiten perfiles de mayor espesor. En lugar de perfiles de pared en C, también se pueden utilizar los correspondientes perfiles rigidizantes en U (UA) de la misma anchura nominal. Son posibles alternativas si se verifican.

51 Dimensiones de tabiques de entramado metálico según DIN 18183-1.

3 Separaciones verticales

Tabiques en construcción nervada

1 2 3 4 5 6 7 8 9

☞ 2 53

☞ 2 52

y

E 1:5

x

E 1:5 0

50 mm

50 mm

x

5

8

placa de yeso perfil de tabique tipo C (CW) perfil de tabique tipo U (UW) material aislante sellado de enlace atornillado en perfil de tabique tipo C atornillado en perfil de tabique tipo U afianzado en base enmasillado

52 Montante y empalme de placas de un tabique de montantes metálicos doblemente aplacado con yeso laminado (sección horizontal) (fabr.: Knauf).

z 0

1057

53 Empalme de placas de un tabique de montantes metálicos doblemente aplacado con yeso laminado (sección vertical) (fabr.: Knauf).

9

3 7

9 5

1 4 6 y

E 1:5

z

0

50 mm x

x

2

3

1

4 54 Enlace rígido a forjado (fabr. Knauf).

9 ☞ 2 56

2

☞ 2 54

☞ 2 55

E 1:5 0

50 mm

0

50 mm

55 Enlace lateral rígido a pared transversal maciza (fabr.: Knauf).

☞ 2 55

4 2 1 8

5

3

7 9

E 1:5

z

0

56 Enlace a suelo (fabr.: Knauf).

y

50 mm x

E 1:5

57 Esquina (fabr.: Knauf).

x

Para fijar las placas de yeso laminado a la subestructura se utilizan tornillos autoperforantes o autorroscantes para placas de yeso, a menudo con cabeza de trompeta ( 52, 53). En el caso de aplacado de doble capa, la segunda capa se fija a la subestructura a través de la primera. Las cabezas de los tornillos se hunden y luego se enmasillan a ras con el paramento.

Afianzado

4.3.3

1058

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

58 Enlace deslizante a forjado; reducción del aislamiento acústico en aprox. 3 dB (según datos del fabricante) (fabr.: Knauf). 59 Enlace deslizante a forjado, sin reducir la protección acústica o contra incendios del tabique (fabr.: Knauf).

E 1:5

z

0

E 1:5

z

0

50 mm

50 mm

x

x

0

50 mm

E 1:5

60 Enlace a suelo sobre solado flotante: aquí, tablero de yeso con fibra de 18 mm de espesor. La delgada, ligera y al mismo tiempo rígida hoja del solado transmite el sonido entre las estancias contiguas. Lo mismo ocurre con un solado de cemento. Esta solución sólo es adecuada para requisitos de aislamiento acústico escasos (fabr.: Knauf).

z

x

x

61 Reducción notable de la conducción del sonido a través de la hoja del solado debido a una junta de separación S. En este caso, solado de cemento (fabr.: Knauf).

0

E 1:5

0

50 mm

E 1:5

62 Conexión del tabique de montantes metálicos directamente sobre el forjado. Interrupción de la placa de solado. Reducción de la conducción longitudinal del sonido entre estancias adyacentes, pero merma de la flexibilidad de uso, ya que desplazar un tabique implica inevitablemente obras en el suelo. Izquierda: solado de cemento; derecha: solado seco (fabr.: Knauf).

S

z

z

x

50 mm

3 Separaciones verticales

T

T1

F

Tabiques en construcción nervada

P

T2

S

y 0 x

1059

S’

50 mm

E 1:5

63 Enlace deslizante de tabique T a pared P mediante solapamiento S con una franja F de tabique de conexión (en gris claro) fijada rígidamente (arriba). Conexión deslizante entre dos tramos de tabique T1 y T2, también con solapamiento S’ (abajo) (fabr.: Knauf).

Los perfiles de enlace (cabezal y zócalos) se fijan al forjado y al suelo con tornillos a una distancia máxima de 1.000 mm, lateralmente con al menos 3 puntos de afianzado. Son posibles enlaces rígidos y deslizantes, estos últimos si hay deformaciones importantes de componentes contiguos. Ejemplos de enlaces deslizantes a forjados y paredes macizas se muestran en 2 58, 59, 63.

Enlaces

4.3.4

El aislamiento acústico de paredes de entramado, que se consideran elementos de pared de doble hoja en términos de aislamiento acústico, se basa en el principio del sistema masa-muelle descrito en el Capítulo VI-4. Los factores esenciales son:

Protección acústica

4.3.5

• El efecto muelle de los perfiles en C abiertos de chapa fina conformada en frío. Esto puede mejorarse mediante un perfilado adecuado (2 65). • Las hojas de yeso laminado, relativamente delgadas y flexibles. El aplacado de doble capa aumenta el doble la masa oscilante, pero no aumenta en la misma medida la rigidez de la hoja en su conjunto debido a su falta de resistencia al corte en la junta de contacto entre las placas. Esto tiene un efecto acústico favorable. • La amortiguación de cavidad mediante material aislante de baja rigidez dinámica, como lana mineral.

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.3.3 Comportamiento acústico aéreo de componentes > Componentes de doble hoja, pág. 759, así como ibid. Aptdo. 3.3.4 Variantes constructivas de componentes envolventes de doble hoja, pág. 765 & DIN 4109-33

1060

Tabiques en construcción nervada

XIV Envolventes interiores

• La separación de la subestructura en dos armazones exentas (tabique de entramado doble) (2 64). Aumentando la separación de las hojas se mejora el comportamiento vibratorio del sistema en su conjunto. La separación constructiva de los dos bastidores de montantes impide la transmisión directa del sonido a través de la subestructura. • La estanqueidad y, si es posible, la ejecución elástica de los enlaces. Los perfiles de enlace se fijan en puntos y, para ello, se sellan contra el componente contiguo con tiras separadoras elásticas. & DIN 4109-33, 4.1.1 y 5.1.2

☞ Vol. 1, Cap. VI-4, Aptdo. 3.4.4 Mejora del aislamiento acústico de impacto con suelos flotantes, pág. 772

4.3.6 Protección contra incendios 4.3.6 & DIN 4102-4, 10.2

Para más información sobre la transmisión acústica directa y lateral de tabiques de perfiles metálicos, consúltese la norma. La tabla en 2 73 muestra valores de aislamiento acústico de algunas construcciones de tabique ejemplares. Las conexiones al suelo de tabiques de entramado metálico a forjados con solados flotantes son críticas en lo que respecta a la transmisión del ruido de impacto (2 60). Para una protección suficiente contra el ruido de impacto, debe impedirse la conducción longitudinal del sonido a través de la delgada placa del solado. Esto puede hacerse seccionando el solado bajo el tabique (2 61) o colocando el tabique sobre el forjado estructural y dejando un rebaje en la placa del solado (2 62). En general, sin embargo, estas medidas restringen mucho la flexibilidad de uso de la distribución de planta. De acuerdo con la norma, los requisitos básicos esenciales para que tabiques de montantes metálicos proporcionen protección contra incendios son los siguientes: • El revestimiento o aplacado cerrado de toda la superficie del tabique. Esto requiere una unión estanca de las placas de yeso sobre los montantes o travesaños, que deben estar desplazados entre sí al menos una distancia entre montantes o travesaños. Las juntas de empalme deben enmasillarse herméticamente. • El uso básico de placas contra incendios de yeso laminado (GKF). Todas las placas de yeso, incluidas las de una segunda o tercera capa, se fijarán a la subestructura con tornillos para tabiquería seca. Las cabezas de los tornillos deben enmasillarse. • El espesor mínimo prescrito del aplacado (2 74). • Materiales aislantes adecuados de fibra mineral según la norma EN 13162, incombustibles A, punto de fusión ≥ 1.000 ° C según DIN 4102-17. Las capas aislantes deben quedar bien ajustadas y bien unidas a tope. Deben respetarse ciertos espesores mínimos y densidades mínimas de los materiales aislantes (2 74).

3 Separaciones verticales

Tabiques en construcción nervada

y

1061

y

x

x

64 Tabique de doble entramado con aislamiento acústico incrementado (hasta Rw,r = 58 dB).

2

65 Tabique de entramado simple con perfil de montante elástico especialmente perfilado para un mayor aislamiento acústico (hasta Rw,r = 63 dB).

1

66 Tabique de entramado doble con perfil de montante elástico especialmente perfilado para un mayor aislamiento acústico y protección contra incendios (hasta Rw,r ≥ 73 dB, F 90).

y

x

1 perfil de montante especial 2 platabanda de yeso laminado d ≥ 12,5 mm

1062

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

0

50 mm

E 1:5

☞ 2 67

68 Empalme de placas de un tabique de doble entramado metálico con doble aplacado de yeso laminado (sección vertical) (fabr.: Knauf).

y

x

0

☞ 2 68

67 Montantes y empalme de placas de un tabique de doble entramado metálico con doble aplacado de yeso laminado (sección horizontal) (fabr.: Knauf). E 1:5 0

z 50 mm

x

50 mm

E 1:5

☞ 2 70

70 Enlace lateral rígido a pared transversal maciza (fabr.: Knauf).

x

x

0

50 mm

0

50 mm

E 1:5

E 1:5

☞ 2 70

z

71 Enlace a suelo (fabr.: Knauf). 72 Esquina (fabr.: Knauf).

x y

x

☞ 2 71

y

z

☞ 2 69

69 Enlace rígido a forjado (fabr.: Knauf). E 1:5 0

50 mm

3 Separaciones verticales

1063

Tabiques en construcción nervada

línea

aplacado c

ejemplos de ejecución sección horizontal

perfil de tabique C b

SP

sP

≥ 600 mm

S

40

41

2

CW 75 x 0,6

75

60

42

40

43

60

44

80

45

40

48

40

48

60

51

40

49

60

51

80

52

s

YL 12,5 CW 100 x 0,6

6 7 sP s

sA

8

100

9

CW 50 x 0,6

50

CW 75 x 0,6

75

YL 2 x 12,5 CW 100 x 0,6

10

100

11

sP

12

capa intermedia elástica d

Lana mineral MF o fibra de madera WF

b

Abreviatura del perfil de tabique tipo C

c

Placa de yeso laminado YL

2 x CW 50 x 0,6

105

2 x 40

60

2 x CW 100 x 0,6

205

80

61

YL 2 x 12,5

s sA a

dB

50

5

≥ 600 mm

Rw

CW 50 x 0,6

4

≥ 600 mm

espesor mínimo de capa aislante a SA

1

3 sA

distancia mínima entre hojas

13

Dimensiones en mm

73 Aislamiento acústico de diferentes variantes de tabiques de entramado metálico, según DIN 4109-33.

1064

XIV Envolventes interiores

Tabiques en construcción nervada

& DIN 4102-4, 10.2.5

• Ejecución hermética de los enlaces a componentes adyacentes con ayuda de enlaces rígidos y deslizantes adecuadas para la protección contra incendios. La norma proporciona información sobre la ejecución de los enlaces. Algunas formas de ejecución de paredes de montantes metálicos aptas para la protección contra incendios con aprobación de las autoridades de edificación se muestran en 2 75.

2)

D

d

ejecución de hoja simple

1)

designación de la clase de resistencia al fuego d

línea

d

D

d

características constructivas

ejecución de hoja doble

F 30-A

F 60-A 2 x 12,5 2)

1

espesor mínimo de aplacado d en mm

12,5 1)

2

espesor mínimo de capa aislante D en mm/densidad aparente mínima ρ en kg/m3 utilizando capa de aislamiento según DIN 4102-4, aptdo. 10.2.4

40/30

3

o alternativamente a las líneas 1 y 2 para ≥ F 90-A

4

espesor mínimo de aplacado d en mm

5

espesor mínimo de capa aislante D en mm/densidad aparente mínima ρ en kg/m3 utilizando capa de aislamiento según DIN 4102-4, aptdo. 4.10.4

Alternativamente también 18 mm de yeso laminado ó ≥ 2 x 9,5 mm de yeso laminado. Alternativamente también 25 mm.

3) 4)

40/40

F 90-A

F 120-A

F 180-A

15 + 12,5

2 x 18 3)

–

40/40

40/40

–

2 x 12,5 2)

2 x 15

3 x 12,5 4)

80/30 ó 60/50 ó 40/100

80/50 ó 60/100

80/50 ó 60/100

Alternativamente también 3 x 12,5 mm ó 25 mm + 12,5 mm. Alternativamente también 25 mm + 12,5 mm.

74 Espesores mínimos de aplacado necesarios para la protección contra incendios de tabiques no portantes de entramado simple o doble fabricados con placas de yeso laminado ignífugas (GKF) según DIN 18180 con montantes y/o travesaños de perfiles de chapa de acero, así como información sobre la capa aislante, según DIN 4102-4, 10.2.

3 Separaciones verticales

clase de resistencia al fuego

Tabiques en construcción nervada

sistema

aplacado tipo/clase de material

1065

capa de aislamiento espesor mín.

tipo

espesor mín.

mm

densidad ap. mín. kg/m³

mm

distancia máx. entre ejes de perfil a cm

verificación

tabique de entramado metálico, aplacado simple distancia entre ejes de montantes a F 30

tablero ignífugo GKF A2

sin o con 12,5 *)

lana mineral

perfil CW 62,5

40

G

ABP P-3310/563/07

tabiques de entramado metálico, aplacado doble tabique de entramado metálico distancia entre ejes de montantes a

ABP P-3310/563/07 F 30

tabique de entramado metálico distancia entre ejes de montantes a

tableros de construcción GKB A2

2 x 12,5

sin o con lana mineral

G + **)

ABP P-3310/563/07

perfil CW 62,5

tabique para instalaciones distancia entre ejes de montantes a

ABP P-3310/563/07

F 90

tableros ignífugos GKF A2

2 x 12,5

sin o con lana mineral

G + **)

ABP P-3310/563/07

tabique de seguridad distancia entre ejes de montantes a a F 90

tablero ignífugo GKF A2 + 2 insertos de chapa de acero

3 x 12,5

sin o con lana mineral

2 x 0,5

G

perfil CW 31,25

ABP P-3310/563/07 -MPA BS

perfil CW 31,25

ABP P-3310/563/07

tabique de fireboard A1 distancia entre ejes de montantes a a F 90

fireboard A1 Z-PA-III 4.290

20

lana mineral

S

40+60

40

capa aislante de lana mineral según DIN EN 13162, Aptdo. 3.3.3 clase de material A

S punto de fusión ≥ 1000 ° C según DIN 4102-17

G clase de material A

*) Respaldar con perfiles los empalmes de testa. **) + : Ampliación del certificado de aptitud para la protección contra incendios—para ejecución con capa aislante G en combinación con la altura de la pared > 5 m (F 90); aplacado con tablero de construcción Knauf.

75 Paredes de entramado metálico aptas para la protección contra incendios con aprobación de la inspección de obras (especificaciones del fabricante Knauf ®). 21

1066

XIV Envolventes interiores

Notas

1

2 3

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

16 17 18 19 20 21

Normas y directrices

DGfM (ed) (2019) Merkblatt Nichttragende innere Trennwände aus Mauerwerk (Ficha informativa para tabiques interiores no portantes de fábrica) Anteriormente según DIN 398, ahora retirada Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau e. V. (ed) (2017) Mauerwerksbau aktuell – Nichttragende innere Trennwände, 2 a ed., Berlín, pág. 9 Ibidem pág.10 DGfM (ed) (2015) Merkblatt Schlitze und Aussparungen (Hoja informativa Rozas y rebajes) Informationsdienst Holz (ed) (2010) Bauen mit Brettsperrholz, pág. 13 Kaufmann H, Krötsch S, Winter S (2017) Atlas Mehrgeschossiger Holzbau, pág. 51 DGfM (ed) (2006) Merkblatt Schallschutz nach DIN 4109 (Ficha informativa Aislamiento acústico según DIN 4109) Albert A (ed) (2018) Schneider Bautabellen für Ingenieure, 23 a ed., S. 10.76 Según la norma retirada DIN 4109, Bbl. 1; figura aquí únicamente a título orientativo. Según la norma retirada DIN 4109, Bbl. 1; figura aquí únicamente a título orientativo. Informationsdienst Holz (ed) (2019) Schallschutz im Hochbau – Grundlagen und Vorbemessung, pág. 29 Fuente: www.dataholz.eu Informationsdienst Holz (ed) (2019), pág. 163 Ibidem pág. 76. La fuente distingue los niveles de exigencia BASIS; BASIS+ y KOMFORT, cumpliendo BASIS los requisitos mínimos de la norma DIN 4109-1:2018-01 (véase ibidem, tabla 2 en pág. 13). Kaufmann H et al. (2017), pág. 76, 79 Informationsdienst Holz (ed) (2019), pág. 35 Ibidem pág. 166 Folleto de Knauf W12 Holzständerwände, 2011-08, pág. 6 Según DIN EN 520, 3.1 Folleto de Knauf BS1.de Brandschutz mit Knauf, 04/2019

MV 201: 1972-04 Muros resistentes de fábrica de ladrillo NBE-FL-90: 1990-12 Norma Básica de la Edificación—Muros ressistentes de fábrica de ladrillo CTE DB SE-F: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SE-F—Seguridad estructural—Fábrica CTE DB SI: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SI—Seguridad en caso de incendio CTE DB HR: 2029-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HR—Protección frente al ruido UNE-EN 520: 2010-02 Placas de yeso laminado. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo UNE-EN 771: Especificaciones de piezas para fábrica de albañilería Parte 1: 2016-12 Piezas de arcilla cocida Parte 2: 2016-09 Piezas silicocalcáreas

3 Separaciones verticales

Parte 3: 2016-03 Bloques de hormigón (áridos densos y ligeros Parte 4: 2016-03 Bloques de hormigón celular curado en autoclave Parte 5: 2016-07 Piezas de piedra artificial Parte 6: 2016-03 Piezas de albañilería de piedra natural UNE-EN 998: Especificaciones de los morteros para albañilería Parte 1: 2022-06 Morteros para revoco y enlucido Parte 2: 2023-01 Morteros para albañilería UNE-EN 1991 Eurocódigo 1: Acciones en estructuras Parte 1-1: 2019-03 Acciones generales. Pesos específicos, pesos propios, y sobrecargas de uso en edificios Parte 1-1 (en tramitación): Pesos específicos de los materiales, pesos propios de las construcciones y sobrecargas de uso en edificios (prEN) UNE-EN 1995 Eurocódigo 5. Proyecto de estructuras de madera Parte 1-1: 2016-09 Reglas generales y reglas para edificación Parte 1-1 (en tramitación): Reglas generales y reglas para edificación (prEN) Parte 1-2: 2016-04 Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego Parte 1-2 (en tramitación): Proyecto de estructuras sometidas al fuego (prEN) UNE-EN 1996 Eurocódigo 6: Proyecto de estructuras de fábrica Parte 1-1: 2013-11 Reglas generales para estructuras de fábrica armada y sin armar Parte 1-1 (en tramitación): Reglas generales para estructuras de fábrica armada y sin armar (PNE-EN) Parte 1-2: 2011-12 Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego Parte 1-2 (en tramitación): Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego (prEN) Parte 2: 2011-12 Consideraciones de proyecto, selección de materiales y ejecución de la fábrica Parte 2 (en tramitación): Consideraciones de proyecto, selección de materiales y ejecución de la fábrica (prEN) Parte 3: 2011-12 Métodos simplificados de cálculo para estructuras de fábrica sin armar Parte 3 (en tramitación): Métodos simplificados de cálculo para estructuras de fábrica sin armar (prEN) UNE-EN 12354: Acústica de la edificación. Estimación de las características acústicas de las edificaciones a partir de las características de sus elementos Parte 1: 2018-03 Aislamiento acústico a ruido aéreo entre recintos Parte 5: 2010-12 Niveles sonoros producidos por los equipamientos de las edificaciones Parte 6: 2004-11 Absorción sonora en espacio cerrados UNE-EN 13914: Diseño, preparación y aplicación del revoco exterior y del enlucido interior Parte 2: 2023-01 Enlucidos interiores UNE-EN 13963: 2015-11 Material para juntas para placas de yeso. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo UNE-EN 14190: 2014-12 Transformados de placa de yeso laminado procedentes de procesos secundarios. Definiciones, especifica-

1067

1068

XIV Envolventes interiores

ciones y métodos de ensayo UNE-EN 14195: 2015-07 Elementos de perfilería metálica para su uso en sistemas de placas de yeso laminado. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo UNE-EN 14566: 2009-10 Elementos de fijación mecánica para sistemas de placas de yeso laminado. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo UNE-EN 15998: 2021-09 Vidrio para la edificación. Seguridad en caso de incendio, resistencia al fuego. Metodología de ensayo del vidrio con el objeto de su clasificación DIN 105: Clay bricks Part 4: 2019-01 Ceramic bricks Part 4/A1: 2021-04 Ceramic bricks; Amendment A1 Part 5: 2013-06 Lightweight horizontally perforated clay masonry units and lightweight horizontally perforated day masonry panels Part 6: 2013-06 High precision units DIN 1052: Timber structures—Design of timber structures Part 10: 2022-10 Additional provisions for fasteners and non-European regulated bonded products and types of construction DIN 4102: Fire behaviour of building materials and building components Part 1: 1998-05 Building materials; concepts, requirements and tests Part 2: 1977-09 Building Components; Definitions, Requirements and Tests Part 3: 1977-09 Fire Walls and Non-load-bearing External Walls; Definitions, Requirements and Tests Part 4: 2016-05 Synopsis and application of classified building materials, components and special components Part 4/A1 (draft): 2023-04 Synopsis and application of classified building materials, components and special components; Amendment A1 Part 5: 1977-09 Fire Barriers, Barriers in Lift Wells and Glazings Resistant against Fire; Definitions, Requirements and Tests Part 9: 1990-05 Seals for cable penetrations; concepts, requirements and testing Part 11: 1985-12 Pipe encasements, pipe bushings, service shafts and ducts, and barriers across inspection openings; terminology, requirements and testing Part 13: 1990-05 Fire resistant glazing; concepts, requirements and testing Part 14: 1990-05 Determination of the burning behaviour of floor covering systems using a radiant heat source Part 15: 1990-05 “Brandschacht” DIN 4103: Internal non-loadbearing partitions Part 1: 2015-06 Requirements and verification Part 2: 2017-09 Partitions made of gypsum blocks Part 4: 1988-11 Partitions with timber framing DIN 4109: Sound insulation in buildings Part 1: 2018-01 Minimum requirements Part 2: 2018-01 Verification of compliance with the requirements by calculation

3 Separaciones verticales

Part 4: 2016-07 Testing of acoustics in buildings Part 5: 2020-08 Increased requirements Part 31: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Framework document Part 32: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Solid construction Part 33: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Timber construction, lightweight construction and dry walling Part 34: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Additional layers fixed to solid structural elements Part 34/A1: 2019-12 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Additional layers fixed to solid structural elements; Amendment A1 Part 35: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Elements, windows, doors, curtain walling Part 35/A1: 2019-12 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Elements, windows, doors, curtain walling; Amendment A1 Part 36: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Technical equipment Part 36: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue) - Technical equipment DIN 18180: 2014-09 Gypsum plasterboards—Types and requirements DIN 18181: 2019-04 Gypsum plasterboards for building construction—Application DIN 18182: Accessories for use with gypsum boards Part 1: 2015-11 Steel plate sections Part 2: 2019-12 Dry wall screws, staples and nails DIN 18183: Partitions and wall linings with gypsum boards on metal framing Part 1: 2018-05 Cladding with gypsum plasterboards DIN 18184: 2008-10 Gypsum plaster boards with polystyrene or polyurethane rigid foam as insulating material DIN 18340: 2023-09 German construction contract procedures (VOB)—Part C: General technical specifications in construction contracts (ATV)—Dry lining and partitioning works DIN 18550: Design, preparation and application of external rendering and internal plastering Part 2: 2018-01 Supplementary provisions for DIN EN 139142:2016-09 for internal plastering Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise (M-HFHHolzR): 2020-10 Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM) (2019) Merkblatt nichttragende innere Trennwände aus Mauerwerk Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM) (2009) Brandschutz mit Mauerwerk Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM) (2006) Schallschutz nach DIN 4109 Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM) (2015) Merkblatt Schlitze und Aussparungen

1069

XIV-4 HUECOS PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN

PUERTAS INTERIORES

puertas correderas ☞ 2.3, pág. 1075 puertas batientes con marco de madera ☞ 2.3, pág. 1075 puertas batientes con marco de acero ☞ 2.5.2, pág. 1086 puertas batientes en tabique ligero ☞ 2.5.2, pág. 1089 puertas batientes de metal y vidrio ☞ 2.5, pág. 1085

PUERTAS CORTAFUEGO Y CORTAHUMO

hoja de puerta con marco de madera T30 ☞ 2.8.2, pág. 1099 vidrio/metal T30 ☞ 2.8.2, pág. 1101

vidrio/metal T90 ☞ 2.8.2, pág. 1101

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES 1. Generalidades..........................................................1072 2. Puertas.....................................................................1072 2.1 Historia del desarrollo.......................................1072 2.2 Funciones.........................................................1074 2.3 Tipos de puerta................................................1075 2.4 Especificaciones convencionales.....................1077 2.5 Componentes básicos y dimensiones básicas..............................................................1078 2.5.1 Hoja........................................................1078 2.5.2 Marco.................................................... 1086 2.5.3 Agente amortiguador............................ 1087 2.5.4 Manilla, placa, roseta............................ 1087 2.5.5 Cerradura............................................... 1087 2.5.6 Bisagra................................................... 1087 2.5.7 Cierrapuertas......................................... 1090 2.6 Afianzado......................................................... 1090 2.7 Protección acústica......................................... 1093 2.7.1 Hoja....................................................... 1093 2.7.2 Juntas.................................................... 1094 2.7.3 Separación del suelo............................. 1094 2.8 Protección contra el fuego y el humo............. 1095 2.8.1 Puertas cortahumo............................... 1098 2.8.2 Puertas cortafuego............................... 1099 Notas ............................................................................1103 Normas y directrices.....................................................1103

XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA UNIFORME XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

1072

Generalidades—Puertas

XIV Envolventes interiores

1. 1.

Generalidades

De forma análoga a envolventes exteriores, que necesariamente deben ir provistas de huecos por razones tales como la iluminación y la ventilación de espacios interiores, la necesidad de practicar aberturas en componentes superficiales creando cerramiento espacial también se aplica a envolventes interiores por razones de funcionamiento del edificio. Pueden ser huecos de escalera en forjados o huecos de puerta en tabiques. A continuación se exponen algunas cuestiones constructivas relevantes en este contexto.

☞ Cap. XIII-9 Huecos, pág. 786

2.

Puertas & DIN 18101 & EN 14351-2 ☞ Cap. XIII-9, Aptdo. 3. Puertas exteriores, pág. 852

2.1 2.1

Historia del desarrollo ☞ a Vol. 2, Cap. VII Generación de superficies, pág. 4

P

R

P

1 Puerta armada sencilla de madera maciza, formada por tablas verticales con dos peinazos P y una riostra diagonal R.

Las puertas, tal como se abordan en este apartado, pueden describirse como elementos de cierre de aberturas en paredes interiores que se requieren para el paso por razones de funcionamiento normal del edificio. El foco de atención se centra en puertas batientes, que son las más frecuentes. Además, a continuación se examinarán algunas soluciones de puertas correderas.

Tradicionalmente, las puertas artesanales eran casi siempre de madera. Este material combina las ventajas de buena mecanizabilidad, buen aislamiento térmico, aislamiento acústico tolerable, resistencia y rigidez suficientes y, sobre todo, peso reducido. Las puertas de madera, que tradicionalmente siempre se han ensamblado básicamente a partir de material base lineal, como tablas o tablones, también plantean las mismas cuestiones geométricas y constructivas de formación de superficie que otros elementos envolventes.a A continuación se examinan algunas variantes de formación constructiva de superficies para puertas históricas y modernas. El requisito de estabilidad dimensional siempre desempeña un papel importante en puertas. Dado que puertas batientes están necesariamente suspendidas siempre por un solo lado, están sometidas a un riesgo de descuadre constante en su plano debido a su propio peso, que la hoja de la puerta debe soportar mediante suficiente rigidez a cortante sin que se produzcan deformaciones inaceptables, es decir el hundimiento. Las mayores deformaciones resultantes, como el descuadre o el alabeo, provocan rápidamente juntas abiertas, el acodalamiento de la hoja de la puerta en el marco o el rechinamiento o incluso el atasco de la misma en el suelo. La forma más sencilla de formar superficie es la de una puerta armada, simplemente empalmando tablas machihembradas verticales una al lado de la otra, que se sujetan

4 Huecos

2 (Arriba) puerta de cuarterones clásica de madera maciza, compuesta en este caso de seis paineles de formatos diferentes. Los marcos son del mismo tipo de ejecución (aprox. 1900). 3 (Arriba derecha) hueco de puerta con paño fijo y postigo, consistente en una construcción de largueros y peinazos con relleno de tablas verticales unidas entre sí, con conexión o aseguramiento remachado. La zona de base va protegida contra impactos y abrasión con chapas de cobre. 4 (Derecha) puerta doble de madera maciza. Estructura de entramado con paineles pequeños rellenos de casetones de madera maciza (véase  22), con remachado decorativo, posiblemente una adopción ornamental no motivada constructivamente del patrón de remaches mostrado arriba. El descuadre de las hojas de la puerta debido a su propio peso es claramente visible.

con la ayuda de dos peinazos transversales clavados en la parte superior e inferior respectivamente ( 1). El descuadre de las puertas más pesadas de este tipo se evita mediante riostras, es decir, maderos diagonales que suelen estar dispuestos con su extremo inferior junto al lado de la bisagra y van embarbillados a los dos peinazos en una junta de compresión. Este tipo de puerta se utilizaba para fines subalternos y estaba sujeta a fuertes desviaciones dimensionales en sentido transversal como consecuencia de la merma e

Puertas

1073

1074

XIV Envolventes interiores

Puertas

☞ Aptdo. 2.5.1, pág. 1078

2.2 2.2

Funciones ☞ Cap. XIII-9 Huecos, pág. 786

& EN 14351-1, 4.; EN 14351-2

hinchazón de la madera debidos a la clara anisotropía de la estructura direccional de la madera maciza. Por esta razón, las puertas de mayor calidad se ejecutaban como puertas de cuarterones, que también se denominaban puertas enmarcadas o de paineles ( 2–4). De forma análoga a un elemento nervado, primero se creaba una armazón de soporte a partir de maderos longitudinales, es decir largueros, y transversales, es decir peinazos. En los cuarterones abiertos restantes se insertaban rellenos adecuados de madera maciza, los paineles. Como resultado, la estructura principal formada por maderos orientados biaxialmente sólo experimentaba cambios dimensionales menores en general en ambas direcciones, es decir, sólo la deformación, muy limitada, de la madera en dirección de la veta. La mayor merma e hinchazón transversal a la dirección de la veta se absorbe en los cuarterones, es decir en la junta entre la madera del marco y la madera del cuarterón. Por esta razón, los paineles —generalmente de anchura no superior a dos o tres tablas encoladas— simplemente se machihembraban, no se encolaban, en las maderas mortajadas del marco con suficiente tolerancia. Cuanto más densa sea la cuadrícula del marco, es decir cuantos más cuarterones haya, más resistente al descuadre será la hoja de la puerta ( 4). Las uniones entre los largueros y peinazos siempre se ejecutaban con juntas de mortaja y espiga. Ya a finales del siglo XIX salieron al mercado las primeras puertas chapadas, que hoy marcan la pauta de las puertas modernas de fabricación industrial. La hoja de la puerta está formada por un panel de madera y garantiza una rigidez suficiente a la cizalladura en su plano gracias a su carácter de diafragma rígido al descuadre. Debido a su carácter en gran medida isótropo, las deformaciones se reducen al mínimo. De forma análoga a elementos cerrando huecos de envolventes exteriores, que se tratan con más detalle en el Capítulo XIII-9, es decir, ventanas exteriores y puertas exteriores, se imponen requisitos a las puertas interiores comparables a los de la pared interior que las rodea, así como requisitos adicionales relacionados con su función específica como elemento de paso. Estos pueden ser, en más detalle: • como la pared circundante, dependiendo de la aplicación, la regulación de o la protección contra:

& EN 1627 a 1630

•• acceso o robo, vandalismo, impacto; •• visión, luz;

☞ Aptdo. 2.7, pág. 1093

•• sonido;

☞ Aptdo. 2.8, pág. 1095

•• fuego o humo de combustión; •• calor, frío así como aire

4 Huecos

Puertas

1075

y, en su caso, otros efectos especiales como radiaciones, penetración de proyectiles, efectos explosivos, sustancias peligrosas, etc.; • relacionados con la función de paso, según la aplicación: •• Capacidad de apertura, operabilidad adecuada, manual o automática. El accionamiento manual sin esfuerzo de una puerta requiere generalmente un peso limitado de la hoja y una adecuada facilidad de movimiento de las bisagras. En ocasiones, la necesidad de que la puerta pese poco puede entrar en conflicto con requisitos de protección acústica, contra incendios o antirrobo. •• Tipo y dirección de movimiento. •• Cierre automático, permanente o controlado. Las puertas se clasifican: • según el tipo y la dirección de movimiento en: •• puerta batiente—se abre con un movimiento de rotación alrededor de un larguero del marco; hoja simple o doble con una hoja activa y una hoja fija; •• puerta doble—dos hojas batientes, paralelas cuando están cerradas, con bisagras en la misma parte del marco o en partes opuestas; •• puerta de vaivén—puerta batiente que se abre en dos direcciones; de una o dos hojas (2 9, 10); •• puerta corredera—se abre por movimiento deslizante; de una o varias hojas, delante o dentro de la pared (2 5–8) así como otros tipos como puerta giratoria (de tres o cuatro hojas), puerta plegable, puerta corredera plegable o puerta acordeón. • en relación con funciones especiales, como se ha indicado anteriormente: •• puertas de vivienda o para otros usos de edificio; •• puertas antirrobo según EN 1627; •• puertas de protección contra humos o cortahumo según DIN 18095-1 a -3;

Tipos de puerta

2.3

XIV Envolventes interiores

Puertas

☞ 6

1076

☞ 5

NST y

E 1:10

x

0

100 mm

z

100 mm

0

E 1:10 x

5 Puerta corredera, deslizando en un nicho en la pared (fabr.: Dana  ®), sección horizontal.

6 Puerta corredera como en  5, sección vertical, dintel con ranura.

☞ 8

eje central de la puerta doble

4

3

2

1

7,6 mm

7,6

hoja lateral fija

30 mm

☞ 7

5

15 mm hoja hoja corredera corredera izquierda derecha

x

y

E 1:5

0

z

NST

x

50 mm

7 Puerta corredera de vidrio de doble hoja, deslizando frente a la pared, con sistema automático (fabr.: Geze ®), sección horizontal.

0

E 1:5

8 Puerta corredera como en  7, sección vertical. 1 correa dentada 2 tapa 3 riel corredero

4 perfil de soporte 5 sensores de luz

50 mm

4 Huecos

Puertas

1077

~ 6 mm

☞  10

R ~ 35 mm

☞  10

☞ 9

NST x 0 y

100 mm

z

E 1:10

9 Puerta pivotante, de una hoja (arriba) y de dos hojas (abajo) (fabr.: Dana ®), sección horizontal.

0

100 mm

E 1:10

x

10 Puerta pivotante como en  9, sección vertical

•• puertas cortafuego según DIN 4102-5, EN 16034 y DIN 18093 así como otras puertas para fines especiales; • con respecto a su método de ejecución: •• puertas de cuarterones fabricadas con marcos de madera maciza y rellenos de madera maciza; •• puertas chapadas o puertas placa con hojas planas de paneles de madera; •• puertas vidriadas: sin marco o con marco metálico de aluminio o acero. En cuanto a la disposición en el hueco de la pared o el sentido de movimiento de la puerta, la norma distingue los siguientes casos y términos: • Para puertas batientes: •• cara de apertura—la cara de la hoja orientada hacia el lado de apertura, al mismo tiempo superficie de referencia para la designación de la puerta como de izquierda o derecha (ver más adelante) (cifra clave 0 según DIN 107); •• cara de cierre—la cara de la hoja orientada hacia el lado de cierre (cifra clave 1 según DIN 107);

Especificaciones convencionales & DIN 107; EN 12519, Anejo A

2.4

1078

XIV Envolventes interiores

Puertas

•• hoja de izquierda—su eje de rotación está en el lado izquierdo cuando se mira su cara de apertura (letra clave L según DIN 107); se abre en el sentido de las agujas del reloj vista desde arriba (2 11); •• hoja de derecha—su eje de rotación está en el lado derecho cuando se mira su cara de apertura (letra clave R según DIN 107); se abre en sentido contrario a las agujas del reloj vista desde arriba (2 12). Los marcos correspondientes también se designan del mismo modo: marco de izquierda para hoja de izquierda (letra clave L según DIN 107); marco de derecha para hoja de derecha (letra clave R según DIN 107). Lo mismo se aplica mutatis mutandis a cerraduras, herrajes y cierrapuertas. • Para puertas correderas: •• puerta corredera de izquierda—hace tope a la izquierda cuando está cerrando vista desde la posición del espectador; el espectador se sitúa en la habitación; en caso de incertidumbre, se requieren más detalles (letra clave L según DIN 107); •• puerta corredera de derecha—como arriba, pero a la derecha (letra clave R según DIN 107). 2.5 2.5

Componentes básicos y dimensiones básicas & EN 14221

2.5.1 2.5.1 Hoja & DIN 68706-1

Convencionalmente, se distinguen distintos componentes básicos de una puerta interior, como se muestran en 2 13. Las dimensiones normativas pertinentes para las puertas de interior se definen e indican en 2 14 a 18. Los componentes básicos en detalle: La hoja de la puerta de madera y materiales derivados de la madera es la ejecución más habitual en la construcción de interiores. En su diseño estándar, suele constar de: 1 • bastidor de hoja—circunda el inserto y está adhesivado a los paneles/capas de forro; • inserto—parte de una hoja de puerta delimitada por el bastidor y las placas/capas de forro; el inserto mantiene la distancia entre estas últimas con el bastidor y rigidiza la hoja de la puerta; puede consistir en: •• un relleno de cavidad de cartón alveolar o un relleno a franjas, para requisitos normales de aislamiento acústico (2 20); •• un inserto tubular de aglomerado, para mayores exigencias de aislamiento acústico (2 21);

4 Huecos

Puertas

I

1079

D 0

0 1

1

1

1 0

y

11 Puerta con hoja de izquierda, o puerta de izquierda, según EN 12519, es decir, siempre abriendo en el sentido de las agujas del reloj.

12 Puerta con hoja de derecha, o puerta de derecha, según EN 12519, es decir, siempre abriendo en contra del sentido de las agujas del reloj.

0

y

x

0 cara de apertura 1 cara de cierre

x

7 4 6 3 8 13 Componentes básicos de una puerta interior.

9 1

1 hoja 2 larguero del cerco 3 peinazo 4 cabecero del cerco 5 umbral (por lo general no existe en puertas interiores hoy en día), o resquicio 6 lucernario, painel de relleno 7 dintel 8 bisagra, gozne 9 cerrojo 10 placa de cerrojo 11 manija, manilla

10 2

11

z

5 x

z

c d f

x

m

y

l

j

i

k

b

h

x

g

e a

14, 15 Dimensiones características de puertas según EN 12519, sección horizontal y vertical. a/g b/h c/i d/j e/k f/l m

anchura/altura de apertura libre anchura/altura de hoja anchura/altura libre de galce anchura/altura exterior de marco dimensión básica de obra dimensión de hueco en obra altura de umbral

13 mm

espesor del tabique terminado

XIV Envolventes interiores

altura de manilla

E

H

O B

m

1.000 mm

1.050 mm

metro de referencia

G

línea de referencia de bisagra según DIN 18268 para la 3. bisagra (opcional)

50 mm

línea de referencia de bisagra según DIN 18268 para la bisagra superior

350 mm ± 0,5 mm 237 mm ± 1 mm

Puertas

1.435 mm ± 0,5 mm

1080

241 mm ± 1 mm

canto de referencia superior (galce del marco)

línea de referencia de bisagra según DIN 18268 para la bisagra inferior

NST E 1:20

resquicio de umbral espesor del tabique terminado

16 Dimensiones principales de una puerta interior con hoja sin galce (arriba) y con galce (abajo) para viviendas según DIN 18101, vista de la cara de apertura y sección vertical. Véanse las dimensiones estándar en 2 18.

100

200 mm

13 mm

0

E

H

237 mm ± 1 mm

350 mm ± 0,5 mm

línea de referencia de bisagra según DIN 18268 para la bisagra superior

O B

altura de manilla

G

m

1.050 mm

metro de referencia

50 mm

línea de referencia de bisagra según DIN 18268 para la 3. bisagra (opcional)

1.000 mm

1.435 mm ± 0,5 mm

241 mm ± 1 mm

canto de referencia superior (galce del marco)

línea de referencia de bisagra según DIN 18268 para la bisagra inferior

NST E 1:20

resquicio de umbral

0

100

200 mm

4 Huecos

Puertas

1081

•• insertos especiales formados por capas para requisitos de protección contra incendios, acústica y antirrobo; • placas cubrientes o de forro—tableros fabricados con materiales a base de madera o materiales comparables que se unen al bastidor de la hoja y al inserto mediante adhesivado; • capas cubrientes o de forro, en la medida en que no formen ya parte de las placas cubrientes—capa exterior de la hoja de la puerta. Además, el bastidor de la hoja se puede rigidizar mediante un refuerzo lineal o puntual. Aumenta la resistencia mecánica de la hoja de la puerta, mejora su estabilidad dimensional y, si es necesario, facilita la fijación de la cerradura y las bisagras de la puerta. espesor de pared terminada

perfil de amortiguación circunferencial en tres lados 13 +0,5

25,5 +0,5 0

0

canto superior de referencia 24 +0,5 0

46

50

235

m

76 5 mín

metro de referencia

1.000

caja para la petaca de la cerradura

1.050

50

35

D

B

G

altura de manilla

E 98

4 mín

H

0

caja para el pestillo de la cerradura

9 mín

20,5 +0,5

cerradura 24 ± 0,5 1 ) de embutir según 4 ± 0,3 DIN 18251

NST resquicio de umbral todas las cotas en mm

cara de cierre

11 a 15

0

1)

13 +0,5

cerradura de embutir según DIN 18251 C A

13 +0,5 0

canto de referencia lateral

1,5

1,5

0

25,5 +0,5

24 ± 0,5

1)

F 11 a 15

E 1:5 0

Esta dimensión se refiere al estado cerrado de la puerta con el perfil de amortiguación del marco de la puerta comprimido.

50 mm

17 Dimensiones particulares de una puerta interior con hoja galceada para viviendas según DIN 18101, dimensiones en la cara de cierre. Véanse las dimensiones estándar en 2 18.

1082

XIV Envolventes interiores

Puertas

dimensiones de anchura de puertas para hojas y marcos con y sin galce línea

huecos de pared para puertas a

dimensiones exteriores de hoja para puertas con galce

(dimensiones estándar según DIN 18100)

(dimensiones tipo de puertas con galce)

dimensiones exteriores de hoja para puertas sin galce y dimensiones de galce para puertas con galce (dimensiones tipo de puertas sin galce)

anchura en el galce del marco b

(canto de referencia lateral en el lado de la bisagra)

ancho

ancho A

ancho C ±1

ancho F ±1

1

500

485

459

466

2

625

610

584

591

3

750

735

709

716

4

875

860

834

841

5

1.000

985

959

966

6

1.125

1.110

1.084

1.091

7

1.250

1.235

1.209

1.216

8

1.375

1.360

1.334

1.341

dimensiones en mm

dimensiones de altura de puertas para hojas y marcos con y sin galce línea

huecos de pared para puertas a

dimensiones exteriores de hoja para puertas con galce

dimensiones exteriores de hoja para puertas sin galce

altura en el galce del marco c o el canto inferior del lucernario

(dimensiones estándar según DIN 18100)

(dimensiones tipo de puertas con galce)

(dimensiones tipo de puertas sin galce)

(canto de referencia superior)

altura

altura B

altura D

altura G

dimensión X

+2 0

0 –2

± 0,5

distancias de bisagras entre las altura de manilla d líneas de referencia de la bisagra hasta el canto superior e inferior superior del galce las distancias entre de la puerta o el bisagras también canto superior se aplican a alturas de la hoja de divergentes G según la siguiente cuadrí- la puerta en puertas sin galce cula de valores límite

altura G

dimensión E

1

1.625

1.610

1.597

1.608

1.060

1.546 a 1.670

554

2

1.750

1.735

1.722

1.733

1.185

1.671 a 1.795

679

3

1.875

1.860

1.847

1.858

1.310

1.796 a 1.920

804

4

2.000

1.985

1.972

1.983

1.435

1.921 a 2.045

929 1.054

5

2.125

2.110

2.097

2.108

1.435

2.046 a 2.170

6

2.250

2.235

2.222

2.233

1.685

2.171 a 2.295

1.179

7

2.375

2.360

2.347

2.358

1.810

2.296 a 2.420

1.304

8

2.500

2.485

2.472

2.483

1.935

2.420 a 2.545

1.429

9

2.625

2.610

2.597

2.606

2.060

2.546 a 2.670

1.554

2.750

2.735

2.722

2.733

2.185

2.671 a 2.795

1.679

10 a b

c

d

Para la derivación de las dimensiones nominales de huecos de pared a partir de las dimensiones básicas de obra, véase DIN 4172 y DIN 18100. La anchura de galce libre del marco es de unos 20 mm a 30 mm menor, dependiendo de la construcción del marco, véase  17; las dimensiones exactas deben solicitarse al fabricante del marco, en caso necesario. La altura de galce libre del marco para marcos sin panel superior es de unos 10 mm a 15 mm menor, dependiendo de la construcción del marco; si es necesario, se solicitarán las dimensiones exactas al fabricante del marco. Esta dimensión da como resultado una altura calculada de la manilla de 1.050 mm desde la superficie del suelo acabado.

18 Dimensiones estándar para hojas y marcos de puerta galceados, según DIN 18101. Véase sobre las dimensiones características las  16 y 17.

4 Huecos

Puertas

El acabado del canto lateral de la hoja de la puerta puede estar formado por el propio cerco de la misma, o se puede añadir una cantonera incorporada o añadida. La cantonera añadida no va tapada por la placa cubriente. No obstante, también se puede ejecutar oculta cubriéndola en sus lados con la capa cubriente. Alternativamente, la hoja de la puerta puede consistir en una construcción de marco con cuarterones (2 22). Corresponde, como se comentó, al diseño tradicional en madera maciza. Hoy en día, este tipo de ejecución sólo se utiliza en casos especiales. Asimismo, también se utilizan otros tipos de hojas de puerta para aplicaciones especiales, como las de acero. Las hojas de puerta pueden ejecutarse en función de su tope como: • Hoja de puerta sin galce: La junta entre el marco y la hoja de la puerta permanece visible en el lado de apertura. • Hoja de puerta con galce: Su borde superior y ambos bordes largos presentan un galce o renvalso. El galce cubre la junta entre la hoja de la puerta y el marco. La ejecución de puertas interiores de aluminio y vidrio o acero y vidrio sigue principios constructivos similares a los de puertas o ventanas exteriores del mismo tipo. Se utilizan perfiles de marco similares, pero sin rotura térmica, siempre que a ambos lados de la puerta estén situadas estancias acondicionadas térmicamente y no se impongan requisitos de protección contra incendios más estrictos. En  29 a 32 se muestra una ejecución ejemplar de una puerta con marco de aluminio.

