Preparación de los trabajos y replanteo de fachadas transventiladas. IEXD0409

Otro soporte muy importante a tener en cuenta en un cerramiento de citara de ladrillo son los cantos de los forjados, es decir, el grosor del forjado, cuya superficie es exterior. Normalmente, los cantos de los forjados son de 30 cm, aunque los hay de anchura mayor (35 o 40 cm) e incluso forjados de espesores menores (20 o 25 cm), en el caso de losas armadas. Este tipo de soporte es muy importante, ya que se encontrará frecuentemente y su utilización será frecuente. Muchas veces los cantos de los forjados, así como los pilares, no quedan vistos a la hora de montar una fachada transventilada, ya que puede ser que hayan sido emparchados con ladrillo.

Actividades

15. ¿Qué es un emparchado de ladrillo sobre un pilar o canto de forjado?

Las estructuras metálicas se pueden usar como soportes al igual que las estructuras de hormigón armado, simplemente los cantos de los forjados serán metálicos en vez de hormigón, es decir vigas metálicas. Las vigas, jácenas y pilares son perfiles normalizados estructurales.

Izquierda: cerramiento de ladrillo donde se marcan el canto del forjado y el pilar de una estructura de hormigón. Derecha: estructura metálica donde se distinguen los pilares y las vigas metálicas.

Aplicación práctica

En un edificio de más de 30 años, la fachada está construida a base de cerramientos de citara de ladrillo revestido con un enfoscado de cemento y la estructura portante es de hormigón armado. Carece de aislamiento térmico. Se pretende instalar una fachada transventilada para mejorar la habitabilidad del edificio, así como su estética exterior. ¿Se puede realizar dicha obra? En caso afirmativo, ¿qué soportes utilizaría para el anclaje?

SOLUCIÓN

Sí, se puede realizar dicha instalación. El hecho de que la obra no sea de nueva construcción no impide la instalación de una fachada transventilada. Los soportes deben estar en condiciones adecuadas.

Los soportes a utilizar serán principalmente los cantos de los forjados, aunque, dependiendo del sistema de instalación, se podrá utilizar también el cerramiento de ladrillo enfoscado.

3.2. Materiales: ladrillo, hormigón, metálicos y otros

Hay que distinguir adecuadamente los materiales del que están compuestos los soportes, ya que, en función de dichos materiales, las fijaciones a estos serán diferentes:

1 El ladrillo es una pieza de construcción, generalmente cerámica y con forma octaédrica, cuyas dimensiones permiten que se pueda colocar con una sola mano por parte de un operario. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas en general. Estas fábricas pueden ser de tabiques, citaras, muros de 1 pie, muros de 1 ½, citaras de ladrillos vistos. Los ladrillos tipo existentes en el mercado, entre otros, son: ladrillos huecos simples, de 2, 3, 4 o 5 cm de espesor, ladrillos huecos dobles, de 5, 7, 9 cm de espesor, ladrillos perforados, ladrillos macizos y vistos a una o dos caras. El ladrillo tiene buena resistencia a la compresión, aunque no tan buena como el hormigón.

2 Bloques cerámicos: bloques de dimensiones 30 × 25 × 20 o aproximadas que se utilizan para cerramientos de fachada.

3 Bloques de hormigón: bloques de dimensiones 30 × 25 × 20 o aproximadas que conforman una fábrica que puede ser portante o no en función de si van rellenos de hormigón.

4 El hormigón es un material estructural muy utilizado en construcción. Es una mezcla de áridos gruesos, arena, agua y cemento. Tiene una gran resistencia a la compresión, aunque no a la tracción ni la flexión. Es por ello que se combina con armaduras de acero para darle unas muy buenas características mecánicas a la tracción y a la flexión. Esta utilización del hormigón reforzado con barras y mallas de acero dispuestas convenientemente se llama hormigón armado.

5 El acero es la denominación de una aleación entre el hierro y una cantidad pequeña, entre 0,1 y 2%, de carbono. El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono mejora las características, proporcionándole mayor ductilidad y maleabilidad. Los diferentes tipos de acero que se pueden encontrar en construcción son los siguientes: acero laminado, el que se utiliza para la construcción de estructuras metálicas y obras públicas, se obtiene a través de la laminación de acero en una serie de perfiles normalizados (IPN, HEB, UPN, etc.) y acero corrugado, un acero laminado de diámetros entre 4 y 32 mm con corrugas, utilizado en el hormigón armado.