20 Inserto de puerta en forma de relleno de hueco de cartón alveolado.

1083

1 3

2 5

4

19 Componente básicos de la hoja de una puerta según DIN 68706-1, variante sin galce. 1 acabado 2 tablero de remate 3 inserto 4 hoja sin galce 5 cantonera

☞ Cap. XIII-9, Aptdo. 2.10, pág. 835, Aptdo. 2.12, pág. 848, y Aptdo. 3., pág. 852

21 Inserto de puerta de tablero aglomerado tubular.

22 Hoja de puerta de cuarterones de madera maciza.

1084

XIV Envolventes interiores

Puertas

1

1

4

23 Cantonera incorporada de una hoja de puerta (sin galce).

3

2

5

4

3

5

24 Cantonera y refuerzo (hoja sin galce).

6

1

6

4

25 Cantonera aplicada (hoja sin galce).

3

1

4

3

5

5

26 Cantonera aplicada oculta (hoja sin galce).

cara de apertura

27 Hoja con galce.

cara de apertura

1

1

4

4

28 Hoja de puerta con doble galce. 1 2 3 4 5 6 7

cantonera incorporada refuerzo de cantonera tablero de remate cobertura de acabado inserto cantonera aplicada dado el caso, revestimiento de canto

a ancho de galce p profundidad de galce

p1

p

7

7 p2

a cara de cierre

3

a1

a2

5 cara de cierre

3

5

4 Huecos

1085

Puertas

☞  29, 30

0

A

A

50 mm

E 1:5 y

B

B

x

☞  29, 30

A -A

B-B

0

50 mm

E 1:5 z

☞  31

x

z

x

E 1:5

0

50 mm

29, 30 Puerta interior de vidrio y marco de aluminio, sección vertical a través de la puerta y el painel del lucernario (véase 31) (fabr.: Schüco).

31 (Arriba) puerta interior de vidrio y marco de aluminio como en  29, 30; sección horizontal a través de la puerta y el panel lateral fijo (fabr.: Schüco). 32 (Abajo) puerta interior de vidrio y marco de aluminio; sección vertical a través de varios diseños alternativos de una conexión de panel fijo inferior (arriba) y el umbral de la puerta (abajo) (véase  29, 30) (fabr.: Schüco).

1086

XIV Envolventes interiores

Puertas

2.5.2 2.5.2 Marco ☞ Cap. XIII-9, Aptdo. 2.4 Condiciones constructivas, pág. 790

De forma análoga al diseño constructivo de ventanas y puertas exteriores, las puertas interiores también constan de una hoja móvil que forma superficie y un marco o cerco circundante. Este elemento perimetral tiene la misión particular de crear la transición entre los dos oficios que intervienen en la construcción de la pared y la puerta. Suelen tener márgenes de tolerancia muy diferentes, sobre todo si se trata de construcciones de paredes sólidas, en las que cabe esperar imprecisiones relativamente grandes. Para ello, el marco se ejecuta de forma que pueda acomodar las tolerancias que se produzcan y, en la mayoría de los casos, también ocultarlas visualmente. Por consiguiente, la junta de tope entre el marco y la hoja de la puerta, que debe cumplir elevados requisitos de precisión y estabilidad dimensional para el buen funcionamiento de la misma, puede fabricarse con suficiente precisión utilizando materiales adecuados para este fin. Además, los marcos circundantes también proporcionan protección contra impactos para las sensibles jambas de la pared en la zona de paso, que siempre están muy expuestas a golpes. En la práctica de la construcción, se han establecido las siguientes variantes: • Marcos de acero: a De chapa galvanizada en caliente según la norma EN 10143, imprimada en fábrica; se instalan in situ con la obra básica antes de los trabajos de enlucido y colocación del solado, y se limpian y pintan por último durante el acabado interior (2 33, 34). Son especialmente robustos y, por tanto, muy adecuados para zonas de mucho uso, como edificios públicos. Los marcos de acero pueden ejecutarse como marco envolvente (2 41) o como marco de esquina (2 43). Básicamente, se distingue entre marcos de acero para muros macizos y para paredes ligeras. Los marcos de acero para paredes macizas tienen una medida de penetración en el suelo y se embeben en el solado.

& a DIN 18111-1 a -3 & b DIN 68706-2

• Marcos envolventes de madera: b Marcos de madera o materiales derivados de la madera que abrazan por tres lados la jamba y el dintel. Se componen de una tabla de jamba y dos elementos de revestimiento, la tapeta de galce y la tapeta decorativa, también denominadas sobremarco; esta última tapeta puede adaptarse de forma continua a paredes de distintos grosores mediante una unión machihembrada. Se adaptan básicamente a todo tipo de pared. Los marcos envolventes de madera se instalan junto con la hoja de la puerta después de haber completado la pared y el suelo durante el acabado interior. De este modo, la junta de tope queda totalmente integrada en el oficio de la puerta (2 35, 36 así como 39, 40). Por ello, a diferencia de los marcos de acero, se instalan sin penetrar en el suelo.

4 Huecos

Puertas

1087

• marco en block: Un marco en block o de bloque se fija al intradós de la pared, directamente o a un premarco. Los marcos en block se entregan totalmente encolados, listos para el montaje. La jamba puede permanecer enlucida o revestirse con un forro de madera (2 37, 38). Son perfiles amortiguadores o de estanqueidad de plástico, que suelen insertarse en ranuras preparadas, proporcionan un tope blando y elástico para la hoja de la puerta, reduciendo así ruidos de cierre y, si es necesario, también asumen tareas de estanqueidad.

Agente amortiguador

2.5.3

Una manilla o manija es un elemento de accionamiento generalmente giratorio, en forma de palanca, que se monta como un conjunto formado por dos manillas de palanca a cada lado de la puerta (2 47). Ambas manillas están unidas entre sí mecánicamente mediante un pasador, denominado nuez o cuadrante por su sección cuadrada. Al girar, se activa un mecanismo de cierre en la cerradura de la puerta que hace retroceder un pestillo o resbalón, desbloqueando así la puerta. Pomos de puerta tienen la misma función, pero suelen tener forma esférica o cilíndrica. Las placas de puerta son placas de cubierta de forma aproximadamente rectangular. Sirven a la vez como cojinete guía para la rotación de las manillas, como fijación del juego de manillas en la hoja de la puerta y como cubierta visual de los orificios para la nuez de la manilla y el cilindro de cierre. Las rosetas o los chapetones de puerta son rebordes circulares para guarnecer el orificio de la manilla de la puerta. Por separado, también se puede instalar debajo una roseta de llave.

Manilla, placa, roseta

2.5.4

Hoy en día, las cerraduras de puerta se suelen ejecutar como cerraduras de embutir que se alojan de forma invisible en una mortaja de la hoja (2 48). Se cierran por delante con una placa frontal con la que se afianza la cerradura a la hoja. De la placa frontal sobresalen el pestillo resbalón y, en su caso, el cerrojo de seguridad, también denominado pasador o petaca. Cuando la puerta está cerrada o bloqueada, el pestillo y, en su caso, el cerrojo de seguridad encajan en un hueco adecuado del marco o de la placa de impacto y aseguran la puerta de este modo.

Cerradura

Las bisagras de puerta son articulaciones que acoplan la hoja de la puerta al quicio o quicial permititendo el giro batiente (2 49). Dependiendo de la carga, los requisitos y el tipo de uso, pueden montarse dos o tres bisagras. Las bisagras convencionales se ejecutan en dos partes (parte de marco y de hoja), las de mayor carga en tres partes (parte de marco y parte doble de hoja). Pueden fijarse a la hoja y al marco de la puerta de forma visible con una orejeta o de forma invisible con pasadores roscados o pasadores de inserción. Para mejor distribución de la carga, pueden instalarse soportes de bisagra adicionales en la hoja y/o el marco.

Bisagra

& DIN 18255, EN 1906

2.5.5

& DIN 18251-1 a -3

& DIN 18264, DIN 18265, DIN 18268

2.5.6

1088

XIV Envolventes interiores

Puertas

ancho libre en estructura

3

ancho libre de marco (ALM) = ancho de paso libre

34 Marco de acero en jamba de muro, sección vertical (galce simple).

x

14 mm

4 3 0

E 1:10

100 mm

z

5

hoja de puerta = ALM + 20 mm

2

y

altura libre en estructura

hoja de puerta = ALM + 50 mm

☞  34

33 Marco de acero en jamba de muro, sección horizontal (galce simple).

24 mm

apr. 40 mm

5 1

altura libre de marco (ALM) = altura de paso libre

4

1

☞  33 2 NST E 1:10

x

100 mm

0

3

2 4 E 1:10

x

z

11 6 2 ☞  35 OFF

100 mm

0

E 1:10

x

37 Marco en block, afianzado a la jamba de la pared, sección horizontal.

y

x

☞  38

3

2 E 1:10

0

2

dimensión exterior de hoja

dimensión exterior de hoja

(103 mm)

9

10

altura libre de montaje

9

3 10

4

ancho libre de montaje

100 mm

0

4

38 Marco en block, afianzado a la jamba de la pared, sección vertical. 1 marco de acero 2 hoja de puerta 3 pared maciza 4 enlucido 5 relleno de mortero 6 revestimiento de jamba 7 revestimiento de galce 8 revestimiento decorativo 9 marco en block 10 premarco 11 espuma de obra

7 hoja de puerta = ALM + 20 mm

14 mm

hoja de puerta = ALM + 50 mm

7

4

28–80 mm altura libre en estructura

apr. 40 mm

11

75 mm 14 mm y

28–80 mm

altura libre de marco (ALM) = altura de paso libre

36 Marco prefabricado de producto derivado de la madera en jamba de pared, sección vertical (galce simple)

6

8

3

24

35 Marco prefabricado de producto derivado de la madera en jamba de pared, sección horizontal (galce simple). En general, el revestimiento del galce 7 va unido firmemente al revestimiento 6 y sirve para recibir la hoja de la puerta 2. El revestimiento decorativo 8, que se puede ajustar libremente, sirve para compensar diferentes grosores de pared.

ancho libre en estructura ancho libre de marco (ALM) = ancho de paso libre 85 mm

☞  36

8

☞  37

NST

z

100 mm x

E 1:10

0

100 mm

4 Huecos

4

E 1:5 0

1089

Puertas

50 mm

4

E 1:5 0

7

50 mm

E 1:5 0

7

13

50 mm

9

9

10

1 7

1 7

11 2

2 8

8 y

5

y

6

5

3

x

y

6

7

x

7

40 Marco prefabricado de producto derivado de la madera, marco envolvente (fabr.: Dana  ®) con doble galce, hoja 2 enrasada con revestimiento de galce 3, adaptable a diferentes grosores de pared 5.

E 1:5

6

5

3

x

39 Marco prefabricado de producto derivado de la madera, marco envolvente (fabr.: Dana  ®) can glace simple, adaptable a diferentes grosores de pared.

0

8

8

2

41 Marco envolvente de acero según DIN 18111-1 con galce simple, sección horizontal; aquí: afianzado a la pared con anclaje rápido suelto 13 según DIN 18111-4.

5

50 mm

5

14

11

11 10 13

13 10

11 2

8

5

8

10

8

y

2

8

2

y

6

12

E 1:5

x

x

y

6

0

6

50 mm x

14 E 1:5

0

50 mm

42 Marco envolvente de acero según DIN 43 Marco de esquina de acero según DIN 44 Marco envolvente de acero con ranura de 18111-1 con doble galce, sección horizontal; 18111-1, sección horizontal. sombra 14, sección horizontal; aquí: afianzado aquí: afianzado a la pared con anclaje de muro a la pared con anclaje de hélice suelto 13 según fijo 13 (anclaje de jamba) según DIN 18111-4. DIN 18111-4. 5

10

5

10

8

2

8

2

y

y

x

E 1:5

0

50 mm

x

E 1:5

0

50 mm

45 Marco envolvente de aluminio (fabr.: 46 Marco envolvente de aluminio (fabr.: Knauf ®) con galce simple; afianzado a tabique Knauf ®) con doble galce; afianzado a tabique de entramado metálico, sección horizontal. de entramado metálico, sección horizontal.

1 revestimiento de jamba 2 hoja de puerta 3 revestimiento de galce 4 revestimiento decorativo 5 pared 6 enlucido 7 capa de acabado 8 perfil de estanqueidad o amortiguación 9 canto para cepillado 10 marco metálico 11 relleno de mortero 12 anclaje según DIN 18093 13 anclaje según DIN 18111-4 14 ranura de sombra con canto para enlucir

1090

XIV Envolventes interiores

Puertas

2.5.7 Cierrapuertas 2.5.7 & EN 1154, DIN 18263-1

Un cierrapuertas, o según la definición de la norma un dispositivo de cierre de puerta con o sin secuencia de cierre controlada, es un dispositivo mecánico accionado manualmente para el cierre automático de puertas. La energía de cierre necesaria es aplicada por la persona que atraviesa la puerta al abrirla y se utiliza para volver a cerrarla automáticamente después de soltarla. Dependiendo del lugar de instalación del cierrapuertas, se hace la siguiente distinción: • cierrapuertas superior—montado de forma visible en la zona superior de la puerta, en la hoja o en el cabecero del marco (2 50); • cierrapuertas montado en la puerta—oculto en la hoja de la puerta; • cierrapuertas de marco—oculto en el cabecero del marco de la puerta; • cierrapuertas de suelo—oculto en el suelo (2 46). El proceso de cierre se produce de forma controlada gracias a una amortiguación, que puede ser hidráulica, por ejemplo. Los cierrapuertas con apertura automática, también conocidos como automatismos para puertas batientes, están equipados adicionalmente con un accionamiento para abrir la puerta que funciona con energía externa.

2.6 2.6

Afianzado & DIN 18111-3

Los marcos de las puertas pueden fijarse a la construcción de la pared de varias maneras, dependiendo del tipo de construcción de la misma y del tipo de marco: • marcos de acero a paredes sólidas: anclaje rápido suelto—va fijado lateralmente al paramento del muro y se enluce (2 41); anclaje de muro fijo (anclaje de jamba)—incorporado en un tendel (2 42); anclaje suelto deslizante de alambre para paneles de yeso; anclaje suelto de hélice—atornillado con tacos y embebido en el relleno de mortero (2 44); • marcos de acero a paredes de entramado: anclaje de sombrerete fijo; atornillado al perfil de montante atravesando el forro de la jamba; • marcos envolventes de madera: generalmente se fija con tacos a la obra de fábrica o se atornilla a la pared de entramado.

4 Huecos

1091

13

Puertas

11 2

6 1

0,7 ± 0,2

4

9,3 max.

8 2

5 7

9

0 235 – 0,4

209 ± 0,2

1

7

C

3

6

9

11

3

D

10

4

11 B

5

47 Juego de manillas. 1 2 3 4 5 6 7

orificio guía manilla de cuadradillo cuadradillo placa de cerradura perforación tornillo de afianzado manilla de orificio

cotas en mm

48 Cerradura de puerta de embutir para puertas galceadas según DIN 18251-1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

pestillo petaca, pasador proyección del pasador placa frontal para fijar la cerradura en la hoja de la puerta medida de llave cajetín de cerradura orificio de cuadradillo orificio para placa de cerradura orificio para roseta orificio para cilindro de cerradura avellanado para tornillo

de tres partes con solapa de tres partes con solapa de tres piezas con y pieza en el marco y en la hoja en el marco y en la hoja de inserción y solapa para puertas sin galce para puertas con galce para puertas con galce, cajetín trasero soldado

49 Diversos ejemplos de bisagras de puerta para marcos de acero (fabr.: Dorma ®).

de tres piezas con solapa en el marco y hoja con junta de guillotina para puertas con galce, cajetín trasero soldado

1092

Puertas

50 Cierrapuertas de cabecero con guía de deslizamiento, inferior con mecanismo de compás (fabr.: Dorma  ®), montaje de la hoja en el lado de las bisagras en cada caso; también es posible en el lado opuesto a las bisagras. Sección vertical y alzado.

51 Cierrapuertas de suelo para puerta batiente de aluminio con bisagras (fabr.: Dorma ®).

XIV Envolventes interiores

y

x

E 1:10

0

100 mm

4 Huecos

Las puertas representan casi siempre un punto débil en la construcción de una pared en términos de aislamiento acústico, lo que puede tener una influencia desfavorable en la transmisión del sonido entre dos estancias adyacentes.2 El aislamiento acústico sólo moderado que se consigue con las puertas en general se debe en particular a:

Puertas

Protección acústica

1093

2.7

& DIN 4109-1, -5 & DIN 4109-35, DIN 4109-35/A1

• las numerosas juntas que contiene la construcción de la puerta—es especialmente crítica la junta de tope de la hoja, ya que corre el riesgo de abrirse si la hoja se alabea; • la masa por unidad de superficie relativamente escasa de la hoja de la puerta, que no puede aumentarse demasiado porque, de lo contrario, la suspensión se volvería compleja y se necesitaría mucha fuerza para accionarla; a esto hay que añadir la rigidez a la flexión relativamente grande de los materiales habituales para puertas, que también tiene un efecto desfavorable sobre el aislamiento acústico; • el borde inferior de la puerta, que hoy en día se ejecuta generalmente sin umbral y, por tanto, sin tope, y que suele dejar un resquicio abierto en el suelo. Los requisitos de aislamiento acústico aplicables a puertas con arreglo a la norma se resumen en la sinopsis de 2 56. Se pueden adoptar las siguientes medidas constructivas para mejorar el aislamiento acústico. Hojas de puerta ligeras con estructura alveolar (2 20) son desfavorables desde el punto de vista de aislamiento acústico y, con una masa por unidad de superficie de unos 10 a 15 kg/ m2, ofrecen índices ponderados de reducción acústica R‘w de un máximo de 25 dB. Acústicamente más favorables son insertos tubulares de aglomerado con cavidades rellenas de arena con una masa por unidad de superficie de unos 35 kg/m2 (2 21); éstos alcanzan valores de R‘w en torno a 37 dB, influyendo no sólo su mayor masa, sino también el efecto de amortiguación por material debido al relleno suelto de arena. Sólo se pueden alcanzar valores más altos manteniendo pesos de puerta aún razonables creando un componente de doble hoja en términos acústicos según el sistema masa-muelle. Para ello, la hoja de la puerta se compone de dos paneles cubrientes hechos de materiales a base de madera, preferiblemente de diferentes espesores, y un relleno de materiales aislantes de fibra mineral de baja rigidez dinámica. Con una masa por unidad de superficie de unos 20 kg/m2, pueden alcanzarse índices ponderados de reducción acústica R‘w de unos 35 a 40 dB. Grandes distancias entre hojas, es decir, mayores grosores de hoja de puerta, contribuyen al efecto de aislamiento acústico, pero esto sólo resulta conveniente hasta unos 60 mm. Sólo se pueden conseguir mejoras adicionales insertando láminas

& DIN 4109-1, -5

Hoja

2.7.1

1094

XIV Envolventes interiores

Puertas

metálicas pesadas o ejecutando puertas dobles (2 57–59). 2.7.2 2.7.2 Juntas

Debe evitarse el alabeo de la hoja de la puerta, que produce juntas abiertas, ya de primeras eligiendo la categoría climática adecuada de la misma. Las juntas deben tener un recorrido de resorte de al menos 3 mm y ser permanentemente elásticas. Las juntas de doble galce con hoja de puerta galceada obviamente son más favorables. Las cavidades entre la pared y un marco envolvente de madera, así como un marco en block, deben rellenarse herméticamente con material aislante o espuma de montaje; los huecos detrás de marcos de acero afianzados a paredes sólidas deben rellenarse con mortero (2 57–60).

2.7.3 Separación del suelo 2.7.3

Las transiciones sin umbral pueden mejorarse desde el punto de vista de aislamiento acústico utilizando juntas de suelo con doble goma arrastrante (2 52) o juntas descendentes (2 53) entrando en contacto con rieles planos abombados cuando la puerta está cerrada. Debajo del riel, un solado flotante siempre debe separarse con junta (2 54). Cavidades en la zona del canto de la hoja que están conectadas al resquicio directamente o a través de una ranura, también reducen la transmisión del sonido debido al efecto de amortiguación del sonido (2 54, 60).

z

53 Remate inferior de puerta con junta de descenso (fabr.: Teckentrup  ®).

54 Remate inferior de puerta con junta silenciadora con hueco conectado; solado flotante separado con junta. 55 Remate inferior de puerta con junta de tope (fabr.: Teckentrup  ®), no apto para vías de evacuación.

NST

NST

52 Remate inferior de puerta con junta doble de arrastre (fabr.: Teckentrup  ®).

z

x

x

NST

z

z

x

x

4 Huecos

Puertas

1095

En la zona de transición sin umbral confluyen varios oficios (marco, posible cambio de suelo), por lo que las medidas de insonorización sólo pueden garantizarse con una planificación y una supervisión de obra muy cuidadosas. Las puertas son aberturas en cerramientos verticales, es decir, paredes. Si las paredes deben cumplir requisitos de protección contra incendios, esto también se aplica a las puertas que contienen. Las puertas que cumplen requisitos de protección contra incendios pertenecen básicamente a dos categorías: • puertas cortahumo—puertas de cierre automático diseñadas para obstruir el paso del humo de incendio cuando están instaladas y cerradas;

Protección contra el fuego y el humo

2.8

& DIN 4102-5 & EN 13501-2 & EN ISO 13943 & DIN 18093, & EN 15269-1 a 3, -5, -7, -10, -11, -20, & EN 1634-1 a -3

• puertas cortafuego—se consideran cierres de protección contra incendios en el sentido de la norma. Se trata de puertas de cierre automático diseñadas para impedir el paso del fuego a través de aberturas en las paredes cuando están instaladas. También se puede exigir que

línea componentes

requisitos mínimos

requisitos incrementados

R‘w

L‘n,w

R‘w

L‘n,w

dB

dB

dB

dB

observaciones

edificios de apartamentos, edificios de oficinas, edificios de uso mixto 1

puertas que conducen desde pasillos o cajas de escalera a pasillos y vestíbulos cerrados de viviendas y residencias o de estancias de trabajo

≥ 27

–

≥ 32

–

2

puertas que dan directamente desde pasillos o cajas de escalera a estancias —excepto pasillos y vestíbulos— de viviendas

≥ 37

–

≥ 42 a

–

≥ 32

–

≥ 37

–

como líneas 1, 2

≥ 37

–

≥ 40

–

como líneas 1, 2

para puertas se aplica Rw según DIN 4109-1, Tab. 1 (según DIN 4109-2 debe tenerse en cuenta un factor de seguridad de 5 dB)

hoteles y establecimientos de alojamiento 3

puertas entre pasillos y dormitorios

entre habitaciones de hospitales y sanatorios 4

puertas entre • habitaciones de reconocimiento y consulta • pasillos y habitaciones de examen o consulta

5

puertas entre estancias con requisitos de mayor necesidad de silencio y confidencialidad especial (discreción)

≥ 37

–

≥ 40

–

como líneas 1, 2

6

puertas entre

≥ 32

–

≥ 37

–

como líneas 1, 2

≥ 37

–

n/a

–

como líneas 1, 2

• pasillos y habitaciones de enfermos • quirófanos y salas de tratamiento • pasillos y quirófanos o salas de tratamiento colegios e instituciones similares 7 a

puertas entre aulas o salas similares entre sí

El requisito es ≥ 40 dB siempre que se mejore el aislamiento acústico entre la caja de escalera y la estancia mediante medidas equivalentes de aislamiento acústico, por ejemplo, absorción acústica en pasillos o cajas de escalera, cierres acústicos en la zona de entrada.

56 Requisitos de aislamiento acústico de puertas para diferentes usos de edificio; requisitos mínimos según DIN 4109-1 y requisitos incrementados según DIN 4109-5.

1096

aislamiento acústico de la puerta (valores característicos) Rw (C; Ctr) dB

a b c

XIV Envolventes interiores

Puertas

hoja a

junta de suelo b

junta de galce b

Rw (C; Ctr)

RS,w (C; Ctr) c

RS,w (C; Ctr) c

dB

dB

dB

10 (0; 0)

no requiere prestación específica

no se necesita sello de galce

no se necesita sello

15 (0; 0)

22 (0; 0)

se necesita un sello de galce

no se necesita sello, distancia máxima del suelo 10 mm

20 (0; 0)

25 (0; 0)

se necesita un sello de galce

se necesita un sello

25 (– 1; – 2)

29 (– 1; – 2)

se necesita un sello de galce con un mínimo de 35 (0; 0) dB

35 dB (– 1; – 2) se necesita un sello

30 (– 1; – 2)

33 (– 1; – 2)

40 dB (0; 0) se necesita un sello de galce

40 dB (– 1; – 2) se necesita un sello

33 (– 1; – 2)

36 (– 1; – 2)

45 dB (0; 0) se necesita un sello de galce

45 dB (– 1; – 2) se necesita un sello

35 (– 1; – 3)

38 (– 1; – 2)

45 dB (0; 0) se necesita un sello de galce

45 dB (– 1; – 2) se necesita un sello

> 35

sin valores tabulares

Las puertas pivotantes no se incluyen en este cuadro. Véase EN ISO 10140-1. RS,w es el índice ponderado de reducción acústica conjunta de las juntas de galce. El alcance efectivo de la junta debe dimensionarse de forma que la deformación de la puerta (verificada, por ejemplo, mediante ensayos de tipo RAL) sea inferior al alcance efectivo de la junta.

línea

componente

requisito

1

hoja de puerta con galce sencillo

Rw ≥ Rw req. + 2 dB

2

hoja de puerta sin galce

Rw ≥ Rw req. + 4 dB

3

junta de galce

RS,w ≥ Rw req. + 10 dB a

4

junta de suelo

RS,w ≥ Rw req. + 10 dB

a

RS,w es el índice ponderado de reducción acústica conjunta de las juntas de galce. El alcance efectivo de la junta debe dimensionarse de forma que la deformación de la puerta (verificada, por ejemplo, mediante ensayos de tipo RAL) sea inferior al alcance efectivo de la junta.

línea

característica

valores de corrección para puertas chapadas hojas de una capa

hojas de varias capas

Rw = 30 dB a 34 dB

Rw = 35 dB a 40 dB

1

índice ponderado de reducción acústica de la hoja

2

duplicación de la parte proporcional de la superficie del marco que encierra el inserto en la hoja

0

–2

3

recuadro para iluminación con una cuota de superficie del 15%, acristalamiento de vidrio simple (Rw,acristalamiento = 31 dB)

1

–3

4

recorte para iluminación con una cuota de superficie del 15%, acristalamiento de vidrio laminado (Rw,acristalamiento = 37 dB)

1

–1

5

recorte para iluminación con una cuota de superficie del 50%, acristalamiento de vidrio simple (Rw,acristalamiento = 31 dB)

0

–8

6

recorte para iluminación con una cuota de superficie del 50%, acristalamiento de vidrio laminado (Rw,acristalamiento = 37 dB)

0

–3

7

uso de una cerradura de paletón en lugar de una cerradura de cilindro de perfil

–1

–1

8

duplicar el número de placas de cubierta según DIN 68706-1

2

0

4 Huecos

Puertas

línea característica de la junta

sección transversal de la junta (esquema simplificado)

profundidad de junta a mm

ancho de junta a mm

RS,w

5

20

7

18

10

15

50 ± 10

5

25

junta de suelo bajo una puerta con junta mecánica de descenso en ranura sin ajuste sobre suelo liso y sólido

50 ± 10

7

≥ 30

junta de suelo bajo una puerta con junta mecánica de descenso en ranura con ajuste para sellar sobre suelo liso y sólido

50 ± 10

7

≥ 35

40 ± 10

5

≥ 35

1097

dB

juntas que pueden abrirse durante el periodo de uso 1

junta de suelo bajo una puerta sin sellado

2

50 ± 10

3 4

5

6

7

junta de suelo bajo una puerta con junta mecánica de descenso sobre moqueta

junta galceada con sellado de contacto total en los laterales y en la parte superior

juntas selladas permanentemente durante el periodo de uso (juntas de enlace constructivo) 8

junta vacía

9

50 a 100

10 11

junta rellena de material aislante de fibra mineral c

12

50 a 100

13 14

junta rellena de espuma de montaje d a

15

50 a 100

16 17 18

junta sellada por ambos lados con cordón de fondo y sellador elástico d

p

50 a 100

19 20 21

junta, sellada por ambos lados con lámina de conexión constructiva ≥ 1 mm d

22 a b c d

50 a 100

10

10

20

15

30

5

10

35 a 45

20

30 a 40

30

25 a 35

10

≥ 50

20

≥ 47

30

≥ 45

10

≥ 55

20

≥ 54

30

≥ 53

10

≥ 50

20

≥ 45

30

≥ 40

La profundidad de la junta en las líneas 1 a 6 es igual al grosor de la hoja de la puerta. La anchura de la junta es igual a la distancia media entre la hoja de la puerta y el suelo. El valor depende de la compresión de la lana mineral. A la hora de especificar los valores, se tuvo en cuenta la transferencia de la geometría ideal de junta a aplicaciones prácticas, por ejemplo, juntas de enlace constructivo de ventanas.

57 (Página izquierda, arriba) Índice de aislamiento acústico Rw (C; Ctr) de puertas interiores en función de la construcción y los detalles constructivos, según EN 14351-2. Sirve como valor de entrada para la verificación por cálculo del índice de reducción acústica según DIN 4109-35 (véase también alternativamente  58). 58 (Página izquierda, centro) aislamiento acústico de puertas interiores de una hoja (puertas chapadas) sin medición, en función del aislamiento acústico conjunto del galce y la junta inferior, así como del índice de reducción acústica ponderado de la hoja de la puerta, según DIN 4109-35 (si no se dispone de valores medidos, como en  57). La tabla se aplica a puertas listas para el uso con un índice ponderado de reducción acústica requerido de req. Rw ≥ 35 dB. Los valores son aplicables a marcos de madera y metal. 59 (Página izquierda, abajo) valores de corrección para el aislamiento acústico de hojas de puerta en caso de cambios constructivos, según DIN 4109-35. En caso de cambios constructivos, los valores pueden añadirse al índice ponderado de reducción acústica sin verificación técnica.

60 (Arriba) índices del reducción acústica de junta RS,w de juntas que se abren durante el periodo de uso y las que se sellan permanentemente, según DIN 4109-35 (véase también  57 y 58).

1098

XIV Envolventes interiores

Puertas

las puertas cortafuego tengan propiedades de protección contra el humo.

☞ Aptdo. 2.5.7, pág. 1090 & EN 14637

& EN 1634-2, DIN 18272

Una puerta sólo puede desempeñar funciones de protección contra el humo y el fuego cuando está cerrada, por lo que las puertas cortahumo y cortafuego deben ser necesariamente de cierre automático mediante dispositivos de cierre adecuados. Alternativamente, pueden dejarse abiertas mediante un dispositivo de retención, por ejemplo mediante un imán de sujeción. En ambos casos, el mecanismo de cierre se libera del dispositivo de retención en caso de incendio por la acción de un detector de calor o humo, ya sea in situ o a distancia. Entonces, la puerta se cierra automáticamente. Los componentes de puertas cortafuego y cortahumo, es decir, la hoja de la puerta, el marco, el mecanismo de cierre, las bisagras y cerraduras, el juego de manillería, el sellador y, en su caso, también los accesorios como dispositivos de retención, son componentes del elemento normalizado de la puerta, deben estar coordinados entre sí y ser suministrados por el mismo fabricante. Se registran en normas individuales asociadas. rendimiento fuego

clasificación cierre espacial aislamiento térmico

61 Clasificación de las prestaciones de puertas, portones y ventanas en materia de protección contra incendios y humos según la norma europea EN 13501, según EN 15269-1.

2.8.1 2.8.1 Puertas cortahumo & DIN 18095-1 a -3 & EN 1634-3 & EN 13501-2, 7.5.6

radiación

E I W

humo

Sa

durabilidad

C

La característica más importante y la tarea central de protección contra incendios de una puerta cortahumo es su estanqueidad frente a gases de combustión. El parámetro fundamental para la estanqueidad de una puerta cortahumo cuando está cerrada es el índice de filtración Q. La estanqueidad debe garantizarse mediante un sellado en al menos tres lados, en caso necesario, con un sellado descendiente o un sellado de umbral. También se utilizan juntas expandibles que se hinchan bajo la influencia del calor en caso de incendio y cierran de forma fiable la junta de tope ( 70). Según la norma EN 13501-2, las puertas cortahumo se clasifican en función de su estanqueidad al humo sólo a temperatura ambiente (Sa) o de su estanqueidad al humo a temperatura ambiente y a 200 ° C (S200 ). Ejemplo: puerta cortahumo Sa-C3: puerta cortahumo verificada a temperatura ambiente, para 50.000 ciclos (clase 3; ver próximo apartado). Las puertas cortahumo no se consideran cierres cortafuego en el sentido de la norma y, por lo tanto, no tienen que tener resistencia al fuego. En consecuencia, cuando las tempera-

4 Huecos

Puertas

1099

turas del incendio sobrepasan 200 ° C, este tipo de puerta ya no puede proporcionar protección. Las puertas cortahumo de cierre automático están prescritas por la normativa de construcción cada 30 m para cerrar compartimentos de humo en vías de evacuación o como puertas de escalera en el caso de más de seis unidades de uso por planta.3 El parámetro decisivo de la protección contra incendios de una puerta cortafuego es su duración de resistencia al fuego de acuerdo con la norma DIN  4102- 2 ó EN 13501-2. De acuerdo con la norma DIN 4102, se pueden conseguir con puertas las clases de resistencia al fuego T30 (puerta ignífuga) y T90 (puerta resistente al fuego). Según la norma europea EN 13501-2, las puertas cortafuegos se clasifican en función del cerramiento espacial (E), el cerramiento espacial y el aislamiento térmico (EI1 o EI2 ) y el cerramiento espacial y la radiación (EW). La durabilidad de la función de autocierre, que es un requisito básico para la función de protección contra incendios de la puerta, se clasifica según la norma EN 13501-2 mediante la letra C y una designación de clase relacionada con el número de ciclos de cierre verificados (de 0 a 5) ( 61).

E

15

20

30

45

60

90

120

180

240

EI1

15

20

30

45

60

90

120

180

240

EI2

15

20

30

45

60

90

120

180

240

20

30

60

90

120

EW

2.8.2

Puertas cortafuego & DIN 18089-1, DIN 18093 & DIN 18272 & EN 1634-1 a -3 & EN 15269 & EN 16034

62 (Cuadro de la izquierda) clases para puertas y cierres cortafuego y sus dispositivos de cierre, según EN 13501-2. 63 (Abajo izquierda) puerta cortafuego con marco envolvente de madera en calidad T 30 (fabr.: Dana ®) con galce sencillo, sección horizontal. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

frente de marco, ajustable al grosor de la pared marco cortafuego T 30 lana mineral espuma de montaje madero para refuerzo perfil de amortiguación hoja de la puerta frente de marco, fijo perfil de umbral de aluminio

☞  64

64 (Abajo) puerta cortafuego como en  63, sección vertical.

1

2/8

1

☞  63

2 3

3

2

4

6

4

7

5 6 6 9

y

7

2/8 0

x

E 1:5

z 0

50 mm x

E 1:5

50 mm

1100

XIV Envolventes interiores

Puertas

C dim. básica

dimensión básica

paso libre

paso libre

A T

y

y

E 1:5

x

0

y

50 mm x

65 Enlace de una puerta cortafuego con marco envolvente de madera en calidad T 30 a una pared de entramado metálico de clase F 90 (fabr.: Dana ®), sección horizontal.

E 1:5

0

50 mm

x

66 Enlace de una puerta cortafuego con marco envolvente de acero en calidad T 30 a una pared de obra enlucida (fabr.: Teckentrup ®), complementado con contramarco C, afianzado con tacos T; sección horizontal.

T

E 1:5

0

50 mm

67 Enlace de una puerta cortafuego con marco de esquina de acero en calidad T 30 a una pared de hormigón (fabr.: Teckentrup  ®); afianzado por soldadura a anclaje de acero A embebido en hormigón; sección horizontal.

A

68 Enlace de una puerta cortafuego y cortahumo con marco envolvente de acero en calidad T 30 a un tabique ligero de entramado (fabr.: Teckentrup ®), afianzado del frente de marco al montante M con tornillos T; sección horizontal. M

y

x

y

E 1:5

0

50 mm x

E 1:5

0

50 mm

69 Enlace de una puerta cortafuegos y cortahumo como en  68, pero afianzado por medio de un anclaje de sombrero A.

junta hinchable

y

x

70 Junta hinchable en la junta funcional de una puerta cortahumo o cortafuego: hace espuma cuando se expone al calor y sella la junta contra el fuego y el humo (fabr.: Novoferm).

4 Huecos

Puertas

1101

y

x

0

50 mm

0

50 mm

E 1:5

71, 72 Puerta cortahumo y cortafuego T 30 de marco de aluminio y luna de vidrio F 30 (fabr.: Hörmann ®); sección horizontal con lado de bisagra (izquierda) y lado de tope (derecha), instalación en muro de obra enlucido.

y

x

73, 74 Puerta cortahumo y cortafuego T 90 de marco de aluminio y luna de vidrio F 90 (fabr.: Hörmann ®); sección horizontal con lado de bisagra (izquierda) y lado de tope (derecha), instalación en muro de obra enlucido.

E 1:5

1102

XIV Envolventes interiores

Puertas

Ejemplo: puerta cortafuego E60/EI230-S200 -C5: verificada para 60 minutos de cierre espacial, 30 minutos de aislamiento térmico, protección contra el humo a temperatura ambiente y 200 ° C, para 200.000 ciclos (clase 5).

& EN 15269-3

& EN 15269-5

& P. e. LBOAVO Baden-Württemberg (Normativa de construcción del Land Baden-Württemberg), § 9 (8).

La necesaria función de cierre espacial y estanqueidad al fuego de la hoja de la puerta requiere, a diferencia de las puertas cortahumo, hojas uniformes fabricadas con insertos sin cavidades. Hojas fabricadas con tableros uniformes de materiales derivados de la madera son adecuadas para puertas ignífugas; las fabricadas con capas de recubrimiento de acero y relleno de lana mineral (2 66, 67) para puertas ignífugas y resistentes al fuego. Además, puertas cortafuego también se ejecutan con bastidores de acero o aluminio con rellenos de vidrio ignífugo (G ó F según DIN 4102) (2 71–74). Los marcos para puertas cortafuego están disponibles en madera (2 63–65) y en acero (2 66–69). Como ocurre con todas las puertas con requisitos de protección contra incendios, debe ajustarse a las normas o contar con la aprobación de las autoridades de construcción el elemento completo de la puerta, incluidos los accesorios. El afianzado de la puerta cortafuego a la pared circundante es decisiva para una protección fiable contra incendios y está regulada para paredes macizas en la norma DIN 18093. Algunas conexiones aprobadas por las autoridades de edificación para paredes de entramado resistentes al fuego o paredes cortafuego en construcción ligera se muestran en 2 65 y 68, 69. Las aberturas en paredes con función de protección contra incendios pueden, por lo general, situarse un nivel por debajo de la pared circundante en cuanto a su duración de resistencia al fuego, de acuerdo con la normativa de construcción. Es decir: 4 • Las puertas sólo están permitidas en muros cortafuego interiores, y sólo si se limitan al número y tamaño requeridos para el uso; la abertura debe tener cierre automático con la misma resistencia al fuego que la pared. • Las puertas en paredes resistentes al fuego deben ser ignífugas y de cierre automático (T 30).

& P. e. LBOAVO Baden-Württemberg (Normativa de construcción del Land Baden-Württemberg), § 6 (4).

• Las puertas en paredes ignífugas no requieren un periodo de resistencia al fuego, pero deben construirse con hoja uniforme y cerrarse herméticamente. • Las puertas de pozos de instalaciones suelen fabricarse como puertas T 90 con una junta circunferencial de cuatro lados. Para ello, basta con prever un umbral en el material de la pared.

4 Huecos

1 2 3

4

Según DIN 68706-1, 3. Para todo el apartado: Gösele K, Schüle W (1985) Schall – Wärme – Feuchte, pág. 78 Landesbauordnung Baden-Württemberg (Normativa de construcción del Land Baden-Württemberg) (2010), LBOAVO §12, (3), citada como ejemplo Ibidem § 6, 9

CTE DB SI: 2019-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico SI—Seguridad en caso de incendio CTE DB HR: 2029-12 Código Técnico de la Edificación—Documento Básico HR—Protección frente al ruido UNE-EN 1154: 2023-03 Herrajes para la edificación. Dispositivos de cierre controlado de puertas. Requisitos y métodos de ensayo. UNE-EN 1627: 2022-02 Puertas peatonales, ventanas, fachadas ligeras, rejas y persianas. Resistencia a la efracción. Requisitos y clasificación UNE-EN 1628: 2022-02 Puertas peatonales, ventanas, fachadas ligeras, rejas y persianas. Resistencia a la efracción. Método de ensayo para la determinación de la resistencia bajo carga estática UNE-EN 1629: 2022-02 Puertas peatonales, ventanas, fachadas ligeras, rejas y persianas. Resistencia a la efracción. Método de ensayo para la determinación de la resistencia bajo carga dinámica UNE-EN 1630: 2022-02 Puertas peatonales, ventanas, fachadas ligeras, rejas y persianas. Resistencia a la efracción. Método de ensayo para la determinación de la resistencia a intentos manuales de efracción UNE-EN 1634: Ensayos de resistencia al fuego y de control de humo de puertas y elementos de cerramiento de huecos, ventanas practicables y herrajes para la edificación Parte 1: 2018-07 Ensayos de resistencia al fuego de puertas, elementos de cerramiento de huecos y ventanas practicables Parte 2: 2019-01 Ensayo de caracterización de resistencia al fuego de herrajes Parte 3: 2019-01 Ensayos de control de humo para puertas y elementos de cerramiento UNE-EN 1906: 2018-01 Herrajes para la edificación. Manillas y pomos de puertas. Requisitos y métodos de ensayo UNE-EN 12519: 2019-04 Ventanas y puertas peatonales. Terminología UNE-EN 13501: Clasificación en función del comportamiento frente al fuego de los productos de construcción y elementos para la edificación Parte 1: 2019-07 Clasificación a partir de datos obtenidos en ensayos de reacción al fuego Parte 2: 2019-06 Clasificación a partir de datos obtenidos de los ensayos de resistencia al fuego excluidas las instalaciones de ventilación Parte 2 (en tramitación): Clasificación a partir de datos obtenidos de los ensayos de resistencia al fuego excluidas las instalaciones de ventilación (PNE-EN)

1103

Notas

Normas y directrices

1104

XIV Envolventes interiores

UNE-EN 14221: 2007-05 Madera y materiales derivados de la madera para ventanas interiores, hojas de puertas interiores y cercos de puertas interiores. Requisitos y especificaciones UNE-EN 14351: Ventanas y puertas. Norma de producto, características de prestación Parte 1: 2017-04 Ventanas y puertas exteriores peatonales Parte 2: 2019-09 Puertas peatonales interiores UNE-EN 14637: 2008-05 Herrajes para la edificación. Sistemas de retención controlados eléctricamente para conjuntos de puertas corta fuego/humo. Requisitos, métodos de ensayo, aplicación y mantenimiento UNE-EN 15269: Extensión de la aplicación de los resultados de ensayo de resistencia al fuego y/o control de humos para puertas, persianas y ventanas practicables, incluyendo sus herrajes para la edificación. Parte 1: 2020-05 Requisitos generales Parte 2: 2016-09 Resistencia al fuego de conjuntos de puertas pivotantes y batientes de acero Parte 2 (en tramitación): Resistencia al fuego de conjuntos de puertas pivotantes y batientes de acero (prEN) Parte 3: 2023-09 Resistencia al fuego de conjuntos de puertas de madera pivotantes y batientes y ventanas practicables con estructura de madera Parte 5: 2017-07 Resistencia al fuego de conjuntos de puertas acristaladas pivotantes y batientes con marco metálico y ventanas practicables con marco metálico Parte 7: 2021-09 Resistencia al fuego de conjuntos de puertas deslizantes de acero Parte 10: 2022-11 Feuerwiderstandsfähigkeit von Rolltoren aus Stahl Parte 11: 2019-09 Resistencia al fuego de conjuntos de puertas/ persianas enrollables de acero Parte 20: 2023-03 Control de humos para puertas, persianas, cortinas de tejido operables y ventanas practicables UNE-EN 16034: 2020-06 Puertas peatonales, industriales, comerciales, de garaje y ventanas practicables. Norma de producto, características de prestación. Características de resistencia al fuego y/o control de humo UNE-EN 17372: 2022-02 Accionamientos eléctricos de puertas giratorias para peatones con función de cierre automático. Requisitos y métodos de ensayo UNE-EN ISO 13943: 2018-11 Seguridad contra incendios. Vocabulario DIN 107: 1974-04 Building construction; identification of right and left side DIN 4102: Fire behaviour of building materials and building components Parte 5: 1977-09 Fire Barriers, Barriers in Lift Wells and Glazings Resistant against Fire; Definitions, Requirements and Tests Parte 13: 1990-05 Fire resistant glazing; concepts, requirements and testing

4 Huecos

Parte 18: 1991-03 Fire barriers, verification of automatic closure (continuous performance test) DIN 4109: Sound insulation in buildings Parte 1: 2018-01 Minimum requirements Parte 2: 2018-01 Verification of compliance with the requirements by calculation Parte 4: 2016-07 Testing of acoustics in buildings Parte 5: 2020-08 Increased requirements Parte 31: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Framework document Parte 35: 2016-07 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Elements, windows, doors, curtain walling Parte 35/A1: 2019-12 Data for verification of sound insulation (component catalogue)—Elements, windows, doors, curtain walling; Amendment A1 DIN 18089: Fire barriers; fillers for fire-doors Parte 1: 1984-01 Mineral fibre boards (felts); definition, designation, requirements, tests DIN 18093: 2017-10 Pedestrian doorsets, industrial, commercial, garage doors and openable windows with fire resistance and/ or smoke control characteristics—Installation and maintenance DIN 18095: Smoke control doors Parte 1: 1988-10 concepts and requirements Parte 2: 1991-03 type testing for durability and leakage Parte 3: 1999-06 Application of test results DIN 18101: 2014-08 Pedestrian Doors—Doors for buildings—Sizes of door leaves, position of hinges and lock—Interdependence of dimensions DIN 18111: Door frames—Steel door frames Parte 1: 2018-10 Standard door frames (single or double shell) for rebated doors in masonry and for metal stud gypsum walls Parte 2: 2018-10 Special door frames (single and double shell) for rebated and unrebated door leaves in masonry and for metal stud gypsum walls Parte 3: 2018-10 Installation of steel door frames according to DIN 18111-1 and DIN 18111-2 DIN 18251: 2020-04 Locks—Mortise locks and multipoint locks— Terms, definitions and dimensions DIN 18255: 2002-05 Building hardware—Door lever handles, backplates and escutcheons—Definitions, dimensions, requirements and marking DIN 18263: Building hardware - Controlled door closing devices Parte 1: 2015-04 Surface (top) mounted door closer with crank drive and spiral spring (pot-type door closer) DIN 18264: 1978-09 Building hardware; spring hinges for doors, single action DIN 18265: 1978-09 Building hardware; spring hinges for doors, double action DIN 18268: 2023-02 Building hardware—Hinges for doors—Reference-lines for hinges DIN 18272: 1987-08 Fire barrieres; hinges for fire doors; spring hinge and supporting hinge DIN 18273: 2015-07 Building hardware—Lever handle units for