Recuerde

El hormigón armado es un hormigón reforzado con barras y mallas de acero corrugado.

3.3. Pilares, vigas, etc.

Los pilares son aquellos soportes que sustentan el entramado estructural y son portantes, es decir, reciben y soportan cagas que transmiten a otros elementos estructurales. Las vigas son aquellos elementos que reciben las cargas de los forjados o cierran o atan a estos. Los pilares y las vigas estructurales son los principales soportes que se van a utilizar para anclar una fachada transventilada. Se pueden encontrar de hormigón armado o metálico en función del tipo de estructura. Los pilares de hormigón armado suelen ser de sección de 30 × 30 cm, aunque, en edificios altos, pueden aumentar considerablemente en las plantas bajas en módulos de 5 cm. La cara más pequeña de un pilar de hormigón es de 25 cm, siendo su otra cara en este caso superior a 40 cm. Las vigas no suelen tener un canto menor de 25 cm. En el caso de que las vigas estén embebidas en el forjado, se llamaran jácenas, zunchos o brochal, en función de si reciben o no las cargas de las viguetas. En estos casos, el canto suele ser igual al canto del forjado, no menor de 30 cm. En el caso de que las vigas sean de canto mayor que el forjado, se llamarán vigas de cuelgue, pudiendo tener el cuelgue hacia abajo o hacia arriba.

Estructuras donde se diferencian pilares, vigas, pantallas, vigas de cuelgue, etc.

Sabía que...

A un forjado sin vigas de cuelgue se le denomina forjado plano o con vigas planas.

Actividades

16. Realizar la siguiente labor de investigación: para anclar una fachada transventilada a un soporte de hormigón, ¿con que se podría realizar?, ¿y en el caso de que sea metálico?

Los pilares y vigas de hormigón armado llevan unas armaduras de acero corrugado en el interior recubiertas al menos por 3 cm de hormigón. La forma geométrica que tienen las armaduras es igual que la de las vigas o pilares, es decir, cuadradas o rectangulares.

Cuando en la sección de un pilar una dimensión es mucho mayor que la otra, se denomina pantalla.

Ejemplo

Pantallas de 30 × 150 cm y de 30 × 200 cm.

Intuir por dónde pueden discurrir las armaduras en un pilar o viga puede ayudar a la hora de realizar un anclaje de una fachada ventilada, ya que es más dificultoso anclar sobre la parte que lleva armadura que sobre la que no lleva.

Los anclajes de las vigas de estructuras, al ser metálicas, se realizan mediante soldaduras eléctricas de arco.

3.4. Características

Según lo descrito anteriormente, el soporte es un elemento sustentante que sirve de base o de apoyo para la colocación de una fachada transventilada.

Las características que deben tener los soportes son las siguientes:

1 Rígidos: capacidad de un objeto sólido o elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones o desplazamientos.

2 Resistentes: deben soportar las cargas a las que se van a ver sometidos por el apoyo de la fachada.

3 Duros y tenaces: no se deben romper o disgregar fácilmente. El acero y el hormigón son materiales duros, siendo la cerámica más frágil.

4 Resistentes a la corrosión: que aguanten muy bien condiciones medioambientales agresivas y no se produzca oxidación de los materiales metálicos, como el acero, el aluminio, etc.

Cualquier soporte que se utilice para el apoyo de una fachada transventilada debe cumplir las características antes indicadas, pero, además, debe soportar las solicitaciones que se pueden ejercer como consecuencia de las siguientes variables:

1 La fuerza de la gravedad.

2 La fuerza del viento.

3 Los terremotos: deben estar construidos sólidos, pero además elásticos, para absorber la energía de los terremotos.

4 Los incendios: deben ser ignífugos y tener una resistencia probada al fuego.

5 Lluvia y humedad en el ambiente, temperaturas elevadas o bajas, etc.

3.5. Geometría: alineación, nivelación, planeidad, regularidad superficial

La alineación de un soporte es la disposición en una línea recta, de un paño, paramento o distintos paños de dicho soporte. Esa línea recta suele venir marcada por el replanteo según los planos de proyecto (planos de replanteo). La falta de alineación de un soporte puede incidir negativamente en la colocación de un sistema de fachada ventilada, haciendo que pierda esta también la alineación, que se produzcan saltos entre paños y paños, etc. Para comprobar la alineación del soporte, se puede realizar colocando un hilo o cuerda sobre dos puntos fijos convenientemente replanteados.