1105

1106

XIV Envolventes interiores

fire doors and smoke control doors—Terms and definitions, dimensions, requirements, testing and marking DIN 18273 (draft): 2022-10 Building hardware—Mechanical and mechatronic lever handle sets for fire resistance doors, for fire resistance and smoke control doors or for smoke control doors —Terms and definitions, dimensions, requirements, marking DIN 68706: Internal doors made from wood or timber Parte 1: 2020-06 Door leaves; Terms, dimensions and requirements Parte 2: 2020-06 Frames; Terms, dimensions and installation ift-Fachinformation RA-01/1 (2005-01) Feuer und Flamme für Europa – Die CE-gekennzeichnete Brandschutztür

ANEXO

XI

EMPALMES DE SUPERFICIES

XII CONEXIONES XII-1 FUNDAMENTOS DEL ENSAMBLAJE XII-2 TRANSMISIÓN DE FUERZAS XII-3 MÉTODOS DE ENSAMBLAJE XII-4 COMPONER XII-5 APLICAR, INSERTAR A PRESIÓN XII-6 UNIR POR CONFORMACIÓN PRIMARIA XII-7 UNIR POR DEFORMACIÓN XII-8 UNIR POR CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-1 FUNDAMENTOS XIII-2 ENVOLVENTES EN CONTACTO CON EL TERRENO XIII-3 SISTEMAS DE HOJA SÓLIDA XIII-4 SISTEMAS COMPUESTOS MULTICAPA XIII-5 SISTEMAS NERVADOS XIII-6 ENVOLVENTES DE VIDRIO APOYADAS EN PUNTOS XIII-7 ELEMENTOS FUNCIONALES AÑADIDOS XIII-8 SISTEMAS DE MEMBRANA XIII-9 HUECOS

Índice............................................................................. 1110 Bibliografía.....................................................................1148 Origen de ilustraciones.................................................1154 Agradecimientos...........................................................1158

XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 FUNDAMENTOS XIV-2 SEPARACIONES HORIZONTALES XIV-3 SEPARACIONES VERTICALES XIV-4 HUECOS ANEXO

© Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2024 J. L. Moro, El proyecto constructivo en arquitectura—del principio al detalle, https://doi.org/10.1007/978-3-662-68411-5

1110

Índice

ÍNDICE

A abertura 375, 376, 383, 394, 396, 406, 417, 471, 500, 504, 514, 517, 526, 528, 558, 561, 568, 570, 588, 590, 600, 648, 656, 696, 699, 744, 745, 749, 786, 790, 797, 823, 833, 841, 851, 1072, 1095, 1102; véase también apertura; véase también hueco abertura de aireación 768 abertura de desaireación 768 abertura de drenaje 514 abertura de entrada de aire 504 abertura de grieta 490 abertura de inspección 890 abertura de junta 14, 22, 27, 31, 34, 36, 39, 46 abertura de puerta 394 abertura de salida de aire 504 abertura de ventana 394, 745; véase también hueco de ventana abertura de ventilación 383, 471, 517, 526, 528 abeto 809, 822 abolladura 235, 540, 1052 abrasión 886 abrazadera 39, 132, 162, 163, 188, 264, 543, 544, 546, 594, 654, 663, 672, 673, 719, 727, 733 abrazadera de construcción 238 absorbente acústico 918 absorbente de placa 919 absorbente perforado 918 absorbente poroso 918 absorción 66 absorción acústica 540, 765, 768, 882, 916–919, 979; véase también absorción del sonido absorción de agua 464, 501, 1054 absorción del sonido 877, 918; véase también absorción acústica acabado 828 acabado interior 892, 1019, 1020, 1052, 1086 acabado superficial 758, 897 acanaladura 140, 143, 693, 694, 1052 accesibilidad 60, 68, 70, 300, 320, 361, 398, 427, 854, 1002 accesibilidad por ambos lados 300 accesibilidad por un lado 300 accesorio 848, 1098, 1102 accionamiento 187, 189, 192, 195, 204, 793, 1075, 1087, 1090 accionamiento de tornillo 189 accionamiento exterior 192 accionamiento externo 192 accionamiento interior 192, 193 accionamiento interno 192 accionamiento manual 1075 acción capilar 20, 21, 42; véase también efecto capilar acción de arco 934

Anexo

acción de celosía 934; véase también efecto de celosía acción de fuerza 298 acción de placa 285 acción laminar 698 acción mecánica 160, 169, 179 acero 55, 64, 65, 67, 72, 85, 89, 90, 93, 114–116, 118–123 acero Corten 848; véase también acero resistente a la intemperie acero de armadura 275–278, 292 acero estructural 178 acero galvanizado 620, 651, 843, 848 acero inoxidable 402, 512, 514, 520, 529, 604, 616, 620, 651, 709, 957, 958, 959 acero laminado 326 acero resistente a la intemperie 848; véase también acero Corten acero seccional 328 acero soldable 319 acetileno 319 acidez 30 ácido sulfúrico 836 acodalamiento 1072 acondicionamiento interior 387, 415, 668 acoplamiento 1040, 1045 acrilato 798 acristalamiento 18, 26, 36, 38, 41, 351, 556, 636–638, 642, 646, 648, 653, 654, 657, 658, 660, 662, 663, 666, 671–675, 710, 711, 718–727, 730, 731, 734, 802, 804, 821 acristalamiento adhesivado 555, 672; véase también acristalamiento estructural acristalamiento aislante 648, 654, 660, 674, 745, 750, 792, 797, 809, 814, 816, 823, 833, 841, 844, 851, 855 acristalamiento aislante triple 792, 797, 823, 844, 851; véase también triple acristalamiento aislante acristalamiento apeado 724 acristalamiento a presión 542 acristalamiento con perfil de presión 719 acristalamiento de cubierta 660; véase también acristalamiento inclinado acristalamiento doble 744, 792; véase también doble acristalamiento; véase también doble acristalamiento aislante acristalamiento estructural 555, 648, 653, 662, 663, 671–675; véase también acristalamiento adhesivado acristalamiento horizontal 722 acristalamiento húmedo 646, 648, 653, 796, 797 acristalamiento inclinado 660, 663; véase también acristalamiento de cubierta acristalamiento prensado 718 acristalamiento seco 642, 646, 653, 662, 796, 797 acristalamiento simple 744, 751, 787, 788, 859 acristalamiento vertical 719 acumulación de agua 391, 399, 428, 436 acumulación de cordones 328

acumulación de humedad 474, 516 acústica 4, 556, 694, 877, 880, 882, 883, 902, 907, 911, 916–919, 959–961, 963, 979, 986, 993–997, 1002, 1011 acústica de locales 755, 765; véase también acústica de sala acústica de sala 765, 768, 882, 883, 979; véase también acústica de locales adherencia 25, 26, 32, 272, 276, 278, 282, 292, 294, 313–316, 334, 336, 340, 342, 382, 450, 468, 477, 494, 524, 540, 886, 929, 952, 954, 990, 991, 1009, 529 adherencia a tres flancos 806 adherencia específica 272, 276, 314, 315 adherencia mecánica 314 adhesión 22–25, 31, 103, 106, 118, 274, 282 adhesión específica 334, 338 adhesivado 63, 89, 103, 104, 114, 127, 152, 154, 313–316, 321, 334, 339, 340, 396, 397, 491, 499, 555, 603, 623, 646, 659, 672, 673, 690, 893, 948, 950, 956, 1050, 1078, 1081; véase también pegado adhesivado por contacto 152 adhesivar 75 adhesivo 24, 25, 127, 152–154, 313, 316, 334, 336–339, 344, 345, 346, 447, 463, 466, 497, 499, 954 adhesivo de contacto 336 adhesivo de dispersión 152 adhesivo de fraguado físico 336 adhesivo de fraguado químico 336; véase también adhesivo reactivo adhesivo de fusión en caliente 152 adhesivo de poliadición 336 adhesivo de policondensación 336 adhesivo de polimerización 336 adhesivo reactivo 152, 336; véase también adhesivo de fraguado químico adhesivo termofusible 336 aditivo 836, 1053 aditivo hidrófugo 456 aerogel 768 afianzado 35, 36, 40–42, 47, 579, 594, 595, 605, 607, 610, 620, 623, 626, 649–651, 654, 674, 680, 687, 695, 697, 715, 719, 804, 1017, 1050, 1057, 1071, 1088–1090, 1091, 1100, 1102; véase también fijación aflojamiento 164, 171, 188, 190, 196, 198, 200, 201, 234, 262, 315, 336 aflojamiento involuntario 132, 138, 188, 190, 196, 198, 298 afluencia de público 1020; véase también aforo aforo 1020; véase también afluencia de público agente amortiguador 1071, 1087 agente atmosférico 464 agente de compuesto 991; véase también medio de compuesto agente hidrófilo 595 agente hidrófobo 595 aglomerante 886 aglomerante mineral 1047

Índice

aglomerante polimérico 886 aglutinante 836 agregado técnico 875 agrietamiento 423, 469, 491, 518, 830, 886; véase también fisuración agrisamiento 845 agua 6, 12–35, 38–43, 47, 48, 60, 62, 63, 66–68, 349, 366–369, 371–374, 376, 380, 383, 387, 389–395, 396–406, 410–413, 415, 416, 420, 422–432, 434–437 agua agresiva 422 agua a presión 390, 392, 393, 399, 404, 422, 425, 428, 430, 434 agua capilar 387, 390, 393, 410 agua corriente 892 agua cristalina 1038 agua de condensación 62, 763, 959 agua de drenaje 403 agua de escorrentía 431, 852 agua de estrato 390, 422 agua de infiltración 387, 390, 393, 394, 399, 404, 410, 415, 422–426, 428, 436 agua de infiltración no estancada 410, 415, 425, 436 agua de infiltración temporalmente estancada 426, 436 agua de inundación 387, 390, 392, 393, 422, 428 agua de lluvia 17, 18, 34, 40, 366, 368, 380, 471, 486, 488, 508, 517, 600, 789, 794; véase también precipitación; véase también agua de precipitación; véase también agua pluvial agua del suelo 387, 389, 390, 404, 406 agua de precipitación 366, 488, 778, 794, 852; véase también agua de lluvia; véase también agua pluvial agua de salpicadura 387, 393, 431, 450 agua dulce 826 agua estancada 392, 393 agua freática 390, 392, 393, 404, 422 aguanieve 852 agua pluvial 349, 366–368, 376, 380, 394, 441, 487, 490, 491, 502, 526, 755, 771, 778, 779; véase también agua de lluvia; véase también agua de precipitación agua residual 403, 438 agua salada 826 agua sin presión 390, 392, 430, 431 agua subterránea 62, 387, 390–393, 398, 399, 410, 427 agua sucia 896 agua superficial 387, 390, 392, 394, 396 agujero 119, 122, 194, 208, 232; véase también orificio; véase también perforación; véase también taladro agujero ciego 194, 224 ahorro energético 748 aire 16–19, 30, 43, 62, 66, 318, 441, 445, 447, 471, 474, 489, 494, 504, 510–512, 516, 517, 519, 520, 523, 526, 528, 529, 1074 aire acondicionado 745, 748, 890, 892 aire estancado 445

aire interior 494 aire viciado 368 aislamiento 397–399, 402, 404–409, 411– 414, 419, 420, 424–426, 431–433, 435, 441–444, 446–448, 451, 456, 458, 460, 464–475, 478, 480, 481, 483, 484, 486, 488, 489, 494–496, 498–505, 509–513, 516–518, 520, 521, 526–528, 532; véase también aislamiento térmico aislamiento acústico 66, 362, 443, 444, 446, 451, 456, 458, 460, 468, 478, 480, 483, 561, 573, 574, 738, 744–746, 748, 806, 808, 814–818, 854, 855, 877, 878, 880, 882–884, 887–889, 891, 892, 898–900, 902– 904, 916, 918, 959–963, 965–967, 974, 979, 993–998, 1002, 1003, 1005, 1017, 1021, 1026, 1028– 1030, 1032, 1034, 1036, 1039, 1040, 1043, 1045, 1050–1052, 1055, 1058–1061, 1063, 1072, 1078, 1093–1095, 1097 aislamiento acústico a impactos 888, 892, 900, 902; véase también aislamiento acústico a ruido de impacto; véase también aislamiento al ruido de impacto aislamiento acústico a ruido aéreo 878, 900, 902, 916, 959, 960, 962, 963, 965, 966, 996, 1032, 1034, 1039, 1040, 1043 aislamiento acústico a ruido de impacto 900, 916, 959, 963, 965, 967, 996, 1005, 1034; véase también aislamiento acústico a impactos; véase también aislamiento al ruido de impacto aislamiento acústico directo 900, 918 aislamiento acústico en flancos 902; véase también aislamiento acústico longitudinal; véase también aislamiento de flanco aislamiento acústico longitudinal 996; véase también aislamiento acústico en flancos; véase también aislamiento de flanco aislamiento adicional 447, 464, 470, 471, 517 aislamiento al ruido aéreo 883 aislamiento al ruido de impacto 883; véase también aislamiento acústico a impactos; véase también aislamiento acústico a ruido de impacto aislamiento capilar translúcido 470 aislamiento de espuma hidrófugo 471; véase también aislamiento perimetral aislamiento de flanco 960; véase también aislamiento acústico en flancos; véase también aislamiento acústico longitudinal aislamiento entre pares 580, 585, 587, 626, 676, 677, 681 aislamiento perimetral 399, 406, 411, 412, 432, 456, 471, 513, 527; véase también aislamiento de espuma hidrófugo aislamiento sobre pares 378, 580, 587,

1111

626, 636, 676–678, 681–683, 690 aislamiento térmico 13, 19, 362, 378, 397–399, 402, 404, 405, 407, 408, 411–414, 419, 420, 424, 425, 426, 431–433, 435, 44–443, 446, 447, 464–470, 472–475, 480, 481, 494–496, 498–503, 505, 509–513, 516–518, 521, 526–528, 879, 883, 888, 898, 932, 948, 956, 965, 1045, 1072, 1099, 1102 aislamiento térmico temporal 738 aislamiento térmico transparente 470; véase también aislante térmico transparente; véase también ATT aislante térmico transparente 768; véase también aislamiento térmico transparente; véase también ATT ajuste ceñido 306 ala 176, 177, 213–217, 940, 941, 943, 989, 990 alabeo 244, 326, 793, 1072, 1094 alambre 127, 136–138, 141, 213, 238, 240, 266 alargamiento 760, 761 albañilería 441, 444, 453, 510, 511, 515, 526, 528, 532, 533, 1017, 1020–1023, 1026, 1027, 1036, 1040, 1066 albura 822, 825, 826, 829 alcantarillado 403 aleación 150 aleación de aluminio 336, 539, 626, 627, 663, 694, 835, 836, 862–864 aleación de aluminio y zinc 626, 627 aleación de titanio 336 alerce 809, 822 alero 307, 374, 449, 460, 473, 477, 478, 484, 488, 586, 596, 600, 602–609, 613–616, 618, 619, 624, 628–630, 660, 678, 679, 683–685, 688 aleta 646, 648 alineación 84, 216; véase también orientación alisado 879 alma 175–177, 213, 214, 216, 217, 574, 692–694, 940, 941, 956, 969, 977 almacén 376 almacenamiento en caliente 658 almacenamiento térmico 480, 518 alma de nervadura 956 altavoz 875 altura de piso 572, 637 altura de planta 362 aluminio 144, 150, 307, 579, 600, 620, 626, 627, 630, 642–644, 646, 653, 654, 657, 663, 664, 666–670, 673, 674, 681, 683, 686–688, 694, 709, 710 aluminio-zinc 1052 amarilleamiento 845 ambiente lumínico 738 ámbito público 361 amortiguación 372, 762, 764, 768, 1089, 1090, 1093, 1094, 1099 amortiguación de cavidad 905, 908, 912, 918, 977, 994, 995, 1055, 1059 amortiguación del sonido 1094 amortiguación hidráulica 1090 amortiguación por enlace 961, 1029

1112

Índice

amortiguación por material 994 ampollas 500 ancho de aplacado cooperante 975 ancho de solape 595 anchura capilar 14, 15, 20–22 anchura capilar crítica 14, 20, 21, 24 anchura coportante 944 anchura de apoyo 609, 694 anchura de junta 14, 16–19, 21, 31, 36, 37, 793, 798, 808 anchura de llave 195 anchura visible 792 anclaje 8, 177–179, 224–228, 230–232, 236, 264, 265, 271, 280–282, 284, 290–293, 382, 451, 452, 454, 456, 462–464, 469, 480, 486, 512–518, 520, 521, 523, 524, 527–530, 532, 761, 769, 772, 774, 778, 926, 927, 935, 952, 990, 991, 1022, 1023, 1026, 1027 anclaje compuesto 231, 282; véase también anclaje de inyección anclaje de acero 520 anclaje de cable 179, 227 anclaje de chapa aplastada 990 anclaje de clavado 231 anclaje de encofrado 436, 517 anclaje de inyección 228, 231, 282; véase también anclaje compuesto anclaje de ménsula 513, 514, 515, 527; véase también soporte de ménsula anclaje de tirante 227 anclaje de torsión 521 anclaje de tracción 935 anclaje expansivo 228, 230, 231, 282, 304 anclaje final 989, 990 anclaje mecánico 990 anclaje posterior 378 anclaje puntual 755, 774 anclaje tirante 280, 281 anclaje trasero 486 anclaje tubular de compuesto 950 andamiaje 668, 928, 943; véase también andamio andamio 221; véase también andamiaje angulación 395 ángulo 27, 33, 58, 59, 75, 804, 824 ángulo de rozamiento interno 417 ángulo fuerza-fibra 168 anillo 252, 253, 256, 258–261, 406, 774 anillo de cierre 297, 300, 302–305 anisotropía 221, 232, 956, 1028, 1074 ánodo de sacrificio 627 antepecho 514, 542, 637–639, 654–659, 669 aparcamiento 936 aparejo 84, 160, 447, 451, 497, 515, 563, 616, 1022, 1023, 1026 apariencia 444, 474, 511, 825, 826, 830; véase también apariencia visual; véase también aspecto exterior; véase también aspecto visual apariencia visual 192; véase también apariencia; véase también aspecto exterior; véase también aspecto visual apeo 164, 166, 173, 175, 184

Anexo

apertura 1075, 1077–1080, 1083, 1090; véase también abertura; véase también hueco apertura a la derecha 789 apertura a la izquierda 789, 858 apilamiento 972 aplacado 372, 373, 560, 561, 565, 566, 568–572, 574, 575, 580–584, 586, 589, 590, 607, 626, 632–634, 676, 677, 680, 690, 698, 700, 889, 905, 916, 922, 923, 948, 950, 970–972, 974, 975, 976, 977, 979, 981, 994, 999, 1000, 1017, 1020, 1029, 1032, 1034, 1045–1054, 1057, 1059, 1060, 1062, 1064 aplacado arriostrante 970, 971 aplacado colaborante 970 aplacado de doble capa 1057, 1059 aplacado rígido a cortante 582, 634 aplastado 297, 309; véase también aplastamiento aplastamiento 190, 208–210, 212, 215, 219, 234, 240, 244, 248, 249, 257, 949, 952, 992; véase también aplastado aplastamiento de orificio 119, 181, 208, 249, 257 aplicación 487, 488, 491, 492, 494, 501, 508, 533 aplicar o insertar a presión 75, 188 aporte de energía 318 apoyo 287, 294, 609, 620, 694, 695, 698, 700, 702, 715, 720, 724, 890–893, 900, 903, 904, 908, 925–927, 930–933, 941, 943, 947, 952, 953, 957–959, 968, 972, 975, 980, 983, 992, 1003, 1005, 1007, 1008; véase también soporte apoyo articulado 992 apoyo blando 794, 796 apoyo corrido 514 apoyo de horquilla 173 apoyo elástico 903, 1003, 1005, 1007, 1034 apoyo isostático 719 apoyo lineal 642, 695, 718, 719 apoyo puntual 716, 719, 722, 724, 725, 774, 900, 925; véase también soporte puntual apriete 188, 190–192, 194, 201, 204, 209, 210, 213, 219, 226, 230, 234, 249, 253, 260 apriete manual 194, 210 apuntalamiento 972 aramida 552 arandela 189, 194, 196–198, 213, 219, 220, 235, 256, 258, 264, 280, 281, 527, 528, 530 arandela de estanqueidad 626 arandela de sellado 194, 264, 543, 544 arandela elástica 189 arcilla 944, 1001, 1013 arcilla cocida 377 arco 318, 325, 332, 346 arco de plasma 325 arco eléctrico 318 área de deducción 256 área de instalación 1020 arena 491, 499, 501, 1093

arena de cuarzo 954 arena de grava 418 argamasa 600 argón 815, 821 árido 278 arista 12, 29, 489, 613; véase también borde; véase también canto arista viva 410; véase también canto afilado armadura 272, 275–280, 284–287, 290–292, 389, 408, 417, 425, 434, 435, 438, 469, 888, 924–932, 934, 936–938, 940–946, 951, 954, 957–959, 968, 987, 991, 992, 1006, 1007, 1009–1011 armadura activa 932 armadura adicional 930–932, 987 armadura básica electrosoldada de celosía 928, 929, 931; véase también armadura de celosía armadura de acero 272 armadura de barra 290 armadura de celosía 928, 943, 946; véase también armadura básica electrosoldada de celosía armadura de compuesto 927–929, 931, 987 armadura de enlace 417 armadura de estribo 285 armadura de junta 936 armadura de malla 925; véase también armadura de mallazo armadura de mallazo 285; véase también armadura de malla armadura de punzonamiento 924, 925, 927; véase también armadura para esfuerzo cortante de punzonamiento armadura de retracción 417, 518, 520 armadura de torsión 925 armadura de tracción 924, 987 armadura diagonal 924 armadura longitudinal 991 armadura para esfuerzo cortante 924, 926 armadura para esfuerzo cortante de punzonamiento 926; véase también armadura de punzonamiento armadura pasiva 932 armadura principal 924, 928, 930, 932, 943 armadura principal de tracción 924, 928 armadura transversal 924, 926, 928, 991 armazón 360, 564, 580, 639, 651, 699, 702, 704, 707, 1045, 1060, 1074; véase también bastidor armazón de barras 692; véase también estructura de barras armazón porticada 699 arqueta de inspección 407 arquetipo 374 arquitectura 360, 361, 379, 380 arquitectura moderna 360, 361, 380 arquitectura moderna clásica 376 arrancamiento 950 arriostramiento 581, 585, 634, 692, 698, 701, 727, 947, 969, 972, 973, 1018, 1028, 1029, 1045 arriostramiento de tubo 699 arriostramiento diagonal 581, 692, 701,

Índice

972, 973 arriostramiento horizontal 581, 1029 artesa 366, 380, 396, 428; véase también cubeta; véase también cuba articulación 179, 182, 1087 ascensión térmica 383, 384, 763, 768 aseguramiento 16, 162–167, 171, 176–178, 196, 198, 214, 216, 219, 222, 223, 251, 256, 508, 521, 972 aseguramiento adicional 108 asentamiento 198 asfalto 396, 399, 400, 410–412, 419, 425, 426, 428, 430, 436 asfalto caliente 496; véase también betún caliente asfalto elastomérico 491 asfalto fundido 400, 494, 886, 896, 897, 903, 963 asfalto plastomérico 491 asiento 453, 464 asiento del terreno 426 asientos diferenciales 388 asignación de tareas 442 aspecto 788, 795, 830 aspecto exterior 471, 572, 653, 673, 674; véase también apariencia; véase también apariencia visual; véase también aspecto visual aspecto visual 455, 540, 653, 700, 738, 1032 véase también apariencia; véase también apariencia visual; véase también aspecto exterior aspersor 883 ataque del agua 389, 392 ataque químico 62 atasco 1072 aterramiento 404 ático 368, 369, 372, 375, 376, 590 atmósfera 318 atornillado 188, 191, 194, 205, 208, 213, 215–217, 219, 224, 225, 227, 228, 232, 236, 247 atracción capilar 21 ATT 470; véase también aislamiento térmico transparente; véase también aislante térmico transparente aula 1020 autoaflojamiento 201, 264 autobloqueo 190, 196, 201, 262 autocierre 1099; véase también cierre automático automatismo para puertas batientes 1090 autonivelación 886 avance de construcción 427 azotea 379, 382–384, 449, 473, 477, 486, 488, 489, 494, 500, 501, 506, 516 azotea transitable 506

B balasto 406 balcón 362, 738, 852, 854, 877, 956–958 baldosa 894, 896–899 baldosa cerámica 469 banda 435, 911–913, 926, 977, 988, 992, 1009 banda de acero 302, 539 banda de transmisión 810

bandeja 578, 620–623, 625–627, 630, 631 bandeja de chapa 620; véase también bandeja metálica bandeja metálica 622; véase también bandeja de chapa baño de fusión 318 barandilla 1003 barbilla 116, 157, 166–168, 170 barniz 830 barniz de película gruesa 830 barra 58, 59, 60, 64, 71–77, 79, 94, 382, 474, 480, 521 barra de acero 276, 294 barra de anclaje 228, 231, 281, 282 barra de armadura 276, 937, 957, 958, 959, 1009 barra de enlace 273, 278, 958, 959; véase también espera barra diagonal 58, 925, 928, 929, 959 barra redonda 178 barrera 369, 372, 380 barrera contra el viento 977; véase también barrera cortaviento barrera cortaviento 568, 585; véase también barrera contra el viento barrera de vapor 4, 17, 372, 398, 448, 465, 466, 472, 475, 480, 481, 489, 490, 496–502, 551, 565, 568, 569, 572, 573, 575, 579, 584–586, 607, 614, 617, 619, 627, 628, 633–635, 657, 676–681, 683, 686–690, 768, 778, 977 barrera física 14, 15, 23 base 446, 448, 450, 456, 457, 461, 463, 471, 472, 475, 476, 481, 483, 486, 489, 490, 492, 495, 500, 503, 504, 513, 514, 527, 528 base bajo tejado 370–374 base de columna 178, 182, 280 base de enlucido 1036 base de galce 796; véase también fondo de galce base de muro 393; véase también base de pared; véase también zócalo base de pared 387, 394, 431, 432; véase también base de muro; véase también zócalo base de pilar 288, 289 base de pórtico 179 base de revoque 446, 450 base difusiva bajo tejado 586–588, 590, 608, 617, 619, 677, 680 base portante 690 bastidor 791, 804, 810, 1020, 1045, 1046, 1060, 1078, 1081, 1102; véase también armazón bastidor de acero 1102 bastidor de aluminio 1102 bastidor de hoja 1078 batiente 791, 795, 797, 832, 833, 837, 841, 843, 844, 849, 851, 855, 865 bentonita 402 betún 400–402, 404, 886, 887 betún caliente 492, 495; véase también asfalto caliente bisagra 810, 1071, 1073, 1075, 1079, 1081, 1087, 1091, 1092, 1098, 1101 bisagra de puerta 1087, 1091

1113

bisel 281, 719; véase también biselado biselado 33, 184; véase también bisel blocao 464 bloque 952, 953, 957, 958, 959, 965, 979, 994 bloque de albañilería 394, 444, 800, 965, 979 bloque de drenaje 404, 420 bloque de hormigón 453, 454, 456–460, 470, 481, 498 bloque de hormigón aligerado 1020 bloque de hormigón celular 453, 454, 456–460, 470, 481, 532, 1020, 1022 bloque distanciador 654 bloque hueco de hormigón aligerado 1022 bloque macizo de hormigón aligerado 1023 bloqueo 55, 57, 66, 79, 80, 82–85, 88, 90, 91, 96 bloqueo contra asentamiento 198 bloqueo cuasi-positivo 104, 105, 158 bloqueo gravitacional 594; véase también bloqueo gravitatorio bloqueo gravitatorio 158, 160, 168, 172, 184; véase también bloqueo gravitacional bloqueo material 80, 82, 102, 103, 106, 108 bloqueo parcial 66 bloqueo por contacto 102 bloqueo por forma 55, 57, 79, 84, 96, 102–104, 114, 620, 626, 926, 934, 951, 952, 990, 991; véase también bloqueo positivo bloqueo por fricción 80, 83, 84, 96, 103, 104, 106, 108; véase también bloqueo por fuerza tangencial; véase también bloqueo por rozamiento bloqueo por fricción con agarre 106, 228 bloqueo por fricción estática 106 bloqueo por fuerza 80, 82–85, 90, 91, 96, 102–104, 106–108, 119, 124 bloqueo por fuerza adhesiva 82–84, 103 bloqueo por fuerza elástico 158 bloqueo por fuerza normal 80, 82, 83, 85, 91, 103, 106 bloqueo por fuerza rígido 158 bloqueo por fuerza tangencial 80, 83, 85, 90, 91, 103, 106–108, 119; véase también bloqueo por fricción; véase también bloqueo por rozamiento bloqueo por rozamiento 103, 130; véase también bloqueo por fricción; véase también bloqueo por fuerza tangencial bloqueo positivo 44, 80, 82, 84, 85, 91, 96, 101, 102, 108, 951; véase también bloqueo por forma bloqueo positivo puro 101, 102, 158, 180, 948, 952 bloque rectificado 1022 bobinado 142 bolsa de agua 760 borde 6, 18, 22, 23, 25, 26, 30, 32–34, 44, 46, 49, 881, 888, 889, 894, 896, 898, 899, 925, 926, 936, 940, 941, 951, 977; véase también arista; véase también canto

1114

Índice

borde afilado 489 borde alzado 380; véase también borde elevado; véase también reborde alzado borde de cubierta 380, 506 borde de forjado 362 borde elevado 380; véase también borde alzado; véase también reborde alzado bóveda 446 bóveda de compresión 455, 934, 977 bovedilla 877, 940, 943–946, 961, 968, 1001, 1013 brazo de palanca 192, 193, 215, 216, 235, 242, 288, 289, 378, 932, 1028 brecha 15, 22, 23; véase también rendija; véase también resquicio brida 253, 810, 811, 823, 833, 841, 854, 898 brillo 830 brochal 376, 558–561 bucle 138, 142, 760 bulón 157, 177, 179–182, 725 bulón cónico 230 burlete 464, 626, 643, 648, 662, 794, 798, 806, 837, 849 burlete de estanqueidad 648; véase también burlete de sellado; véase también cinta de sellado; véase también perfil de estanqueidad; véase también perfil de sellado burlete de sellado 621, 623, 626, 643, 648, 806; véase también burlete de estanqueidad; véase también cinta de sellado; véase también perfil de estanqueidad; véase también perfil de sellado buterola 302, 303, 305 buterola de cabeza de ajuste 302, 303 buterola de cabeza de cierre 302, 303 butilo 806 butiral de polivinilo 719

C caballete 594, 595, 600, 602–604, 613, 678; véase también cumbrera cabaña 368, 369 cabaña primitiva 368, 369 cabecero 1079, 1090, 1092 cabeza 281, 284, 290, 291 cabeza de ajuste 300, 302, 303, 306 cabeza de cierre 300, 302, 303, 306 cabeza de hongo 941 cabeza de martillo 178 cabeza de muro 450, 470 cabeza de pilar 925 cabeza de tornillo 189, 190, 192, 196, 201, 220, 235 cabeza de trompeta 1057 cabeza hexagonal 192, 196, 208, 209, 266, 267 cabezal 292 cabio bajo 164; véase también durmiente cable 275, 292, 293, 715, 716, 729–733 cableado eléctrico 890, 1028 cable eléctrico 1034, 1036 cable metálico 292

Anexo

CAD 170 caja 447; véase también mortaja caja de escalera 1002, 1003, 1005–1007 caja de persiana 814, 816 caja y espiga 164–169 cajetín 1036 cajetín de distribución 1036 cajetín de interruptor 1036 cajón de persiana de ladrillo 447 cal 453, 456, 478 cálculo estático 294 calefacción 752, 763, 879, 890, 892 calentamiento 319, 325, 326, 657, 660 calidad 464, 469, 487, 488, 519, 520 calidad hidrófuga 464 calidad vista 469 cáliz 273, 288, 289 calor 6, 15, 17, 19, 24, 148, 152, 1074, 1098, 1100 calzo 791, 796, 797, 804, 823, 833, 841, 844, 851, 855 cámara 28, 441, 445, 446, 450, 474, 489, 504, 510–514, 516, 517, 520, 523, 524, 526–529, 643, 646, 648; véase también cavidad cámara con relleno aislante 446 cámara de aire 383, 441, 445, 474, 489, 504, 510–512, 516, 517, 520, 523, 526, 528, 529, 568, 570, 574, 578, 584– 586, 588, 600, 613, 633, 643, 746, 766, 767, 769, 779, 814; véase también capa de aire cámara de aire ventilada 471, 568, 574, 584–586, 633; véase también cavidad ventilada cámara de expansión 794 cámara de galce 643, 648; véase también hueco del galce cámara de junta 16 cámara de relajación 10, 16, 28, 44, 45 cámara de ventilación 383 cambio de forma 103, 756, 770 cambio de material 395 cambio de temperatura 6, 68, 69 cambio dimensional 828 campo magnético 140, 142 canal 592, 594, 598–601, 603, 613, 626, 648, 649, 660, 662, 663, 879 canal de anclaje 227, 271, 284, 463, 464, 1023 canal de drenaje 394, 404; véase también canalón canalón 380, 394, 488, 600, 604, 605, 607, 613, 614, 624, 625, 628, 661, 683, 688, 778; véase también canal de drenaje caño rebosadero 380 canto 16, 19, 22, 30, 33, 40, 41, 68, 76, 910, 922, 923, 929, 937, 938, 941, 942, 947, 972, 973, 977, 987, 992, 1003; véase también arista; véase también borde canto afilado 408, 411; véase también arista viva canto de forjado 446 canto de goteo 34 cantonera 1083, 1084 capa 4, 5, 7, 8, 12, 14, 17–19, 22, 23, 27,

30–49, 351, 353, 371, 372, 377, 378, 380, 382, 394, 396–400, 402, 404–406, 408, 411–413, 420, 423, 425, 426, 428, 430, 431, 442–445, 447, 448, 450, 453, 456, 458, 460, 463, 465–472, 474–481, 483, 486–492, 494–504, 506, 508–510, 512, 516–520, 526, 528 capa adicional 442, 491, 498, 502 capa aislante 372, 398, 399, 443, 466–470, 474, 476–481, 489, 490, 494–496, 498, 500, 502, 504, 510, 516, 517, 526, 528, 568, 575, 585, 628, 632, 633, 636, 676, 677, 691, 692, 700, 802, 804, 809, 882, 886, 888, 891, 900, 903, 905, 908, 965, 1000, 1060; véase también capa de aislamiento; véase también capa de aislamiento térmico capa aislante sobre capa de sellado 490, 502 capacidad aislante 445, 498, 503, 512, 532, 564, 764, 787, 804, 822, 836 capacidad cubriente 830 capacidad de almacenamiento de calor 320 capacidad de carga 220, 224, 226, 228, 236, 244, 248, 249, 316, 327, 334, 443, 508, 532, 558, 562, 565, 578, 582, 660, 693, 696, 702, 757, 758, 878, 936, 943, 946, 948, 949, 956, 976, 977, 991, 1021, 1027, 1053; véase también capacidad portante capacidad de carga residual 660, 717, 718, 719, 722 capacidad de difusión de vapor 464, 516 capacidad portante 406, 556, 702, 943; véase también capacidad de carga capa compensadora 498, 500 capa compensadora de presión de vapor 498 capa cubriente 539, 540, 543, 551, 552, 906, 923, 945, 954, 979, 983, 1081, 1083; véase también chapa cubriente; véase también hoja cubriente capa de aire 18, 19, 764, 766, 768; véase también cámara de aire capa de aislamiento 8, 371, 374, 398, 399, 404, 405, 411, 412, 419, 426, 888, 890, 999; véase también capa aislante; véase también capa de aislamiento térmico capa de aislamiento acústico 887, 995 capa de aislamiento térmico 398, 399, 442, 443, 467, 468, 469, 474, 496, 510, 528, 879, 887, 888; véase también capa aislante; véase también capa de aislamiento capa de amortiguamiento 888 capa de arena 404, 406 capa de bloqueo 948 capa de drenaje 399, 402–406, 408, 411, 412, 420, 894, 899 capa de estanqueidad 399; véase también capa de impermeabilización capa de forro 1078 capa de grava 415, 497, 498, 500, 503, 506 capa de hormigón 926, 928, 929, 932, 934,

Índice

935, 945, 985, 987, 991 capa de hormigón en obra 926, 928, 929, 932, 987; véase también suplemento de hormigón in situ; véase también trasdosado de nivel capa de impermeabilización 398, 410, 425, 426, 854; véase también capa de estanqueidad capa de material duro 886 capa de percolación 404, 411, 412 capa de percolación autofiltrante 404 capa de revestimiento 561 capa de sellado 372, 380, 398, 411–413, 422, 425, 426, 433, 434, 466, 481, 487, 489, 490, 491, 494, 496, 498, 500, 502, 506, 574, 584, 585, 632, 633, 690, 894, 896–898; véase también capa impermeabilizante; véase también capa impermeable capa de sellado sobre capa aislante 490, 502, 510 capa exterior 538, 1028, 1081 capa filtrante 403, 404, 411, 412, 431 capa fonoabsorbente 918 capa funcional 5, 7, 351 capa impermeabilizante 495; véase también capa de sellado; véase también capa impermeable capa impermeable 465; véase también capa de sellado; véase también capa impermeabilizante capa interior 954 capa intermedia 159, 184, 316, 790, 809 capa intermedia elástica 719, 728 capa intersticial 769 capa niveladora 426, 494 capa nuclear 539, 540, 542, 543 capa pasiva 836 capa portante 496, 500 capa protectora 66, 398, 404, 408, 411, 413, 423, 425, 426, 431, 432, 500, 894, 896 capa separadora 406, 413, 425, 431, 435, 494, 498, 500, 509, 877, 878, 886–891, 899, 900, 902, 908, 961 capilaridad 19, 20, 22, 28, 35, 43, 406, 415, 417; véase también efecto físico capilar cara 19; véase también superficie limítrofe carácter isótropo 1074 característica hidrófila 22 cara de apertura 1077–1080 cara de cierre 1077, 1079, 1081 cara testera 168, 170, 339 carga 8, 11, 23, 35, 46, 52, 63, 82, 84, 85, 90, 100–102, 105–108, 111, 116, 120, 122, 442, 443, 455, 456, 461, 467, 469, 470, 474, 475, 480, 481, 488, 490, 495, 496, 498, 504, 508, 511, 513, 514, 520, 521, 532, 1018–1020, 1028, 1029 carga anódica 836 carga concentrada 936 carga de área 558 carga de fuego 1036, 1037 carga de humedad 394, 402, 442 carga de impacto 1020 carga de lluvia 368

carga de ménsula 1019, 1020 carga de refrigeración 748 cargadero 970; véase también jácena; véase también viga principal carga de viento 368, 649, 724, 728, 760 carga dinámica 198, 299 carga estructural 68, 80 carga externa 422, 724, 1019 carga gravitatoria 285 carga horizontal 286, 642, 672, 1020, 1028, 1029 carga lineal 558–560, 1019 carga muerta 160, 168, 461, 488, 508, 514, 672, 878, 880, 1019; véase también peso muerto; véase también peso propio; véase también propio peso carga puntual 412, 496, 558 carga superficial 702 carga térmica interna 752 carga vertical 160, 475, 514, 642, 878, 970, 975, 1028, 1029 carga viva 936, 1019 carpa 763 carpintería 158, 159, 162, 168, 170, 172, 173, 218, 264 carpintería artesanal 158 carrera 474 carrera de pares 580–582, 584, 676–678 carrera de vigas 168, 559, 564, 580, 633, 683, 690, 700, 701, 924, 970, 973, 985, 1000; véase también nivel de vigas carretera 848 cartela 215–217, 332, 774 cartón 1053, 1055 cartón alveolar 1078 cartucho 282 casa adosada 1039 casa pareada 1039 casa pasiva 551, 568, 574 casa prefabricada 970 casa tradicional 368 casa unifamiliar 399, 464 cáscara de expansión 228 cascarón 555, 702–704, 706, 707 cascarón de celosía 555, 562, 564, 636, 698, 702–704, 706 cascarón de hormigón 702 cascote 408, 413 casetón 906, 907, 1054, 1055 casetón de chapa de acero 578, 579 casquillo 173, 302, 304, 305 casquillo prensado 309 catedral gótica 787 caucho de cloropreno 719 cavidad 6, 8, 17, 19, 44, 60, 214–217, 227, 228, 236, 274, 282, 445–447, 471, 475, 489, 512, 517, 523, 526, 556, 570, 594, 633, 635, 636, 643, 644, 646–648, 656, 690, 877, 879, 881, 890–893, 901–905, 908, 912, 916, 918, 919, 923, 934, 940, 941, 943, 953, 957, 965, 966, 974, 977, 979, 983, 994, 995, 999, 1021, 1038, 1059, 1093, 1094, 1102; véase también cámara cavidad de fachada 746, 747, 749

1115

cavidad del techo 881, 908, 912, 919, 995, 999, 1029 cavidad no ventilada 570 cavidad ventilada 570; véase también cámara de aire ventilada celosía 332, 555, 562, 564, 636, 695, 698–700, 702–707, 910, 928, 929, 931, 934, 943–946, 950 celosía cuadrilátera 699 celosía triangular 699 cemento 453, 456, 518, 608, 709, 886, 899, 903, 974 centro urbano 427 cerámica 447, 498 cercha 58, 581 cercha contraviento 581 cercha de cables 715, 729–732 cercha de techumbre 378 cerco 789, 792, 793, 795, 797, 805, 811, 823, 832, 833, 837, 841, 843, 844, 849, 851, 1079, 1083, 1086; véase también marco fijo cerquillo 772; véase también varilla de keder; véase también vira cerradura 1071, 1078, 1081, 1087, 1091, 1098 cerradura de embutir 1087 cerradura de puerta 1087 cerramieno en contacto con el terreno 394 cerramiento 7, 9, 17, 19, 299, 350, 362, 442, 464, 470, 480, 494, 562, 574, 576, 578, 636, 638, 698, 699 cerramiento de madera maciza 464 cerramiento de membrana 756, 757, 765; véase también envolvente de membrana cerramiento de una hoja 480 cerramiento en contacto con el terreno 388, 394; véase también envolvente en contacto con el terreno cerramiento espacial 470, 1072, 1099 cerramiento exterior 7, 9, 17, 355, 366, 388, 574, 638, 698, 699, 778, 878 cerramiento horizontal 878 cerramiento modularizado 578 cerramiento sobre rasante 388, 393; véase también componente sobre rasante; véase también envolvente sobre nivel; véase también envolvente sobre rasante cerramiento tipo sándwich 578 cerramiento vertical 367 cerrojo de seguridad 1087; véase también petaca chapa 9, 10, 48, 102, 122, 303, 307, 309 chapa cubriente 543; véase también capa cubriente; véase también hoja cubriente; véase también hoja de cobertura chapa de acero 122, 123, 187, 189, 223, 235, 244–250, 257, 325, 542, 620 chapa de aluminio 307, 542, 620 chapa embutida 542 chapa fina 297, 307, 319, 336 chapa galvanizada 1086 chapa grecada 626; véase también chapa trapezoidal; véase también chapa perfilada

1116

Índice

chapa metálica 48, 307, 578, 654, 692, 696, 709, 906, 919, 1045 chapa perfilada 692, 695, 987–991; véase también chapa grecada; véase también chapa trapezoidal chapa trapezoidal 582, 623, 626, 692, 694, 696, 697, 708, 877, 883, 922, 923, 986, 988, 989, 996, 1010; véase también chapa grecada; véase también chapa perfilada chapetón 1087; véase también roseta charco 488, 490, 894 chaveta 102, 105, 182 chimenea 746 ciclo de cierre 1099 cierrapuertas 1071, 1078, 1090, 1092; véase también dispositivo de cierre de puerta cierrapuertas de marco 1090 cierrapuertas de suelo 1090 cierrapuertas montado en la puerta 1090 cierrapuertas superior 1090 cierre 1072, 1077, 1079, 1081, 1087, 1090, 1095, 1098, 1099, 1102–1104 cierre automático 1075, 1090, 1095, 1098, 1099, 1102, 1104; véase también autocierre cierre cortafuego 1098, 1099; véase también cierre de protección contra incendios cierre de hueco 786, 852 cierre de protección contra incendios 1095; véase también cierre cortafuego cilindro de cierre 1087 cimentación 178, 280, 288, 410, 414, 417, 418, 422, 426, 432, 1040 cimentación de bloque 288 cimentación de cáliz 288; véase también cimiento de cáliz cimentación profunda 426 cimiento 280, 281, 288, 395, 397, 402, 403, 406, 410, 414, 415, 417, 423, 1018, 1039, 1040 cimiento de bloque 288 cimiento de cáliz 288; véase también cimentación de cáliz cimiento de cáliz prefabricado 288 cinta 774 cinta adhesiva 1028 cinta de junta adhesivada 526 cinta de junta precomprimida 526 cinta de sellado 628, 663, 683, 806, 808, 896, 1028; véase también burlete de sellado; véase también burlete de estanqueidad; véase también perfil de estanqueidad; véase también perfil de sellado cinta elástica 33 cinta elástica de estanqueidad 798 cinta retén 434, 436 cinta selladora precomprimida 663 circuito de agua 890 circuito de calefacción 874, 890 circuito de refrigeración 874 circulación del aire 762 cizalladura 34, 36, 37, 78, 79, 81, 82, 84, 116, 119, 209, 215, 221, 240, 246, 256, 539, 696, 940, 947, 1074