Una alineación incorrecta de más de 2 o 3 cm en un soporte puede producir defectos en la fachada transventilada, al no poder absorberse ese error con las perfilerías y anclajes del sistema.

Un soporte está nivelado cuando la superficie de este sea totalmente perpendicular o vertical a un plano horizontal imaginario.

Sabía que...

Cuando un soporte está completamente nivelado, se dice que está a plomo y, cuando no, con desplome o desplomado.

Para comprobar la nivelación de un soporte, se pueden emplear varios útiles: un nivel de burbujas o una plomada, entre otros. Al igual que con la alineación, si un soporte tiene un desnivel de más de 1 o 2 cm, se pueden producir también problemas de ejecución en la fachada transventilada.

Aplicación práctica

Usted trabaja en una empresa instaladora de fachadas ventiladas. Su jefe le encarga inspeccionar el estado de los soportes de una obra que su empresa ha subcontratado. Su sistema va anclado a los cantos de los forjados. Cuando inspecciona los diferentes cantos de forjado con el encargado de la empresa principal, se da cuenta de que los forjados tienen un desplome de más de 8 cm entre la primera planta y la última ¿Cómo actuaría usted?

SOLUCIÓN

Al tener un desplome entre los diferentes forjados de más de 8 cm, es muy posible que el sistema de fachada ventilada no pueda absorber estos errores de ejecución. Por lo tanto, no se podrá instalar correctamente la fachada transventilada.

Por ello, antes de proceder a la instalación, le deberá comunicar a su jefe el problema encontrado, así como notificarlo a la empresa contratista, para poder encontrar una solución al problema.

La planeidad de un soporte es la conformidad de superficie de dicho soporte con un plano teórico, dentro de unas tolerancias admisibles. La planeidad se mide como la máxima desviación a partir de una línea recta que une dos puntos cualesquiera del soporte. En general, un soporte para fachada ventilada puede tener falta de planeidad, si bien es sabido que los que tienen más este problema son los de soportes de ladrillo. Para comprobar fácilmente la planeidad de un soporte, se apoya sobre este una regla o perfil metálico (que esté totalmente recto o derecho). La distancia entre la regla y el soporte en diferentes posiciones determinará la planeidad de este. Un soporte de ladrillo adecuado puede tener una tolerancia en lo referido a la planeidad de unos 5 mm en 1 m.

A simple vista, se puede comprobar que no hay planeidad en un soporte cuando se distinguen abolladuras y partes hundidas.

Un exceso de falta de planeidad en un soporte puede suponer futuros defectos en una fachada transventilada.

La regularidad superficial es la rugosidad que el material del que está compuesto el soporte puede llegar a tener. Si un material como el hormigón es muy rugoso, la cantidad de superficie que entra en contacto con un anclaje tipo es menor, por lo que se pueden producir defectos de ejecución en una fachada transventilada.

Mientras mayor regularidad tiene un soporte, mayor adherencia y resistencia a la fricción o rozadura tendrá.

3.6. Requisitos. Estabilidad

Un sistema de fachada transventilada tiene como requisito para su correcta instalación, entre otros, que los soportes tengan una geometría adecuada. Cada sistema, según el fabricante, puede absorber o tener unas tolerancias geométricas. Si se sobrepasan esas tolerancias, el soporte habrá que repararlo. Recuérdese que es necesario tener la alineación, la nivelación, la planeidad y la regularidad adecuadas en el soporte.