Anexo

cizalladura transversal 432 claraboya 561, 701 clase de aplicación 487, 488, 491, 494 clase de emisión 1046 clase de exposición 436 clase de fisura 400 clase de grieta 896, 897 clase de impacto 487, 491 clase de impacto del agua 392, 400, 401, 436, 894, 895, 896 clase de propiedades 491, 492, 494 clase de puenteo de fisuras 400, 426 clase de resistencia 196, 208, 209, 212, 219, 236, 248 clase de resistencia al fuego 968; véase también duración de resistencia al fuego clase de uso 390, 400, 435, 436 clasificación 871, 872 clasificación jerárquica 349, 350 clasificación morfoestructural 353, 354, 388 clavado 163–168, 171, 230, 231, 238, 240, 242, 243, 246, 247 clavado oblicuo 164, 165 clavija 119, 164, 165, 171, 198, 227, 240, 248, 249, 616, 794 clavija basculante 227 clavija de resorte 227 clavijado 132 clavo 72, 119, 120, 122, 187, 234, 235, 238, 240–246, 307, 1029, 1050 clavo especial 240, 242, 244, 246 clavo perfilado 240 clima 62 clima interior 755, 762, 766, 892 climatización 748 clip 307, 543, 544, 548–550, 579, 595, 601, 604, 626–628, 642, 673, 675, 681, 683, 686–689 clip de expansión 230 clip de retención 307 cloruro de polivinilo 842 CNC 157, 159, 170, 174, 488; véase también línea de producción automatizada coacción 68, 100, 520, 521, 529, 790, 804, 897 cobertura 374, 377, 542, 543, 549, 971 cobertura de hormigón 968 cobertura mínima 520 cobija 592, 594, 598–600, 603, 613 cobre 150, 307, 402, 438, 620, 709, 835 cocción 445 codo 27, 28, 215–217, 223, 250, 251 codo de pórtico 213, 215, 250, 328, 329, 342 coeficiente de absorción acústica 919 coeficiente de absorción de la radiación 740 coeficiente de dilatación 136 coeficiente de fricción 84 coeficiente de permeabilidad de junta 918 coeficiente de rozamiento 213 coeficiente de transmisión térmica 646, 744, 814, 831, 836, 837, 839 coextrusión 842 cohesión 24, 102, 118, 314, 334, 338

cojinete 104, 1087 cojinete de aire 745; véase también colchón de aire cojinete de compresión 959 cojinete elastomérico 159 cola 118, 122, 950, 952, 990 cola de milano 164, 165, 170–172, 291, 952, 990 cola de resina de resorcinol 339 cola de resina de urea 339 cola de resina fenólica 339 cola de resina sintética 339 cola de resina sintética curable 339 cola de resina sintética termoplástica 339 colchón de aire 744, 764, 766, 814; véase también cojinete de aire colchón de gas pesado 814 colector 470 collar 304 colocación 162, 164, 173, 184 coloración 657, 694 colorido 511 columna 157, 162, 172, 173, 175–179, 182, 213–215, 217, 250, 261, 362, 1027, 1037; véase también pilar; véase también soporte columna de agua 392, 393, 422, 428, 430 combinación de materiales 89 combustibilidad 468 combustión 318, 319, 1038 compacidad 1038 compactación 888 compartimento de humo 1099 compás 810, 865 compatibilidad 622, 643 compatibilidad ecológica 842 complejidad 52 complicación constructiva 16, 19, 376, 468, 494, 517, 576, 704, 719, 835; véase también complicación técnica complicación técnica 588, 748, 752, 892; véase también complicación constructiva componente 1, 4, 6–8, 12, 14, 16–19, 21, 23, 26, 29, 31, 32, 40, 52, 56, 58–60, 63, 64, 66–70, 72–77, 80, 82, 91, 94, 394, 397, 398, 400, 411, 434–436, 442, 444, 455, 465, 466, 470, 475, 481, 486, 496, 506, 510, 519–521, 524, 530, 532, 533 componente adyacente 1023, 1050, 1064 componente ascendente 887, 894 componente bidimensional 6; véase también componente superficial componente compuesto 272, 291, 344, 539 componente de acero 313, 316 componente de carga 702, 724 componente de doble hoja 959, 993, 1093 componente de fuerza 56, 58, 166, 170, 595 componente de hoja simple 960 componente de hoja sólida 470 componente de hoja uniforme 539 componente de hormigón 271, 275, 280, 284, 285, 316 componente de madera 159, 162, 172, 313, 316, 338–340, 342, 344, 951

Índice

componente de tracción 182 componente en contacto con el terreno 408 componente envolvente 4, 7, 40, 355, 360, 364, 395, 397, 398, 400, 410, 422, 425, 556, 562, 698–700, 716, 786, 874, 878, 883, 887, 902, 916, 1002, 1003, 1018, 1021, 1030, 1059 componente envolvente de una hoja 442 componente envolvente exterior 442, 556, 786, 872 componente envolvente interior 442, 872, 1002 componente envolvente nervado 562; véase también componente nervado; véase también elemento nervado; véase también envolvente nervada componente estratificado 465 componente flanqueante 889, 902, 960, 966, 994, 996, 1040 componente hidrófugo 432 componente intermedio 927, 932, 1001 componente monocapa 4 componente nervado 557, 561, 636; véase también componente envolvente nervado; véase también elemento nervado componente prefabricado 470 componente sándwich 542; véase también elemento sándwich; véase también panel sándwich componente sobre rasante 351, 396, 398; véase también cerramiento sobre rasante; véase también envolvente sobre nivel; véase también envolvente sobre rasante componente superficial 4, 6, 14, 271, 285, 442, 557, 558, 692, 790, 1019, 1034, 1072; véase también componente bidimensional componente unidimensional 1038 componente vertical 506 componer 75, 92, 93 comportamiento acústico 1030, 1031 comportamiento de carga 338, 378 comportamiento deformacional 240, 514, 798, 948 comportamiento estático 716 comportamiento físico 362, 638, 762 comportamiento higrotérmico 447, 516 comportamiento portante 924, 986 comportamiento térmico 737, 748, 762–764 composición 157–160, 171–174, 179, 182 composición constructiva 490 composición morfoestructural 354; véase también diseño morfoestructural; véase también principio morfoestructural; véase también variante morfoestructural composición química 318, 319 compresibilidad 888, 890 compresión 16, 22–27, 31, 32, 34, 36, 37, 39, 40, 42, 46, 47, 56, 64, 65, 71, 76, 77, 79, 80–82, 85, 103, 107, 116, 120, 190, 196, 198, 201, 205, 212, 214, 216, 217, 219, 220, 222, 223, 242, 256, 443, 446, 450, 451, 453, 455, 469, 470, 474, 495, 529,

530, 888, 933, 934, 943, 944, 946, 947, 950, 953, 954, 956–970, 972, 975–977, 979, 980, 985, 987, 991, 992; véase también fuerza de compresión compresión axial 163, 306 compresión de contacto 26, 158, 163, 190, 198, 242, 642, 643, 793, 794, 810; véase también compresión por contacto; véase también contacto de compresión compresión por contacto 168, 179, 180; véase también compresión de contacto; véase también contacto de compresión compresión transversal 158, 164, 166, 173, 219, 222, 242, 276, 342, 975, 1028 compuesto 315, 330 compuesto de fibra de vidrio 957–959 compuesto de sellado 8, 806; véase también compuesto sellante; véase también sellador compuesto por fricción sin conectores 987 compuesto sellante 25, 32; véase también compuesto de sellado; véase también sellador concentración de carga 52 concentración de esfuerzos 774; véase también concentración de fuerza; véase también concentración de tensiones; véase también pico de tensión concentración de fuerza 643; véase también concentración de esfuerzos; véase también concentración de tensiones; véase también pico de tensión concentración de tensiones 718, 722; véase también concentración de esfuerzos; véase también concentración de fuerza; véase también pico de tensión concepción arquitectónica 362 concepto de seguridad en caso de fallo 717; véase también fail-safe concept concepto de vida útil segura 716; véase también safe-life concept condensación 369, 374, 398, 568, 585, 646, 648, 662, 789, 798, 812, 816, 822 condición de carga 928 condición de montaje 69 condiciones acústicas 442 condiciones climáticas 590 condiciones geotécnicas 403 condiciones hidrostáticas 394 condiciones meteorológicas 390, 427, 762 conducción de calor 762 conducción de fuerzas 52, 54, 62, 63, 75, 76, 80, 90, 91, 100, 538, 757, 766, 874, 878, 880 conducción de la luz 738, 742 conducción del sonido 66, 1040, 1058 conducción longitudinal 902, 911, 912, 1029, 1058, 1060; véase también conducción por flancos; véase también transmisión acústica

1117

lateral; véase también transmisión por flancos conducción por flancos 1034, 1043; véase también conducción longitudinal; véase también transmisión acústica lateral; véase también transmisión por flancos conducción térmica 956 conductividad térmica 64, 320, 446, 561, 564, 576, 680, 831, 835–837, 842, 845, 848, 959 conducto 393, 436 conducto de agua 874 conducto de calefacción 874 conducto de drenaje 387, 393, 406; véase también tubería de drenaje conducto de ventilación 874 conector 47, 48, 56, 67, 73, 164, 168, 172, 187, 219, 221, 223, 246, 247, 252–254, 256–262, 266, 271, 275, 284, 290, 291, 836, 837, 925–927, 936, 948–953, 972, 973, 985, 987–991 conector a cortante 949, 951; véase también conector de cortante; véase también conector de corte conector aislante 646 conector anular 253, 256 conector a presión 256, 258, 259 conector de compuesto 951, 985, 987, 991 conector de cortante 271, 284, 948, 951, 990, 991; véase también conector de corte; véase también conector a cortante conector de cortante con cabeza 949, 951, 990, 991 conector de corte 275, 284, 290, 291, 319, 332, 925, 951, 952, 988, 989; véase también conector de cortante; véase también conector a cortante conector de dilatación 651, 653 conector de disco 253, 256 conector de disco con dientes 253, 256 conector de diseño especial 252, 253, 256, 257; véase también conector especial conector de diseño especial de doble cara 253, 256 conector de diseño especial de una cara 253, 257 conector de encaje 171 conector de garras múltiples 246 conector de herraje de chapa 951 conector de inserción 253, 256, 258, 259, 261 conector de pared 457 conector de plástico 836 conector en forma de pasador 948–950 conector especial 219, 948, 950, 953; véase también conector de diseño especial conector para madera 164, 168, 171, 187, 246, 266 conexión 1, 4–7, 9, 10, 12, 13, 16, 32, 36, 39, 40, 44, 46–48, 52, 54–66, 68–73, 75–77, 80, 82–85, 88–94, 96, 100–108, 110–112, 114–116,

1118

Índice

118–122, 124, 187–190, 192, 194– 196, 198, 200, 204, 205, 208–210, 212–219, 221–223, 225, 226, 228, 230, 232, 234–236, 238, 240, 242, 244–246, 248, 250–253, 256–258, 261–263, 912, 915, 922, 926, 927, 932, 948, 950–952, 954, 969, 972, 973, 979, 986, 987; véase también enlace; véase también ensamblaje; véase también ensamble; véase también unión conexión a cortante 119, 190, 210, 212, 256, 261, 275, 294 conexión a cortante y aplastamiento 190, 209, 210, 212 conexión a cortante y aplastamiento con ajuste 212 conexión a cortante y aplastamiento pretensada 212 conexión antideslizante 210, 212, 213, 216, 219, 242 conexión a presión 808 conexión articulada 179, 182, 703 conexión articulada de bulón 157, 179 conexión atornillada 187, 188, 190, 200, 204, 208, 213, 214, 222–224, 235, 299, 926; véase también unión atornillada conexión atornillada antideslizante 190 conexión cedente 119 conexión clavada 188 conexión compuesta 162, 174, 182, 184 conexión condicionalmente desmontable 70, 90; véase también conexión parcialmente separable conexión conductora de fuerzas 54 conexión de alta resistencia 195 conexión de caja y espiga 164; véase también empalme de caja y espiga conexión de dientes triangulares 313, 340 véase también junta de dientes triangulares; véase también unión de dientes triangulares conexión de dos cortaduras 179 conexión de fábrica 118, 342 conexión de madera 157, 159, 168, 170, 182 conexión de montaje 338, 770, 772 conexión desmontable 70, 90, 158, 188 conexión de tornillo 176, 184 conexión de una cortadura 179, 336 conexión diferencial 118, 121 conexión directa 76, 189, 204, 205, 275, 298 conexión elástica 994 conexión en cuña 262, 263 conexión en cuña de cola de milano autocentrante 170 conexión fija 57, 58, 100, 108, 262 conexión indirecta 70, 76, 189, 204, 205, 226, 274, 298 conexión inseparable 298, 315 conexión lateral 178 conexión lineal 271, 285 conexión machihembrada 936 conexión mecánica 334, 836, 932, 948, 987 conexión móvil 57, 58, 100, 108

Anexo

conexión no conductora de fuerzas 54 conexión no desmontable 70 conexión no separable 274, 275 conexión parcialmente separable 274, 298; véase también conexión condicionalmente desmontable conexión por adherencia 313, 336, 340, 342; véase también unión por adherencia conexión por composición 157, 158, 171, 172 conexión por consolidación de materiales 315, 316; véase también unión por consolidación de materiales conexión por superposición 157, 174 conexión portante 299 conexión pretensada 188 conexión pretensada antideslizante 212 conexión pretensada antideslizante con ajuste 212 conexión puntual 52 conexión remachada 297, 300, 301; véase también unión remachada conexión resistente a cortante 975 conexión rígida 104, 119, 804 conexión rígida a la flexión 210 conexión separable 298 conexión soldada 926; véase también unión soldada conexión transversal 926, 927 confección 755, 760, 779 conflicto de objetivos 740, 880 conformación 537, 542 conformación en frío 848 conformación primaria 127, 135, 136, 271, 272, 274–277, 280, 282, 284, 285, 288, 290–292, 835 conformado en frío 664, 665, 694 confort 568 conífera 822, 828 conjunto de barras 474, 969, 971, 975 cono 230, 262 conservante 826, 831 conservante de madera químico 570 consistencia fluida 886 consolidación de materiales 314–316; véase también consolidación material consolidación material 114; véase también consolidación de materiales construcción 1, 4, 5, 7, 12, 14, 15, 17–19, 21, 23, 24, 26, 27, 29, 30, 33, 35, 37, 39, 40, 42, 44, 49, 52, 70, 89, 349–352, 354, 355, 360–362, 364– 366, 368–372, 374, 376, 378–380, 382–384, 388, 389, 394, 395, 397, 399, 400, 401, 405, 408, 413, 417, 420, 422–427, 431, 432, 434–436, 442–444, 446, 450, 451, 453–455, 458, 460, 461, 463, 464, 466–468, 470, 471, 474, 475, 478, 480–484, 488, 490, 494, 496, 498, 502, 503, 505, 507, 508, 510, 511, 517, 519, 520, 521, 524, 526, 528, 532 construcción aeronáutica 88, 539, 696 construcción comercial 461, 578, 892, 896 construcción compuesta 89, 271, 290, 319, 332, 832, 845, 1000 construcción compuesta de acero y hormi-

gón 290; véase también construcción mixta acero-hormigón construcción compuesta de madera y hormigón 291, 294; véase también construcción mixta madera-hormigón construcción compuesta encofrada 948 construcción compuesta multicapa 551 construcción de acero 89, 90, 93, 187, 195, 208, 209, 211–213, 218, 219, 222, 242, 313, 315, 316, 328, 334, 681, 692, 704 construcción de blocao 464 construcción de cables 179, 205, 299 construcción de costillas de madera 166; véase también construcción de entramado de madera; véase también construcción nervada de madera construcción de cubierta 366, 368, 372, 384, 480, 484, 498, 502, 503, 577, 584, 585, 632, 633, 677, 679, 686 construcción de doble hoja 872, 878, 1040 construcción de edificios 52, 88, 94, 272, 292, 299, 300, 388, 423, 442, 878–880, 884, 924, 950, 965, 970, 986, 990, 992, 1000; véase también edificación construcción de entramado de madera 360; véase también construcción de costillas de madera; véase también construcción nervada de madera construcción de esqueleto 360, 379, 1019 construcción de fábrica 1021 construcción de forjado 872, 879, 880, 883, 887, 905, 912, 916, 922, 924, 926, 945, 949, 965, 968–970, 972, 984, 987, 988, 994, 1000 construcción de hoja simple 442, 444, 468, 474, 480–483, 878, 1020 construcción de hoja uniforme 872, 877, 924, 969, 986, 993, 1003, 1004 construcción de hormigón 1021 construcción de junta 8 construcción de madera 33, 35, 37, 39, 40, 42, 44, 72, 89, 92, 101, 116, 118–120, 313, 316, 336, 338, 339, 342, 486, 504, 705, 970, 1037 construcción de madera de ingeniería 157, 162, 172 construcción de madera maciza 924 construcción de membranas 766, 770, 772, 774 construcción de montaje 182 construcción de montantes 578 construcción de montante y travesaño 542, 544 construcción de panel de madera 905, 922, 996 construcción de pared 948, 1018, 1019 construcción de perfil de presión 642 construcción de poste y tablón 360 construcción de puentes 946, 947, 952 construcción de trasdosado 900, 916, 918, 962, 963, 1032 construcción de viviendas 443, 970, 1023, 1039; véase también construcción

Índice

residencial construcción en pinza 261 construcción en sándwich 334, 351 construcción en seco 887, 1020, 1045; véase también construcción seca construcción envolvente 350, 354, 366, 376 construcción especial 488, 854 construcción húmeda 887, 889 construcción impermeabilizante 400 construcción industrial 443, 461, 578, 879, 886, 892, 896, 936, 992 construcción ligera 299, 302, 471, 480, 507, 557, 692, 880, 994, 1034, 1038 construcción ligera extrema 336 construcción maciza 877, 994, 995, 998, 1001, 1017, 1021, 1029, 1032, 1036, 1039, 1040, 1043; véase también construcción sólida construcción metálica 213, 214, 264, 275, 292, 318, 320, 804, 986 construcción mixta 382, 634, 925, 985 construcción mixta acero-hormigón 290, 291; véase también construcción compuesta de acero y hormigón construcción mixta madera-hormigón 290; véase también construcción compuesta de madera y hormigón; véase también estructura mixta de madera y hormigón construcción moderna de madera 971, 1021 construcción monohoja 399 construcción monolítica 389 construcción multicapa 7 construcción nervada 164, 165, 360, 475, 480, 481, 564, 572, 574, 576, 584, 585, 607, 632–634, 676, 690–692, 802, 872, 873, 877, 879, 924, 948, 969–971, 986, 992, 993, 996, 1003, 1004; véase también estructura nervada construcción nervada de madera 164, 165, 996; véase también construcción de costillas de madera; véase también construcción de entramado de madera construcción neumática 765 construcción prefabricada 275, 285–288, 510, 1003 construcción residencial 842, 936; véase también construcción de viviendas construcción sándwich 578 construcción seca 889, 899, 935; véase también construcción en seco construcción secundaria 578, 637, 642, 666, 668, 700, 716, 719, 721, 724, 727, 729, 731, 732 construcción sólida 880; véase también construcción maciza construcción textil 762 construcción tubular 329 construcción unidireccional 936, 940 construcción ventilada multihoja 498 consumo de energía 740, 748 consumo de material 881, 1038 consumo por combustión 1038

contacto de compresión 288; véase también compresión de contacto; véase también compresión por contacto contacto directo 790, 826, 959 contenido de carbono 320, 1052 contenido de humedad 828, 831 continuidad 798 continuidad funcional 77 continuidad geométrica 285 continuidad material 274, 278; véase también continuo material continuo material 314, 315; véase también continuidad material contorno 887 contorno de edificio 380 contraapoyo 302, 303; véase también retención contracción 6, 127, 132, 134, 198, 262, 292, 302, 306, 326, 345 contralata 568, 569, 571, 574, 586, 589, 590, 600, 607, 614, 616, 617, 619, 677–680 contrapendiente 394, 396 contrarrastrel 570 contrarrosca 187, 204, 205, 224, 226, 227, 232; véase también rosca de acoplamiento; véase también rosca de tuerca; véase también rosca hembra; véase también rosca interior contrarrosca preformada 187, 205, 224, 226, 227 contribución estática 946; véase también cooperación estática control de calidad 327 control de la luz 737, 742 control de vapor 19 control solar 740 convección 15, 19, 646, 762, 768 cooperación estática 969, 975, 977; véase también contribución estática coordinación espacial 349, 362 coordinación espacial modular 1019 cordón 137, 138, 142, 148, 149, 151, 214–216, 574, 608, 626, 627, 692–696, 730, 150 cordón cooperante 975 cordón de compresión 692, 944, 946, 947, 953, 970, 987, 992 cordón de soldadura 148, 149, 151, 313, 320, 322, 324–328, 330, 150 cordón de tracción 692, 953, 970, 977 cordón inferior 626, 694–697, 928, 944, 950, 973 cordón sellador 663 cordón superior 626, 692, 694–697, 925, 928, 929, 950, 973, 974, 988, 990 corona de pasadores 250 correa 162, 164, 166, 581, 600, 609, 614, 617, 627, 678, 679, 683, 686–689, 774, 974 correa de transmisión 810 corriente de aire 368, 745 corriente eléctrica 146, 148, 319 corrosión 68, 122, 246, 249, 292, 322, 332, 346, 514, 518, 520, 621–623, 626, 627, 651

1119

corrosión por contacto 621, 622, 848 cortadura 76, 77, 119, 122, 166, 167, 179, 181, 222, 234, 240, 244, 246, 249, 256, 336, 339, 340 cortafuego 878 cortavientos 568, 570 corte 760, 761, 769, 778 corte de esquina 608, 613 corte de pluma 33, 336, 340; véase también pico de flauta; véase también testa en sesgo corte de separación 16, 1034 corte por plasma 325 cortina 467, 469, 470, 478 costa 848 coste 328, 395, 427, 518, 825, 835 coste de construcción 948 coste de mano de obra 970, 971; véase también coste laboral coste laboral 88; véase también coste de mano de obra costilla 17, 46–48, 142, 382, 475, 478, 486, 520, 555–558, 561, 562, 564–569, 574–577, 580–585, 591, 626, 632–634, 636, 676, 692, 700, 701, 929, 969–971, 973, 975, 977, 985, 992–994, 999, 1017, 1021, 1046, 1047, 1050, 1052; véase también nervadura; véase también nervio costilla de borde 802; véase también nervio de borde costumbre 88 costura 118, 320, 494, 620, 770; véase también empalme costura en V 324 criptón 815 cristalito 118 criterio de clasificación 75, 88–91 cuaderna 696 cuadrante 1087; véase también nuez cuadrícula 1074 cuarterón 855, 911, 1073, 1074, 1077, 1083 cuarto húmedo 892 cuba 423, 426; véase también artesa; véase también cubeta cuba vibratoria 517 cubeta 380, 426–428, 434, 436, 894, 978; véase también artesa; véase también cuba cubierta 5, 7, 8, 12, 35–38, 48, 221, 226, 307, 349, 351–355, 360, 364–382, 384, 441, 442, 444, 448, 449, 455, 465, 466, 472, 473, 475, 477, 480–492, 494–496, 498–510, 516, 522, 528, 533, 561, 562, 564, 576, 580–586, 588, 591, 594, 595, 597, 601, 613, 621, 622, 626, 627, 632–634, 636, 676, 681, 690, 692, 694, 708, 709, 786, 793, 854, 906, 918, 924, 934, 936–938, 970–972, 977, 978, 986, 1011, 1039; véase también tejado cubierta a una agua 595 cubierta diafragma 936 cubierta enterrada 388, 393, 396, 402, 403, 405, 424, 430, 431 cubierta inclinada 355, 366, 368, 375, 376,

1120

Índice

378, 380, 382, 384, 441, 442, 466, 480, 504, 508, 555, 561, 564, 576, 580, 583–586, 588, 591, 594, 601, 614, 615, 617, 618, 626, 628, 629, 633, 636, 676, 678, 690, 986 cubierta inclinada de hoja uniforme 480 cubierta inclinada no ventilada 374 cubierta inclinada ventilada 374, 504 cubierta invertida 398, 490, 498, 503, 633, 691, 692 cubierta no ventilada 490, 504, 585, 586 cubierta plana 355, 366, 368, 377, 378, 380, 382, 384, 441, 442, 466, 486, 504, 555, 562, 564, 576, 591, 632–636, 676, 690–692, 986 cubierta plana no ventilada 382, 441, 490, 496, 498, 500, 502 cubierta plana ventilada 382, 384, 489, 490, 504, 505 cubierta prefabricada 934 cubierta ventilada 441, 504, 584–586, 590 cubierta verde 441, 491, 498, 508 cubrejunta 35–39, 577, 622; véase también tapajunta cuerda 136, 138, 141, 142, 144 cuerpo sólido 146, 148 cumbrera 307, 579, 581, 582, 586, 596, 600–605, 608, 609, 613, 614, 616, 617, 624, 625, 630, 678, 681, 683, 687; véase también caballete cumbrera seca 600 cuña 127, 134, 164, 187, 188, 262–264, 288, 417 cuña de madera 804 cúpula porticada 702 curva de clasificación 418, 498 curva isotérmica 451 curvatura 594, 630, 631, 694, 696, 702, 704, 706, 707 curvatura biaxial 706; véase también curvatura doble; véase también doble curvatura curvatura doble 630; véase también curvatura biaxial; véase también doble curvatura curvatura sinclástica 766 curvatura uniaxial 706

D daño 6, 21, 30, 368, 380, 394, 398, 408, 410, 412, 413, 425, 426, 432, 486, 490, 491, 496, 502, 503, 506, 508, 520 daño estructural 892 daño mecánico 394, 410, 426, 486, 491, 496, 502, 506, 896 daño por humedad 956 debilitamiento 163, 164 decoloración 764 defecto 19, 815, 822, 826 deformabilidad 219, 220, 307, 706 deformación 6, 22, 25, 27, 31, 36, 42, 46, 47, 49, 57, 68, 69, 82, 100, 103–105, 119, 120, 122, 158, 176, 298–300, 302, 304, 306, 307, 309, 396, 426, 450, 490, 514, 518, 520, 521, 623, 651–653, 717, 730, 732,

Anexo

793, 798, 804, 812, 825, 897, 952, 990, 1019, 1023, 1026, 1027, 1050, 1059, 1072, 1074 deformación elástica 103, 130, 188, 298, 309, 521 deformación inicial 732 deformación permanente 82 deformación plástica 119, 127, 142, 144, 148, 188, 219, 238, 298, 300 degradación 487 degradación por meteorización 830 densidad 1021, 1060 densidad aparente 350, 828, 831, 1029, 1036; véase también densidad bruta; véase también peso específico densidad bruta 443, 963, 1021; véase también densidad aparente; véase también peso específico dentado 934, 955 dentado triangular 955 depósito de nieve 377 depresión 60 desacoplamiento 66, 67 desacoplamiento acústico 903, 1003 desagüe 380, 384, 394, 402, 404, 406, 418, 427, 433, 437, 438, 488, 489, 852, 892, 896, 898; véase también sumidero desagüe a cielo abierto 427 desagüe de cubierta 488, 489 desagüe del foso de obra 427 desarrollo histórico 351 desarrollo técnico 822, 843 desbordamiento 380 descansillo 1002, 1006, 1007, 1008, 1009; véase también rellano descarga 332, 637, 696, 701, 924, 928, 952, 956, 980, 984, 987–989 descarga bidireccional 956 descarga eléctrica de gas 146 descarga unidireccional 956 desconchamiento 230 descuadre 582–584, 634, 696, 971, 1029, 1050, 1072–1074 desgarro 193, 209, 221, 235, 400 desgaste 886, 1002 desgaste mecánico 62 desintegración 306 deslizamiento 36, 162–167, 171–177, 210, 212, 219, 248, 256, 378, 488, 506, 516, 940, 983, 987 deslizamiento inicial 276, 306 deslizamiento lateral 162, 163, 166, 167 deslumbramiento 737–742 deslumbramiento directo 740 deslumbramiento por contraste 742 deslumbramiento reflejado 740 desmontabilidad 208 desmontaje 60, 70, 90, 188, 208 desnivel 878 despegue 491 despiece 595, 596, 598, 599, 616, 638–640, 707, 877, 910; véase también subdivisión despiece de techado 616 desplazamiento 7, 34, 36, 42, 60, 84, 162, 164, 166–168, 178, 496, 512, 521

desplazamiento lateral 164, 166–168 desplome 934 desprendimiento 340, 806 desprendimiento involuntario 196 destrucción 68, 82 desván 368 desviación 60, 70 desviación de la luz 742 desviación dimensional 6, 1073 detalle de conexión 898 detector de calor 1098 detector de humo 1098 diafragma 285–287, 565, 581, 582, 584, 634, 677, 692, 698, 877, 926, 927, 932–937, 940, 941, 947, 969–971, 973–975, 977, 979–982, 992, 936 diafragma arriostrante 987 diagonal 925, 928, 929, 950, 959, 971–973 diámetro del vástago 1050 diferenciación 52, 77, 538, 716; véase también discretización diferenciación funcional 467, 538, 556 diferencia de luminancia 740 diferencia de presión 383, 384 diferencia de temperatura 383, 874 diferencia estándar de nivel sonoro 915–918 diferencia estándar de nivel sonoro en flancos 915, 917, 918 diferencia ponderada de nivel sonoro 996 diferencias de temperatura 660 dificultad de ejecución 428 difusibilidad 764 difusión 369, 370, 372–374, 460, 464, 466, 471, 474, 481, 496, 500, 503, 516 difusión de vapor 398, 464, 466, 516, 892; véase también difusión de vapor de agua difusión de vapor de agua 410; véase también difusión de vapor difusividad 19, 590; véase también permeabilidad al vapor dilatación 42, 514, 518, 520, 623, 668, 672; véase también dilatación térmica dilatación térmica 307, 426, 521, 620, 622, 623, 668, 810; véase también dilatación dimensionado 932, 936; véase también dimensionamiento dimensionamiento 489, 716; véase también dimensionado dimensión básica 1071, 1078 dimensión de solape 591, 595; véase también medida de solape dimensión de solapo 455; véase también dimensión de solape; véase también medida de solape dimensión límite 1023–1025 dimensión estándar 1017, 1047, 1055 dimensión nominal 6 dintel 214–217, 446, 448, 451, 454, 455, 458, 460, 472, 473, 475, 482, 483, 514, 639, 1076, 1079, 1086 dintel de persiana 455, 460, 482, 483 dintel de pórtico 342, 343 dirección de apertura 790 dirección de carga principal 90 dirección de descarga 924, 952, 956, 980,

Índice

984, 988, 989; véase también dirección principal de descarga dirección de flujo 29, 33, 40–43 dirección de fuerza 90 dirección de la veta 116, 120, 122, 954, 1074; véase también orientación de la veta; véase también trayectoria de veta dirección de montaje 184 dirección de movimiento 1075 dirección espacial 315 dirección principal de descarga 928, 956; véase también dirección de descarga dirección vertical 364 disco 253, 256, 718, 719 disco de goteo 528 discontinuidad 7 discretización 538, 556, 716; véase también diferenciación diseñador 4, 29, 30, 756; véase también proyectista diseño 1, 6, 7, 12, 14, 16, 22, 24, 28, 30, 34, 36, 39, 40, 42, 43, 46, 47, 200, 204, 215, 218, 230, 236, 252–254, 256, 257, 261–263, 349, 354, 355, 361, 362, 364, 366, 372, 374, 377, 378, 380, 384, 882, 909, 911, 915, 918, 924, 952, 956, 959, 969, 972, 973, 992, 994 diseño constructivo 6, 7, 22, 354, 355, 362, 364, 372, 378, 465, 486, 539, 556, 583, 588, 599, 632, 633, 658, 756, 825, 835, 1039, 1086 diseño de junta 14, 36, 42, 46, 47, 52, 77, 80 diseño geométrico 30 diseño modular 835 diseño morfoestructural 355; véase también composición morfoestructural; véase también principio morfoestructural; véase también variante morfoestructural diseño visual 828, 836 disipación 372 disolvente 24, 152, 336 dispersante 152 dispersión de la luz 742 dispositivo antiaflojamiento 192, 198 dispositivo antivuelco 178; véase también dispositivo contra el vuelco dispositivo contra el vuelco 182; véase también dispositivo antivuelco dispositivo de agarre 453 dispositivo de cierre 1098, 1099 dispositivo de cierre de puerta 1090; véase también cierrapuertas dispositivo de control 402 dispositivo de fresado 824, 825 dispositivo de retención 1098 dispositivo mecánico 1090 distancia entre hojas 839 distancia entre soportes 362 distancia mínima 293, 294 distinción morfoestructural 872 distribución de carga 496, 672, 700 distribución de la luz 742 distribución de masas 882

distribución de momentos 692 distribución transversal 285 distribución transversal de cargas 285, 558, 926, 927, 936, 947, 956, 977, 1019; véase también reparto transversal de cargas dobladillo 772, 774, 779 dobladura 413 doble acristalamiento 744, 745, 751, 792, 814; véase también acristalamiento doble doble acristalamiento aislante 792; véase también acristalamiento doble doble costura en V 324 doble curvatura 631, 696, 707, 760; véase también curvatura biaxial; véase también curvatura doble doble galce 792, 793 doble goma arrastrante 1094 dormitorio 1002 drenaje 6, 10, 28, 35, 42, 44, 349, 366– 368, 380, 382, 383, 387, 390–394, 396, 399, 402–409, 411–414, 417–420, 422, 441, 475, 487, 488, 490, 502, 504, 509, 514, 526, 528, 586, 643, 648, 755, 778, 794, 796, 797, 823, 853, 854, 859, 860 drenaje de galce 643, 796 drenaje filtrante 402 drenaje perimetral 403, 406, 407, 419 drenaje superficial 387, 402–404, 406, 411, 412, 418, 420 ductilidad 1052 duela 954 durabilidad 52, 62, 68, 262, 388, 426, 487, 518, 524, 758, 785, 789, 822, 825–827, 829, 830, 836, 843, 848, 862–865, 894, 1099 durabilidad biológica 826 duración de resistencia al fuego 919, 920, 968, 1036, 1038, 1099, 1102; véase también clase de resistencia al fuego duramen 825, 829 dureza 204, 224 dureza superficial 1054 durmiente 164–166, 480, 481, 504, 572, 573, 582, 614, 628, 679, 683; véase también cabio bajo

E eclisa 598 economía 502 Edad Media 787 edificación 88; véase también construcción de edificios edificación administrativa 946 edificación residencial 946 edificio 1, 4, 8, 12, 15, 52, 66, 94, 388–392, 394, 395, 397, 400, 402–404, 406, 408, 410, 413, 415, 417, 422, 423, 426, 427, 437, 438, 878–880, 884, 892, 896, 899, 900, 924, 950, 954, 965, 970, 986, 990, 992, 1000, 1002, 1003, 1018, 1019, 1022, 1023, 1039, 1045 edificio administrativo 1021

1121

edificio altamente aislado 757 edificio alto 216, 475; véase también edificio de gran altura edificio comercial 848 edificio con calefacción 443 edificio de gran altura 668, 698, 699, 745, 748; véase también edificio alto edificio de plantas 362 edificio escolar 1021 edificio industrial 848 edificio público 848, 1086 edificio sin calefacción 443 edificio sin sótano 410, 413 efecto aislante 19, 845 efecto amortiguador 480 efecto arriostrante 696 efecto capilar 20–22, 24, 28, 29, 35; véase también acción capilar; véase también efecto físico capilar efecto compuesto 272, 298, 987, 990, 991 efecto cubriente 826 efecto de adherencia 118, 334 efecto de amortiguación por material 1093 efecto de autolimpieza 660 efecto de celosía 934; véase también acción de celosía efecto de coincidencia de ondas 814 efecto de continuidad 972, 992 efecto de diafragma 182, 285, 581, 698, 926, 927, 934, 937, 975 efecto de entalla 189 efecto de expansión 228, 230–232, 244, 248, 302 efecto de frenado 16, 17 efecto de fuerza 80, 96 efecto de marco 701, 702 efecto de placa flectada 926, 936 efecto de pórtico 698 efecto de resorte 26, 31, 32, 130, 230, 1052 efecto de sellado 5, 16–18, 25, 26, 28, 29, 38, 41, 44, 63, 80, 434, 555, 588, 591, 597, 622; véase también efecto sellante efecto de succión 22 efecto diafragma 933, 935, 936, 947, 977, 992, 1018 efecto explosivo 1075 efecto físico 314, 376, 383 efecto físico capilar 19, 20; véase también capilaridad; véase también efecto capilar efecto fonoabsorbente 815 efecto insonorizante 959 efecto invernadero 763 efecto mecánico 408, 471, 848 efecto muelle 1059 efecto portante laminar 702 efecto protector 830, 836 efecto rigidizante 49, 122 efecto sellante 80; véase también efecto de sellado eficacia 502 eficiencia 88 eficiencia estática 762, 882 eficiencia funcional 467 eje 56 eje baricéntrico 875

1122

Índice

eje característico 59, 74 eje cardán 122 ejecución 14, 33, 299, 300, 306, 387, 395, 402, 403, 405, 407, 413, 414, 422, 423, 426–428, 433, 436–438 ejecución asimétrica 1039 ejecución constructiva 72, 76 eje de rotación 1078 elasticidad 26, 32, 46–48, 200, 209, 298, 704, 1052 elastómero 184 electricidad 740 electrodo 70, 318–320, 322, 346 electrodo de wolframio 318 electrodo enrrollado 318 electrodo revestido 318 elemento a cortante 271, 284 elemento adicional 75, 76, 91, 102, 189, 835 elemento añadido 738, 740 elemento arquitectónico 374 elemento arriostrante 286 elemento cerámico 446 elemento complementario 455 elemento constructivo 786 elemento de accionamiento 1087 elemento de alta precisión 446 elemento de anclaje 228 elemento de armadura prefabricado 926, 957 elemento de cierre 1072 elemento de cizalladura 940 elemento de compuesto 949, 950 elemento de conexión 84, 85, 159, 215, 284, 933, 949; véase también elemento de fijación; véase también medio de conexión; véase también medio de unión elemento de construcción de madera 606, 607, 634, 877, 956, 977, 979, 983, 985 elemento de cubierta 543 elemento de dintel 455 elemento de dintel plano 455 elemento de ensamble 114, 119 elemento de ensamble mecánico 114 elemento de fijación 36, 46, 70, 72, 85, 120–122, 205, 219, 220, 227, 232, 234, 240, 248, 250, 252, 266, 267, 274, 282, 298, 299, 300, 307, 520, 566, 594, 668, 694, 695, 1028, 1050; véase también elemento de conexión; véase también medio de conexión elemento de forjado 935, 937, 938, 977 elemento de gran formato 1028 elemento de hormigón celular 464 elemento de madera maciza 1032 elemento de madera microlaminada 1029 elemento de muro 286, 287 elemento de paso 1074 elemento de relleno 556, 637–639, 642, 643, 646, 648 elemento de sombreado 668 elemento de tablas apiladas 947, 952, 1028, 1029 elemento de techado de gran formato 608, 623, 630

Anexo

elemento de techado de pequeño formato 591, 630 elemento de unión 119, 120, 948, 987 elemento envolvente 362, 364, 716, 786, 1072 elemento isótropo 947 elemento monolítico 881 elemento nervado 561, 562, 564, 581, 634, 698, 954, 955, 1020, 1074; véase también componente envolvente nervado; véase también componente nervado elemento nervado unidireccional 581 elemento nodal 120, 246 elemento portante 350, 1019 elemento prefabricado 285, 286, 291, 447, 490, 497, 511, 520, 524–526, 530, 578, 926, 929, 933–937, 940, 942, 952–954, 968, 987, 992, 1001 elemento rectificado 445, 453 elemento sándwich 538, 542, 551; véase también componente sándwich; véase también panel sándwich elemento sándwich de madera 551 elongación elástica 104 elongamiento de fractura 319 embutición 140 emergencia 380 emisión 848 emisividad 758, 768 empalme 313, 322, 340, 342, 343, 433, 461, 492, 516; véase también costura empalme adhesivado 770 empalme a media madera en cruz 164, 165 empalme a media madera en esquina 166 empalme apeado 164, 165 empalme a tope 451 empalme a un tercio de madera 163, 166, 167 empalme con abrazadera 772 empalme cosido 770 empalme de armadura 278 empalme de barbilla con espiga achatada 166, 167 empalme de barbilla con pieza auxiliar 167, 168 empalme de barbilla doble con espiga achatada 166, 167 empalme de barbilla simple 166, 167 empalme de caja y espiga 164, 165, 166, 167; véase también conexión de caja y espiga empalme de caja y espiga achatada 166, 167 empalme de caja y espiga asegurado con cuña 164, 165 empalme de columna 157, 178 empalme de cruce en tenedor 164, 165 empalme de faja 770 empalme de fajas 755, 770 empalme de forjado 285 empalme de horquilla 162, 163, 166 empalme de montante a tope 164 empalme de pared 286 empalme de pico de flauta 162, 163 empalme de superficie 4 empalme en T con zapata de madera dura

164, 165 empalme entrelazado 772 empalme recto 162, 163 empalme recto a media madera 162, 163 empalme recto a media madera con testa en sesgo 162, 163 empalme solapado 932 empalme soldado 770 empalme superficial 756 empalme transversal de vigas 164, 165 emparrillado 555, 562, 698, 700–704; véase también emparrillado de vigas emparrillado de vigas 382, 555, 562, 698, 700–704, 971; véase también emparrillado emplazamiento 354; véase también posición; véase también ubicación; véase también ubicación espacial empotrado 178, 244, 271, 288; véase también empotramiento empotramiento 288, 1023; véase también empotrado empuje 168, 262, 302, 388 empuje del terreno 388, 398, 408, 410, 423, 432 emulsión bituminosa 401 encachado 574, 690, 979 encachado de grava 406, 407, 413, 417, 419, 420, 852 encaje 911, 945 encapsulado 275, 292 enchufe 1036 enclavamiento 278, 282, 284–288, 291, 292 encofrado 16, 395, 417, 421, 436, 446, 454, 517, 520, 522, 704, 853, 890, 891, 925, 927, 928, 937, 943, 944, 946–948, 957, 985, 987, 988, 1006 encofrado perdido 446, 890, 928, 944, 946, 947, 985, 987 encolado 89, 115, 118, 338–344, 346, 469, 955, 977, 983, 1012 encolado a tope 824 encolado por compresión 977 endurecimiento 339 energía 24 energía acústica 918 energía de cierre 1090 energía eléctrica 332 energía mínima de impacto de entalla 319 energía no renovable 842 energía solar 763 energía sonora 62, 878 energía térmica 146 enfoque funcional 90, 364 enfoque instrumental 90 enfoscado 443, 450, 456–458, 460, 475, 478; véase también revoque enfriamiento 66, 152, 292, 325, 326, 763 engarce 44 engatillado 102, 297, 307, 308, 620, 622, 624, 625 engatillado doble 622 engatillado en ángulo 622 engatillado simple 622, 625 engobe 596 engranaje 792 enjarje 451, 452, 1023, 1026; véase tam-

Índice

bién unión enjarjada enlace 104, 116, 118, 120, 398, 417, 441, 447, 450, 451, 456, 457, 465, 470, 475, 481, 504, 506, 508, 555, 562, 568, 572–574, 596, 600, 604, 652, 654, 683, 801, 805–808, 810, 816, 822, 832, 838, 841, 844, 846, 850, 853, 854, 856–859, 862, 877, 898, 902, 911, 996, 1017, 1018, 1023, 1026, 1027, 1029, 1034, 1036, 1050, 1059, 1060, 1064; véase también conexión; véase también ensamble; véase también ensamblaje; véase también unión enlace atómico 274 enlace a tracción 116 enlace axial 116 enlace constructivo 1023 enlace covalente 118 enlace de forjado 448, 450, 457, 470, 472, 476, 478, 479, 572, 573 enlace de hidrógeno 118 enlace de pared transversal 451 enlace de puerta 451 enlace deslizante 1023, 1050, 1059, 1064 enlace de tabique 877, 911, 916, 996 enlace de valencia secundario 314, 334 enlace de Van der Waals 334 enlace de ventana 451, 457, 470 enlace interfacial 314 enlace intermolecular 338 enlace metálico 334 enlace molecular 102, 274, 334, 1038 enlace rígido 1023, 1029, 1050, 1059, 1064 enlace transversal 116 enlazado 774 enlucido 444, 450, 454, 456, 458, 460, 469, 470, 481, 483, 533, 887, 899, 1006, 1022, 1023, 1026, 1027, 1036, 1054, 1055, 1066, 1086, 1088, 1089, 1101 enlucido de cal 1036 enlucido de cal-cemento 1036 enlucido de vidrio transparente 470 enlucido de yeso 1055 enmarcado 790, 792, 794, 810, 812 enmasillado 787, 795, 1055, 1057 enrasado 793 ensamblaje 6, 16, 52, 53, 56, 58, 75, 89, 91, 100, 118; véase también conexión; véase también enlace; véase también ensamble; véase también unión ensamblaje cuasi-integral 118 ensamblaje diferencial 118; véase también unión diferencial ensamblar por conformación primaria 75 ensamblar por deformación 75 ensamblar por soldadura con fusión 75 ensamblar por soldadura sin fusión 75 ensamble 7, 52, 53, 57, 84, 90, 91, 94, 102, 114, 116, 119, 157, 159, 170; véase también conexión; véase también enlace; véase también ensamblaje; véase también unión ensamble de dientes triangulares 975 ensamble de fábrica 316 ensanchamiento 127, 140, 143, 144, 897,

952, 989 entablado 372, 460, 484, 504, 505, 566, 568, 569, 571, 575, 577, 581, 607, 614, 616–619, 623, 628, 635, 677–679, 681, 683, 972, 976, 983, 1046 entablado diagonal 566, 972 entablado imbricado 828 entallado 127, 138, 140, 141, 143; véase también entalladura; véase también entallamiento entalladura 163, 164; véase también entallado; véase también entallamiento entallamiento 173, 989, 990; véase también entallado; véase también entalladura entrada 192 entramado 164, 166, 555, 561, 564, 565, 567, 568, 572, 573, 576, 699, 702, 1017, 1020, 1021, 1034, 1045– 1052, 1055, 1056, 1059–1065 entramado de madera 555, 561, 564, 565, 567, 568, 572, 573, 576, 802, 807, 809 entramado de metal 802 entramado de montantes 1034 entrepaño 556, 562, 564, 566, 576, 580, 584, 637, 677, 699, 700, 702, 881, 973 entrevigado 173, 216, 872, 879–883, 924, 944, 948, 969–971, 973–975, 985, 992–995, 998, 1000, 1001 envejecimiento 326, 815, 863 envoltura 318 envolvente 1, 4, 7, 8, 15, 40, 64, 66, 349–356, 358, 360, 362–364, 366, 376, 378, 381, 382, 388, 391, 395, 397, 399, 400, 402, 411, 442, 464, 466–468, 480, 486, 510–512, 519, 526 envolvente acristalada 562 envolvente curva 442 envolvente de edificio 388, 442 envolvente de membrana 757, 762–764, 766; véase también cerramiento de membrana envolvente de vidrio 716 envolvente en contacto con el terreno 351, 388, 390; véase también cerramiento en contacto con el terreno envolvente exterior 349, 350, 355, 360, 442, 745, 746, 872, 874, 875, 924, 1072, 1074 envolvente inclinada 486 envolvente interior 355, 872, 874, 875, 1018, 1029, 1030, 1072 envolvente ligera 350, 351, 353 envolvente monohoja 467 envolvente nervada 562; véase también componente envolvente nervado envolvente no portante 362 envolvente sobre nivel 388; véase también cerramiento sobre rasante; véase también componente sobre rasante; véase también envolvente sobre rasante envolvente sobre rasante 388, 394, 410,

1123

411; véase también cerramiento sobre rasante; véase también componente sobre rasante; véase también envolvente sobre nivel envolvente sólida 349–351, 353 envolvente vertical 486 equilibrio 83, 84 equilibrio de fuerzas 100 equilibrio de humedad 467 equipamiento interior 340, 762 equipo técnico 740 esbeltez 350, 703 escalera 877, 1002, 1003, 1005, 1007, 1009, 1013 escalera de acero 1003 escalera de madera 1003 escalera interior 1002 escalera protegida 1002, 1003 escalonamiento 40 escama 377 escamado 368 escantillón 824, 954 escombro 408, 413 escorrentía 307, 378, 543, 546, 621, 626, 660 escuadra 178 escuadría 168, 173, 504, 954 Escuela de Chicago 360 esfuerzo 56, 57, 63, 76, 77, 79, 85, 116, 119, 122, 315, 325, 334, 335, 342, 892, 924, 926–928, 933–935, 937, 940–942, 949–952, 956–959, 970, 975, 977, 979, 991, 992, 1010; véase también fuerza seccional esfuerzo cortante 56, 57, 77, 79, 85, 119, 166, 170, 171, 181, 182, 209, 214, 216, 217, 219, 234, 240, 248, 250, 256, 278, 284–288, 290, 291, 378, 451, 475, 558, 572, 576, 582, 694, 698, 702, 703, 924, 926, 927, 935, 941, 942, 949, 951, 957, 958, 977, 979, 991, 1010 esfuerzo cortante de diafragma 285, 475 esfuerzo de extracción 227 esfuerzo de placa 286 esfuerzo de tracción 278, 285 esfuerzo dinámico 189 esfuerzo flector 558, 680, 694, 699, 702, 937 esfuerzo normal 56 esmaltado 596 esmalte 830 espaciador 16, 75 espacio amortiguador 376 espacio de aire 372 espacio de instalación 879, 892, 1028, 1038 espacio de junta 6, 12, 19–21, 24, 25, 28, 30, 32, 34, 35, 38, 42, 44 espacio de montaje 58 espacio de movimiento 60, 70 espacio de tolerancia 68, 70 espacio de trabajo 417, 418 espacio exterior 383 espacio habitable 372, 402 espacio interior 744, 745, 748, 750, 751, 762, 763, 1072

1124

Índice

espacio intersticial 737, 744–746, 767, 768 espacio útil 1038 espárrago 313, 319, 332, 333, 346 espárrago roscado 319 espárrago soldado 226, 227, 694 especialización funcional 469 especie de madera 825, 826, 828; véase también tipo de madera espera 278; véase también barra de enlace espesor 31–33, 40, 455, 464, 468, 469, 498, 503, 514, 516, 517, 518, 520; véase también grosor espesor bajo carga 888 espesor de aislamiento 564, 568, 573, 574, 586 espesor de carbonizado 66 espesor de suministro 888 espesor mínimo 1036, 1050, 1052, 1060 espiga 72, 76, 79, 142, 164–170, 179 espigado 469 espuma 447, 461, 469, 471, 496, 500–503, 526 espuma de montaje 1094, 1099 espuma de partículas de poliestireno 469 espuma de poliestireno espumado por extrusora 399; véase también espuma rígida hidrófuga espuma de poliuretano 526, 680 espuma de vidrio 399, 419 espumado 540, 548, 551 espuma extrudida de célula cerrada 503 espuma in situ 806 espuma rígida 573, 574, 677–679, 683, 691 espuma rígida de poliestireno 496, 551 espuma rígida de poliuretano 496, 539, 551, 553 espuma rígida hidrófuga 419; véase también espuma de poliestireno espumado por extrusora esqueleto 578, 690 esquina 7, 11, 12, 13, 446, 470, 498, 506, 512, 514, 515, 521, 524, 542, 566, 567, 570, 591, 592, 608, 611, 613, 665, 706, 791, 793, 797, 798, 810, 825, 843, 924, 925, 936, 951 esquina de losa 924 esquina rígida 791, 793 estabilidad 160, 822, 825, 835, 1017, 1023 estabilidad al vuelco 992 estabilidad dimensional 825, 835, 1072, 1081, 1086 estado de agregación 62, 274 estado de construcción 58 estado de la técnica 364 estado de montaje 184 estado de tensión 320 estado final 58, 60, 75 estampado 127, 140, 142–144 estancado 445, 489 estancamiento 422–424 estancamiento temporal de agua 422, 423 estancia 376, 879, 892, 902, 911, 916, 1002, 1019, 1020, 1039, 1040, 1054, 1058, 1083, 1093 estancia expuesta al agua 892 estándar de bajo consumo energético 757 estandarización 825 estanqueidad 12, 14–16, 18, 27, 29–32,

Anexo

36, 37, 40, 42, 44, 63, 64, 67, 81, 366–368, 372, 376–378, 380, 382, 388, 396, 399, 404, 435, 447, 450, 455, 474, 511, 565, 568, 572, 574, 576, 584–586, 591, 598, 600, 601, 610, 620, 621, 624, 626, 633, 643, 646, 648, 664, 676, 690, 787, 790, 792–794, 796, 798, 805, 806, 808, 810, 812, 815, 816, 832, 854, 1028, 1060, 1087, 1089, 1098, 1102 estanqueidad al agua 643 estanqueidad al aire 447, 555, 568, 585, 785, 810, 812, 1028 estanqueidad a la lluvia 572, 586, 591 estanqueidad al humo 1098 estanqueidad al vapor 806 estanqueidad al viento 643 estática 100, 103, 106, 110, 388, 411, 880, 882, 946, 960, 965, 969, 975, 977, 985, 1006 estera 404, 407, 409, 420, 491, 498 esterilla filtrante 503 estética 793 estratificación 4, 7, 34, 48, 762, 768; véase también estratificado estratificado 7, 37, 42, 48, 351, 355, 366, 373, 374, 380, 411, 413, 430, 442, 465, 466, 480, 486, 489, 491, 498, 500, 502, 503, 505, 507, 508, 526, 692; véase también estratificación estratificado constructivo 7 estratificado funcional adicional 442 estrato 4; véase también capa estrechamiento 127, 140 estrés térmico 657, 660 estriado 450 estribo 278, 285, 290, 521, 925, 926, 929, 931, 943, 958 estructura 4, 5, 7, 8, 11, 12, 15, 21, 22, 30, 36, 38, 48, 52, 54, 88, 89, 91, 94, 349, 350, 352, 355, 360, 362, 364, 367, 370, 371–373, 378, 380, 382, 383 estructura alveolar 1093 estructura constructiva 352, 364, 382 estructura cristalina 326 estructura de acero 350 estructura de barras 704; véase también armazón de barras estructura de esqueleto 285, 360, 362 estructura de fábrica 275 estructura de hoja uniforme 355 estructura de hormigón armado 334 estructura de membrana 756, 757, 762, 765, 766, 770 estructura de muro 285, 360 estructura estratificada 486, 519 estructura global 12, 54 estructura laminar 702, 709 estructura material 116, 274, 313, 315, 326, 328, 334 estructura metálica 605, 643 estructura mixta 947, 1011 estructura mixta de madera y hormigón 947; véase también construcción mixta madera-hormigón estructura modular 556, 557, 562; véase también modularidad

estructura monolítica 992 estructura nervada 355, 691, 970, 993; véase también construcción nervada estructura plegada 696 estructura porosa 434, 836 estructura portante 194, 204, 205, 221, 234, 235, 275, 355, 362, 378, 382, 388, 464, 471, 480, 486, 504, 508, 519, 521, 523, 877–880, 883, 892, 906, 941, 947, 954, 970, 971; véase también estructura portante primaria; véase también estructura primaria estructura portante bidireccional 382 estructura portante laminar 696 estructura portante móvil 756 estructura portante primaria 88, 89, 94, 299, 315, 316, 318, 334, 338, 349, 360, 362, 378, 382, 464, 519, 521, 523, 578, 637, 651, 878, 880; véase también estructura portante; véase también estructura primaria estructura portante secundaria 360, 715, 727; véase también estructura secundaria estructura portante unidireccional 382, 504, 970 estructura primaria 8, 54, 350, 360, 362, 378, 463, 520, 542; véase también estructura portante; véase también estructura portante primaria estructura reticular 700 estructura secundaria 54, 350, 360, 540, 542, 653, 668, 718, 724; véase también estructura portante secundaria estructura temporal 760 estructura terciaria 54 ETFE 758, 759, 765, 769, 779; véase también etileno tetrafluoroetileno ETICS 467, 468, 469; véase también sistema compuesto de aislamiento térmico; véase también sistema compuesto de aislamiento térmico exterior etileno-propileno-dieno 643 etileno tetrafluoroetileno 758; véase también ETFE evacuación 38, 368 evacuación de agua 892, 896 evaporación 152, 336, 382, 764 excavación 391, 392, 403, 413, 415, 417, 419–421 excentricidad 334, 581, 774 exceso de calor 748, 763, 768 expansión 794, 806, 808 explosión 140, 142 exposición 7, 14, 20, 366–368, 450, 518 exposición al agua 877, 894; véase también impacto del agua exposición a la intemperie 366, 367, 588, 826, 827, 843 exposición al fuego 881, 905, 999, 1000 exposición climática 831 extracción 191, 227, 234, 235, 238, 241–244, 248

Índice

extremo de cable 292 extremo de tornillo 194; véase también extremo de vástago extremo de vástago 194; véase también extremo de tornillo extrusión 140, 148, 835, 866, 940 exudación de resina 830

F fabricación 16, 22, 48, 52, 53, 58, 70, 75, 90, 91 fabricación industrial 792, 1074 fabricante 467, 481, 532, 1098 faceta 704, 706 faceta cuadrilátera 706 facetado 706 fachada 7, 8, 18, 25, 26, 35, 37, 41, 43, 208, 226, 360, 484, 519, 521, 531, 555, 562, 564, 578, 579, 607, 616, 625, 637–640, 642–644, 646, 648, 649, 651–656, 660, 667–675, 683, 698–700, 711 fachada acristalada 719, 728, 744, 746, 750 fachada acristalada doble 737, 738, 744, 788 fachada apeada 649 fachada de montante 555, 578, 637–639, 642, 646, 649, 654, 668, 727 fachada de montante y travesaño 555, 562, 578, 637, 639, 640, 642–644, 646, 649, 652, 654, 663, 668, 716, 727, 802, 804 fachada de pozo 746 fachada de ventana de caja 748 fachada de vidrio 716, 717 fachada ligera 299 fachada modularizada 564, 578, 668–671; véase también fachada premontada; véase también pared exterior modularizada; véase también pared modular prefabricada fachada pasillo 745 fachada perforada 786, 788 fachada premontada 578, 668; véase también fachada modularizada fachada suspendida 649 factor de perfil 332, 1000; véase también geometría de perfil factor de reducción 740 fail-safe concept 717; véase también concepto de seguridad en caso de fallo faja 755, 756, 760, 769, 770, 772, 778 faldón 561, 577, 581, 584–586, 588, 594, 595, 600–607, 613–615, 619, 620, 623, 625, 679, 683–685, 689 faldón de cubierta 7 falleba 810, 813, 865 fallo 16, 716, 717 fallo frágil 319 falso techo 633, 690, 879, 881–883, 906, 907, 911, 912, 915–920, 922–924, 959, 990, 993, 994, 996, 1000, 1001; véase también techo suspendido fase líquida 150 ferralla armada 284, 941, 943, 958

férrula cerámica 332 fiabilidad 487, 521 fibra 116, 118, 119, 232, 242 fibra aislante 1034 fibra de aramida 758 fibra de armadura 276 fibra de carbono 334 fibra de vidrio 469, 500, 502, 765, 769, 770, 774 fibra mineral 540, 541, 544, 912, 913, 986, 1000, 1039, 1055, 1060 fibra preimpregnada 539 fibrocemento 555, 607–609, 613, 614, 616–619 fieltro 408 fijación 12, 19, 21, 35, 36, 39, 40, 42, 46, 48, 566, 594, 601, 608, 620, 623, 627, 642, 646, 653, 668, 676, 680, 681, 694–696, 706, 798, 804, 854; véase también afianzado fijación a presión 642 fijación lineal 718 fijación mecánica 119, 182, 292, 336, 338, 339, 382, 448, 472, 475, 488, 491, 506, 601, 620, 623, 676, 746, 977, 1050 fijación puntual 718, 724 fijador de disco 719 filete 189, 190, 191, 196, 230, 234, 236, 328 filtración 14, 380, 392, 393, 408, 411, 412, 420, 428, 487 física constructiva 1, 4, 349, 355, 362, 368, 378, 382, 383, 388, 398, 411, 465–467, 471, 486, 488, 490, 498, 504, 555, 561, 566, 576, 583, 584, 588, 632, 633, 636, 683, 738, 755, 762, 766, 947, 956, 957 fisura 400, 426, 434, 722; véase también grieta fisuración 518; véase también agrietamiento flanco 16, 20–29, 31, 32, 34, 42–46, 900, 902, 903, 905, 915, 917, 918, 927, 934, 996, 998, 1034, 1036, 1043 flanco de junta 16, 20, 22–29, 32, 34, 42, 43, 526, 793 flecha 1026 flectado 122, 240, 332, 488, 490, 724, 894, 1050 fleje 802, 848, 855 fleje de anclaje 451 flexibilidad de uso 892, 900, 1058, 1060 flexión 177, 178, 181, 210, 213, 219, 234, 240, 244, 249, 250, 260, 443, 450, 510, 520, 558, 560, 566, 578, 609, 620, 637, 638, 642, 683, 692, 695, 696, 698, 699, 701, 703, 707, 925, 926, 928, 949, 950, 956, 970, 973, 992 flexión transversal 285, 286, 926 flexocompresión 215–217, 251, 694, 947, 956, 958, 959, 973, 1028 flexopandeo 566, 692, 973, 975, 987; véase también pandeo por flexión flexotracción 215–217, 251, 290, 947, 956, 958, 959, 1028, 1053 flotabilidad 427

1125

flotabilidad hidráulica 427 fluctuación de temperatura 394, 487, 491, 502, 518, 762, 769; véase también fluctuación térmica fluctuación térmica 788; véase también fluctuación de temperatura fluencia 198, 490, 1026 flujo de agua 12, 33, 40, 41, 366, 609, 622, 660 flujo de aire 368–374 flujo de calor 646, 959; véase también transporte de calor flujo de esfuerzo cortante 576, 582 fluoropolímero 836 fondo de galce 796; véase también base de galce fondo de junta 798, 808 fondo de techado 620, 623; véase también fondo de tejado fondo de tejado 480, 588, 590, 597, 600; véase también fondo de techado forjado 160, 168, 172, 175, 176, 291, 352, 355, 362, 363, 381, 388, 393, 399, 405, 408, 415, 417, 430, 431, 442, 443, 446–448, 450, 453–460, 470, 472, 475–479, 483, 490, 496, 506, 509, 513–515, 521, 523, 527, 555, 558, 561, 562, 576, 582, 632, 634, 636–638, 651, 690, 692, 694, 700, 871, 872, 874, 875, 877–884, 887, 889–893, 899–903, 905, 908, 911–913, 915, 916, 919, 920, 922–926, 928, 929, 932–941, 943–949, 951–954, 956–961, 963–965, 967–990, 992–1003, 1007, 1011–1013, 1019, 1021, 1023–1027, 1029, 1030, 1048, 1049, 1057–1060, 1062 forjado alveolado 937; véase también forjado alveolar; véase también losa alveolar forjado alveolar 872, 937, 940, 968; véase también forjado alveolado; véase también losa alveolar forjado alveolar compuesto 940 forjado arriostrante 874 forjado bidireccional 872, 924 forjado compuesto 947, 954, 969, 970, 987, 996; véase también forjado mixto forjado compuesto de acero y hormigón 877, 947, 987, 996 forjado compuesto de madera y hormigón 877, 946, 947, 948, 954, 970, 985 forjado de acero 877, 969, 986 forjado de acero en construcción nervada 877, 986; véase también forjado nervado de acero forjado de carga 916; véase también forjado portante forjado de chapa trapezoidal 692, 877, 986 forjado de cubierta 634, 637 forjado de elementos de construcción de madera 877, 956, 977, 983 forjado de hoja uniforme 872, 882, 924, 960, 968, 985, 992 forjado de hormigón 634 forjado de hormigón in situ 877, 924 forjado de hormigón prefabricado 926

1126

Índice

forjado de hormigón semiprefabricado 926 forjado de losa 578, 651, 853, 872, 880, 881, 884, 887, 902, 905, 911, 920, 924, 928, 932, 936, 940, 957, 960, 961, 965, 968, 969, 992, 1001; véase también forjado de placa; véase tambiéns forjado macizo forjado de losa alveolar 940, 965 forjado de losa maciza 965 forjado de madera 877, 880, 887, 922, 954, 963, 965, 967, 969, 970, 977, 994, 996, 999 forjado de madera en construcción nervada 877, 970 forjado de madera laminada en cruz 954 forjado de madera maciza 877, 880, 954, 963, 965, 967, 977 forjado de madera microlaminada 954 forjado de panel de madera 877, 970, 971, 975, 977, 979, 994, 999 forjado de piso 637, 638, 651, 654–656, 698, 746, 884, 979 forjado de placa 872; véase también forjado de losa forjado de planta 355 forjado de tablas apiladas 954, 956 forjado de vigas 558, 561, 634, 636, 872, 880, 899, 974, 975 forjado de vigas de acero 877, 883, 996, 1000, 1001 forjado de vigas de madera 877, 879, 883, 905, 916, 922, 969–972, 975, 995–999 forjado de viguetas 872, 880 forjado de vigueta y bovedilla 877, 940, 943–946, 961, 968 forjado diafragma 936, 973 forjado en bruto 889, 900, 903 forjado en construcción nervada 877, 969; véase también forjado nervado forjado estructural 908, 963; véase también forjado portante forjado fabricado in situ 924; véase también forjado vertido in situ forjado ligero 887 forjado macizo 470, 515, 901, 902, 961, 964, 994; véase también forjado de losa forjado mixto 290, 948, 987; véase también forjado compuesto forjado nervado 690, 872, 880; véase también forjado en construcción nervada forjado nervado de acero 986; véase también forjado de acero en construcción nervada forjado plano apoyado en puntos 941 forjado portante 874, 878–883, 890, 902, 905, 915, 916, 920, 922, 959; véase también forjado de carga; véase también forjado estructural forjado prefabricado 924, 932, 934, 936, 940, 941, 953 forjado prefabricado de hormigón aligerado 934, 941 forjado prefabricado de hormigón celular 936 forjado semiprefabricado 521, 924, 926,

Anexo

928, 941 forjado tipo placa 880 forjado unidireccional 872, 924 forjado vertido in situ 941; véase también forjado fabricado in situ forma 52–55, 57, 58, 67, 72, 74, 75, 77, 79, 80, 84, 85, 89–91, 94, 96, 350–355, 360, 364, 366, 368, 369, 372, 374–377, 380, 382–384 forma cilíndrica 594 formación de diafragma 877, 941, 969, 971, 977, 981, 982 formación de humo 884 formación de superficie 1072 forma de equilibrio 760 forma de transición 940, 955, 956, 969 forma troncocónica 594, 600 forro de jamba 1090 forro de madera 1087 foso de excavación 392, 403, 420; véase también foso de trabajo foso de trabajo 398, 408, 427; véase también foso de excavación fractura 319 fractura espontánea 716, 734 fractura frágil 320, 326, 950 fragilidad 790 fragilización 487, 491 fragmento 717 fraguado 127, 150, 152, 154, 276, 278, 282, 887, 889, 928, 944 frecuencia 764, 918, 963, 994 frecuencia de corte de coincidencia 1032 frecuencia de resonancia 814, 963, 1039 frenado 16, 17, 19, 29, 66; véase también ralentizado fresado 824, 825 fricción 37, 80, 83, 84, 96, 103, 104, 106–108, 196, 200, 201, 210, 212, 213, 219, 224, 228, 230–232, 234, 242, 248, 249, 262, 987, 990; véase también rozamiento frío 1074 frondosa 822, 828 frontera de separación 274 fuego 62, 66, 67, 122, 249, 879, 881–883, 905, 916, 919–921, 923, 948, 968, 986, 999, 1000, 1002, 1003, 1017, 1021, 1036–1038, 1050, 1052, 1066, 1067, 1071, 1074, 1095, 1098, 1099, 1100, 1102–1104 fuego volante 491 fuente de energía 146, 148 fuerza 52, 54–58, 60–63, 75–85, 88–91, 96 fuerza adhesiva 314, 316, 334, 338, 825 fuerza axial 164, 561, 702 fuerza de adherencia 276; véase también fuerza de adhesión fuerza de adhesión 334, 339; véase también fuerza de adherencia fuerza de arranque 281 fuerza de campo 104 fuerza de coacción 719 fuerza de cohesión 82 fuerza de compresión 79, 82, 130, 178, 182, 319, 888; véase también compresión fuerza de compuesto 278

fuerza de deformación 298, 302 fuerza de elevación 290, 291 fuerza de enlace 314, 315 fuerza de enlace molecular 334 fuerza de expansión 282 fuerza de membrana 702 fuerza de pretensado 103, 106, 107, 188, 195, 196, 198, 213, 230, 262 fuerza de reacción 84, 100, 106 fuerza de retención 298, 302 fuerza de rozamiento 106 fuerza de tracción 118, 119, 178, 182, 288, 932, 977, 992 fuerza de unión 82, 115, 118 fuerza de valencia 314, 315 fuerza de valencia secundaria 314, 315 fuerza de Van der Waals 104 fuerza elástica 238 fuerza electromagnética 104, 138 fuerza explosiva 238, 304 fuerza externa 77, 81, 85 fuerza generadora de bloqueo 102–104, 106, 108, 112 fuerza gravitatoria 102, 104, 158, 160 fuerza hidráulica 138 fuerza horizontal 486, 521, 720, 732, 970, 991 fuerza intermolecular 314 fuerza interna 934 fuerza magnética 104 fuerza mecánica 138 fuerza molecular electromagnética 24, 102, 104, 106, 272 fuerza normal 80, 82–85, 91, 196, 262, 288 fuerza seccional 77, 698, 956; véase también esfuerzo fuerza seccional de diafragma 285 fuerza seccional de placa 285 fuerza tangencial 772, 774, 776 fuga 427, 488 función 52, 54, 56, 62–64, 66, 67, 69, 75–77, 80, 81, 84, 90, 91, 94, 465, 467, 489, 490, 508, 532, 785, 788, 810, 832, 852, 1071, 1074, 1075, 1098; véase también tarea funcionalidad 4, 27, 52, 62, 66, 68, 467, 498, 739, 746, 883 funcionamiento 1072, 1086 función arriostrante 285 función constructiva 52 función de sellado 4, 5, 12, 24, 31, 32, 37, 39, 44, 46, 47, 718, 722 función envolvente 64 función estática 54 función física 8 función higrotérmica 4 función parcial 12, 20, 23, 465; véase también subfunción; véase también subfunción constructiva función portante 351, 353, 354, 360, 362, 470, 475, 1018, 1029 función portante primaria 340, 351, 353, 360 función portante secundaria 351, 353, 360, 362 fundente de soldadura 318 fundición 292 fundición de acero 174

Índice

fungicida 830, 831 fusión 313–315, 317–322, 325, 327

G galce 14, 27, 37, 40, 42–44, 46, 378, 591, 592, 594, 595, 598–600, 643, 644, 646–648, 659, 660, 663, 664, 673, 789, 792–798, 810, 814, 821, 823, 832, 833, 841, 844, 851, 854, 907, 910, 1079, 1080, 1083, 1084, 1086, 1088, 1089, 1094, 1097, 1099; véase también renvalso galceado 590, 591 galce de contorno 591 galce escalonado 659, 663 galce exterior 794 galce longitudinal 591, 594 galce múltiple 378 galce transversal 591 galvanización 694; véase también galvanizado galvanizado 836; véase también galvanización galvanizado en caliente 626 ganancia de energía 755, 763 gancho 280, 281 garantía de calidad 668 gas 146, 148, 151, 318, 319, 346 gas atmosférico 318 gas combustible 319 gas de combustión 765, 1098 gas de protección 318 gas noble 815 gas pesado inerte 815 geólogo 427 geometría 6, 7, 12, 13, 30–35, 37, 44, 48 geometría bidimensional 75 geometría bidimensional compuesta 75 geometría cilíndrica 698 geometría de junta 77 geometría del edificio 426 geometría de perfil 693, 1000; véase también factor de perfil geometría de planta 376 geometría desarrollable 706 geometría efectiva de junta 56, 63, 76, 77 geometría tridimensional 75 geometría unidimensional 75 geotextil 404, 406, 408, 411, 420 gestión de la humedad 466 giro 179 giro batiente 1087 golpe 1086 goteo 34, 40, 392, 789, 797, 810, 823 goteo ardiente 765 gradiente 366, 383, 397, 398, 487, 488, 490, 494, 500, 526; véase también pendiente gradiente de presión 30 gradiente de temperatura 397, 398, 494, 874 grado de compresión 808 grado de conformación en frío 320 grado de exposición 826 grado de libertad 100, 316 granizo 486 granulado 768

gránulo 491 grapa 120, 187, 188, 238, 239, 1050 grava 478, 491, 497–503, 506, 508 gravedad 17, 18, 29, 34, 42, 43, 104, 107, 364, 384, 390, 438, 524, 533 gravilla 408, 413, 491, 503 grieta 22, 30, 388, 395, 396, 426, 428, 432, 436, 465, 467, 490, 500, 502, 518, 520, 888, 896, 897, 1038; véase también fisura grieta capilar 22 grosor 30, 33, 37, 46, 47; véase también espesor grosor de carbonizado 1036; véase también profundidad de carbonizado grosor mínimo 494 grupo de impacto 415 guardacabo 309, 310 guía de deslizamiento 1023

H habitación 368 habitación de hotel 1020 helada 498, 511, 518 hélice 138 hendidura 120, 232, 235, 242–244, 259, 804 hermeticidad 443 herraje 717, 732, 785, 810, 815, 865, 866, 1078, 1103, 1104 herraje de chapa de acero 187, 246, 247 herramienta 70, 136, 140 hidratación 518 hidrofobización 29 hidrógeno 319 hielo 62, 377, 852 hilada 160, 410, 419, 457, 514, 528 hilo de trama 760 hilo de urdimbre 760 hinchamiento 793, 890, 1074 hinchazón 444, 1074 historia de la construcción 360, 374 historia del desarrollo 360, 366, 556, 785, 786, 790, 792 hogar abierto 368 hoja 8, 388, 394, 397–400, 404, 408, 411, 423–426, 428, 431, 433–435, 441–444, 446, 450, 454, 456, 457, 463–475, 480–484, 486, 488–490, 497, 504, 505, 508–530, 532, 785, 789–794, 801–805, 808–810, 812, 816, 821, 823, 832, 833, 837–841, 844–847, 849–851, 854–858, 877–883, 887, 898, 902, 912, 915, 916, 924, 940, 959, 960, 968, 969, 974, 985, 986, 992–996, 1003, 1004, 1017, 1019, 1021, 1036, 1039, 1040, 1045, 1059, 1060, 1071, 1072, 1074–1081, 1083, 1084, 1086–1094, 1097, 1098, 1099, 1102 hoja autoportante 588 hoja cubriente 539, 540, 969; véase también capa cubriente; véase también chapa cubriente; véase también hoja de cobertura hoja de acero 1083

1127

hoja de cobertura 542; véase también capa cubriente; véase también chapa cubriente; véase también hoja cubriente hoja de derecha 1078, 1079 hoja de izquierda 1078, 1079 hoja de la puerta 854, 1072, 1074, 1078, 1081, 1083, 1086–1088, 1090, 1091, 1093, 1094, 1097–1099, 1102 hoja de muro 397, 398, 411, 425, 426, 435, 443, 1039, 1040; véase también hoja de pared hoja de paramento 511, 513; véase también hoja de revestimiento; véase también hoja exterior; véase también hoja vista hoja de pared 469, 470, 474, 475; véase también hoja de muro hoja de puerta 1078, 1084, 1088, 1089, 1093, 1094 hoja de puerta con galce 1083; véase también hoja de puerta galceada hoja de puerta galceada 1094; véase también hoja de puerta con galce hoja de puerta sin galce 1083 hoja de respaldo 511; véase también hoja interior; véase también hoja portante hoja de revestimiento 456, 511, 512, 514, 516, 518–521, 526, 528, 529, 912; véase también hoja de paramento; véase también hoja exterior; véase también hoja vista hoja de vidrio 738, 745, 746, 748 hoja doble 1075 hoja exterior 511–514, 517–520, 525, 529; véase también hoja de paramento; véase también hoja de revestimiento; véase también hoja vista hoja interior 511, 517, 518; véase también hoja de respaldo; véase también hoja portante hoja móvil 791, 793, 1086 hoja portante 408, 443, 463, 466, 467, 469–471, 480, 481, 484, 486, 488–490, 497, 504, 505, 508–510, 512–514, 517, 518, 520, 521, 526, 529, 878–880, 924, 959, 960; véase también hoja de respaldo; véase también hoja interior hoja portante sólida 486 hoja portante termoaislante 490 hoja portante uniforme 466 hoja practicable 653, 699 hoja simple 1075 hoja sólida 690, 692 hoja uniforme 350, 352, 353, 355, 360, 362, 442, 480, 489, 556–558, 562, 563, 568, 632, 633, 637, 698, 700, 702, 716, 1102 hoja vista 511, 513, 515–517, 519, 522, 523, 524, 527, 529, 530; véase también hoja de paramento; véase también hoja de revestimiento; véase también hoja exterior holgura 44, 101–103, 119, 158, 168, 179–182, 205, 208, 210, 212, 218,

1128

Anexo

Índice

219, 221, 234, 242, 248, 256, 262, 272, 278, 292, 298, 302, 304, 306, 307, 315, 340, 341, 672 hongo 826, 829, 830 hormigón 22, 25, 64, 65, 71–73, 89, 157, 159, 172, 174, 178, 182, 184, 271–282, 284–292, 294, 295, 350, 352, 353, 382, 387–389, 394–399, 402, 407, 408, 410–415, 417, 419, 420, 422–428, 430, 434–438, 441, 443, 446, 448–450, 453–461, 463, 464, 466, 469, 470, 472–477, 480–483, 485, 496–498, 500, 501, 505, 508, 510–512, 514, 515, 517–526, 528, 530–533 hormigonado 271, 273, 274, 276–280, 284, 285, 287, 295, 389, 397, 408, 417, 425, 434–436, 446, 517, 522, 524, 528, 925, 927, 941, 949, 952, 985, 989 hormigón aligerado 399, 934, 937, 938, 941, 942, 944, 1000, 1001 hormigón armado 441, 443, 448–450, 453, 457–459, 463, 470, 472, 473, 475, 477, 496, 511, 517, 518, 525, 526, 528, 574, 578, 609, 610, 877, 880, 881, 924, 926, 934, 936, 939, 940, 943, 948, 957, 958, 966, 967–969, 975, 992, 998, 1001, 1003, 1011 hormigón armado prefabricado 182, 184 hormigón celular 236, 237, 399, 414, 441, 443, 453–461, 464, 466, 470, 480–483, 485, 497, 505, 532, 533, 936, 937, 939, 941, 967, 968, 1012 hormigón celular autoclavado 453; véase también hormigón celular endurecido al vapor hormigón celular endurecido al vapor 453, 461, 936; véase también hormigón celular autoclavado hormigón con árido aligerado 968 hormigón de alta compacidad 387, 394, 434; véase también hormigón hidrófugo hormigón de áridos ligeros con estructura abierta 934 hormigón de áridos ligeros con estructura cerrada 934 hormigón en obra 389, 926, 928–932, 942, 943, 946, 968, 987, 991, 1007, 1009; véase también hormigón in situ hormigón fresco 276–279, 290, 291, 316 hormigón hidrófugo 387, 394–397, 402, 410–412, 415, 423, 425–428, 430, 434–436; véase también hormigón de alta compacidad hormigón in situ 276, 510, 517, 520–522, 704, 877, 924, 927, 928, 931, 934, 935, 940–945, 958, 1003 hormigón normal 178, 932, 934, 937, 944, 968, 992, 993, 1001 hormigón pobre 417 hormigón polimérico 954 hormigón prefabricado 159, 182 hormigón pretensado 264, 940, 943, 968, 1001 hospital 1020

hueco 16, 19, 21, 22, 33, 39, 372, 376, 445–448, 450, 452, 455, 458, 460, 461, 472, 473, 476, 482, 501, 512, 520, 526, 529, 555, 558, 600, 622, 664, 683, 698, 700, 786, 787, 790, 794, 796–798, 800, 802, 804, 808, 823, 833, 841, 844, 851, 852, 1072, 1073, 1077, 1079, 1083, 1087, 1094, 1103; véase también abertura; véase también apertura hueco de escalera 1072 hueco de fachada 744, 746 hueco de junta 926 hueco del falso techo 879, 881, 883 hueco del galce 663, 794, 796; véase también cámara de galce hueco de puerta 898, 1072 hueco de ventana 738, 745; véase también abertura de ventana humectabilidad 20 humectación 20, 27–29, 150 humedad 16, 18–21, 23–25, 27, 28, 30, 35, 45, 368–372, 374, 377, 382, 388, 390, 392, 394–397, 399, 402, 406, 408, 410–412, 415, 422, 424, 425, 431, 432, 434–436, 442, 450, 461, 463, 464, 466–468, 474, 480, 481, 483, 487, 490, 498, 500, 506, 511, 514, 516, 526, 528, 529, 566, 568, 571, 572, 585, 586, 621, 625, 648 humedad acumulada 480 humedad ascendente 461, 463 humedad ascendente por capilaridad 406, 415 humedad capturada 435; véase también humedad de obra; véase también humedad de obra ligada humedad condensada 466 humedad de equilibrio 435 humedad del suelo 390, 392, 394, 410–412, 415, 422, 424, 425 humedad de obra 1020, 1022; véase también humedad capturada; véase también humedad de obra ligada humedad de obra ligada 892; véase también humedad capturada; véase también humedad de obra humedad higrotérmica 874 humo 368 humo de combustión 1074 hundimiento 1072

I iluminación 752, 873, 875, 1072 iluminación natural 763 imán de sujeción 1098 imbricación 586, 588; véase también imbricado imbricado 40, 367, 368, 383, 1000; véase también imbricación impacto 389, 392, 393, 395, 400, 401, 413, 415, 422, 436, 456, 458, 460, 478, 483, 487, 491, 492, 494, 1074, 1087 impacto biogénico 487 impacto del agua 389, 392, 393, 395, 400,

401, 436, 894, 895, 896; véase también exposición al agua impacto externo 491 impacto mecánico 491, 494, 717 impacto medioambiental 822, 842 impacto químico 487 impacto visual 716 imperfección 14, 19 impermeabilidad 26, 27, 366, 502, 798 impermeabilidad al agua 26 impermeabilización 366, 368, 372, 373, 375, 376, 378, 380, 387–403, 406–416, 419, 420, 422–435, 438, 456, 461, 463, 478, 480, 486–488, 490–492, 494–504, 506, 508, 510, 513, 514, 527 impermeabilización adherida 896, 898, 899; véase también impermeabilización compuesta impermeabilización aplicada 410, 427, 434; véase también impermeabilización de capa exterior; véase también sellado de capa exterior impermeabilización bajo tejado 586; véase también subcubierta impermeabilización colada 896 impermeabilización combinada 428 impermeabilización compuesta 896; véase también impermeabilización adherida impermeabilización contra agua bajo presión hidrostática 422 impermeabilización contra aguas subterráneas sin presión 410 impermeabilización de capa exterior 387, 422, 423, 426; véase también impermeabilización aplicada; véase también sellado de capa exterior impermeabilización de capa interior 423 impermeabilización de láminas 896 impermeabilización de sección transversal 420, 431; véase también impermeabilización transversal impermeabilización dual 896 impermeabilización horizontal 395, 397, 403, 407, 410, 413, 415, 420, 432, 456, 461 impermeabilización líquida 494 impermeabilización mediante hoja impermeable 423 impermeabilización mineral 402 impermeabilización monocapa 492 impermeabilización multicapa 492, 508 impermeabilización resistente a la presión del agua 423 impermeabilización transversal 431; véase también impermeabilización de sección transversal impermeabilización vertical 395, 397, 403, 407, 410, 413 imprecisión 16, 21, 22, 24, 1086 imprecisión dimensional 16, 280 impregnabilidad 826 impregnación 879 impresión 3D 174 imprimación 25, 828, 830, 842 imprimación bituminosa 400 impureza 788

Índice

incendio 66, 491, 882, 884, 916, 923, 999–1001, 1036, 1095, 1098, 1099 inclinación 27, 29, 33, 41, 367, 368, 377, 378, 383, 384, 586, 588, 590, 595, 599, 600, 608, 609, 616, 623, 627, 630, 660; véase también pendiente inclinación de cubierta 586, 588, 590, 608, 623, 627; véase también pendiente de cubierta inclinación estándar de cubierta 586, 588, 608, 623; véase también pendiente estándar de cubierta inclusión 788, 864 incombustibilidad 1002 incompatibilidad química 432 índice de filtración 1098 índice de reducción acústica 814, 816, 821, 856 índice de reducción acústica de flanco 961 índice de reducción del ruido de impacto 884, 900 índice de reducción de vibraciones 961 índice ponderado de reducción acústica 814, 821, 902, 960, 1029, 1034, 1039, 1093 industria de la construcción 88 inercia térmica 692 infiltración de la capa de sellado 502 inflamabilidad 1055 influencia externa 52, 54, 62, 486, 490, 745, 758, 848 influencia meteorológica 62, 64 ingeniería aeroespacial 299 ingeniería automovilística 299 ingeniería estructural 716 ingeniería estructural de acero 232, 317, 334 ingeniería mecánica 88 inglete 825 inhomogeneidad 997 inhomogeneidad de la tenacidad 320 inmersión en caliente 1052 inmisión 857 inmisión sonora 748, 752 insecto 738 inserción 173, 174 inserto 400, 447, 456, 481, 483, 492, 494, 501, 796, 843, 864, 948, 958, 1036, 1078, 1081, 1083, 1084, 1093, 1102 inserto tubular de aglomerado 1078, 1093 insolación 487 insonorización 815, 916, 1095 inspección 60 instalación 475, 879, 881, 883, 890, 892, 893, 900, 901, 908, 912, 913, 916, 923, 943, 945, 953, 958, 979, 983, 1000, 1027, 1036 integración espacial 564, 632 intemperie 9, 11, 16–18, 24, 25, 30, 35, 38, 39, 41–44, 46, 60, 62, 64, 355, 362, 366, 367, 369–372, 376, 443, 444, 455, 465–471, 474–479, 481, 484, 486, 495, 511, 517, 518, 520, 565, 568–572, 574, 575, 577–579, 584, 586, 588, 607, 616, 646, 648, 654, 658, 666, 667, 676, 678

interacción estática 565 intercambiabilidad 70 intercambio de aire 796, 812 intercambio de calor 398 interfaz 21, 26, 37, 272, 274, 278, 306, 316, 334, 565, 568, 633, 663 intersección 375, 376 intersticio 16, 19–21 intradós 882, 1087 introducción de fuerzas 555, 557, 559 introducción local de fuerzas 280, 292, 294 inundación 506 invernadero 738 investigación 892 invierno 465, 503, 738, 745, 748 inyectado 436, 932 irradiación 737, 740 irregularidad 455, 488, 511, 722, 878 isoterma 802 isotropía 1028

J jácena 941, 942, 970; véase también cargadero; véase también viga principal jamba 790, 800, 808, 833, 1086–1090 jamba de ventana 815 jardín 382 jerarquía 56, 84 jerarquía de barras 639 juego de manillería 1098 junquillo 795, 797, 823, 832, 837, 841, 843, 844, 849, 851, 855 junta 4–10, 12–49, 52, 56, 58, 63, 64, 66–68, 70, 76–78, 80, 81, 83, 84, 90, 94, 102, 104, 114–116, 119, 367, 368, 373, 374, 377, 378, 444, 446–448, 451–454, 456, 461, 463, 464, 472, 477, 489, 490, 496, 500, 503, 505, 511–515, 518–522, 524–528, 533, 1071–1074, 1083, 1086, 1093, 1094, 1097, 1098, 1100, 1102 junta abierta 14–22, 24, 27–29, 31, 32, 35, 36, 377, 378, 1072, 1094 junta a compresión 162 junta adhesiva 336, 954 junta alzada 307, 308, 374, 620–625 junta a tope 39, 42, 46, 76, 322, 340, 342, 802 junta capilar 14, 15, 19, 20–22, 24, 27, 29, 31, 39, 397, 434 junta cerrada 14–16, 22, 26, 40 junta circundante 1003; véase también junta circunferencial; véase también junta perimetral junta circunferencial 1102; véase también junta circundante; véase también junta perimetral junta comprimida 14, 22, 23 junta con reborde en la parte delantera 46, 47 junta con reborde en la parte trasera 48 junta con relleno elástico bajo compresión 22, 42 junta con relleno elástico bajo compresión con adhesión adicional a flancos

1129

23 junta con relleno elástico y adhesión a flancos 22 junta con solape 802 junta con unión material 22, 25, 33 junta cubierta 35, 36 junta de clavos 122 junta de compresión 1073 junta de conexión 854 junta de contacto 14, 21, 24, 35, 39, 40, 44, 45, 47, 48, 104, 116, 274, 276, 278, 643 junta de dientes triangulares 340, 343, 824; véase también conexión de dientes triangulares; véase también unión de dientes triangulares junta de dilatación 395, 511, 512, 514, 515, 518 junta de doble galce 1094 junta de empalme 285, 854, 906, 931, 932, 935, 936, 965, 968, 977, 980, 987, 1028, 1060 junta de encolado 824 junta de enlace 806 junta de esquina 798, 825 junta de estanqueidad 718, 722 junta de fábrica 12 junta de hormigonado 274, 276–279, 285 junta de montaje 12, 215–217, 246, 464 junta de movimiento 890 junta dentada 46, 160 junta de relleno 285, 288–290 junta descendente 1094 junta de separación 887, 1039, 1040, 1058 junta de solado 887 junta de solapamiento 18; véase también junta de solape; véase también junta solapada junta de solape 696; véase también junta de solapamiento; véase también junta solapada junta de testa en sesgo 340 junta de tope 1086, 1093, 1094, 1098 junta de varias etapas 23, 66, 794 junta encolada 336, 339 junta engatillada 621, 623; véase también unión engatillada junta en T 322 junta entre elementos 1046 junta expandible 1098 junta galceada 42, 43, 503, 793 junta laberíntica 27, 28, 47, 591; véase también laberinto junta listón 620, 622, 625 junta longitudinal 595, 598, 622, 626, 653 junta machihembrada 44–46 junta machihembrada con lengüeta postiza 46 junta móvil 790 junta multifásica 368 junta oblicua 33, 34 junta para relleno de hormigón 926; véase también junta por relleno junta perimetral 887; véase también junta circundante; véase también junta circunferencial junta por relleno 932; véase también junta para relleno de hormigón

1130

Índice

junta recta perpendicular 30 junta resistente a cortante 926, 933 junta respaldada 38 junta de mortaja y espiga 1074 junta solapada 39, 44, 321, 322, 340, 344, 663, 695, 888; véase también junta de solapamiento; véase también junta de solape junta transversal 627, 630, 688 junta triangular 806

L laberinto 524; véase también junta laberíntica labio 643 lacado 842 ladrillo 22, 55, 84, 159–161, 394, 404, 414, 441, 443–452, 457, 470, 472, 473, 475, 476, 510, 511, 514, 528, 1020, 1022 ladrillo aligerado 399, 441, 443, 444, 447, 450, 451, 470 ladrillo aligerado perforado verticalmente 444, 445, 447, 802 ladrillo bloque 446, 447 ladrillo complementario 446 ladrillo de alta precisión 445, 446; véase también ladrillo rectificado ladrillo de mocheta 447 ladrillo de molde 450 ladrillo especial 446 ladrillo estándar 445, 446 ladrillo hueco 273, 282, 1022 ladrillo hueco rectificado para relleno 446 ladrillo rectificado 446, 447; véase también ladrillo de alta precisión ladrillo rectificado de esquina 446 ladrillo rectificado para sótanos 446 ladrillo termoaislante 399 lama 727, 728, 730, 910 lama de vidrio 728 lámina 456, 466, 472, 474, 475, 477, 478, 491, 492, 494, 495, 497–499, 501, 502, 505, 507, 509, 565, 568, 569, 571–573, 588–590, 616, 617, 635, 679, 681, 691, 702–706, 1028, 1029 lámina abierta a la difusión 474; véase también lámina permeable a la difusión lámina alveolar 768 lámina bituminosa 432, 477, 492, 505, 507; véase también membrana asfáltica; véase también membrana bituminosa laminación 140, 143, 825 lámina de betún polimérico 492; véase también lámina de polímero bituminoso; véase también membrana bituminosa polimérica lámina de drenaje 502 lámina de elastómero 432 lámina de madera 824, 955, 977, 983 lámina de PE 888; véase también película de PE lámina de plástico 432 lámina de polímero bituminoso 432; véase

Anexo

también lámina de betún polimérico; véase también membrana bituminosa polimérica; véase también membrana de polímero bituminoso lámina de tabla 1028 laminado en caliente 174 laminado en frío 174 laminado redondeado 343 lámina microperforada 764 lámina permeable a la difusión 568; véase también lámina abierta a la difusión lana mineral 469, 540, 553, 906, 912, 913, 918, 1023, 1036, 1059 larguero 696, 790, 892, 1003, 1073, 1074, 1075, 1079 lastrado 690, 918, 979, 994; véase también lastre lastre 488, 491, 498; véase también lastrado lata 372, 373, 580, 581, 584, 586, 589, 594–596, 598, 600, 603, 604, 607, 609, 614, 616–619, 677–680 lechada 282, 288, 292, 295, 935, 936, 944, 951, 987, 992 lechada de sellado 450 lechada de sellado flexible 402, 434 lechada impermeabilizante 432 lechada mineral selladora con puenteo de grietas 432 lecho 413, 417, 418 lecho de grava 417 lecho de mortero 461 legislación de eficiencia energética 475 lengüeta 8, 44–46, 127, 142, 144, 162, 164, 179–181; véase también orejeta lengüeta de enganche 595; véase también orejeta de enganche leva 952 leva de hormigón 952 levantamiento 162–164, 168, 491, 496, 498, 508, 676, 690, 991 libertad de movimiento 56, 284, 315, 338 libre expansión 806 ligazón 90, 94, 102, 128, 140, 154, 314 lijado 828, 879 lima hoya 376, 561, 594, 601, 613, 616, 625 lima tesa 376, 561, 586, 594, 595, 601, 613, 614, 616, 622, 625 límite elástico 319, 326, 346 límite inferior de elasticidad 209 limpieza 788, 830, 836, 845 línea de producción automatizada 825; véase también CNC liquid crystal polymer 758; véase también polímero de cristal líquido líquido 136, 146, 150, 152 listón 474, 566, 567, 569, 575, 577, 613 listón de centrado 179, 450 listón de madera 298, 622 llaga 160, 445–447, 455, 511, 514, 515, 526, 528, 1022 llaga dentada 446; véase también llaga machihembrada llaga machihembrada 447, 455; véase también llaga dentada

llana 448, 455, 456, 458, 460, 472, 475, 483 llave dinamométrica 190, 213, 230 lluvia 15–18, 20, 27, 30, 32, 34, 40, 43, 366, 368–374, 377, 380, 447, 464, 471, 486, 488, 506, 508, 516–518, 785, 789, 794, 797, 802, 806, 810, 812, 815, 854 lluvia torrencial 16, 62, 447, 464, 568–570, 794, 810, 812, 815 local húmedo 874 lógica constructiva 360 longitud de cogote 116, 166, 170, 261 longitud de solape 594, 595, 598, 599, 695 longitud de suministro 692 losa 285, 287, 288, 441, 447, 457, 478, 481, 486, 490, 491, 496, 498–501, 503, 508, 510, 516, 524, 578, 632, 649–653, 656, 877, 880, 881, 884, 887, 892, 894, 896, 897, 899, 902, 903, 905, 911, 920, 924–929, 931, 932, 934–937, 940–944, 947, 955–961, 965–970, 985, 987, 989, 991–994, 997, 1000, 1001, 1003, 1004, 1006, 1008–1010 losa alveolar 934, 940, 941, 943, 955, 961, 967, 968; véase también forjado alveolado; véase también forjado alveolar losa alveolar bidireccional 940, 941 losa alveolar unidireccional 940 losa bidireccional 928, 932 losa compuesta 926, 929, 931, 932, 941, 944 losa compuesta alveolar 932 losa compuesta sólida 932 losa de cimentación 432 losa de forjado 285 losa de hormigón 412, 880, 925, 947, 966–968 losa de hormigón en obra 968 losa de solera 406, 412, 421 losa homogénea 924 losa maciza 362, 382, 928, 932, 935, 937, 940, 944, 961, 965, 970, 997 losa nervada 872, 873, 881, 961, 969, 987, 992, 1001 losa plana 925, 942 losa portante 441, 486, 503, 892, 894, 924 losa unidireccional 285, 928 low-emissivity coating 768; véase también recubrimiento de baja emisividad lucernario 660 luminaria 883 luna 718, 719, 721, 722, 724, 725, 728, 732, 733, 790–792, 794–796, 814, 816, 821 luna de vidrio 638, 672, 718, 733 luneta 600 luz 362, 450, 464, 559, 580, 636–639, 660, 695, 700, 703, 924, 944, 971, 977, 1000, 880, 1076; véase también vano luz diurna 788 luz natural 740 luz solar 762, 763, 768