Pero, además de la geometría, también es necesaria la estabilidad del soporte. Ningún material, es decir, ningún elemento constructivo, es estable desde el punto de vista dimensional. Las fuerzas que se ejercen sobre ellos, las condiciones meteorológicas de humedad, cambios de temperatura, lluvia, así como las solicitaciones mecánicas que provocan cambios físicos en el material provocan variaciones dimensionales. Estas variaciones dimensionales pueden ser reversibles o irreversibles.

Las variaciones dimensionales pueden generar esfuerzos sobre otros elementos constructivos, como puede ser una fachada transventilada. De este modo, cuando se instala una fachada, al tiempo debido a dichas deformaciones o variaciones dimensionales del soporte, se pueden producir deformaciones a posteriori en la fachada.

Para comprobar que un soporte tenga mayor o menor estabilidad, se pueden analizar los siguientes fenómenos:

1 Deformaciones por efectos de la carga: un soporte, como puede ser un canto de un forjado, se puede deformar si tiene una carga elevada dicho forjado. Si se quita parte de la carga, se puede producir un retroceso de la deformación. La deformación máxima de una viga sometida a una carga puntual o uniforme se denomina flecha. La flecha de una viga puede llegar en condiciones normales a 10 mm. La instalación de la fachada transventilada una vez se hayan ejecutado los revestimientos interiores de suelos y paredes, es decir, cuando se hayan cargado los diferentes forjados, garantizarán un mínimo de deformaciones por efectos de la carga.

2 Deformaciones producidas por cambios de temperatura: aumento o disminución de la temperatura producen en los materiales dilataciones, produciéndose las correspondientes deformaciones. Las estructuras metálicas sufren más las dilataciones que otros soportes de distinto material. Un correcto aislamiento térmico del soporte ayuda a que no se produzcan las dilataciones.

3 Deformaciones producidas por pérdida de características mecánicas: se puede llegar a dar el caso de que se pierdan características mecánicas en los materiales estructurales por el paso del tiempo, el proceso de carga y descarga, temperaturas de congelación en presencia de agua, etc.

4 Retracción del cemento: el hormigón y el mortero contienen cemento. Estos, al fraguar, se pueden retraer por efectos físicos del fraguado, con la consiguiente deformación estructural. El paso de más de 30 o 40 días de curado del cemento u hormigón previene de eventuales movimientos de retracción.

Además de los requisitos de geometría y estabilidad descritos, es necesario que los soportes no presenten otros defectos de ejecución, tales como:

1 En hormigón, las coqueras y la disgregación de este pueden provocar falta de agarre de los anclajes de la fachada.

2 La falta de llenado de las juntas de los cerramientos o fábricas de ladrillo también puede provocar la falta de agarre de los anclajes de una fachada transventilada.

Aplicación práctica

Hoy es 3 de enero y usted va a instalar una fachada transventilada en un edificio que está construido con una estructura metálica, vigas y pilares metálicos. La fase de obra en la que se encuentra el edificio es la siguiente: se ha ejecutado un cerramiento de ladrillo con una capa de aislamiento térmico en su cara interior, las vigas metálicas no tienen emparchado y la tabiquería y los revestimientos interiores están al 50%. El soporte principal de la fachada transventilada son las vigas metálicas del canto del forjado. ¿Es estable el soporte?, ¿cómo resolvería el problema?

SOLUCIÓN

No, no es estable.

Se pueden producir deformaciones estructurales debido a las dilataciones por frío en las vigas metálicas (en enero, suele hacer mucho frío). Además, no se han ejecutado todas las obras de revestimientos y tabiquerías, por lo que se pueden producir deformaciones por cargas en el futuro.

Para resolver el problema, se aplicaría un aislamiento térmico por el exterior, en el canto del forjado, para evitar las dilataciones, además de no comenzar la instalación hasta haber completado casi la totalidad de los revestimientos y tabiquería.

4. Resumen

Para realizar la preparación de los trabajos y el replanteo de fachadas transventiladas, es necesario conocer adecuadamente los diferentes sistemas constructivos, como son las estructuras de hormigón armado o metálicas, los cerramientos de ladrillos o prefabricados, los aislamientos con poliuretano proyectado con lana de roca o vidrio, las instalaciones de saneamiento o gas que pueden discurrir entre el cerramiento y la fachada, los revestimientos de piedra o cerámicos prefabricados, etc.