Índice

M machihembrado 5, 27, 37, 46, 543; véase también unión machihembrada machón 975 madera 55, 65, 68, 69, 72, 73, 89, 92, 101, 114–116, 118–124, 187, 189, 191, 192, 196, 218–224, 232, 234–236, 238–253, 256, 257, 259, 261, 264, 266, 350, 352, 360, 372, 375, 379, 441, 443, 444, 460, 464, 469, 470, 475, 478, 479, 481, 484–486, 504, 508, 509 madera aserrada 1052 madera blanda 905, 948 madera conífera 999, 1000 madera contrachapada 338, 342, 919, 976, 999 madera de chapa laminada 976 madera de cogote 950 madera de haya 948 madera de tablas apiladas 475 madera de testa 22, 235; véase también madera testera madera dura 164, 165, 172, 173 madera encolada 1046 madera frondosa 822 madera laminada 475, 479, 509, 824 madera laminada cruzada 338, 475, 479, 509, 947, 953, 956, 1028, 1029; véase también madera laminada en cruz madera laminada encolada 338, 340, 342, 343, 939, 975, 983, 984 madera laminada en cruz 954; véase también madera laminada cruzada madera maciza 338, 343, 346, 441, 443, 444, 464, 469, 470, 475, 478, 484, 485, 508, 509, 824, 877, 880, 924, 954–956, 963, 965, 967, 971, 972, 975–977, 979, 983, 1012, 1017, 1021, 1028, 1029, 1032, 1034, 1036, 1038, 1043, 1044, 1072–1074, 1077, 1083 madera maciza encolada 338, 346 madera microlaminada 338, 342, 343, 475, 948, 1028, 1029 madera microlaminada de haya 343 madera testera 232, 259, 261; véase también madera de testa madera vista 1037, 1038 madero 480, 504 madero de empalme 566, 567, 582 madero testero 572 magnesio 835 malla 138 malla cuadrilátera 704, 705 malla de acero 888 malla metálica 138 malla triangular 704, 705 mampara convertible 1018 mamparo 746, 845, 878, 892, 904, 912, 913, 915, 916, 918, 943, 1030 mamparo absorbente 904, 916 mamparo de cavidad 892 mamparo de placa 916, 918 mandril 302, 304, 305 mandril de rotura predeterminada 302

mandril roscado 304, 305 manganeso 835 manguito 137, 142, 144, 275, 282, 284, 292, 293, 774, 776 manguito de anclaje 224, 228, 230, 231, 282 manguito de expansión 230 manguito de remache 302, 306 manguito roscado 226, 227 manija 1079, 1087; véase manilla manilla 810, 1071, 1079, 1087, 1091 mano de obra 173, 328, 399, 800, 970, 971, 1022 manta termoaislante 496 mantenimiento 60, 68, 487, 520, 533, 738, 745, 749, 816, 831, 835, 836 marco 470, 507, 785, 789–798, 802, 804, 808–810, 812, 814, 815, 821–825, 828, 831–837, 839, 841–845, 847–849, 851, 854, 855, 859, 860, 866, 898, 1071–1075, 1077–1079, 1082, 1083, 1085–1091, 1094, 1095, 1097–1102, 1104 marco de acero 1086, 1090, 1091, 1094 marco de aluminio 1083, 1085, 1101 marco de bloque 1087; véase también marco en block marco de derecha 1078 marco de esquina 1086, 1100 marco de izquierda 1078 marco de la hoja 793, 794, 810, 812, 814; véase también marco móvil marco de madera 1086 marco de ventana 785, 792, 822, 824, 836, 843, 848 marco en block 1087, 1088, 1094; véase también marco de bloque marco envolvente 1086, 1089, 1094, 1099, 1100 marco envolvente de madera 1086, 1090, 1094, 1099, 1100 marco fijo 792, 793, 798, 810, 812; véase también cerco marco metálico 1077, 1089, 1104 marco móvil 792; véase también marco de la hoja margen de tolerancia 224, 798, 1086 mármol 786, 788 marquesina 766, 854 masa 66, 469, 480, 495, 518, 878, 880, 882, 883, 887, 900, 903, 916, 918, 947, 959–961, 965, 993, 994–998, 1093 masa de almacenamiento térmico 634, 692, 762, 763, 769 masa por superficie 882; véase también masa por unidad de superficie masa por unidad de superficie 903, 918, 959, 960, 965, 996–998, 1021, 1029, 1031, 1032, 1039, 1040, 1093; véase también masa por superficie masilla 127, 136, 137, 794, 797, 798 masilla asfáltica 400, 494, 896 materia en suspensión 420 material 1, 4–9, 15, 20–26, 29, 32, 33, 35, 47, 52, 53, 64, 67, 72, 73, 77, 80,

1131

82, 88–94, 96, 103, 104, 114–116, 118–120, 122, 349, 350, 352–354, 360, 374, 377, 388, 394, 396, 398, 400, 405, 411–413, 415, 423, 425, 426, 428, 430–432, 437, 438, 443–446, 450, 453, 459, 465–470, 472, 474, 487, 490, 492, 494–496, 503, 516, 518–520, 528, 529, 532, 533, 756, 758–760, 763–766, 768, 769 material a base de madera 1081, 1093; véase también material de madera; véase también material derivado de la madera material aislante 446, 467, 468, 474, 519, 529, 567, 572, 573, 585, 632, 694, 806, 887, 888, 903, 904, 908, 912, 919, 932, 974, 977, 995, 1000, 1021, 1039, 1055, 1057, 1059, 1060, 1093, 1094 material aislante de espuma 888 material aislante de fibra 487, 888, 912, 1000 material aislante de fibra mineral 1093 material aislante hidrófugo 516 material anisótropo 116, 120 material base 114, 116, 118–120, 191, 219, 224, 233, 234, 240, 319, 325, 326, 1072 material base lineal 1072 material base plano 760 material cerámico 445, 450 material cerámico poroso 445 material compuesto 276 material continuo 15, 23, 24, 102, 278 material cristalino 118 material de construcción 905, 968, 1000 material de construcción pesado 1021 material de impermeabilización 896 material de madera 121, 122; véase también material a base de madera; véase también material derivado de la madera material de membrana 758, 759, 763, 765, 766, 769 material de relleno 280, 292 material derivado de la madera 122, 338, 340, 586, 590, 623, 906, 954, 1029, 1045, 1078, 1086, 1103; véase también material de madera; véase también material a base de madera material de sellado 806 material elástico 159, 791 material fonoabsorbente 816, 918 material frágil 189, 230, 360 material hidrófilo 20, 443 material hidrófobo 20 material ignífugo 765 material impermeabilizante 400, 413, 428, 430, 431, 487, 896, 897; véase también material para impermeabilización material impermeabilizante en forma de lámina 400, 413, 423, 428, 430, 431 material impermeabilizante en forma líquida 400, 413, 423, 428, 430, 431

1132

Índice

material incombustible 765, 1003, 1036 material isótropo 116, 326 material ligero 350, 443 material maleable 274, 275; véase también material moldeable; véase también material plástico material mineral 159, 227, 228, 231, 232, 236, 298, 304, 316, 388, 398, 469, 897, 1017, 1021, 1029, 1036 material moldeable 135, 136, 272, 274, 275; véase también material maleable; véase también material plástico material no hidrófilo 412 material orgánico 469 material para impermeabilización 400; véase también material impermeabilizante material pesado 350 material plano 706 material plástico 135, 136, 159; véase también material maleable; véase también material moldeable material polimérico 411, 412, 425, 426 material poroso 314, 443, 444, 469, 470 material quebradizo 298 material reciclado 843 material regenerado 843 material rígido a la flexión 443 material silíceo 453 material sintético 959 material sólido 274 material termoaislante 802 material textil 758 material translúcido 788 material transparente 788 material tubular 302 material virgen 843 materia prima no renovable 842 matriz 108, 109, 110 matriz de bloqueo digitalizada 108 matriz de hormigón 275–278 matriz de libertades 110 matriz de tipo de bloqueo 108, 110, 315, 327, 341 mecanismo de cierre 794, 1087, 1098 media madera 162–167 medianería 1003, 1018, 1039, 1040, 1043, 1044 medianería de doble hoja 1039, 1040, 1042–1044 medianería de hoja simple 1039 medida adicional 16, 488, 491, 496 medida de penetración 1086 medida de solape 588; véase también dimensión de solape; véase también dimensión de solapo medio 15, 16, 19, 24, 31, 32, 39, 52, 54, 66, 80, 83 medio de anclaje 464 medio de compuesto 990; véase también agente de compuesto medio de conexión 70, 188, 190, 256, 298, 954, 955; véase también elemento de conexión; véase también elemento de fijación; véase también medio de unión medio de conexión mecánico 184, 954,

Anexo

955 medio de unión 159, 309; véase también elemento de conexión; véase también elemento de fijación; véase también medio de conexión mejora nominal del aislamiento acústico a ruido aéreo 963 membrana 350, 353, 362, 368, 370–374, 380, 396, 400–402, 415, 428, 430, 432–434, 448, 450, 460, 491, 494, 500, 503, 504, 506, 584–590, 607, 608, 614, 617, 619, 628, 677–679, 698, 702, 706, 755–779 membrana asfáltica 506, 508; véase también lámina bituminosa; véase también membrana bituminosa membrana bajo tejado 368, 370–374 membrana bituminosa 400, 432, 448, 491; véase también lámina bituminosa; véase también membrana asfáltica membrana bituminosa multicapa 492 membrana bituminosa polimérica 491; véase también lámina de betún polimérico; véase también lámina de polímero bituminoso; véase también membrana de polímero bituminoso membrana de elastómero 430 membrana de enlace 506 membrana de polímero bituminoso 400; véase también lámina de betún polimérico; véase también lámina de polímero bituminoso; véase también membrana bituminosa polimérica membrana de sellado 4, 450, 504; véase también membrana impermeabilizante membrana de soldadura 500 membrana difusiva bajo tejado 584–586, 588–590, 607, 608, 617, 628 membrana elastomérica 492, 494; véase también membrana impermeabilizante de elastómero membrana impermeabilizante 400–402, 432, 434, 450, 491, 492, 497, 500, 506; véase también membrana de sellado membrana impermeabilizante bituminosa autoadhesiva en frío 400 membrana impermeabilizante de elastómero 401; véase también membrana elastomérica membrana impermeabilizante de plástico 401, 432; véase también membrana plástica membrana impermeabilizante elastomérica con revestimiento autoadhesivo 401 membrana impermeabilizante sintética compatible con betún 402 membrana monocapa 428, 755–757, 764, 766 membrana multicapa 380, 430, 755–757, 763, 764, 766 membrana plana 760 membrana plástica 492, 494; véase también membrana impermeabilizante

de plástico membrana pretensada neumáticamente 766 membrana selladora 374 membrana textil 761 ménsula 75, 172, 173, 176, 182, 642, 672, 804 ménsula corrida 518 ménsula de hormigón 952 meranti 822 merma 158, 222, 242, 256, 444, 464, 1073, 1074 metal 146, 148, 150, 151, 155, 298, 299, 352, 794, 802, 808, 810, 811, 814, 825, 835, 836 metal blando 794 metal de aportación 148, 318, 319; véase también metal de relleno; véase también metal de soldadura metal de relleno 148; véase también metal de aportación; véase también metal de soldadura metal de soldadura 319, 320, 322, 324–326; véase también metal de aportación; véase también metal de relleno metal expandido 291 metal ligero 150, 808 metal líquido 292 metal noble 150 metal no ferroso 150, 292, 336 meteorización 351, 518, 572, 660 método constructivo 360, 765; véase también método de construcción método de construcción 159, 173, 174, 182, 184, 200, 240, 313, 316, 352, 355, 360, 361, 365, 556, 557, 576, 632, 668, 704, 898, 946, 948, 951, 954, 965, 975, 985, 986, 1003, 1018–1021, 1027, 1036, 1039, 1045; véase también método constructivo método de construcción compuesta 946 método de construcción compuesta encofrada 946 método de construcción de pared 1018, 1019 método de construcción en húmedo 1020 método de construcción en seco 1020 método de construcción industrial 557 método de construcción maciza 1021 método de unión 128, 138, 154, 159, 174, 297–299, 313, 315, 316, 336; véase también técnica de unión método negativo 519, 520 método positivo 520 microestructura 299, 326 mocheta 446, 447, 451, 459, 800, 805 mocheta plana 446 modelo físico 761 modo de funcionamiento físico 490 modularidad 557; véase también estructura modular modularización 537, 542, 653 módulo 747, 748 módulo de elasticidad dinámica 963 módulo de sección 1047 moho 892, 956

Índice

moldeado 173 molde de frente 446 molde en U 446, 455 moldeo 136 molécula de agua 14, 23 momento 56, 68, 74, 75, 84, 285, 286, 288, 924, 947 momento de desalineación 58, 74, 76, 179, 336, 512, 680 momento de torsión 924 momento de vano 649 momento flector 56, 74, 119, 178, 213–217, 285, 286, 703, 926, 932, 972 momento negativo 958 momento positivo 959 momento resistente 642 montaje 6, 12, 31, 33, 52, 53, 58, 60, 61, 69, 70, 76, 88, 90, 102, 118, 194, 199, 200, 204, 205, 208, 210, 213–217, 219, 224, 231, 236, 240, 246, 262, 1087, 1092, 1094, 1099 montaje con inserción previa 231, 236 montaje en escalera 653 montaje manual 208 montaje pasante 236 montante 164–166, 555, 562, 570, 576, 578, 637–640, 642–654, 656, 659, 661, 663, 664, 666–668, 672–674, 716, 725–727, 731, 1034, 1045, 1046, 1050–1053, 1057, 1058, 1060, 1064, 1090, 1100 montera 738 moqueta 855; véase también suelo textil morfología constructiva 353, 354 mortaja 951, 1074, 1087; véase también caja mortero 22, 71, 84, 159–161, 177, 178, 184, 281, 282, 316, 413, 417, 419, 422, 432, 433, 445–447, 450–456, 458, 460, 461, 463, 464, 483, 511, 512, 514, 516, 526, 528, 886–889, 894, 898, 899, 902, 953, 989, 1007, 1020, 1022, 1026, 1036, 1040, 1066, 1088–1090, 1094 mortero adhesivo 316 mortero de albañilería 432 mortero de baja retracción 178 mortero de cal 1036 mortero de cal-cemento 1036 mortero de junta delgada 446, 453, 454, 463, 464, 1022 mortero de resina sintética 461, 464 movilidad 724 movimiento 56, 57, 60, 69, 70, 84, 90 movimiento de aire 383, 384, 764 movimiento de aire forzado 383 movimiento de masa 146, 148 movimiento de rotación 1075 movimiento deslizante 1075 movimiento relativo 6, 16, 24, 25, 27, 31–37, 39–42, 44, 46–49, 69, 188, 315, 461, 524, 790, 793, 854 muelle 198, 238 muesca 291, 949, 952 muro 160, 350, 364, 376, 387–389, 393, 394, 398, 402, 404, 410–413, 417, 419, 423, 425, 431, 432, 443, 444, 446–451, 454–457, 460, 461, 463,

465, 468–471, 508, 510–512, 514, 515, 517–522, 525, 526, 528–530, 532 muro cortafuego 1102 muro cortafuego interior 1102 muro cortina 568, 616, 637 muro de albañilería 444, 887, 1027 muro de arriostramiento 1028; véase también pared de arriostramiento muro de carga 455, 456, 924, 1018, 1019, 1028 muro de doble hoja 510, 512, 520, 521, 526, 528, 1039 muro de fábrica 350, 376 muro de fábrica revocado 468 muro de hoja simple 1039 muro de hormigón in situ de doble hoja 517 muro de respaldo 423 muro de sótano 420, 421, 434 muro de una hoja 470, 471; véase también muro monohoja muro exterior 388, 389, 394, 402, 409–413, 415, 419, 420, 423, 425, 441, 443, 444, 464, 465, 468, 471, 508, 510, 511, 517, 519, 520, 526, 532, 786, 787, 798, 799, 802, 804, 808, 838–840, 850, 852, 1019; véase también pared exterior muro exterior de una hoja 443; véase también muro exterior monohoja muro exterior monohoja 471; véase también muro exterior de una hoja muro interior 1019 muro interior de carga 1019 muro interior no portante 1019; véase también pared interior no portante; véase también pared no portante; véase también tabique no portante muro longitudinal 451 muro macizo 1086; véase también pared maciza; véase también pared sólida muro monohoja 425, 447, 461; véase también muro de una hoja muro prefabricado 1019 muro transversal 450, 451, 454; véase también pared transversal

N nave 221, 252 nave industrial 692 neopreno 643, 798; véase también policloropreno nervadura 278, 445, 474, 475, 480, 486, 556–558, 561, 562, 565–568, 574, 578, 582, 584, 592, 626–628, 631, 632, 636–638, 642, 676, 683, 690, 692, 697, 700, 701, 835, 845, 881–883, 928, 969, 971, 977, 987, 992, 995, 1000, 1001; véase también costilla; véase también nervio nervadura transversal 561; véase también nervio transversal nervadura unidireccional 700 nervio 557–560, 563–567, 579, 582, 591,

1133

606, 626–629, 631–633, 636, 637, 676, 677, 681–683, 686–690, 700, 701, 802, 804, 805, 844, 879, 881, 905, 928, 929, 932, 940, 943, 970, 975, 977, 983, 985, 986, 992, 993, 995, 1001, 1045, 1047, 1050, 1052; véase también costilla; véase también nervadura nervio de base 1050 nervio de borde 582, 802, 1047; véase también costilla de borde nervio de refuerzo 288, 289, 928, 929, 932 nervio de testa 1050; véase también nervio testero nervio de vidrio 715, 728 nervio interior 582 nervio intermedio 1047 nervio testero 1050; véase también nervio de testa nervio transversal 558; véase también nervadura transversal nexo bivalente 56 nexo monovalente 56 nexo nodal 53, 56, 84 nieve 506, 588 nieve a la deriva 377 nivelación 882 nivel de agua de diseño 390, 392, 393, 398, 403, 412, 422, 423 nivel de agua freática de diseño 390 nivel de aislamiento 363, 399, 470, 798, 802, 804, 805, 833, 841, 851; véase también plano de aislamiento nivel de escorrentía 810 nivel de exigencia 487, 491 nivel de inundación de diseño 390 nivel del terreno 415 nivel de luminancia 740 nivel de sellado 380, 506, 643, 648, 894 nivel de vigas 972; véase también carrera de vigas nivel freático 390, 392, 394 nivel jerárquico 12 nivel sonoro de impacto estándar 964–966, 995, 996 nivel sonoro de impacto estándar ponderado 964–966, 995, 996 nivel sonoro de impacto estándar ponderado equivalente 966 nomenclatura 80 norma técnica 808 normativa 590 núcleo 285 núcleo aislante 446, 447, 517, 519, 523, 526 núcleo alveolar 537, 539, 552 nudo 58, 59, 71, 74, 75, 115, 118, 120, 581, 640, 648, 673, 675, 698–707 nudo articulado 209 nudo de celosía 226, 245, 246, 264 nudo soldado 328 nuez 1087; véase también cuadrante

O obenque 730, 731 obra de fábrica 65, 84, 90, 104, 114, 316, 361, 376, 388, 395–397, 399, 403, 414, 415, 419, 420, 422, 423, 431,

1134

Índice

443, 444, 448, 450, 451, 455, 456, 468–470, 510–513, 516, 521, 526, 528, 786, 787, 800, 839, 840, 846, 847, 850, 853, 856–858, 1018, 1019, 1021, 1023–1025, 1027, 1036, 1037, 1042, 1090 obra de fábrica aligerada 444, 448, 456 obra de fábrica de doble hoja 431, 468, 512, 516, 526, 528 obra de fábrica vista 511 obstrucción del desagüe 380 ocultación 882 oficina 1020 oficio 88, 798, 1086, 1095 ojal 772, 774 opacidad 830 operabilidad 1075 operación 90 optimización técnica 792 ordenamiento modular 555, 556; véase también orden modular orden dimensional 1047 orden dimensional octamétrico 1047 orden modular 556, 562; véase también ordenamiento modular orejeta 71, 75, 122, 214, 216, 234, 1087; véase también lengüeta orejeta de enganche 594; véase también lengüeta de enganche organismo 826, 829 orientación 77; véase también alineación orientación de la veta 1028; véase también dirección de la veta; véase también trayectoria de veta orificio 70, 85, 189, 191, 194, 205, 208–210, 212, 218, 219, 221, 223, 224, 227, 230–232, 235, 236, 242, 246, 248, 249, 256–258, 717, 719; véase también agujero; véase también perforación; véase también taladro orificio ranurado 651 orilla 755, 761, 771–776, 778 oxicorte 325 óxido de aluminio 836 óxido de magnesio 886 oxígeno 319 oxígeno atmosférico 836

P painel 1073, 1074 palanca 1087 pandeo 140, 143, 276, 566, 693, 694, 1028 pandeo por flexión 973; véase también flexopandeo panel 11, 13, 25, 26, 43, 48, 49, 227, 238, 360, 376, 404, 455, 461–464, 466, 469, 470, 488, 496, 497, 503, 516, 519, 520, 522, 525, 528, 555, 556, 561, 565–568, 572, 576–578, 582, 584, 606, 620, 634, 637–639, 642, 654, 658, 659, 677, 680, 692, 694, 892, 903, 904, 906, 907, 911–913, 918, 922, 923, 925, 926, 968, 970, 971, 975–977, 979 panel acústico de virutas de madera 906, 918

Anexo

panel aislante 469 panel contra incendios 1054 panel cubriente 1093 panel de antepecho 637, 654 panel de cubierta 582, 583, 584, 633, 676, 690 panel de espuma mineral 469 panel de forjado 582, 976, 977, 979 panel de hormigón aligerado 1020 panel de hormigón celular 1020 panel de madera 555, 561, 568, 576, 606, 634, 970, 971, 975, 977, 1045, 1050, 1074, 1077 panel de pared 285, 455, 461–464, 565–567, 572, 576, 577, 582, 1022, 1023 panel de yeso 1022, 1090 panel de yeso con fibra 1038 panel grande 975 panel ignífugo 659, 1054 panel plano de fibrocemento 1047 panel prefabricado de madera 970 panel sándwich 519–521, 523, 525, 528, 539, 540, 542, 544–546, 551, 553, 638, 1053; véase también componente sándwich; véase también elemento sándwich paño 514, 518, 756, 772, 774, 778, 1019 paño de pared 874 pantalla contra la intemperie 551; véase también pantalla de intemperie pantalla de intemperie 9, 11, 16–18, 30, 35, 37, 43, 44, 369–372, 465, 467–471, 474–478, 481, 486, 494, 511, 517, 518, 565, 568–572, 574, 575, 577–579, 584, 586, 607, 616, 654, 658, 666, 667, 676, 678, 806 pantalla contra la intemperie; véase también revestimiento exterior; véase también revestimiento de intemperie pantalla de intemperie ligera 471, 474, 475; véase también pantalla de intemperie tipo cortina pantalla de intemperie tipo cortina 467, 469, 470; véase también pantalla de intemperie ligera papel impregnado de betún 887 papel plastificado 887 par 166, 170, 178, 368, 376, 378, 561, 564, 580–590, 600, 602–604, 614, 617, 619, 626, 628, 636, 676–683, 690 paraboloide hiperbólico 696, 706 paradoja 22 paralelogramo 706 paramento 7, 394, 408, 411, 416, 419, 420, 428–430, 432, 433, 444, 446, 450, 455, 489, 505, 506, 511, 513, 788, 804, 854, 894, 898, 1020, 1036, 1052, 1057, 1090 parapeto 380 par de apriete 188, 190, 192, 210, 213, 219, 230, 234 par de fuerzas 288 par de reacción 215 pared 7, 10, 52, 349, 351, 353–355, 360, 361, 364–366, 372, 374, 382, 387, 392, 394–399, 402–404, 408, 409,

411–415, 419, 420, 422–426, 428, 430–435, 442–444, 451, 452, 454, 455, 457–459, 461–465, 467–470, 472–479, 482–484, 494, 510, 512, 514, 516, 518, 520, 524, 526, 528, 785, 786, 788, 790, 791, 795, 797, 798, 800, 801, 802, 804–812, 834, 853, 856–859, 861, 862, 875, 878, 887, 898, 907, 948, 965, 971, 975, 995, 996, 1002, 1003, 1017–1023, 1025, 1028–1030, 1032, 1034, 1036–1038, 1043, 1045–1050, 1052, 1054, 1057, 1059, 1062, 1064, 1072, 1074, 1075, 1076, 1086–1090, 1093–1095, 1099, 1100, 1102 pared de albañilería 1036; véase también tabique de albañilería pared de arriostramiento 1028; véase también muro de arriostramiento pared de carga 1028, 1045 pared de entramado 1017, 1021, 1045, 1059, 1065, 1090, 1102 pared de entramado de acero 576 pared de entramado de madera 555, 567, 568, 576, 802; véase también pared nervada de madera pared de hoja simple 1032 pared de madera maciza 1021, 1028, 1029, 1032, 1034, 1038, 1043 pared de marco 698 pared de panel de madera 576, 975 pared exterior 387, 389, 395, 396, 398, 402, 404, 408, 409, 411–415, 422, 425, 426, 428, 430–434, 441–444, 452, 453, 455, 458, 459, 464, 465, 467, 468, 471–479, 494, 510–512, 514, 516, 520, 524, 526, 555, 559, 564–566, 569, 570, 572–576, 578, 583, 591, 616, 637, 658, 668, 699, 785, 786, 788, 795, 798, 800–802, 804, 806, 807, 809, 811, 834, 853, 856–858, 861, 956, 983, 1018, 1054; véase también muro exterior pared exterior de madera maciza 441, 464 pared exterior ligera 802 pared exterior modularizada 578; véase también fachada modularizada; véase también pared modular prefabricada pared exterior monohoja 443, 444 pared exterior no portante 443 pared ignífuga 1102 pared interior 1017–1020, 1026, 1032, 1052, 1072, 1074; véase también tabique pared interior no portante 1017–1019, 1026; véase también muro interior no portante; véase también pared no portante; véase también tabique no portante pared interior portante 1017–1019 pared ligera 1086 pared maciza 1020, 1029, 1030, 1032, 1059, 1086, 1102; véase también muro macizo; véase también pared sólida

Índice

pared modular prefabricada 555, 578; véase también fachada modularizada; véase también pared exterior modularizada pared nervada 565, 568, 574, 585, 802, 1045 pared nervada de madera 555, 565, 568, 574, 583, 585; véase también pared de entramado de madera pared no portante 1018, 1019, 1037; véase también muro interior no portante; véase también pared interior no portante; véase también tabique no portante pared portante 1018 pared porticada 699, 700 pared prefabricada 470 pared resistente al fuego 1102 pared semiprefabricada 470 pared sólida 1086, 1090, 1094; véase también muro macizo; véase también pared maciza pared transversal 451; véase también muro transversal pareja de conexión 192; véase también pareja de unión; véase también socio de conexión; véase también socio de unión pareja de unión 309, 334; véase también pareja de conexión; véase también socio de conexión; véase también socio de unión parte a unir 84, 102, 114, 119, 132, 159, 188, 190, 204, 224, 226, 234, 236, 242, 272, 274, 288, 298, 303; véase también pieza a unir; véase también pieza de conexión; véase también pieza de unión partición horizontal 875, 878 partición vertical 875, 1018 partícula 21 partícula fina 402, 405 pasador 105, 119, 120, 122, 124, 127, 131, 132, 134, 142, 143, 162, 172, 179, 182, 187, 204, 210, 219, 220–223, 226, 230, 231, 234, 240, 244, 248–252, 256, 300, 302, 303, 305, 306, 332, 717, 725, 948, 950, 952, 1028, 1087, 1091 pasador cilíndrico 120, 187, 219, 221–223, 240, 244, 248–252 pasador de bloqueo 810 pasador de esfuerzo cortante 284 pasador de inserción 1087 pasador de rodillo 810 pasador roscado 226, 1087 pasillo 1020 paso 189–191, 194, 226, 267, 786, 792, 812, 815, 852, 858, 1072, 1074, 1075, 1086, 1095 pasta de cemento 278, 316 pata de apoyo 892; véase también pie de apoyo patilla 307, 579, 620, 622, 623, 626, 627, 683, 689, 691 patilla deslizante 307 patilla fija 620, 623 patilla móvil 620, 623

patio 738 patio interior 878 patología 408, 502 patrón de carga 756 patrón de corte 616, 706, 760, 761, 778 patrón de despiece 616 pavimento 491, 498, 500, 508, 852, 855, 894 pavimento de baldosas 894 pegado 496, 499; véase también adhesivado peinazo 660, 790, 792, 821, 1072–1074 pelado 334, 337, 345 peldaño 1002–1005, 1007 peldaño de bloque 455 película 758–760, 763–765, 768, 769, 781 película adhesiva 152–154 película de ETFE 758, 765, 769 película de PE 417, 887; véase también lámina de PE pendiente 366, 368, 377, 378, 380, 394, 397, 403, 406, 415, 417, 418, 431, 487–490, 492, 494, 499, 501, 502, 504, 506, 508, 514, 586, 588, 590, 595–597, 602–604, 606, 608, 609, 611, 612, 623, 625, 628, 661, 663, 666, 682, 687–689, 892, 894, 898, 899; véase también gradiente; véase también inclinación pendiente de cubierta 488, 506, 590; véase también inclinación de cubierta pendiente estándar de cubierta 588, 590, 596; véase también inclinación estándar de cubierta pendiente mínima 488 penetración 7, 15, 22, 27, 30, 43, 205, 235, 238, 241, 243, 244, 253, 395, 436, 489, 496, 508 penetración de agua 543; véase también penetración de humedad penetración de humedad 798, 830, 864; véase también penetración de agua penetración total 321, 322 pérdida de calor 692 perfil 173, 175–178, 912, 913, 965, 986–988, 1009 perfilado 278, 282, 285–288, 291, 582, 591, 598, 620, 626, 630, 643, 687–689, 695, 880, 894, 898, 927, 936, 942, 990, 997, 1009, 1059, 1061 perfilado multicámara 842 perfil amortiguador 1087 perfil angular 609, 651 perfil conformado en frío 692, 848 perfil de acero 663, 1023 perfil de aluminio 808, 832, 835, 836, 842, 843, 848 perfil de base 1053 perfil de borde 1045 perfil de chapa conformado en frío 609 perfil de chapa de acero 1020, 1045, 1052, 1064 perfil de enlace 1059, 1060 perfil de estanqueidad 648, 718, 1087; véase también burlete de estanqueidad; véase también perfil de

1135

sellado perfil de labio 643, 794 perfil de madera 822, 824, 825, 832 perfil de marco 785, 793, 797, 814, 831, 832, 1083 perfil de nervio prensado 626–629, 631, 681 perfil de presión 8, 36, 38, 41, 542, 547, 549, 639, 642, 643, 646–648, 653, 654, 657, 660–664, 666, 668, 671, 672; véase también perfil presor perfil de puerta exterior 822 perfil de refuerzo 543 perfil de sellado 646; véase también burlete de sellado; véase también perfil de estanqueidad perfil de testa 1053 perfil de ventana 792, 822, 842, 843, 845, 849 perfil en C 1053, 1059 perfil encolado 824 perfil en U 281 perfil extruido 663, 825, 832, 842, 863 perfil grecado 630, 693 perfil hueco 325, 329 perfil laminado 609, 692 perfil laminado en caliente 609 perfil ondulado 630 perfil plano 772 perfil presor 642, 744, 804; véase también perfil de presión perfil sándwich 630 perfil semiacabado 824, 866 perfil trapezoidal 582, 623, 626, 627, 630, 692–694, 696, 697, 708 perfil tubular 332 perfil tubular rectangular 653 perfil tubular redondo 695 perforación 40, 42, 191, 209, 212, 230, 231, 234, 626, 706, 804, 882; véase también agujero; véase también orificio; véase también taladro pergamento 788 perímetro 583, 639, 660, 696 perímetro crítico 926 periodo estival 763 periodo invernal 763 permeabilidad 26, 763, 812, 863 permeabilidad al aire 812 permeabilidad al vapor 26, 1054; véase también difusividad perno 65, 70, 73, 85, 189, 192, 205, 208, 217–223, 225, 230, 240, 244, 248–253, 256–258, 260; véase también tornillo perno con cabeza de martillo 281 perno de ajuste 120, 218, 219, 221–223, 244, 248–250 perno de alta resistencia 987 perno de anclaje 280, 282 perno de aseguramiento 256 perno de compresión 529 perno roscado 218–220, 248, 250, 252, 292, 332, 338 perturbación 274 peso 1019, 1020, 1029, 1039, 1072, 1073, 1075

1136

Índice

peso específico 350; véase también densidad aparente; véase también densidad bruta peso molecular 336 peso muerto 649, 932, 940; véase también carga muerta; véase también peso propio; véase también propio peso peso propio 595, 632, 637, 649, 708, 928, 940, 942, 944, 965, 986; véase también carga muerta; véase también peso muerto; véase también propio peso pestillo 1087, 1091; véase también resbalón petaca 1087, 1091; véase también cerrojo de seguridad pico de flauta 33; véase también corte de pluma; véase también testa en sesgo pico de tensión 774, 790; véase también concentración de esfuerzos pie de apoyo 890, 892, 904; véase también pata de apoyo piedra 352, 353, 367 piedra artificial 443 piedra natural 443, 498, 533 piedra triturada 406 pieza a unir 69, 72, 82, 85; véase también parte a unir; véase también pieza de conexión; véase también pieza de unión pieza auxiliar 130, 132, 134, 136–138, 142 pieza bloque 453 pieza de albañilería 316, 399, 441, 453, 510, 511, 515, 526, 533, 1017, 1022, 1036 pieza de centrado 175, 177, 178 pieza de conexión 761, 774; véase también parte a unir; véase también pieza a unir; véase también pieza de unión pieza de escoria 1022 pieza de madera 157, 162, 167, 171, 184 pieza de madera acortada 954, 955 pieza de madera no acortada 954 pieza de refuerzo 280 pieza de techado 600, 680 pieza de unión 158, 171, 189, 191, 196, 205, 212, 224, 232, 235, 236, 244, 248, 262, 274, 275, 298, 300, 309, 320, 322, 326, 328, 334, 338; véase también parte a unir; véase también pieza a unir; véase también pieza de conexión pieza especial 450, 455, 600, 601, 613 pieza individual 4 pieza intermedia 66, 342, 343 pieza maciza de hormigón aligerado 1023 pieza moldeada 184, 608, 613 pieza para compensación de altura 455 pieza prefabricada 182, 184, 932, 953 pieza rectificada 453, 455 pieza sílico-calcárea 470, 1020, 1022 pieza suplementaria 282 pieza terminal 455, 458 pieza terminal de forjado 455 pigmentación 830, 831

Anexo

pigmento 836 pigmento orgánico 836 pilar 182, 214–217, 271, 275, 288, 289; véase también columna; véase también soporte pilar de pórtico 329, 342 pino 822 pintura 828, 831, 836, 864 pintura en polvo 836, 848 pintura húmeda 836 pintura opaca 830 pintura protectora 444 pinza 719 piso 1018, 1020, 1032 pivote 127, 142, 143, 145 pizarra 570, 616 placa 48, 376, 377, 382, 444, 457, 462–464, 470, 475, 478, 484, 488, 491, 503, 506, 515, 517, 521, 523, 527–529, 556, 561, 565, 567, 568, 574, 584, 585, 607–609, 612–615, 618, 619, 650, 652, 658, 692, 700, 701, 706, 708, 709, 879, 880, 887, 890–894, 901, 902, 905, 908, 910–913, 916, 918, 919, 926, 927, 932, 934–936, 943, 947–951, 956, 970, 983, 985, 986, 993, 994, 1000, 1001, 1006–1009, 1012, 1071, 1077, 1079, 1083, 1087, 1091 placa abrazadera 772, 774 placa aislante de ruido de impacto 1039 placa alveolar 940 placa base 177, 178, 280, 281, 288 placa base para enlucido 1054 placa cabecera 177, 178 placa cerámica 1020 placa clavo 246, 950; véase también placa dentada placa con apoyo puntual 716 placa contra incendios 1054, 1060 placa contra incendios impregnada 1054 placa cubriente 1081, 1083 placa de anclaje 774, 776, 778 placa de atado 214, 216, 217 placa de conexión 926 placa de construcción 1022, 1054 placa de construcción de hormigón celular 1022 placa de construcción impregnada 1054 placa de construcción rectificada 1022 placa de enlace 122 placa de esquina 216 placa de hormigón celular 936, 968 placa de impacto 1087 placa de material mineral 444 placa dentada 950; véase también placa clavo placa de puerta 1087 placa de puño 774, 776, 777 placa de refuerzo 122 placa de solado 877, 886, 887, 890, 894, 902, 1060 placa de yeso 475, 906, 907, 909, 912, 915, 1000, 1013, 1036, 1045, 1047, 1050–1055, 1057, 1060, 1064, 1067 placa de yeso con fibra 475, 478, 906, 1036, 1045, 1047 placa de yeso laminado 906, 1045, 1047,

1050–1055, 1057, 1064, 1067; véase también tablero de yeso laminado placa de yeso perforada 1054, 1055 placa difusiva bajo tejado 584, 585 placa espaciadora 528, 529 placa filtrante 399 placa flectada 692, 926, 932, 936 placa frontal 213–217, 1087, 1091 placa hueca para pared de hormigón aligerado 1022 placa ignífuga 1036, 1054 placa nodal 244 placa ondulada 608–613 placa ondulada corta 608, 609, 610 placa ondulada de fibrocemento 608, 609, 614 placa ondulada estándar 608, 609, 611; véase también placa ondulada larga placa ondulada larga 608; véase también placa ondulada estándar placa permeable a la difusión 568 placa unidireccional 692, 948, 956 plafón 882, 906, 992 plancha aislante 474, 496 plancha de espuma 399, 404 plan de drenaje 402 plan de soldadura 326 planificación 390, 395, 403, 427 plano de aislamiento 804; véase también nivel de aislamiento plano de compuesto 949 plano de deslizamiento 432 plano de escorrentía 626; véase también superficie de escorrentía plano inclinado 488, 489 plano tangencial 704 planta 443, 475, 508, 509, 514, 1018, 1019, 1039, 1040, 1052, 1060 planta baja 852 planta estacionaria 69 plaqueta 555, 616, 617 plaqueta plana de fibrocemento 616 plasticidad 272 plástico 127, 135, 136, 146, 148, 292, 316, 346, 352 plástico líquido 432, 494 plastificación 332 plastificante 842, 845 plegado 297, 307, 578, 582, 620, 696 pletina aislante 646 pliegue 380 plomo 275, 292, 620, 786, 794 poliacrilato 842 poliamida 719 policloropreno 643; véase también neopreno poliéster 292, 539 poliestireno 540, 551, 553 polímero de cristal líquido 758; véase también liquid crystal polymer polímero reticulado 336 polimetacrilato de metilo 842 polisulfuro 798 politetrafluoroetileno 758; véase también PTFE poliuretano 539, 551, 553, 798

Índice

polivinilo 539 polvo 588, 828, 836, 843, 848 polvo de soldadura 318 pomo de puerta 1087 porche 854, 956 poro fino 453 portador de energía 146, 150 pórtico 177, 179, 213–217, 223, 250, 251, 692 pórtico de pisos 216 posición 58, 61, 77, 364, 382; véase también emplazamiento; véase también ubicación; véase también ubicación espacial posicionamiento 60, 70, 298 posición de tabique 910, 911 posición de trabajo 321, 322 posición horizontal 461, 486 posición inclinada 486 posición positiva 694 posición relativa 362, 363 posición vertical 486 poste 162–164 postesado 264, 932 postratamiento 518, 1026; véase también tratamiento posterior pozo de anclaje 280, 281 pozo de instalaciones 446, 1102 pozo de luz 394 práctica 1, 4, 7, 14, 21, 31, 443, 466, 467, 480, 488, 498, 502, 512, 516 práctica de la construcción 562, 580, 638, 692, 698, 1022, 1028, 1045 precarga 406, 730; véase también pretensado precipitación 7, 30, 31, 364, 366, 368, 760, 778, 788, 852; véase también agua de lluvia precisión 14, 22, 166, 170, 280, 445, 446, 455, 461, 1086 prefabricación 557, 568, 576, 668, 947, 948 prelosa 926, 928–932, 943 premarco 1087, 1088 prensado 309, 310 prensado al vacío 340 preparación de junta 321 preparación del cordón de soldadura 313, 324, 325 preservación constructiva de la madera 947 preservación de la madera 570, 572, 822, 825 presilla 1045 presión 62, 66, 67, 69, 75, 92, 93, 96, 127, 132–134, 140, 141, 143, 144, 148, 152, 154, 387, 388, 390–393, 399, 402, 404, 410, 422, 423–428, 430, 431, 434–436, 718, 719, 730 presión del viento 6, 16, 30, 35, 384, 794 presión de saturación 388, 410 presión de vapor 388, 466, 498–501, 526, 634, 648, 656, 796, 797, 821, 823, 874 presión dinámica 19, 20, 27, 28, 43, 383, 745 presión hidrostática 62, 387, 388, 392, 393, 402, 422, 425, 428, 430 presión parcial 30

pretaladrado 242 pretensado 102, 103, 106, 107, 164, 168, 188, 190, 195, 196, 198, 209, 210, 212, 213, 219, 222, 230, 234, 256, 262, 264, 302, 732, 760, 764, 940, 943, 952, 966, 968, 1001; véase también precarga pretensado de apriete 282 pretensado elástico 102 pretratamiento 828, 836 principio constructivo 538, 716, 1032, 1083 principio cuasi-integral 114; véase también principio de construcción cuasi-integral principio de acción 114 principio de construcción 114 principio de construcción cuasi-integral 315, 338; véase también principio cuasi-integral principio de construcción diferencial 315; véase también principio diferencial principio de construcción integral 12 principio de efecto físico 89 principio de funcionamiento 26, 75, 487, 498 principio de funcionamiento mecánico 157, 168, 179, 184 principio de producción 114 principio de protección contra el agua 349, 366, 367, 382 principio de sellado 7, 10, 14, 31, 80 principio de solución 90 principio de transmisión de fuerzas 102, 108 principio de ventilación 366 principio diferencial 114; véase también principio de construcción diferencial principio físico 100 principio funcional 367, 368 principio masa-muelle 745, 764, 814, 878 principio morfoestructural 366, 556, 580; véase también composición morfoestructural; véase también diseño morfoestructural; véase también variante morfoestructural problema constructivo 443, 518 procedimiento de producción 89, 90 procedimiento de soldadura 313, 316, 317, 319 procedimiento de unión 162, 272, 299, 314, 320, 334 procesamiento 446, 447, 455, 825 proceso de apriete 192, 204 proceso de construcción 395 proceso de extrusión 835 proceso de fabricación 52, 53 proceso de montaje 69, 70, 971 producción 52, 89–91, 94 producto de construcción 299, 316, 319, 338, 1047 producto de madera 340 profundidad 16, 17, 19, 21, 27, 31–35 profundidad de carbonizado 1038; véase también grosor de carbonizado profundidad de galce 660, 796 profundidad de helada 398 profundidad de inmersión 387, 422, 423,

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427, 428, 430 profundidad de junta 16, 17, 19, 21, 31, 34, 35 propagación de llamas 884 propano 319 propiedad 4, 23, 24, 26, 33, 42, 443, 444, 459, 490–492, 494 propiedad aislante 444, 459, 539 propiedad hidrófoba 763 propiedad hidrófuga 42 propiedad material 716, 756 propiedad mecánica 116, 272, 758, 828, 886 propio peso 1019, 1072, 1073; véase también carga muerta; véase también peso muerto; véase también peso propio proporción de juntas 12, 368, 374, 377, 388, 399, 1028 protección 1, 4–6, 13, 18, 64, 66, 68, 1074, 1075, 1081, 1083, 1086, 1095, 1098, 1099, 1102 protección acústica 66, 443, 755, 764, 785, 814, 854, 877, 880, 882, 959, 986, 993, 996, 1017, 1023, 1026, 1028–1050, 1058, 1059, 1071, 1075, 1081, 1093 protección anticorrosiva 694 protección antirrobo 1075, 1081 protección antivuelco 171, 172 protección contra el agua 349, 366–368 protección contra el deslumbramiento 737–740 protección contra el fuego 1071, 1095, 1098; véase también protección contra incendios protección contra el humo 1095, 1098, 1102 protección contra el ruido 1021 protección contra el viento 19, 464 protección contra impactos 1086 protección contra incendios 66, 332, 362, 468, 469, 475, 480, 540, 556, 654, 658, 666, 677, 690, 748, 755, 765, 768, 877–884, 892, 905, 911, 915, 916, 919, 922, 923, 966–968, 971, 979, 986, 998–1003, 1009, 1017, 1021, 1023, 1026–1029, 1032, 1036–1038, 1050, 1051, 1055, 1060, 1061, 1064, 1065, 1075, 1081, 1083, 1095, 1098, 1099, 1102; véase también protección contra el fuego protección contra la corrosión 68, 836, 848 protección contra la humedad 16, 572, 785, 828, 852, 877, 888, 892, 894 protección contra la intemperie 362, 366, 466, 467, 484, 538 protección contra la putrefacción 68 protección pesada de superficie 491 protección solar 672, 737–740, 745, 748, 751, 753, 758 protección superficial 491, 498 protección térmica 19, 64, 443, 450, 467, 566, 738, 746, 879, 888 protuberancia 21 proyectista 8, 19, 21, 30, 52, 60, 75, 89, 94, 756, 760; véase también di-

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Anexo

Índice

señador proyecto 52, 54, 94 proyecto básico 402 proyecto general 555, 562 proyector 875 PTFE 758–760, 765, 769, 770, 774; véase también politetrafluoroetileno puente 887–889, 892, 902, 946, 947, 952, 956, 1003 puente acústico 887, 888, 1003, 1007, 1008, 1039, 1040 puente adhesivo 450 puente de mortero 887, 889, 902, 1040; véase también puente acústico puenteo 136 puente sonoro 442 puente térmico 8, 362, 363, 378, 382, 398, 442, 447, 449, 450, 467, 470, 473, 474, 480, 486, 504, 512, 520, 543, 551, 564, 567, 574, 576, 579, 585, 627, 632, 633, 636, 676, 677, 681, 690, 700, 798, 802, 822, 831, 956–959 puente térmico puntual 956 puerta 447, 451, 475, 506, 514, 533, 786, 789, 802, 810, 815, 822, 825, 828, 830, 831, 835, 852–858, 863–866, 890, 898, 958, 1002, 1071–1075, 1077–1095, 1097–1100, 1102–1104 puerta acordeón 1075; véase también puerta corredera plegable puerta antirrobo 1075 puerta armada 1072 puerta batiente 1072, 1075, 1077, 1090, 1092 puerta chapada 1074, 1077, 1097; véase también puerta placa puerta corredera 1072, 1075, 1078 puerta corredera de derecha 1078 puerta corredera de izquierda 1078 puerta corredera plegable 1075; véase también puerta acordeón puerta cortafuego 1071, 1075, 1077, 1098, 1099, 1102 puerta cortahumo 1075, 1095, 1098, 1099, 1102 puerta de acero y vidrio 1083 puerta de aluminio 1083 puerta de cuarterones 1074, 1077; véase también puerta de paineles; véase también puerta enmarcada puerta de derecha 1077 puerta de escalera 1099 puerta de izquierda 1077 puerta de madera 1072, 1104 puerta de paineles 1074; véase también puerta de cuarterones; véase también puerta enmarcada puerta de vaivén 1075 puerta de vidrio 1083 puerta de vivienda 1075 puerta doble 1073, 1075, 1094 puerta enmarcada 1074; véase también puerta de cuarterones; véase también puerta de paineles puerta exterior 785, 786, 810, 815, 822, 825, 828, 830, 831, 835, 852, 854, 856–858, 865, 866

puerta giratoria 1075 puerta ignífuga 1099, 1102 puerta interior 786, 854, 1074, 1079, 1083, 1086, 1097, 1103 puerta placa 1077; véase también puerta chapada puerta plegable 1075 puerta resistente al fuego 1099, 1102 puerta vidriada 1077 puño 761, 774, 776, 777 punta de tornillo 189, 190, 204 puntal 166, 168 punto alto 763, 765, 772, 774 punto bajo 774 punto de apoyo 717 punto débil 15, 52, 376, 436, 503, 1093 punto de conexión 879 punto de cruce 732 punto de fusión 1027, 1036, 1060 punto de momento cero 213, 216, 217 punto de rocío 763 punto de toma 879 punto fijo 307, 724 punto singular 7, 8, 613 punzonado 127, 138, 141, 143, 145; véase también punzonamiento punzonamiento 288; véase también punzonado putrefacción 22, 68, 828 PVC plastificado 643

Q quemadura 765 quicial 1087; véase también quicio quicio 1087; véase también quicial quijera 168, 172

R racor 933 racor para atornillar 933 racor para inyectar 933 racor para prensar 933 radiación 146, 148, 152, 762, 763, 768, 884, 1075, 1099 radiación solar 487, 502, 572, 830 radiación ultravioleta 62, 394, 487, 491, 502, 648, 796, 828, 830; véase también rayos ultravioleta radio de curvatura 694 raíl de anclaje 651 raíl de sujeción 898 raíz histórica 364 ralentizado 66; véase también frenado ranura 44–46, 122, 123, 193, 194, 219, 245–247, 250, 251, 253, 291, 451, 452, 543, 798, 825, 907, 935, 937, 942, 950, 952, 953, 973, 984, 985, 992, 1000, 1023, 1076, 1087, 1089, 1094 ranura de sombra 653, 672, 795, 832 rasante 388, 392–395, 398, 399, 410, 411, 415, 419, 420, 424, 427, 432, 433, 435 rastrel 568, 569, 570, 571, 577, 584, 633, 676, 690, 912, 965, 1000 rastrel de base 906

rastrel de soporte 906 rayo de Júpiter 170 rayo láser 325 rayos ultravioleta 471, 570, 648, 660; véase también radiación ultravioleta reacción 336 reacción química 154, 608, 886 rebaba 21 rebaje 288, 291, 328, 591, 932, 951, 952, 958, 1023, 1026, 1027, 1060 reborde 38, 46–49, 578, 622, 626 rebordeado 127, 142, 144 reborde alzado 366, 380, 448, 449, 472, 473, 475, 477, 496, 507, 622 rebosadero 489, 854 rebosadero de emergencia 489 recalcado 142–144, 297, 302–305, 309 reciclabilidad 70 reciclado 275, 315, 835, 842, 843 reciclaje 70, 90, 188 recocido de alivio 326 reconversión 946 recorrido de junta 27, 28, 35, 44, 46; véase también trayectoria de junta recorte 555, 558, 666 recorte residual 761 recristalización 326 recuadro 692, 696 recuadro de cortante 582; véase también recuadro rígido a cortante recuadro rígido a cortante 692, 696; véase también recuadro de cortante recubrimiento 66, 209, 213, 411, 419, 425, 432, 443, 444, 461, 463, 464, 466, 468, 469, 474, 506, 556, 557, 580, 596, 626, 657, 668, 693, 694, 700, 706, 822, 825, 826, 828–831, 836, 842, 848, 863, 864, 878, 1000 recubrimiento acrílico 464 recubrimiento de acabado 469 recubrimiento de asfalto caliente 410 recubrimiento de baja emisividad 758, 768; véase también low-emissivity coating recubrimiento decorativo 1055 recubrimiento de polímeros orgánicos 626 recubrimiento de zinc 1052 recubrimiento en húmedo 848 recubrimiento en polvo 836, 848 recubrimiento exterior 468 recubrimiento inhibidor de la difusión 829 recubrimiento interior 464, 468, 469, 474 recubrimiento metálico 626 recubrimiento metálico por inmersión 626 recubrimiento opaco 830 recubrimiento químico 66 recubrimiento semitransparente 830 recubrimiento transparente 830 reducción acústica por inserción 916, 918 reducción del ruido de impacto 884, 900, 902–904, 965, 967 reducción ponderada del ruido de impacto 994 reelaboración 70 reflectancia de la radiación 740 reflexión 66 reflexión sonora 765 refrigeración 763

Índice

refuerzo 6, 120, 122, 178, 448, 467, 469, 494, 558, 565, 576, 642, 683, 689, 693, 696, 703, 707 refuerzo de fibra 1038 refuerzo de membrana 755, 774 refuerzo lineal 1081 refuerzo puntual 1081 región climática 368 reglamentación técnica 623; véase también reglamento técnico reglamento técnico 601, 610, 613; véase también reglamentación técnica rehundido 140 rejilla 605, 700, 703, 704 rejilla de desagüe 854 rejuntado 588, 887, 953 relación agua-cemento 518 relación calidad-precio 842 relinga 772, 774–777, 779 rellano 1002, 1003, 1005, 1007, 1009; véase también descansillo rellenar 75 relleno 22, 23, 25–27, 31–33, 36, 38–40, 42, 43, 45–47, 389, 391, 392, 398, 415, 418, 556, 580, 617, 878, 882, 899, 926, 932, 937, 940–946, 957, 958, 965, 968, 974, 979, 988, 989, 994, 1073, 1074, 1077, 1102 relleno aislante 1040, 1055 relleno blando 23, 26, 27, 43; véase también relleno elástico relleno con adherencia 26 relleno de cavidad 1034, 1078 relleno de cavidad fonoabsorbente 1034; véase también relleno fonoabsorbente relleno de fondo 806 relleno de gas pesado 815 relleno de junta 284, 285, 287, 289, 932, 945 relleno de lana mineral 1102 relleno de mortero 1088–1090 relleno elástico 22, 23, 25, 26, 31, 32, 36, 38–40, 42, 43, 45–47; véase también relleno blando relleno fonoabsorbente 882; véase también relleno de cavidad fonoabsorbente relleno suelto de arena 1093 relleno termoaislante 764, 766, 768 remachado 299; véase también conexión remachada; véase también unión remachada remache 142, 143, 145, 299, 300, 302–307 remache ciego 300, 302, 304, 305, 626, 627, 694 remache de anillo de cierre 297, 300, 302, 303 remache de pivote 300; véase también remache macizo remache de pivote hueco 300; véase también remache hueco remache explosivo 304 remache hueco 297, 300, 302; véase también remache de pivote hueco remache macizo 297, 300, 302, 303, 306; véase también remache de pivote remache no ciego 302, 303, 305

remanso 392, 405 remate 395, 496, 504, 577, 579, 586, 594, 595, 601, 602, 604, 605, 607, 613, 614, 625, 628, 633, 678, 679, 683–685, 688, 689, 696, 970, 988, 989 remate de faldón 594, 595, 601, 602, 604, 605, 607, 614, 623, 625, 683, 689; véase también remate lateral de faldón; véase también remate sobre hastial remate de techado 599, 613 remate lateral de faldón 577, 601–603, 606, 607, 613, 615, 619, 679, 683–685, 689; véase también remate de faldón; véase también remate sobre hastial remate sobre hastial 374, 601, 616 véase también remate de faldón; véase también remate lateral de faldón remolino 498 rendija 19; véase también brecha; véase también resquicio renovación 334, 946, 954, 1030 renvalso 470, 1083; véase también galce reparación 770 reparto transversal de cargas 948, 956; véase también distribución transversal de cargas requisito de seguridad 320 requisito funcional 52, 62 resalte 5, 38 resalto 7, 376, 852, 854, 888 resbalamiento 210, 892 resbalón 1087; véase también pestillo reserva de carga 940 reserva portante 880 resina 814, 822, 826, 830, 831, 859 resina acrílica 842 resina de poliéster 954 resina de poliuretano 339, 436 resina de tanino 339 resina epoxi 339, 436, 954; véase también resina epoxídica resina epoxídica 292; véase también resina epoxi resina fenólica 540, 552 resina reactiva 436 resina sintética 292, 316, 339, 886, 903, 954 resina sintética reactiva 886 resistencia 4, 15, 17, 66, 82, 116, 119, 120, 122, 135, 152, 154, 191, 194–196, 208–210, 212, 213, 216, 219, 222, 224, 232, 234–236, 238, 242, 244, 246, 248, 266, 350, 366, 372, 585, 591, 666, 708, 710, 711, 802, 835, 836, 839, 842, 845, 848, 863, 864, 866, 1072, 1081, 1098, 1099, 1102–1104 resistencia a cortante 286, 928, 977 resistencia adhesiva a cortante 434 resistencia a extracción 191, 234, 235, 238, 242, 244, 284 resistencia a la abrasión 886 resistencia a la compresión 443, 453, 469, 470, 474, 495 resistencia a la difusión 4, 372, 471, 585,

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768, 769; véase también resistencia a la difusión de vapor resistencia a la difusión de vapor 551, 585, 768; véase también resistencia a la difusión resistencia a la intemperie 471, 758, 835 resistencia a la lluvia 366 resistencia a la penetración de agua 434, 435 resistencia al aplastamiento 949 resistencia a la tracción 774, 947, 950 resistencia al corte 285, 1059 resistencia al desgaste 886 resistencia al flujo 912, 918 resistencia al flujo acústico 1034 resistencia al fuego 66, 881, 916, 919–921, 948, 968, 986, 1002, 1036, 1038, 1052 resistencia al resbalamiento 892 resistencia al vuelco 992 resistencia a tracción 319 resistencia mecánica 455, 1081 resistencia nominal 209 resistencia nominal a la tracción 209 resistencia térmica 469, 503, 585, 766, 802, 839 resonancia 764, 765, 963, 994, 995 resorte 158, 182 respaldo 583, 598, 601, 613, 619, 628, 683 respiradero 746, 765 resquicio 16, 432, 1079, 1093, 1094; véase también brecha; véase también rendija retención 298, 302, 307; véase también contraapoyo retén de vapor 372, 398, 466, 478, 480, 484, 489, 509, 568, 569, 572, 585, 606, 607, 635, 677, 680 retén metálico 396, 402 retícula 706, 910, 941 reticulación 136, 154 retícula de grietas 436 retracción 21, 22, 417, 426, 490, 518, 520, 521, 890, 952, 987, 1026 retranqueo 8, 9, 27, 34, 41, 693 reubicación 1020 revenido 226 revestimiento 53, 64, 66, 67, 75, 355, 363, 367, 373, 376–378, 380, 394, 396, 401, 413, 425, 431, 432, 441, 444, 446, 448, 456, 457, 465, 467, 471, 472, 475, 478, 480, 481, 484, 489, 494, 509–514, 516, 518–521, 526, 528, 529, 878, 884–886, 889, 891, 893, 894, 896, 899, 900–904, 906–908, 910, 912, 913, 915, 922, 923, 967, 968, 970–972, 985, 996, 999, 1000, 1021, 1032, 1034, 1038, 1045–1047, 1050, 1052, 1053, 1060 revestimiento antirruido 810 revestimiento de cubierta 349, 376, 480, 555, 584, 586; véase también techado revestimiento de cubierta no ventilado 588 revestimiento de cubierta ventilado 586, 588 revestimiento de electrodo 318

1140

Índice

revestimiento de fachada 307 revestimiento de intemperie 570; véase también pantalla de intemperie revestimiento de suelo 854, 877, 878, 884–886, 889, 891, 893, 896, 900, 902–904, 967, 996 revestimiento de suelo elástico blando 967; véase también revestimiento elástico blando; véase también revestimiento resiliente blando revestimiento de zócalo 431 revestimiento elástico blando 884, 900; véase también revestimiento de suelo elástico blando; véase también revestimiento resiliente blando revestimiento envolvente 556, 557, 563 revestimiento exterior 16, 367, 378, 444, 465, 467, 471, 516, 519, 576; véase también pantalla de intemperie revestimiento exterior ligero 467, 519 revestimiento grueso de betún modificado con plástico 401 revestimiento ignífugo 1038 revestimiento imbricado 586 revestimiento interior 576, 586, 607, 614, 628, 676, 679, 690 revestimiento multicapa 1038 revestimiento protector 627 revestimiento resiliente blando 902; véase también revestimiento de suelo elástico blando; véase también revestimiento elástico blando revoco véase revoque revoque 396, 397, 407, 420, 432, 443, 444, 446–448, 450, 452, 454–456, 458, 460, 467–472, 475, 483, 510, 516, 518, 882, 918, 999; véase también enfoscado revoque de cal-cemento 456 revoque de zócalo 455, 470 revoque de zócalo hidrófugo 432 revoque especial para zócalo 450 revoque hidrófugo 450 revoque mineral 447 revoque termoaislante 447 riel 1076, 1094 riel de intemperie 794, 823 riel metálico 794 riesgo de corrosión 959 riesgo de fallo 716 riesgo de pandeo 724 rigidez 74, 350, 468, 495, 520, 758, 764, 790, 843, 848, 888, 903, 924, 928, 936, 947, 949, 971, 972, 977, 980, 994, 995, 1072, 1074, 1093 rigidez a cortante 558, 583, 698, 705, 1029, 1072; véase también rigidez a la cizalladura; véase también rigidez al descuadre rigidez a la cizalladura 539; véase también  rigidez a cortante; véase también rigidez al descuadre rigidez a la flexión 336, 539, 578, 609, 620, 642, 695, 699, 701, 703, 728, 1029, 1093 rigidez al descuadre 1029; véase también rigidez a cortante; véase tam-

Anexo

bién rigidez a la cizalladura rigidez al pandeo 540, 1028 rigidez a torsión 924 rigidez dinámica 468, 888, 903, 977, 995, 1039, 1055, 1059, 1093 rigidez transversal a cortante 936 rigidización 48 rigidización diagonal 702, 705 rigidizador 6, 175–178, 213, 214, 216, 217, 693, 696, 699 rigidizador de esquina 328 rigidizador diagonal 216 riostra 576, 581, 585, 634, 1073 riostra diagonal 576, 585, 634, 971 roblón 299, 300, 302 robo 738, 1074 robustez 88, 464 rodillo de mortero 447, 455 rombo 704 rosca 132, 134, 187–194, 196, 201, 204, 205, 218, 221, 224–226, 230–232, 234–236, 266, 267 rosca autoformada 204 rosca de acoplamiento 189; véase también contrarrosca; véase también rosca de tuerca; véase también rosca hembra; véase también rosca interior rosca de paso fino 192 rosca de paso grueso 192 rosca de perno 189; véase también rosca exterior; véase también rosca macho rosca de tirafondo 192 rosca de tuerca 189; véase también contrarrosca; véase también rosca de acoplamiento; véase también rosca hembra; véase también rosca interior roscado 281, 282, 300, 304, 305 rosca exterior 189, 190, 191, 196, 231; véase también rosca de perno; véase también rosca macho rosca hembra 189; véase también contrarrosca; véase también rosca de acoplamiento; véase también rosca de tuerca; véase también rosca interior rosca interior 189–191, 226, 231, 234; véase también contrarrosca; véase también rosca de acoplamiento; véase también rosca de tuerca; véase también rosca hembra rosca macho 189; véase también rosca de perno; véase también rosca exterior rosca métrica 292 rosca métrica ISO 191, 192, 267 rosca prefabricada 204 roseta 1071, 1087, 1091; véase también chapetón roseta de llave 1087 rotación 190, 201, 242, 256, 1075, 1078, 1087 rotura 448, 449, 458, 459, 472, 473, 476, 477, 518, 576, 579, 643, 646, 660, 686, 688, 717, 719, 734 rotura capilar 417

rotura en láminas 326, 328 rotura frágil 119 rotura de puente térmico véase rotura térmica rotura térmica 64, 67, 363, 448, 458, 459, 472, 477, 543, 544, 576, 642, 646, 686, 688, 835–837, 841, 845, 855, 877, 956–959, 1083 roza 447, 455, 1017, 1027 rozamiento 83–85, 106, 107, 201, 213, 223, 262, 276; véase también fricción rugosidad 84, 213, 262, 272, 314, 500, 894, 928, 929 ruido 1087 ruido aéreo 878, 883, 900, 902, 916, 959, 960, 962, 963, 965, 967, 996 ruido de impacto 884, 900–904, 959, 963, 965–967, 994, 996, 1002, 1005, 1039, 1060 ruptura capilar 412

S safe-life concept 716; véase también concepto de vida útil segura sala de conferencias 1020 sala de exposiciones 1020 sal de deshielo 848 saliente 216, 231, 489 salón de actos 936, 1020 salpicadura 397, 410, 413, 419, 431, 432, 852, 854 salpicaduras de agua 475, 506 salubridad 894 sándwich 517, 519–521, 523–525, 528, 529 sección de hormigonado 273, 276–279, 284, 295, 436 sección esbelta 972 sección transversal 64, 72–74, 162–164, 168, 172, 173, 184, 189, 191, 238, 242, 245, 246, 249, 251–253, 256, 321, 323, 332, 343, 362, 384, 387, 415, 431, 432, 434, 442, 444, 451, 466, 474, 475, 481, 489, 504, 512, 514, 532, 574, 580, 581, 586, 588, 634, 692, 699, 703, 1028, 1029, 1036, 1047 sección transversal de ventilación 475, 504 sector de incendio 874 sector de la construcción 539 sector de solado 887, 890 secuencia de capas 490, 492, 496, 502 secuencia de cierre controlada 1090 secuencia de movimientos 60, 69 sedimentación 406 segmentación 737, 746, 747 segmentación horizontal 746, 747 segmentación vertical 746, 747 segmento 52 seguridad 26–29, 66, 320, 327, 716, 717, 719–722, 726, 727, 733, 734, 892, 894 seguridad adicional 382 sellado 4–10, 12, 14–18, 23–26, 28, 29, 31–33, 36–39, 41–44, 46–48, 52, 63, 64, 66, 67, 76, 80, 81, 307, 366–368, 372, 377, 380, 382, 387, 393–398, 402, 407, 408, 411–413,

Índice

415, 419, 422, 423, 425–427, 431–434, 437, 448, 450, 463, 466, 472, 481, 487, 489, 490, 491, 494, 496, 498, 500–504, 506, 510, 514, 516, 521, 524–526, 532, 542–544, 546, 550, 555, 568, 572, 574, 576, 579, 584–586, 588, 591, 597, 608, 621–623, 626, 628, 632, 633, 638, 642, 643, 646–648, 654, 660, 663, 664, 667, 674, 676, 683, 688–690, 706, 715, 722, 785, 790, 793, 794, 796–798, 800, 806, 808, 810, 812, 814, 821, 823, 832, 833, 837, 841, 843, 844, 849, 851, 855 sellado central 793, 794, 797, 821, 823 sellado constructivo de junta 524 sellado de capa exterior 423; véase también impermeabilización aplicada; véase también impermeabilización de capa exterior sellado de dos etapas 516, 806 sellado de una etapa 7, 16, 23, 380, 542, 806 sellado de varias etapas 4, 6, 7, 16, 18, 24, 32, 43, 380; véase también sellado multietapa sellado multietapa 382; véase también sellado de varias etapas sellado perimetral 648, 660, 674 sellador 25, 33, 464, 524, 627, 646, 796, 797, 806, 808, 811, 823, 841, 844, 851, 855, 1098; véase también compuesto de sellado; véase también compuesto sellante; véase también sellante sellador adhesivo bituminoso 400 sellador de elasticidad permanente 796; véase también sellador permanentemente elástico sellador elástico 464, 524 sellador elástico con adherencia a flancos 524 sellador permanentemente elástico 798, 806; véase también sellador de elasticidad permanente sellador plástico 464 sellador plastoelástico 464 sellante 646, 648, 796, 798, 800, 806, 816; véase también sellador sellante bituminoso 423 sellante plástico 423, 432 sellante polimérico 798 sencillez constructiva 464, 1021; véase también simplicidad constructiva sentido de fuerza 90 sentido de movimiento 1077 sentido direccional 106, 108, 110, 315 separación 163, 882, 887, 889, 913, 969, 987, 1005, 1006, 1008, 1009 separación constructiva 969, 1032, 1060 separación del suelo 1071, 1094 separación espacial vertical 872 separación funcional 564 separación vertical 1018 separador 796 sequedad 390, 412, 415, 427 serigrafía cerámica 719 servicialidad 100

silicato 464 silicato de calcio 608 silicio 150, 835 silicona 464, 643, 648, 674, 798 silicona sólida 798 silla de montar 774 simetría central 703 simplicidad constructiva 442, 465, 467, 502; véase también sencillez constructiva sistema bifásico 336 sistema compuesto de aislamiento térmico 467–470, 472–475, 505, 518, 965; véase también ETICS; véase también sistema compuesto de aislamiento térmico exterior sistema compuesto de aislamiento térmico exterior 467, 468, 570; véase también ETICS; véase también sistema compuesto de aislamiento térmico sistema compuesto multicapa 350, 352, 353, 538, 539, 716 sistema de abrazadera 907 sistema de apeo 907 sistema de cinco cámaras 845 sistema de clasificación 89 sistema de conducción de la luz 738 sistema de coordenadas 56, 108, 109, 110 sistema de costillas 382; véase también sistema nervado sistema de doble hoja 442, 510, 994 sistema de drenaje 390, 392, 402, 406, 420 sistema de enganche 907 sistema de hoja simple 441–443, 467, 993 sistema de hoja sólida 388 sistema de hoja uniforme 350, 352, 353, 360, 362, 382, 388, 442, 538, 556–558, 562 sistema de lamas 910 sistema de luz diurna 740 sistema de masa-muelle 768, 883, 887, 965, 994 sistema de membrana 350, 353, 362 sistema de muescas y anclajes 952 sistema de núcleo alveolar 537, 539, 552 sistema de panal 910 sistema de panel 907 sistema de recubrimiento 828, 848, 863 sistema de rejilla 910 sistema de suministro y evacuación 874 sistema de trama axial 911 sistema de trama de banda 911 sistema de tres cámaras 845 sistema de ventilación 762 sistema dimensional octamétrico 513 sistema estático 54; véase también sistema estructural sistema estructural 54, 100; véase también sistema estático sistema masa-muelle 744, 916, 994, 995, 1029, 1034, 1039, 1043, 1059, 1093; véase también sistema oscilante sistema modular 825 sistema monolítico 890 sistema multicapa 890

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sistema nervado 350, 352, 353, 360, 362, 382, 388, 480, 486, 504, 538, 555–558, 562, 564, 636, 698, 700, 716, 872, 883, 940, 948, 956, 969, 985, 1045; véase también sistema de costillas sistema nervado bidireccional 382, 555, 562, 698 sistema nervado unidireccional 555, 562, 698 sistema oscilante 814; véase también sistema masa-muelle sistema portante unidireccional 580 sistema prefabricado 389, 926 sistema sándwich 539; véase también sistema tipo sándwich sistema Schaffer 952 sistema de carpintería automatizado 170 sistema semiprefabricado 389, 928 sistema tipo sándwich 537, 539; véase también sistema sándwich sistemática transmaterial 89 Slim-Floor 941, 943 sobrecarga 82, 84, 160, 164, 165, 168, 286, 427 sobredimensión 132; véase también sobredimensionamiento véase también sobremedida sobredimensionamiento 66, 88; véase también sobredimensión véase también sobremedida sobremarco 1086 sobremedida 306; véase también sobredimensión; véase también sobredimensionamiento socavado cónico 230, 282 socio de conexión 190, 205, 223, 322; véase también pareja de conexión; véase también pareja de unión; véase también socio de unión socio de unión 54; véase también pareja de conexión; véase también pareja de unión; véase también socio de conexión software 761 solado 355, 408, 412, 413, 425, 456, 478, 483, 488, 490, 491, 498, 500, 510, 877–879, 881–884, 886–892, 894, 896, 898–900, 902–905, 916, 924, 937, 945, 946, 959, 961, 963–968, 974, 979, 983, 986, 993–997, 999, 1000, 1003, 1005–1009, 1021, 1026, 1058, 1060, 1086, 1094; véase también subsuelo solado adherido 877, 878, 887, 889, 900, 902 solado calefactante radiante 877, 890 solado de anhidrita 886; véase también solado de sulfato cálcico solado de asfalto fundido 886 solado de cemento 886 solado de cemento modificado con resina sintética 886 solado de gradiente 488, 490, 500 solado de magnesia 886 solado de nivelación 890 solado de resina sintética 886 solado de sulfato cálcico 886, 891; véase

1142

Índice

también solado de anhidrita solado flotante 855, 877–879, 883, 884, 887–890, 900, 902–905, 916, 937, 946, 963, 965, 966, 994, 995, 999, 1000, 1003, 1005, 1007–1009, 1032, 1034, 1060; véase también suelo flotante solado flotante húmedo 888, 900 solado flotante seco 900, 905 solado fluido de anhidrita 886; véase también solado fluido de sulfato cálcico solado fluido de sulfato cálcico 886; véase también solado fluido de anhidrita solado húmedo 886–888 solado monolítico 877, 886, 889 solado no flotante 877, 900, 961 solado seco 887, 896 solado sobre capa separadora 877, 878, 887, 889, 900, 902 solado útil 886 solapa 778 solapamiento 5, 18, 40–42, 44, 47, 76, 118, 120, 470, 496, 497, 524, 802; véase también solapado; véase también solape solape 334, 336, 396, 397, 419, 470, 497, 508, 524, 572, 796, 802, 805; véase también solapamiento solape doble 336 soldabilidad 319 soldabilidad de aceros 313, 319 soldadura 24, 25, 68, 70, 71, 73, 75, 103, 104, 114, 115, 118, 127, 146–151, 195, 200, 208, 210, 213, 225, 226, 272, 274, 299, 313–328, 330–334 soldadura a tope 322, 323 soldadura a tope en caliente 319 soldadura a tope no pasante 323 soldadura a tope pasante 322 soldadura con fusión 146, 314; véase también soldadura directa soldadura con gas caliente 148 soldadura con gas inerte de tungsteno 318 soldadura con gas protector 318 soldadura de acero 316 soldadura de acumulación 272 soldadura de alta frecuencia 148 soldadura de conexión blanda 127, 150 soldadura de conexión fuerte 127, 150 soldadura de espárragos 313, 319, 332, 333 soldadura de espárragos con ignición de punta 332 soldadura de espárragos por arco con férrula cerámica 332 soldadura de forja 146, 148, 313, 319, 321, 322, 990; véase también soldadura de fragua soldadura de fragua 146, 148; véase también soldadura de forja soldadura de metales 24, 127, 146, 148 soldadura de penetración total 321 soldadura de plástico 146, 316 soldadura directa 127, 146, 147, 150; véase también soldadura con fusión soldadura en ángulo 322, 325 soldadura en ángulo hueco 325

Anexo

soldadura en caliente 148 soldadura en ojal 325 soldadura en ranura 322 soldadura en tapón y ojal 322 soldadura indirecta 127, 150; véase también soldadura por deposición; véase también soldadura sin fusión soldadura metálica con gas activo 318 soldadura metálica con gas inerte 318 soldadura oxiacetilénica 319 soldadura pasante 959, 989 soldadura por alta frecuencia 770 soldadura por arco 318 soldadura por arco manual 318 soldadura por arco mecánica 318 soldadura por arco sumergido 318 soldadura por deposición 150; véase también soldadura indirecta; véase también soldadura sin fusión soldadura por descarga 332 soldadura por encima de la cabeza 322 soldadura por extrusión con haz de luz 148 soldadura por fricción 148 soldadura por fusión con gas 319 soldadura por puntos 315, 336, 694 soldadura por resistencia 319 soldadura por temperatura 770 soldadura por ultrasonido 148 soldadura sin fusión 150, 314, 315; véase también soldadura indirecta; véase también soldadura por deposición solera 387–389, 392, 395, 397, 398, 402– 404, 406, 408, 410–413, 415–426, 428–430, 432–435, 879 solicitación 327, 349, 351, 353, 354, 387, 405, 410, 422, 425, 427, 431, 486, 491, 496, 504, 514, 824, 830, 848, 886, 894 solicitación climática 830 solicitación física 349, 351, 353, 354, 390 solicitación hígrica 351; véase también solicitación por humedad solicitación higrotérmica 351 solicitación mecánica 504, 514 solicitación por humedad 894; véase también solicitación hígrica solicitación térmica 494, 504, 514 solidificación 152, 336 Solid-Wood Panel (SWP) 954; véase también tablero de madera maciza solución constructiva 388 solución de principio 94 solución electrolítica 836 solución natural 413, 422 sonido 798, 808, 877, 887, 889, 900, 902, 903, 905, 911, 912, 918, 919, 965, 994, 996, 998, 1006, 1074, 1093, 1094 soplete 326 soportal 854 soporte 280, 281, 284, 288, 362, 380, 580, 584, 604, 605, 613, 614, 616, 620, 624–627, 637, 642, 660, 672, 683, 688, 689, 718, 719, 724, 725, 727, 728, 891–893, 901, 906, 908, 923, 924, 928, 974, 1006, 1008; véase también apoyo; véase también co-

lumna; véase también pilar soporte antivuelco 184 soporte de bisagra 1087 soporte de borde 756 soporte de carga 467, 474, 532 soporte de disco 719 soporte de ménsula 521; véase también anclaje de ménsula soporte de pinza 719 soporte empotrado 281 soporte puntual 715, 716, 724, 778; véase también apoyo puntual sótano 387, 389, 393, 395, 398, 399, 402, 404, 407–415, 417, 419, 420–422, 426, 427, 433, 434, 879, 1040 sótano con calefacción 404, 412, 426 subcubierta 369–374, 587, 588, 590, 604, 608, 623, 626; véase también impermeabilización bajo tejado subdivisión 52, 56; véase también despiece subdivisión paralela 760 subdivisión radial 760 subestructura 36, 39, 40, 42, 367, 462, 464, 467, 468, 471, 474, 480, 486, 504, 514, 565, 580, 583, 601, 603, 609, 610, 613, 614, 620, 626, 627, 632, 634, 642, 672, 677, 679, 681, 694, 695, 716, 720, 721, 1020, 1034, 1038, 1045, 1046, 1050, 1052, 1057, 1060 subestructura de aluminio 1020 subestructura de madera 1020, 1045, 1050 subestructura de perfiles metálicos 1045 subestructura desacoplada 1038 subestructura elástica 1034, 1038 subfunción 14, 15, 16, 26, 490; véase también función parcial; véase también subfunción constructiva subfunción constructiva 16, 874 subsistema 362 subsuelo 390, 900, 965; véase también solado; véase también suelo; véase también terreno subsuelo muy permeable 404; véase también suelo altamente permeable; véase también suelo muy permeable subsuelo poco permeable 404; véase también suelo cohesivo; véase también suelo poco permeable subtensión 972 subventilación 368, 371, 373, 374 succión 730 succión del viento 480, 491, 498, 595, 602, 676, 690 suciedad 830 suelo 387, 389, 390–398, 402–404, 406, 410–413, 415, 417, 422, 424, 425, 428, 436, 877–879, 883–894, 896, 898–905, 937, 963, 967, 996, 1005, 1007, 1012, 1071, 1072, 1086, 1090, 1092–1095; véase también subsuelo; véase también terreno suelo altamente permeable 392; véase también subsuelo muy permeable; véase también suelo muy

Índice

permeable suelo arenoso 392, 404 suelo cohesivo 392; véase también subsuelo poco permeable; véase también suelo poco permeable suelo elevado 877, 879, 892, 893, 902, 903, 963 suelo flotante 887, 896, 902, 1007; véase también solado flotante suelo hueco 879, 890, 892, 893, 898, 902, 903, 905, 936, 938, 940, 941, 963, 968, 979, 1012 suelo muy permeable 392, 411, 412, 423; véase también subsuelo muy permeable; véase también suelo altamente permeable suelo no cohesivo 391, 392, 404, 413 suelo permeable al agua 393 suelo poco permeable 392, 422, 424; véase también subsuelo poco permeable; véase también suelo cohesivo suelo textil 1021; véase también moqueta sujeción rígida 774 sujetacables 309, 310 sulfato de calcio 886 sumidero 366, 488, 489, 894, 898, 899, 958; véase también desagüe suministro de agua 892 superficie 4–8, 12–14, 18–26, 28, 30, 33–48 superficie acristalada 786, 788, 790–792, 814 superficie actuante 100, 102–104, 106; véase también superficie de contacto; véase también superficie efectiva superficie adhesiva 334, 339 superficie colgante 706 superficie cónica 630 superficie curva 630, 702, 704 superficie de apertura 789 superficie de apoyo 166, 168, 171, 173 superficie de cierre 789 superficie de compresión 196 superficie de contacto 14, 22, 33, 45, 56, 57, 77, 79, 80, 82–85, 90, 96, 101, 102, 108, 119, 158, 159, 166, 168, 173, 174, 180, 182, 184, 314; véase también superficie actuante; véase también superficie efectiva superficie de cubierta 366, 374, 380, 382, 488, 489, 786 superficie de escorrentía 621; véase también plano de escorrentía superficie de fijación 19 superficie de junta 77, 78, 80 superficie del suelo 892, 894, 896, 899 superficie del terreno 391–394, 432 superficie de referencia 1077 superficie de testa 33, 39 superficie de tope 19, 21 superficie de traslación 705, 706 superficie de unión 148, 152, 153 superficie efectiva 82, 96; véase también superficie actuante; véase también superficie de contacto superficie envolvente 7, 738, 756 superficie envolvente acristalada 763

superficie escamada 367 superficie esférica 704, 706 superficie exterior 1038 superficie fonoabsorbente 66 superficie hidrófuga 894 superficie horizontal 352 superficie inclinada 351, 383, 487 superficie limítrofe 14 superficie oculta 826 superficie parcial de junta 56, 77, 78, 80, 81; véase también superficie parcial de unión superficie parcial de unión 56; véase también superficie parcial de junta superficie perfilada 292 superficie reverberante 66 superficie rugosa 22 superficie semidiscreta 760 superficie semioculta 826 superficie útil 494 superficie vertical 351, 487 superficie visible 793, 826 superposición 157, 159, 168, 174, 175 suplemento de hormigón in situ 931, 934, 940, 943, 944, 985, 992; véase también capa de hormigón en obra; véase también trasdosado de nivel surco 591 suspensión 724, 728, 883, 909, 994, 995, 1093 suspensión elástica 883 sustancia peligrosa 1075 sustancia química 892 sustancia química agresiva 892 sustancia reactiva 152 sustitución 70 sustrato 236, 372, 395, 396, 398, 399, 408, 411, 412, 425, 468, 494, 496, 498, 501, 502, 506, 509, 828, 864, 877, 896, 897 sustrato agrietado 230, 231, 282 sustrato blando 487 sustrato portante 441, 489, 886, 887, 891, 899 sustrato rugoso 496

T tabique 66, 446, 451, 453, 454, 558, 559, 562, 563, 659, 871–875, 877, 891, 900, 902–904, 910–913, 915, 916, 996, 998, 1017–1032, 1034, 1036, 1038, 1039, 1043, 1045–1052, 1055–1060, 1062–1064, 1018; véase también pared interior tabique de albañilería 872, 1020; véase también pared de albañilería tabique de construcción maciza 1017, 1032, 1036, 1039; véase también tabique macizo tabique de construcción nervada 873 tabique de doble entramado 1045; véase también tabique de entramado doble tabique de doble hoja 1017, 1039, 1043 tabique de entramado 873, 1017, 1020, 1045, 1047, 1050–1052, 1056,

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1060, 1063; véase también tabique de montantes; véase también tabique en construcción nervada; véase también tabique nervado; véase también tabique parcialmente reubicable tabique de entramado doble 1045, 1060; véase también  tabique de doble entramado tabique de entramado simple 1045 tabique de hoja simple 872, 1017, 1021– 1023, 1026, 1027, 1029, 1030, 1032, 1038, 1039, 1045, 1050 tabique de madera maciza 1017, 1028, 1032, 1034, 1036, 1038 tabique de más de una hoja 873 tabique de material mineral 1017, 1021 tabique de montantes 1045, 1057, 1058; véase también tabique de entramado; véase también tabique nervado tabique de montantes metálicos 1050, 1060; véase también tabique de perfiles metálicos tabique de perfiles metálicos 1052; véase también tabique de montantes metálicos tabique de varias hojas 1017, 1039 tabique en construcción nervada 1017, 1022, 1045, 1047, 1052; véase también tabique de entramado tabique ligero 1020 tabique macizo 1036; véase también tabique de construcción maciza tabique modularizado 1021; véase también tabique reubicable tabique móvil 1021 tabique nervado 1045; véase también tabique de entramado; véase también tabique de montantes tabique no portante 1020, 1026, 1045, 1051, 1052, 1064; véase también muro interior no portante; véase también pared interior no portante; véase también pared no portante tabique parcialmente reubicable 1020; véase también tabique de entramado tabique reubicable 1021; véase también tabique modularizado tabiquería 299, 562, 637 tabiquería en seco 1052 tabla 445–447, 450, 455, 475, 496, 508, 1072–1074 tabla machihembrada 905, 1000, 1072 tabla rectificada 446 tablero 223, 238, 244, 372, 377, 453, 478, 484, 504, 509, 556, 562, 565, 566, 570, 572–577, 582–584, 589, 590, 607, 623, 634, 635, 677–680, 683, 691, 706, 882, 887, 889, 899, 905, 906, 943, 947, 954–956, 971, 972, 974, 976, 979, 981, 983, 999, 1000, 1012 tablero aglomerado 338, 623, 905, 1020, 1046, 1052; véase también tablero de aglomerado; véase también tablero de partículas prensado

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Índice

tablero contrachapado 905, 1000, 1020, 1046 tablero de aglomerado 1046; véase también tablero aglomerado; véase también tablero de partículas prensado tablero de construcción 453 tablero de construcción rectificado 453 tablero de fibra 899, 999 tablero de madera 478, 504, 551, 897, 954–956, 971, 972, 976, 1034 tablero de madera maciza 954–956, 971, 976; véase también Solid-Wood Panel (SWP) tablero de partículas prensado 1046, 1047; véase también tablero aglomerado; véase también tablero de aglomerado tablero de yeso 897, 1020, 1047 tablero de yeso laminado 1020, 1047; véase también placa de yeso laminado tablero duro de fibra de madera 1046 tablero ligero de lana de madera 570 tablero monocapa 954 tablero multicapa 954 tablero OSB 338, 623, 976 tablón 464, 954, 1072 taco 172, 173, 176–178, 198, 204, 214, 224, 225, 228, 232, 236, 237, 252, 253, 285, 291, 512, 642, 672, 791, 796, 804, 1029, 1090, 1100 taco a cortante 285, 977 taco de apeo 804 taco de cortante discreto 936 taco de esquina 936 taco de plástico 204, 228 taco espaciador 796, 804 taco expansible controlado por desplazamiento 228 taco expansible de par controlado 228 taco para cavidad 228 taco para hormigón celular 236 taco para ladrillo 228 taco pasante 804 taladro 194, 196, 205, 218, 221, 224, 228, 235, 236, 240, 248, 280, 950; véase también agujero; véase también orificio; véase también perforación talud 393 tamaño 6, 12, 32, 33, 49, 376 tamaño de grano 406 tamaño de llave 213 tamaño máximo de transporte 12, 1028 tapa 35, 36, 614, 624, 625, 627, 663, 681, 686–688 tapajunta 35, 36, 38, 394, 396, 448, 472, 506, 543, 544, 545, 546, 999; véase también cubrejunta tapeta 35, 642, 1086 tapeta decorativa 1086 tapeta de galce 1086 tarea 788, 790, 828, 832, 852, 878, 880, 882, 883, 916, 946, 970; véase también función tarea estética 788 tarea simbólica 788

Anexo

techado 368, 377, 378, 555, 584, 591, 595, 596, 599, 600, 608, 611, 613–618, 620–631, 676, 680, 682, 683, 686; véase también revestimiento de cubierta techado con chapas trapezoidales 626 techado con juntas longitudinales desplazadas 595; véase también techado en aparejo techado de junta alzada 620, 621, 624, 625 techado de junta listón 620 techado en aparejo 595; véase también techado con juntas longitudinales desplazadas techado en línea 595 techado metálico 555, 620–624 techado metálico autoportante 620, 623, 681 techado metálico no autoportante 620, 622, 623 techo 455, 489, 494, 1021, 1029, 1037, 1052 techo suspendido 355, 877, 879, 881–883, 906–910, 912–916, 918–921, 923, 959, 964, 965, 994, 995, 997, 998, 1000, 1001, 1012, 1029, 1030, 1034; véase también falso techo techumbre 556, 576 técnica de enlace a tope 1023 técnica de junta a tope 454, 456 técnica de unión 299, 314, 336; véase también método de unión tecnología aeroespacial 336 tecnología de ensamblaje 75; véase también tecnología de unión tecnología de la construcción 88, 351, 364, 372 tecnología de sellado 394 tecnología de unión 75, 88, 89; véase también tecnología de ensamblaje teja 40, 366–368, 376–378, 555, 570, 571, 580, 584, 590–605, 608, 613, 616, 630, 680 teja alicantina 591, 604, 605; véase también teja moldurada con galce teja árabe 592, 594, 598, 600, 603; véase también teja lomuda; véase también teja loreña teja cerámica 555, 580, 591 teja con galce 591, 595 teja con galce transversal 591 teja con solape de vertiente variable 594 teja con solape lateral variable 594 teja de Borgoña 591 teja de caballete 594, 604 teja de lima hoya 594 teja de lima tesa 594 teja de remate de faldón 594, 601 tejado 18, 40, 351, 366–375, 377–380, 383, 384, 584, 585, 586–590, 595–605, 607–609, 611, 614, 616, 617, 619, 622, 628, 630, 676–680, 683; véase también cubierta tejado con eclisa 598 tejado ventilado 368–370, 372 teja encajada 378 teja especial 594, 596, 600, 601 teja flamenca 594

teja hueca 598 teja lisa 596, 601 teja lomuda 594; véase también teja árabe; véase también teja loreña teja loreña 594; véase también teja árabe; véase también teja lomuda teja marsellesa 591, 599 teja mediterránea 378 teja moldurada 591, 592 teja moldurada con galce 591; véase también teja alicantina teja plana 377, 594, 596, 599, 602 teja ranurada 598 teja sin galce 591 tejido 758–760, 765, 769, 770, 774 tejido de poliéster con recubrimiento de PVC 758 tejido de refuerzo 469 tejido de vidrio con recubrimiento de PTFE 758 tejido filtrante 404, 418; véase también textil filtrante tejido no recubierto 770 tejido recubierto 758, 770 tela asfáltica 900 tela no tejida 500, 503, 887, 918 temperatura 6, 25, 30, 62, 64, 68, 69, 465, 487, 490, 491, 494, 502, 518 temperatura ambiente 1098, 1102 temperatura de operación 320 templado 226, 233 tenacidad 298, 319, 320 tendel 160, 446, 447, 451, 454, 455, 472, 512, 514, 533, 1022, 1023, 1026, 1090 tendido de cables 715, 732 tendido de cables eléctricos 874, 1034 tendón de pretensado 264 tensión 77, 319, 325, 326, 328, 342, 769, 774, 796 tensión residual 325, 326 tensión superficial 30 tensión térmica 654, 769 tercio de madera 163, 166, 167 terminal 137, 142, 179, 225, 227, 292, 293 terminal de horquilla 179 terminal roscado de cable 227 término de adaptación espectral 816, 857 terminología 350 terraplén 417 terraza 852 terreno 387, 388, 390–395, 398, 403, 408, 410–413, 417, 422–426, 431, 432, 434, 435; véase también subsuelo; véase también suelo testa 22, 33, 39, 44 testa en sesgo 33, 115, 118, 313, 340; véase también corte de pluma; véase también pico de flauta textil 906 textil filtrante 420; véase también tejido filtrante textura de la madera 830 tipo constructivo 1000, 1001; véase también tipo de construcción tipo de bloqueo 80, 82, 88, 91, 96, 102, 104–106, 108, 110, 128, 157, 158, 160, 161, 164, 168, 169, 180, 182,