Todas esas unidades de obra están construidas con materiales que tienen unas características mecánicas a la compresión, la tracción y la flexión.

Pero, además de saber distinguir a grandes rasgos las diferentes soluciones constructivas, se deben distinguir los diferentes soportes que se pueden encontrar: cantos de forjados metálicos o de hormigón armado, cerramientos portantes, cerramientos de ladrillo no portantes, pilares, etc. El material del que están compuestos indicará a posteriori el tipo de anclaje a utilizar.

También es muy importante la geometría de los soportes, ya que, si no están correctamente alineados, nivelados o con falta de planeidad, se pueden producir defectos en el montaje de la fachada transventilada. La comprobación es fundamental. También es necesario comprobar la estabilidad de un soporte, como puede ser un canto de un forjado o un paramento de ladrillo, al producirse deformaciones en una futura instalación de fachadas transventiladas.

Ejercicios de repaso y autoevaluación

1. De las siguientes afirmaciones, indique cuál es verdadera o falsa.

Un aplacado es un revestimiento continuo.

1 Verdadero

2 Falso

Una fachada transventilada es un revestimiento discontinuo.

1 Verdadero

2 Falso

Un enfoscado de cemento en fachada en un revestimiento continuo.

1 Verdadero

2 Falso

2. Sopa de letras. Busque diferentes tipos de instalaciones que pueden discurrir por la fachada.

3. Las estructuras pueden ser de los siguientes tipos compatibles con una fachada ventilada...

1 ... de hormigón armado.

2 ... metálicas.

3 ... de hormigón armado y metálicas.

4 ... de hormigón armado, metálicas y estructuras mixtas.

4. ¿Pueden producir defectos en las fachadas ventiladas las deformaciones producidas por las cargas a las que está sometida una estructura?

1 No, ya que eso se ha calculado por un técnico especialista.

2 Sí.

3 Sí, pero solo cuando es verano.

4 Depende de si la estructura es metálica o de hormigón armado.

5. ¿Con qué aparato o utensilio se puede comprobar la nivelación de un soporte?

1 Con una plomada.

2 Con un teodolito.

3 Con una regla metálica apoyada en el soporte.

4 Con un hilo o cuerda.

6. ¿Qué tipo de cerramiento se puede considerar portante?

7. Complete la siguiente oración.

El hormigón armado es un hormigón __________ con barras y mallas de acero __________, que ayudan a soportar adecuadamente los esfuerzos a __________ y __________.

8. El acero resiste bien los esfuerzos de...

1 ... compresión.

2 ... tracción.

3 ... compresión y tracción.

4 ... compresión, tracción y flexión.

9. ¿Qué aislamiento, muy utilizado, se adhiere fácilmente en cualquier superficie y es resistente al agua?

1 La lana de roca.

2 El poliestireno expandido.

3 El poliuretano proyectado.

4 El poliestireno extruido proyectado.

10. Relacione los siguientes elementos.

1 Alineación.

2 Nivelación.

3 Planeidad.

1 Regla metálica.

2 Hilo.

3 Plomada o nivel de burbuja.

11. En función de la dirección de los nervios, existen los siguientes forjados...

1 ... unidireccionales.

2 ... bidireccionales.

3 ... unidireccionales y bidireccionales.

4 ... unidireccionales, bidireccionales, tridireccionales y espaciales.

12. Complete la siguiente oración.

Los aislamientos __________ son materiales que permiten reducir las pérdidas __________ que se producen en la edificación.

13. Una instalación de conducciones de gas, ¿puede discurrir entre la separación de un cerramiento de ladrillo y una fachada transventilada?

1 No, las conducciones de gas deben ir en conductos técnicos.

2 No, las conducciones de gas deben ir envainadas.

3 Sí, ya que ese hueco queda ventilado.

4 Sí.

14. Una viga embebida en el forjado se denomina...

1 ... viga de cuelgue.

2 ... viga de cuelgue hacia arriba.

3 ... viga IPN.

4 ... viga plana.

15. Indique qué característica debe tener un soporte.

1 Rigidez.

2 Plasticidad.

3 Resistencia.

4 Las respuestas a. y c. son correctas.