Índice

184, 272, 276–278, 282, 289, 293 tipo de construcción 786, 798, 832, 897, 919, 920, 944, 970, 1003; véase también tipo constructivo tipo de madera 826, 845; véase también especie de madera tipo de movimiento 789, 1075 tipo de ventana 785, 788, 789 tira de borde 887 tira de conectores 949 tirafondo 232, 234, 235, 291, 610, 680, 1050 tirafondo autoperforante 610 tirafondo avellanado 234 tirafondo de media caña 234 tirafondo hexagonal 234 tira metálica con estriado esférico 402 tirante 178, 227, 264, 446, 455, 459, 464, 522, 581, 934, 977 titanio-zinc 307 tolerancia 6, 44, 104, 178, 194, 196, 205, 224, 262, 266, 280, 284, 521, 524, 651, 790, 793, 798, 808, 828, 863, 864, 1074, 1086 tolerancia dimensional 70, 196, 445 toma de tierra 417 tope 10, 19, 21, 23, 24, 35, 39, 42, 46, 48, 1078, 1083, 1086, 1087, 1093, 1094, 1098, 1101 tope de galce 797, 798, 823, 832 tornapunta 166, 166, 972 tornillo 70, 120, 187–196, 198–201, 204, 205, 208–210, 212–216, 218–221, 223, 224, 226–228, 230–237, 266, 267, 307, 1028, 1050, 1057, 1059, 1060; véase también perno tornillo autoformante 232–234 tornillo autoperforante 204, 543, 694, 1028, 1057 tornillo autorroscante 194, 226, 232, 233, 267, 543, 610, 626, 694, 1057 tornillo con cabeza de martillo 227 tornillo de ajuste 194, 196, 198, 208, 209, 212, 215, 221 tornillo de ajuste con cabeza hexagonal 208, 209 tornillo de ajuste con cabeza hexagonal de alta resistencia 209 tornillo de cabeza avellanada 209 tornillo de cabeza hexagonal 208 tornillo de cabeza hexagonal de alta resistencia 208 tornillo de campana 610 tornillo de compuesto 950 tornillo de fijación 188, 190 tornillo de hormigón 224, 236, 237 tornillo de máquina 200 tornillo de regulación 188 tornillo para piedra 281 tornillo para tabiquería seca 1050, 1060 tornillo prisionero 651 torsión 704 trabado 793 trabajo de acabado 420 trabajo de andamiaje 928 trabajo de encofrado 928, 944, 947 trabajo de montaje 1028 trabajo de reparación 395

trabazón 451 tracción 56, 64, 65, 76–79, 82, 85, 190, 191, 194, 209, 212–214, 216, 217, 222, 226, 235, 240, 241, 246, 250, 256, 261, 265, 450, 451, 461, 529, 530, 924, 928, 932, 933, 935, 942, 947, 950, 953, 956, 970, 972, 973, 977, 979, 987, 991, 992 tracción axial 163, 190 tracción biaxial 760, 772 tracción transversal 164, 326, 342, 345 tradición 88 tradición constructiva occidental 360 tradición constructiva oriental 360 tráfico rodado 489 trama 562, 637, 722, 724 trama modular 724, 1022 tramo de escalera 1002, 1003, 1005, 1007–1009 tramo de junta 27, 33, 35–37, 39, 42–46, 793 transferencia de calor 503 transferencia de carga 559, 561, 637, 696, 700, 875, 941, 942, 946–948, 956, 958 transferencia de carga bidireccional 700, 941, 942, 948 transferencia de carga unidireccional 947 transición 7–11, 13, 399, 431, 450, 465, 506, 568, 574, 653, 898, 1086, 1095 transición constructiva 376 tránsito 852 tránsito peatonal 892, 1002 translucidez 763, 768, 769 transmisión acústica 1040, 1060 transmisión acústica lateral 1040, 1060; véase también conducción longitudinal; véase también conducción por flancos; véase también transmisión por flancos transmisión de calor 19, 446 transmisión de datos por cable 892 transmisión de fuerzas 12, 24, 44–46, 54, 56, 63, 75, 80–82, 84, 88, 90, 91, 100, 102, 108, 112, 114, 128, 158, 174, 176, 179, 184, 271, 278, 285, 562, 581, 718, 722, 757 transmisión del sonido 1029, 1060, 1093, 1094 transmisión por flancos 900; véase también conducción longitudinal; véase también conducción por flancos; véase también transmisión acústica lateral transmisión térmica 785, 814, 831, 836, 837, 839, 845, 849 transmitancia de la radiación 740 transmitancia energética 768 transmitancia energética global 768 transparencia 719, 727, 728, 740 transporte 6, 12, 22, 23, 27–29, 33, 215, 216, 246 transporte de calor 646; véase también flujo de calor transporte vertical de humedad 431 trapecio 706 trasdosado 355, 366, 372, 374, 376, 382,

1145

394, 398, 410, 424, 425, 435, 441– 443, 465–468, 471, 474, 475, 480, 481, 486, 490, 491, 504, 510, 521, 557, 634, 677, 690, 877, 878, 880, 887, 900, 916, 918, 926–928, 932, 934–936, 940, 941, 943–945, 962, 963, 965, 995, 996, 1028–1032, 1034, 1038, 1043, 1045 trasdosado con subestructura 467 trasdosado de cubierta 374, 376 trasdosado de nivel 521, 926, 927, 928, 932, 934, 936, 940, 941, 943–945, 996; véase también capa de hormigón en obra; véase también suplemento de hormigón in situ trasdosado exento 1028 trasdosado exterior 394, 410 trasdosado flexible 887, 916, 962, 963, 965 trasdosado funcional 880, 882 trasdosado ligero flexible 1030 trasdosado sin subestructura 467, 468 tratamiento de superficie 455, 464, 595, 828, 835, 836 tratamiento posterior 879; véase también postratamiento tratamiento previo 897 tratamiento superficial 518, 886 tratamiento térmico 836 travesaño 555, 562, 578, 583, 637, 639, 640, 642–644, 646–650, 652–654, 656, 657, 659, 661, 663, 664, 666–668, 672–674, 727, 729, 1023, 1051, 1060, 1064 trayectoria capilar local 21, 24 trayectoria de junta 16, 27, 33, 44; véase también recorrido de junta trayectoria de veta 1028; véase también dirección de la veta; véase también orientación de la veta trenzado 127, 138, 141 tresbolillo 571, 595, 596, 599 triangulación 699, 702, 703 triple acristalamiento aislante 792, 809, 833, 841; véase también acristalamiento aislante triple tronco de árbol 464 tubería 406, 418–420, 883, 887, 890, 892 tubería de drenaje 402, 406, 407; véase también conducto de drenaje; véase también tubo de desagüe tubería de saneamiento 417 tubo 127, 138, 140, 142, 143, 331, 332 tubo de acero 843, 950 tubo de desagüe 406, 418; véase también tubería de drenaje tubo de plástico 890 tubo redondo 609 tuerca 189, 190, 194–197, 199, 200, 205, 213, 218–220, 226, 228, 249, 258, 264, 266, 267 tuerca acanalada 200 tuerca de mariposa 194 tuerca de soldadura 195 tuerca de sombrerete 194 tuerca hexagonal 194, 195 tuerca moleteada 194 tumescencia 6 turbulencia 62

1146

Anexo

Índice

U ubicación 349, 351, 364, 376, 790; véase también emplazamiento; véase también posición ubicación espacial 364; véase también emplazamiento; véase también posición umbral 852–860, 890, 1079, 1085, 1093–1095, 1098, 1099, 1102 unidad de albañilería 157, 160, 161, 1021, 1023 unidad de albañilería de hormigón normal 1023 unidad de uso 1032, 1099 unión 1, 4, 6–9, 14, 16, 20, 22–26, 29, 31, 33, 35, 40, 48, 52–54, 56–60, 65, 67, 70, 71, 75–78, 81–85, 88–94; véase también conexión; véase también enlace; véase también ensamble; véase también ensamblaje unión a cortante 179, 210, 214, 215, 261, 943, 948, 953, 985, 1029 unión a cortante y aplastamiento 210, 219 unión adhesiva 25, 299, 320, 321, 322, 334, 336, 345, 539; véase también unión adhesivada; véase también unión por adherencia unión adhesivada 299, 316, 335, 337, 338; véase también unión adhesiva; véase también unión por adherencia unión articulada 179, 213 unión a tope 163, 164 unión atornillada 178, 188–191, 196, 198–200, 202, 204, 205, 208–211, 213, 214, 218, 220, 222–224, 226–228, 231, 232, 234–236, 299, 300, 327; véase también conexión atornillada unión atornillada antideslizante 337 unión atornillada pasante 205 unión atornillada pretensada 90 unión a tracción 119 unión autoformada 224 unión autoperforante 224 unión autorroscante 224 unión clavada 235, 240, 244, 300 unión compuesta 948; véase también unión de compuesto unión de compuesto 290, 948, 987, 990; véase también unión compuesta unión de dientes triangulares 118, 336, 340, 342; véase también conexión de dientes triangulares; véase también junta de dientes triangulares unión de dientes triangulares entre maderas individuales 340 unión de dientes triangulares entre piezas enteras 340, 342 unión de doble lengüeta enrasada 336 unión de montaje 213 unión de pasador 219, 249 unión diferencial 119, 120; véase también ensamblaje diferencial unión elástica 1032

unión enchufable 651, 668 unión encolada 118, 119, 338 unión engatillada 620; véase también junta engatillada unión enjarjada 1022; véase también enjarje unión estanca 1060 unión machihembrada 1086; véase también machihembrado unión material 102, 316, 334 unión mecánica 240, 538, 887 unión por adherencia 315, 334, 336; véase también conexión por adherencia; véase también unión adhesiva; véase también unión adhesivada unión por conformación primaria 272, 274–276, 285, 291, 292, 315, 316, 338, 343 unión por consolidación de materiales 314, 315, 338; véase también conexión por consolidación de materiales unión por deformación 298, 299, 307 unión por fricción 989, 990 unión prefabricada 224 unión remachada 299, 300, 302; véase también conexión remachada; véase también remachado unión remachada ciega 300 unión remachada no ciega 300 unión rígida 338, 942, 954 unión rígida a la flexión 213 unión roblonada 299 unión soldada 147, 150, 210, 213, 226, 299, 314, 319, 320–322, 327, 328, 334, 926; véase también conexión soldada unión soldada sin fusión 620 urdimbre 760, 761 uso del edificio 387, 389, 390 utillaje 60, 140, 446

V valencia 56 valor de carbono equivalente 319 valor de corrección 966 valor g 740 valor mínimo 1039 valor pH 30 valor U 488 vandalismo 738, 1074 vano 362, 450, 578, 580, 638, 649, 666, 692, 693, 694, 700, 701; véase también luz vapor 4, 15–17, 19, 26, 32; véase también vapor de agua vapor de agua 62, 371, 372, 373, 466, 471, 496, 516, 526, 798, 808; véase también vapor variante de diseño 872 variante morfoestructural 355, 388, 442, 872; véase también composición morfoestructural; véase también diseño morfoestructural; véase también principio morfoestructural varilla de acero 338 varilla de keder 772; véase también cerqui-

llo; véase también vira varilla de madera 298 varilla roscada 120, 218–220, 248, 282, 292–294, 304, 948, 950–952 varilla roscada encolada en taladro 950 vástago 187, 189–191, 194, 195, 197, 205, 209, 210, 212, 218, 221, 226, 230, 233–235, 238, 240, 242, 244, 246, 249, 257, 300, 302–306, 310, 311 vástago completo 194 vástago de cintura 194; véase también vástago de elongación vástago de elongación 194; véase también vástago de cintura vástago delgado 194 vástago de tornillo 189, 190, 194, 205, 209, 210, 212, 218 vellón 475, 494, 499, 502, 503 velocidad de estiramiento 320 velocidad del viento 19, 745 ventana 7, 10, 12, 13, 17, 43, 52, 447–449, 451, 457, 458, 460, 465, 470, 472, 473, 475–477, 482, 514, 520, 639, 654, 659, 673, 674, 698, 700, 785–816, 818, 821, 822, 824, 825, 827–832, 835–838, 842, 843, 845, 848, 849, 852, 855, 856, 863–866, 1074, 1083, 1086, 1098, 1103, 1104 ventana compuesta 788, 816 ventana de acero 785, 793, 848, 849 ventana de aluminio 785, 793, 810, 835, 836, 837, 838 ventana de caja 788, 815, 816; véase también ventana de cajón; véase también ventana doble ventana de cajón 788; véase también ventana de caja; véase también ventana doble ventana de madera 785, 792, 797, 799, 801, 803, 807, 809, 811, 822, 827, 831 ventana de metal 794, 814, 825 ventana de plástico 793, 794, 814, 825; véase también ventana de PVC; véase también ventana de vinilo ventana de PVC 842, 843; véase también ventana de plástico; véase también ventana de vinilo ventana de vinilo 785, 842; véase también ventana de plástico; véase también ventana de PVC ventana doble 738, 788; véase también ventana de caja; véase también ventana de cajón ventana mixta 785, 821, 832 ventana oscilobatiente 789, 813 ventana simple 788, 789, 816, 821 ventilación 366, 368–371, 373, 374, 376, 382–384, 441, 456, 471, 474–478, 480, 484, 490, 504, 517, 526–529, 555, 568–571, 574, 577, 583, 585, 586, 588–590, 594, 600, 605, 607, 614, 617, 619, 625, 628, 632–636, 643, 647, 648, 656, 678, 701, 737, 738, 744–752, 755, 762–764, 767, 768, 786, 788, 790, 796, 797, 810, 814, 816, 821, 823, 832, 833, 841, 851, 852, 883, 890, 892, 905,

Índice

1072, 1103 ventilación con recuperación de calor 568 ventilación cruzada 383 ventilación de choque 748 ventilación de galce 796 ventilación indirecta 744, 745, 748 ventilación interior 368, 369, 370 ventilación mecánica 745, 750 ventilación natural 745, 748, 749, 751 ventilación pasante 368, 374 ventilación posterior 471, 474–478, 517, 568, 569; véase también ventilación trasera ventilación trasera 471, 474, 478, 484, 529, 568, 569, 571, 574, 577, 628, 678; véase también ventilación posterior verano 383, 466, 480, 748, 751, 752 vertical 360, 364, 372, 378, 381, 382 vertido 127, 135–137, 275, 280, 887, 889, 891, 936, 985, 987, 991, 992 vertiente 586, 591, 594, 595, 598, 599, 608, 609, 611, 616 veta 33, 39, 116, 120, 122, 220, 221, 239, 242–244, 250, 256, 261, 293, 294, 464, 475, 954, 956, 1028, 1029 veteado 956, 1029 vía capilar 21, 27, 35, 39 vía de circulación 1002 vía de evacuación 1002, 1094, 1099 vía de transmisión del sonido 905, 911, 912 vía férrea 406 vibración 198, 947, 961 vida útil 394, 835 vidriera 787, 788 vidrio 5, 10, 12, 13, 26, 40, 41, 350, 352, 353, 360, 361, 562, 596, 635, 636, 638, 639, 642, 643, 648, 653, 654, 656–658, 660–665, 672–674, 691, 699, 706, 707, 710, 711, 715, 718–725, 728, 730, 732, 785–788, 790–792, 794–798, 812, 814– 816, 821, 832, 855, 859, 860, 864 vidrio aislante 40 vidrio celular 540, 553 vidrio colado 660 vidrio de antepecho 654 vidrio de seguridad 654, 656, 660; véase también vidrio templado vidrio de seguridad monolítico 658, 660; véase también vidrio templado monolítico vidrio espejo 660 vidrio fijado linealmente 12 vidrio flotado 722; véase también vidrio plano vidrio ignífugo 1102 vidrio laminado 661, 706, 707, 717, 719, 721, 722, 726, 727, 733, 734, 816 vidrio laminado de seguridad 717, 719, 722, 726, 727, 733, 734 vidrio plano 788; véase también vidrio flotado vidrio plano pulido 788 vidrio soplado 786 vidrio templado 654, 657, 658, 660, 719, 723; véase también vidrio de seguridad

vidrio templado envejecido en caliente 719 vidrio templado monolítico 660, 719; véase también vidrio de seguridad monolítico vidrio termoendurecido 718, 719, 722 viento 6, 15–17, 19, 27, 28, 30, 32, 35, 45, 286, 464, 478, 480, 484, 491, 494, 498, 521, 722, 724, 725, 728, 732, 786, 788, 790, 792, 794, 798, 806, 833, 864 vierteaguas 514, 785, 789, 794, 795, 797, 808, 810, 811, 823, 833, 841, 844, 851 viga 157, 162, 164–166, 168, 171–173, 175–178, 182, 184, 446, 454, 455, 504, 514, 555, 558, 559, 561, 562, 564, 575, 580, 582, 584, 628, 629, 632–636, 683, 690, 692, 696, 698, 700–704, 877, 879–881, 883, 899, 905, 906, 916, 922, 924, 925, 928, 939, 941–945, 947, 948, 950–952, 969–975, 981, 982, 984–991, 993–1001 viga continua 649, 947 viga con voladizo 947 viga de acero 692 viga de forjado 168 viga de gran canto 560, 561 viga de introducción de carga 696 viga de madera 162 viga de un solo vano 972 viga flectada 175 viga perimetral 446, 454, 455, 974, 975, 981, 982 viga primaria 972 viga principal 382, 970, 971, 972; véase también cargadero; véase también jácena viga secundaria 382, 970, 972, 974; véase también vigueta viga testera 582 viga tirante 166 vigueta 877, 880, 881, 940, 943–946, 961, 968, 970–974, 989, 993, 1013; véase también viga secundaria vigueta autoportante 943 vigueta no autoportante 943 vira 771–775, 777, 779; véase también cerquillo; véase también varilla de keder viscosidad 30, 275 visión 1074 vista 786, 788 vivienda 376 voladizo 362, 374, 420, 444, 607, 609, 613, 678, 679, 683, 691, 695, 947, 956–959 voladizo de cubierta 444, 572 volumen encerrado 1038 vuelco 166, 168, 173–175, 182, 184, 256, 450, 451, 524, 692, 972, 973, 987, 992 vuelco lateral 973 vulcanización en caliente 646 vulcanización en frío 646

1147

Y yeso 1020, 1022, 1034, 1036, 1038, 1045, 1047–1055, 1057–1062, 1064, 1066, 1067 yeso con fibra 1034 yeso laminado 906, 908, 909, 912, 915, 918, 974, 983, 999, 1011–1013

Z zanca 1003, 1004 zapata 104, 107, 120, 164, 165, 171, 177, 178, 273, 281, 288, 289, 406, 417–419, 421, 433, 951 zapata corrida 406, 417, 418, 421, 1040 zapata de hormigón 178 zinc 835 zinc-aluminio 1052 zinc-titanio 620 zócalo 395–399, 407, 420, 431–433, 450, 455–458, 460, 463, 470, 475, 478, 513, 514, 522, 527, 572, 575, 654, 667; véase también base de muro; véase también base de pared zona afectada por el calor 320, 325, 326 zona de salpicaduras 475 zona de zócalo 450 zona higiénica 848 zona industrial 848 zona periférica 380 zuncho 446, 455 zuncho perimetral 446, 447, 456, 458–460, 483, 927, 933, 934, 936, 938, 941, 975, 980

1148

Bibliografía

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Produktdatenblatt für Flüssigkunststoffe, 2016-12

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Merkblatt zur Bemessung von Entwässerungen, 2020-12

nale Architekturdokumentation, Múnich

• Blum M (2005) Kalksandstein: Planung, Konstruktion und Ausfüh-

1150

Bibliografía

Anexo

XIII-4 Sistemas compuestos multicapa • Deutsche Bauchemie e. V. (ed) (2012) Polyurethane in der Bauwirtschaft und Umwelt • Leibinger-Kammüller, Nicola (2005) Faszination Blech: ein Material mit grenzenlosen Möglichkeiten. Vogel, Würzburg

• Natterer J, Herzog T, Schweitzer R, Volz M, Winter W (2003) Holzbau Atlas. 4 a ed. revisada. Birkhäuser, Basilea • Pottmann H (ed), Asperl A, Hofer M., Kilian A (2009) Architekturgeometrie. Ambra y Springer, Viena, Nueva York • Steiger L (2013) Basics Holzbau. Birkhäuser Basilea • Zinkberatung e. V. Düsseldorf, Titanzink im Bauwesen, 7 a ed.

XIII-5 Sistemas nervados • Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks (ed) (2003) Technische Richtlinien des Glaserhandwerks n o. 1–20, Düsseldorf • Deutsche Bauchemie e. V. (ed) (2017) Leitfaden Flüssigkunststoffe – Planung und Ausführung von Abdichtungen mit Flüssigkunststoffen für Dächer sowie begeh- und befahrbare Flächen

XIII-6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos • Rice P, Dutton H (1995) Transparente Architektur: Glasfassaden mit structural glazing, Birkhäuser, Basilea • Compagno A (2002) Intelligente Glasfassaden: Material, Anwendung, Gestaltung, Birkhäuser, Basilea

nach DIN 18531 und DIN 18532 • Deutsche Bauchemie e. V. (ed) (2014) Planung von Bewegungsfugen in Fassaden • Deutsche Bauchemie e. V. (ed) (2009) Holzschutz im Bauwesen • Deutsches Institut für Bautechnik (ed) (2006) TRLV – Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen • Deutsches Institut für Bautechnik (ed) (2003) TRAV – Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen • Freistellungserklärungen der Bundesländer für Bauarten und Ausführungen von Glaskonstruktionen • Herzog T, Krippner R, Lang W (2016) Fassaden Atlas: Zweite überarbeitete und erweiterte Auflage - Grundlagen, Konzepte, Realisierungen. Detail, Institut für Internationale ArchitekturDokumentation, Múnich • Hugues T, Steiger L, Weber J (2012) Holzbau: Details, Produkte, Beispiele. Detail, Institut für Internationale Architektur-Dokumen-

XIII-7 Elementos funcionales añadidos • Gertis K (1999) Sind neuere Fassadenentwicklungen bauphysikalisch sinnvoll? Teil 2: Glas-Doppelfassaden (GDF), en: Bauphysik, cuaderno 21, pág. 54-66 • Herzog T, Krippner R, Lang W (2016) Fassadenatlas. Birkhäuser, Basilea • ift-Fachinformation WA-19/1 (2012-02) Sonnenschutz – Energieeffizientes Bauen mit Sonnenschutzsystemen, Blendschutz und Tageslichtlenkung • ift-Fachinformation WA-23/1 (2015-02) Energie sparen mit temporärem Wärmeschutz (TWS) – Einsparpotenziale mit Rollläden, Schiebe- und Klappläden und deren konstruktive Umsetzung • Raso I (2010) GlasDoppelFassaden: Am Beispiel von fünf verschiedenen Gebäuden. VDM Verlag Dr. Müller, Saarbrücken • Russ C et al (2008) Sonnenschutz: Schutz vor Überwärmung und Blendung. Freiburg Fraunhofer Solar Building Innovation Center SOBIC, Stuttgart

tation, Múnich • ift-Fachinformation VE-12/1 (2009-03) Überkopfverglasungen mit geringer Neigung – Technische Umsetzung anspruchsvoller Details • ift-Fachinformation NA-02/3 (2014-03) Green Envelope 2.0 – Nachhaltigkeit für Fenster, Fassaden, Türen und Glas • ift-Fachinformation SC-11/1 (2017-10) Bauteilkatalog Vorhangfassade – Luft- und Längsschalldämmung • ift-Fachinformation WA-20/1 (2012-03) EnergiePlus – Energie sparen und gewinnen mit Fenstern und Fassaden • ift-Fachinformation WA-23/1 (2015-02) Energie sparen mit temporärem Wärmeschutz (TWS) – Einsparpotenziale mit Rollläden,

XIII-8 Sistemas de membrana • Bögle A, Schmal PC, Flagge I (2003) leicht weit – Light Structures. Jörg Schlaich, Rudolf Bergermann. Prestel, Múnich, Berlín, Londres • Bubner E (1997) Membrane Construction – Connection Details, Essen • Forster B, Mollaert M (ed) (2004) European Design Guide for Tensile Surface Structures • Thomas Herzog (1976) Pneumatic structures. Oxford University Press, Nueva York • Knippers J, Cremers J, Gabler M, Lienhard J (2013) Atlas Kunst-

Schiebe- und Klappläden und deren konstruktive Umsetzung

stoffe. Membranen, Werkstoffe und Halbzeuge, Formfindung und

• Kaufmann H, Krötsch S, Winter S (2021) Atlas mehrgeschossiger

Konstruktion. Institut für Internationale Architektur-Dokumentation,

Holzbau. Detail Business Information GmbH, Múnich • Kopff B (2018) Holzschutz in der Praxis: Schnelleinstieg für Architekten und Bauingenieure. Springer Vieweg, Wiesbaden

Múnich • Koch K M (ed) (2004) Bauen mit Membranen – Der innovative Werkstoff in der Architektur, Múnich, Berlín, Londres, Nueva York

• Küttinger G, Fritzen K (2014) Holzrahmenbau: bewährtes Hausbau-

• Maysenhölder W (2006) Zur Prognose der Schalldämmung

System. Holzbau Deutschland, Bund Deutscher Zimmermeister

zweischaliger Membrankonstruktionen, en: Bauphysik 28 (2006),

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cuaderno 5, pág. 289–296 • Mehra S R (2001) Aufblasbare Schallschirme, IBP-Mitteilung 386, Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart • Mehra S R, Maysenhölder W, Leistner W, Teller P (2004) Akus-

Bibliografía

1151

tisches Verhalten von Hüllenkonstruktionen aus Folien und

Uf-Werten für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersy-

Membranen (AHAFUM). Abschlussbericht zum DFG-Projekt Ge

stemen

368/24-1, Lehrstuhl für Bauphysik, Universidad de Stuttgart • Saxe K, Stronghörner N, Uhlemann J (ed) (2016) Essener Membranbau Symposium 2016 (Berichte aus dem Bauwesen). Shaker, Herzogenrath • Saxe K, Stronghörner N (ed) (2018) Essener Membranbau Symposium 2018 (Berichte aus dem Bauwesen). Shaker, Herzogenrath • Weber L, Mehra S R (2002) Luftschalldämmung und akustische Eigenschaften von Folien und Membranen, en: revista Lärmbekämpfung 49 (2002), cuaderno 4, pág. 129–136

• ift-Richtlinie WA-02/4 (2015-10) Uf-Werte für Kunststoffprofile aus Fenstersystemen – Verfahren zur Ermittlung von Uf-Werten für Kunststoffprofile aus Fenstersystemen • ift-Richtlinie WA-04/1 (2003-06) Uw-Werte für Holzfenster – Verfahren zur Ermittlung von Uw-Werten für Holzfenster • Industrieverband Dichtstoffe e. V. (IVD) (ed) (2014-11) Glasabdichtung am Holzfenster mit spritzbaren Dichtstoffen • Industrieverband Dichtstoffe e. V. (IVD) (ed) (2016-06) Glasabdichtung an Holz-Metall-Fensterkonstruktionen mit Dichtstoffen

• Weber L, Mehra S R (2005) Schalldämmung und Einfügungs-

• Industrieverband Dichtstoffe e. V. (IVD) (ed) (2014-11) Spritzbare

dämpfung aufblasbarer Lärmschutzwände, en: revista Lärmbe-

Dichtstoffe in der Anschlussfuge für Fenster und Außentüren –

kämpfung 52 (2005), cuaderno 1, pág. 6–13

Grundlagen für die Ausführung • Reichstadt U (1997) Umweltfreundliche PVC-Fenster?

XIII-9 Huecos • Bundesausschuss Farbe und Sachwertschutz (BFS) (ed) (2005) Technische Richtlinien für das Abdichten von Fugen im Hochbau und von Verglasungen, Merkblatt Nr. 23 (2005-02) • Bundesausschuss Farbe und Sachwertschutz (BFS) (ed) (2006) Beschichtungen auf Holz und Holzwerkstoffen im Außenbereich,

• RAL-GZ 716/1 apartado 1, Kunststoff-Fenster – Gütesicherung – apartado 1: Kunststoff-Fensterprofile • Sack N (2204) von k zu U – Was ändert sich bei Fensterrahmen und -profilen?, Institut für Fenstertechnik Rosenheim e. V. (ed). • Technische Richtlinien des Glaserhandwerks (TRG) – véanse las referencias a normas y directrices al final del capítulo

Merkblatt Nr. 18, 03/2006 • Bundesinnungsverband des Glaserhandwerks (ed) Technische Richtlinien des Glaserhandwerks (TRG), Düsseldorf:

XIV ENVOLVENTES INTERIORES

TRG n o 1 (2016) Glaserarbeiten: Dichtstoffe für Verglasungen und Anschlussfugen, Arten, Eigenschaften, Anwendung, Verarbeitung



TRG n o 3 (2021) Klotzung von Verglasungseinheiten



TRG n  10 (2006) Fachliche Begriffe aus dem Berufsbereich des o

Glaserhandwerks, 10 a ed.

• Becker K, Pfau J, Tichelmann K (2005) Trockenbau Atlas 1. Grundlagen, Einsatzbereiche, Konstruktionen, Details. 3 a ed. revisada y ampliada, Müller, Colonia • Becker K, Pfau J, Tichelmann K (2005) Trockenbau Atlas 2.



TRG n o 8 (2013) Verkehrssicherheit mit Glas

Einsatzbereiche, Sonderkonstruktionen, Gestaltung, Gebäude.



TRG n o 17 (2016) Verglasen mit Isolierglas

Grundlagen, Einsatzbereiche, Konstruktionen, Details. Müller,



TRG n o 20 (2020) Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung

• Cremers J, Binder M, Bonfig P, Hartwig J, Klos H, Leuschner I, Sohn E, Stark T (2015) Atlas Gebäudeöffnungen: Fenster, Lüftungselemente, Außentüren. Detail, Institut für Internationale Architektur-Dokumentation, Múnich • Deutsche Bauchemie e. V. (ed) (2018) Spritzbare Dichtstoffe Anwendung in der Fenster- und Türmontage im Neubau und bei der Sanierung • Flachglas Markenkreis GmbH (ed) (2021) GlasHandbuch, Gelsenkirchen • ift-Richtlinie MO-01/1 (2007-01) Baukörperanschluss von Fenstern – Teil 1: Verfahren zur Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit von Abdichtungssystemen • ift-Richtlinie MO-01/2 (2015-06) Baukörperanschluss von Fenstern – Teil  2: Verfahren zur Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit von Befestigungssystemen • ift-Leitfaden (2020-03) Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren für Neubau und Renovierung • ift-Richtlinie WA-01/2 (2005-02) Uf-Werte für thermisch getrennte Metallprofile aus Fenstersystemen – Verfahren zur Ermittlung von

Colonia • Deutsche Bauchemie e. V. (ed) (2013) Elastische Fugen im Sanitärbereich • Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau e. V. (DGfM) (ed) (2004) Merkblatt Nichttragende innere Trennwände • Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau e. V. (DGfM) (ed) (2006) Schallschutz nach DIN 4109 • Gösele K, Schüle W (1989) Schall, Wärme, Feuchte. 9 a ed revisada. Bauverlag, Wiesbaden, Berlín • Hansmann C-R (1993) Treppen in der Architektur, DVA, Stuttgart • ift-Fachinformation RA-01/1 (2005-01) Feuer und Flamme für Europa – Die CE-gekennzeichnete Brandschutztür • Klingsohr K (2012) Vorbeugender baulicher Brandschutz. 8 a ed. revisada; Dt. Gemeindeverl., Kohlhammer, Stuttgart • Löbbert A, Kempen T (2018) Brandschutzplanung für Architekten und Ingenieure – Fachwissen für Planung, Ausführung und Überwachung in Neubau und Bestand, Colonia • Mannes W (1988) Treppen-Technik, 2 a ed., DVA, Stuttgart • Moro J L (2015) Fußböden – Funktion und Technik, vol. 1, DETAIL Praxis, Múnich • Moro J L (2016) Fußböden – Architektur und Gestaltung, vol. 2, DETAIL Praxis, Múnich

1152

Bibliografía

Anexo

• Petersen Ch (2022) Stahlbau – Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten, 5 a ed., Springer Vieweg, Wiesbaden • Schneider K J (2020) Bautabellen für Architekten, 24 a ed.; Werner Verlag • Schulze H (1986) Holzhäuser in Tafelbauart (Konstruktion; Bauphysik), in Holzbau-Taschenbuch, vol. 1, 8 a ed. • Unger A (2011) Fußboden Atlas – Fußböden richtig planen und ausführen, vol. 1 y 2, 7 a ed., Donauwörth LITERATURA GENERAL • Beck W, Moeller E (2018) Handbuch Stahl: Auswahl, Verarbeitung, Anwendung. Hanser, Múnich • Becker K, Rautenstrauch K (2015) Ingenieurholzbau nach Eurocode 5, Ernst & Sohn, Berlín • Bläsi W (2016) Bauphysik. 10 a ed., Haan-Gruiten: Verl. EuropaLehrmittel Nourney, Vollmer • Bollinger K et al. (2011) Atlas Moderner Stahlbau: Material, Tragwerksentwurf, Nachhaltigkeit. Institut für Internationale ArchitekturDokumentation, Múnich • Dierks K, Schneider K J, Wormuth R (2011) Baukonstruktion, 7 a ed., Düsseldorf • Feix J, Walkner R (2012) Lehrbuch Betonbau. Studia Universitätsverlag, Innsbruck • Häupl P, Willems W (ed) (2013) Lehrbuch der Bauphysik: Schall - Wärme - Feuchte - Licht - Brand - Klima. 7 a ed. completamente revisada y actualizada, Springer Vieweg, Wiesbaden • Hanses K (2015) Basics Betonbau. Birkhäuser, Zürich • Hestermann U, Rongen L (2015) Frick/Knöll Baukonstruktionslehre 1. 36. ed. Springer Vieweg, Wiesbaden • Jeska S, Pascha K S (2015) Neue Holzbautechnologien – Materialien, Konstruktionen, Bautechnik, Projekte, TU Berlín • Kind-Barkauskas F, Kauhsen B, Polónyi S, Brandt J (2009) Stahlbeton Atlas: Entwerfen mit Stahlbeton im Hochbau. Institut für Internationale Architektur-Dokumentation, Múnich • Mettler D, Studer D (2018) Made of Beton. Birkhäuser, Zúrich • Meyer Boake T (2012) Stahl verstehen. Entwerfen und Konstruieren mit Stahl. Birkhäuser, Basilea • Mittag M (2012) Baukonstruktionslehre – Ein Nachschlagewerk für den Bauschaffenden über Konstruktionssysteme, Bauteile und Bauarten. 18 a ed. revisada, Springer Vieweg, Wiesbaden • Novák B, Kuhlmann U, Euler M (2022) Werkstoffübergreifendes Entwerfen und Konstruieren – Einwikrung, Widerstand, Tragwerk, Ernst & Sohn, Berlín • Pauser A (1998) Beton im Hochbau – Handbuch für den konstruktiven Vorentwurf, Düsseldorf • Petersen C (2022) Stahlbau. Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten. 5 a ed., Springer Vieweg, Wiesbaden • Schmidt P, Kempf H, Gütelhöfer D (2019) Holzbau nach EC 5, Colonia • Gösele K, Schüle W (1989) Schall, Wärme, Feuchte. 9 a ed. Bauverlag, Wiesbaden, Berlín

• Schulitz H C, Sobek W, Habermann K (2001) Stahlbauatlas, Múnich

1154

Origen de ilustraciones

Anexo

ORIGEN DE ILUSTRACIONES Todos los dibujos y diagramas esquemáticos que no figuran aquí fueron realizados en el Instituto de Diseño Conceptual y Constructivo (IEK), que posee los derechos de autor. La reproducción o publicación de los mismos sólo está permitida con autorización expresa. A pesar de nuestros esfuerzos por investigar el origen de todas las ilustraciones, faltan las fuentes de algunas de ellas porque no pudimos identificar a los autores. No obstante, para mayor claridad de las explicaciones, hemos decidido utilizar también estas imágenes en la obra. Nos gustaría dar las gracias a los propietarios desconocidos y pedirles su consentimiento.

Portada del Volumen 3: El autor

XII-3 Métodos de ensamblaje Portada

XI

Portada

El autor

William M. Plate Jr.; United States Air Force con la ID

040112-F-1663P-001

EMPALMES DE SUPERFICIES 7

1–4 IEK

Weber Hydraulik GmbH (http://www.weber.de/rescue/ images/singlekupplung.jpg)

30–35 El autor

12, 27, 30–32, 34 El autor

39, 40, 42, 44 El autor

46 Corus Bausysteme GmbH aus Broschüre Kal-Zip

46, 47, 54 El autor

48, 49 El autor

81–83, 89 El autor

52 www.hochdruckpumpen.de/pics/magazine/parker071213.

100–102 El autor

jpg

114, 121 El autor

70 IEK

130 Glasfabrik Lamberts GmbH & Co. KG 134, 135 El autor

XII-4 Componer 1

KS Info GmbH

33, 34 Hans Hundegger Maschinenbau GmbH XII CONEXIONES

45 Schlaich J, Bergermann R (2003) leicht weit – light struc-

XII-1 Fundamentos del ensamblaje

46 Schlaich, Bergermann & Partner

Portada

67, 68, 75 IEK

tures, pág. 76 El autor

2, 3 El autor 4, 5 Züblin Timber

XII-5 Aplicar, insertar a presión

5

Dietrich, Rhein-Main-Donau AG

17

El autor

6, 7 IEK

31

Schaffitzel Holzbau

11 El autor

43, 45 El autor

12 IEK

56

50, 56, 57 Informationsdienst Holz

57 IEK

61 IEK

58–60 Informationsdienst Holz

62–64 Anna Wachsmann, Nueva York, en: Wachsmann K (1959)

61, 62 El autor

Wendepunkt im Bauen, pág. 160 XII-2 Transmisión de fuerzas Portada

Informationsdienst Holz

70–72 El autor 73

Schaffitzel Holzbau

76

El autor

El autor

20 Informationsdienst Holz

XI-6 Unir por conformación primaria

21 Mardaga P (1993) Jourda & Perraudin, pág. 35

1–3 IEK

22 Informationsdienst Holz

12, 13, 19, 40 El autor

23 Dietrich, Rhein-Main-Donau AG

51

Acton Ostry Architects

Origen de ilustraciones

1155

geneigte Dächer

XI-8 Unir por consolidación de materiales

113 Moritz K (1975) Flachdachhandbuch – Flache und geneigte

4 IEK 40–42 AS-Schweißtechnik GmbH 44, 45 Stahlton AG aus Broschüre Verstärkung von Tragkonstruk-

Dächer 114 Moritz K (1975) Flachdachhandbuch – Flache und geneigte Dächer, pág. 111

tionen, pág. 25, hoja de portada 50, 54 IEK

117 Fuente no determinable

55

116 IEK – El autor

Acton Ostry Architects

120 http://www.bauwerksabdichtung.at 142, 146, 155, 156, 158, 175, 178 El autor XIII ENVOLVENTES EXTERIORES XIII-4 Sistemas compuestos multicapa XIII-1 Fundamentos

2 IEK

Portada

8

El autor

Pflaum & Söhne Bausysteme GmbH

1, 2, 5, 6, 9, 10 El autor

9, 18 T hyssenKrupp Bausysteme GmbH

12 Warth O (1900) Die Konstruktionen in Holz, pág. 52

31 Kingspan (https://www.kingspan.com/de/de-de/produkt-

14 El autor 31 Behling S, Behling S (1996) Sol Power – Die Evolution der solaren Architektur, pág. 60

gruppen/holzfertigteile/kingspan-tek/kingspan-tek-bausystem) 32 Fuente no determinable

32–34 Warth O (1900) Die Konstruktionen in Holz, pág. 53, 5, 185 35 Adam AJ in Busse HB, Waubke NV, Grimme R, Mertins J (1992) Atlas Flache Dächer, pág. 26

XIII-5 Sistemas nervados 11–13, 18 Warth O (1900) Die Konstruktionen in Holz, pág. 71, 73, ilustración 13, 12

37 Bosman J (1987) Le Corbusier und die Schweiz

51 Vervoorts & Schindler Architekten BDA; Bochum

38 Le Corbusier (1964) Feststellungen zu Architektur und

61–63 Jürg Goll Kleine Ziegelgeschichte SA aus Stiftung Ziegelei-

Städtebau 39 IEK 40 Informationsdienst Holz

Museum Meienberg, Jahresbericht 1984, Cham, en: Scheidegger F (1990) Aus der Geschichte der Bautechnik, Band 1 Grundlagen, pág. 108

41 Public Domain; Autor: Oxyman

64, 65 ERLUS AG

42 Lambot I, Foster N (1989) Buildings and Projects of Foster

66, 84, 86 IEK

Associates – Volume 2, pág. 89 43 Public Domain; Autor: Jean-Pierre Dalbéra 44 Boesiger, Stonorov, Le Corbusier (1964) Les Editions d‘Architecture, pág. 23

104–106, 111 Eternit Flachdach GmbH 122–124 Zinkberatung e.V. mit Plawer H (1987) Titanzink im Bauwesen, pág. 86 125 Deutsches Kupfer-Institut e. V. (1984) Kupfer im Hochbau, pág. 53

XIII-2 Envolventes en contacto conel terreno

135, 136, 138, 141, 142 Corus Bausysteme GmbH

1 IEK

145 http://www.df-gs.com/english/manage/up_

2

El autor

26

IEK

28 Dow Deutschland GmbH & Co.OHG 29, 30 Kalksandstein Informations-GmbH

imgs/20077181310580350.jpg 146 Corus Bausysteme GmbH aus Broschüre Kal-Zip, pág. 31, 5 147 https://www.archiproducts.com/en/products/kalzip/continuous-metal-laminate-for-roof-kalzip-xtail_326396

31 Dow Deutschland GmbH & Co.OHG

157, 158 El autor

32 Gutta Werke GmbH

234 Schüco International KG

42

244 El autor

Wienerberger Ziegelindustrie GmbH

43–45 El autor 57, 58 IEK

273–278, 280–284, 288–290 Petersen Ch (1994) Stahlbau, pág.  769, 770, 780 291 Public Domain; Autor: Leonard J. DeFrancisci

XIII-3 Sistemas de hoja uniforme

296–298 IEK

2–8 Wienerberger Ziegelindustrie GmbH

299 Schlaich, Bergermann & Partner

22–26, 81, 88, 89 Xella International GmbH, Ytong

301, 302 El autor

90

303 Schlaich, Bergermann & Partner

Lignotrend Produktions GmbH

100, 104 Vdd Industrieverband Bitumen-, Dach- und Dichtungsbahnen e. V. 105, 106 Moritz K (1975) Flachdachhandbuch – Flache und

1156

Origen de ilustraciones

Anexo

XIII-6 Envolventes de vidrio apoyadas en puntos

XIV-2 Separaciones horizontales

1

92 IEK

Pilkington Holding GmbH, sistema Planar

3–5 Fuente no determinable

97 http://www.halfen-deha.ch/?id=2227&id_lc=22

6

157–159 Kuhlmann U, Schänzlin J, Universidad de Stuttgart

El autor

12, 13, 22, 23 El autor

161 Lignotrend Produktions GmbH

25 Glas Trösch Beratungs-GmbH

167 El autor

35 RFR Architects, Peter Rice

178 Züblin Timber

43–45 Lambot I, Foster N (1989) Buildings and Projects of Foster

193 Lignatur AG

Associates – Volume 2, pág. 24 ff

202, 203 Lignotrend Produktions GmbH

48–50 Pilkington Deutschland AG

209 Lignatur AG

51–53 El autor

252 Schöck Bauteile GmbH

56, 62 Schlaich, Bergermann & Partner XIV-4 Huecos XIII-7 Elementos funcionales añadidos

1, 2 Warth O (1950) Die Konstruktionen in Holz, ilustraciones

1

IEK – El autor

2

Kurt Ackermann & Partner

3, 4 El autor

3

IEK

49 DORMA Holding GmbH + Co. KGaA

4

Schneider Schumacher Architekten

88, 90

XIII-8 Sistemas de membrana

ANEXO

1, 2 SL-Rasch GmbH Sonderkonstruktionen und Leichtbau

Portada Public Domain; Autor: Juan Franganillo

3, 4 Koch KM (2004) Bauen mit Membranen, muestra adosada 5

Musterkatalog Carl Nolte GmbH & Co.

7–10 SL-Rasch GmbH Sonderkonstruktionen und Leichtbau 17, 18 tensinet-Datenbank 19, 20, 22, 24–27 SL-Rasch GmbH Sonderkonstruktionen und Leichtbau 31, 34, 40, 46, 48 SL-Rasch GmbH Sonderkonstruktionen und Leichtbau 50 tensinet-banco de datos 51 SL-Rasch GmbH Sonderkonstruktionen und Leichtbau 52 tensinet-banco de datos 54 IEK 56 tensinet-banco de datos XIII-9 Huecos 1, 2 Warth O (1900) Die Konstruktionen in Holz, ilustraciones 104, 106 41 Bug Alutechnik GmbH 43 Siegenia Aubi KG 55, 61, 75, 86, 88 El autor

XIV ENVOLVENTES INTERIORES XIV-1 Fundamentos Portada

El autor

1

IEK

2

Kurt Ackermann & Partner

3–5 IEK

1158

Agradecimientos

Anexo

AGRADECIMIENTOS Nos gustaría agradecer a la sucursal de Autodesk ® en Múnich su amable apoyo al poner a nuestra disposición el software Architectural Desktop. Por la amable cesión de fotos, documentos de proyecto y dibujos detallados, expresamos nuestro sincero agradecimiento a las siguientes personas e instituciones: Arquitectos e ingenieros Atelier 5, Bern, CH, Prof. Fritz Haller, Bauen und Forschen GmbH,

Freisinger Fensterbau GmbH, Ebbs, Österreich

Solothurn, CH, Prof. Dr.-Ing. Jörg Schlaich, SBP Stuttgart, Prof.

Glasfabrik Lamberts GmbH & Co. KG, Wunsiedel - Holenbrunn

Peter C. von Seidlein, Prof. Dr.-Ing. habil. Ulf Nürnberger, Prof. Peter

Gutta Werke GmbH, Schutterwald

Cheret, Institut für Baukonstruktion 1, Uni Stuttgart, Dr.-Ing. Annette

Halfen - Deha Vertriebsgesellschaft mbH, Langenfeld

Bögle, Hermann + Bosch, Freie Architekten BDA, Stuttgart, Christian

Hüttenwerke Krupp Mannesmann, Duisburg

Büchsenschütz, Magdalene Jung, Manuela Fernandez-Langeneg-

Ing. Erwin Thoma Holz GmbH, Goldegg, A

ger, Julian Lienhard, Alexandra Schieker, Elisabeth Schmitthenner,

Interpane Glasindustrie AG, Lauenförde

Helmut Schulze-Trautmann

Joh. Sprinz GmbH & Co., Ravensburg Josef Gartner GmbH, Gundedlfingen

Fundaciones y organizaciones

Knauf Gips KG, Iphofen

Brandenburgisches Landesamt für Denekmalpflege und

Lignatur AG, Waldstatt, CH

Archäologisches Landesmuseum, Zossen

maxit Deutschland GmbH, Breisach

Bundesverband der Deutschen Kalkindustrie e.V.. Köln

Okalux GmbH, Marktheidenfeld

Deutsches Architekturmuseum Frankfurt, Dr. Voigt

PERI GmbH Schalung und Gerüste, Weißenhorn

Feuerwache 1 Stuttgart

Pfeifer Holding GmbH & Co. KG, Memmingen

Informationsdienst Holz

Promat GmbH, Ratingen

Stiftung Archiv der Akademie der Künste, Abteilung Baukunst, Berlin

Rehau AG + Co. Rehau

Stahl - Zentrum, Düsseldorf

Rheinzink, GmbH & Co.KG, Datteln

Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V., CTT Council of Timber

Saint Gobain Glasindustrie Division Bauglas, Wirges

Technologie, Wuppertal

Saint Gobain Deutsche Glas GmbH, Kiel

Verein Süddeutsche. Kalksandsteinwerke e.V., Bensheim

Schaefer Kalk GmbH & Co. KG, Diez

Ziegel Zentrum Süd e.V., München

Schneider Fensterbau GmbH &Co.KG, Stimpfach Schöck Bautele GmbH, Baden-Baden

Empresas

Schüco International KG, Bielefeld

Adolf Würth GmbH & Co.KG, Künzelsau-Gaisbach

SFS intec AG, Heerbrug, CH

Badische Stahlwerke GmbH, Kehl

Stahlton AG, Zürich, CH

Bauglasindustrie GmbH, Schmelz/Saar

Stahlwerke Bremen GmbH, Bremen

Bohrenkömper GmbH, Bünde

Sto AG, Stühlingen

Cobiax Technologies AG, Darmstadt

Verlag Bau + Technik, Düsseldorf

Corus Bausysteme GmbH, Koblenz

Vdd Industrieverband Bitumen- Dach- und Dichtungsbahnen e.V.,

Dow Deutschland GmbH & Co. KG, Stade

Frankfurt am Main

DuPont Performance Coatings GmbH & Co. KG, Vaihingen / Enz

WERU AG, Rudersberg

Erlus AG, Neufahrn/NB

Wienerberger Ziegelindustrie GmbH, Hannover

Eternit AG, Heidelberg

Xella International GmbH, Duisburg

Finnforest Deutschland GmbH, Bremen Finnforest Merk GmbH, Aichach Fischer Holding GmbH & Co. KG, Waldachtal