TESIS MAESTRIA POSTE METALICO Fong.pdf

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE BARCELONA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA

MASTER UNIVERSITARIO TECNOLOGÍA EN LA ARQUITECTURA CONSTRUCCIÓN E INNOVACIÓN TECNOLOGÍA

TESINA DE FINAL DE MASTER

SISTE ISTEM A C O NT NTR RUC UCT TIVO IV O “ STEEL FR FRA M E” ( ENT NTR RA M A DO DE ACE AC ERO DE BA BA JO ESPE PES SO R) Y SU UTILIZACIÓN EN CLIMAS TROPICALES

AUTOR ARQ. AR Q. A NA MIRE MIREYA FONG FONG CHA CHAN N

DIRECCIÓN DR. ARQ. JAUME AVELLANEDA DÍAZ-GRANDE

BARCELONA SEPT SEPTIIEMBRE EMBRE DE 201 20 10 1

A MIS PADRE: JUAN Y PRIMITIVA A MIS HERMANOS

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CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN

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2. METODOLOGIA

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3. OBJETIVO GENERAL

7

4. OBJETIVO ESPECIFICO

7

5. ANTECEDENTES

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6. STEEL FRAME

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6.1. CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DEL STEEL FRAME

9

6.2. MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN

12

6.2.1. MÉTODO, FABRICACIÓN EN OBRA (STICK-BUILT)

12

6.2.2. MÉTODO, POR PANELES PREFABRICADOS PREFABRICADOS

12

6.2.3. CONSTRUCCIÓN DE MÓDULOS

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6.3. CONCEPTOS DE FUNCIONAMIENTO FUNCIONAMIENT O ESTRUCTURAL

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6.4. APLICACIONES

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6.4.1. RESIDENCIAS UNIFAMILIARES

15

6.4.2. EDIFICIOS RESIDENCIALES

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6.4.3. HOTELES

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6.4.4. COMO ELEMENTO SECUNDARIO

17

6.5. FORTALEZAS Y DEBILIDADES DEL STEEL FRAME

18

6.6. MARCO NORMATIVO

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6.7. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS CONSTITUTIVOS DEL SISTEMA

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6.7.1. FUNDACIÓN - FIJACIÓN DE LOS PANELES:

20

6.7.2. PANELES

20

6.7.2.1.

PANELES ESTRUCTURALES O AUTOPORTANTES

20

6.7.2.2.

PANELES NO ESTRUCTURALES ESTRUCTURALES

25

6.7.3. FORJADOS

25

6.7.3.1.

FORJADOS EN “SECO”

26

6.7.3.2.

FORJADO DE CHAPA COLABORANTE

27

3

6.7.3.3.

FORJADOS “INTERMEDIOS”

6.7.4. CERRAMIENTOS

28 28

6.7.4.1.

PLACAS DE CARTÓN YESO

30

6.7.4.2.

AISLACIONES TERMOACÚSTICO

31

6.7.4.2.1.

AISLAMIENTO ACÚSTICO

31

6.7.4.2.2.

AISLAMIENTO TÉRMICO

32

6.7.4.3.

BARRERA DE VAPOR

6.7.4.3.1. 6.7.4.4.

FILM DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD (LDPE)

SUSTRATO RÍGIDO DE SOPORTE

34 34 35

6.7.4.4.1.

PANELES DE OBS

35

6.7.4.4.2.

PLACAS DE YESO CON FIBRA DE VIDRIO

37

6.7.4.4.3.

PLACAS CEMENTICIAS

38

6.7.4.4.4.

MULTILAMINADO FENÓLICO

39

6.7.4.4.5.

MDF HIDRORRESISTENTE

40

6.7.4.5.

BARRERA IMPERMEABLE

6.7.4.5.1. 6.7.4.6.

MEMBRANA DE POLIÉSTER TYVEK

HOJA EXTERIOR

7. EL CLIMA Y LA ARQUITECTURA 7.1. CLIMA TROPICAL 8. LA CORROSIÓN STEEL FRAME

40 41 43 43 43 44

8.1. ¿QUE ES LA CORROSIÓN?

44

8.2. LA CORROSIÓN POR CONTACTO CON LA HUMEDAD – DURABILIDAD

46

8.3. CORROSIÓN EN LOS TORNILLOS

47

9. GALVANIZACIÓN

48

9.1. RESISTENCIA A LA ABRASIÓN

49

9.2. RESISTENCIA A LA CORROSIÓN

49

9.3. CORROSIÓN ATMOSFÉRICA

49

10. ENSAYO

50

4

11. ÁBACO PSICOMÉTRICO O ÁBACO DE MOILLER

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12. PROCESO DE ANÁLISIS DEL CERRAMIENTO (EJERCICIO)

54

12.1.

ESQUEMA DE GRADIENTE DE TEMPERATURA – PV, ECUATORIAL

55

12.2.

ESQUEMA DE GRADIENTE DE TEMPERATURA – PV, TROPICAL LLUVIOSO

56

12.3.

ESQUEMA DE GRADIENTE DE TEMPERATURA – PV, MONZONICO

57

12.4.

1D-HAM

58

13. CONCLUSIÓN

59

14. ANEXO 1 – TRASFERENCIA DE CALOR EN LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

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15. ANEXO 2 – LA CONDENSACIÓN

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16. BIBLIOGRAFÍA

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1. INTRODUCCIÓN: El uso de sistemas eficientes de construcción con el objeto de aumentar la productibilidad, disminuir los desperdicios y cubrir la demanda de edificios mediante la implementación de nuevas tecnologías que permitiesen la industrialización y la racionalización de los procesos; desde este punto de vista el acero aparece como una de las opciones para cambiar el panorama de la construcción pesada y lenta. Las estructuras ligeras de acero o “Steel frame” son sistemas desarrollados en gran medida en países anglosajones por sus mejores características respecto a la construcción tradicional en cuanto a rapidez de ejecución, prestaciones, sostenibilidad y competitividad, que ofrecen una gran posibilidad de desarrollo. Es necesario asumir la flexibilidad como condiciones esencial del espacio habitable, esto implica el uso de estrategias de diseño, definir una adecuada articulación de los diversos sistemas (elementos constructivos instalaciones) que confluyen en la edificación. Se expondrá la evolución del sistema constructivo desde el balloon frame (madera) hasta estructuras en steel frame que alcanzan alturas de hasta 9 plantas. La envolvente del steel frame se forma paneles portantes o autoportantes que han ido incorporando sucesivas capas y elementos que van resolviendo las prestaciones y acabados del edificio, las cuales analizaremos para resolver de manera adecuada el cerramiento. En este trabajo de investigación se analizara la envolvente de una edificación construida con paneles de acero galvanizado conformado en frío, en cada una de sus capas y verificando su comportamiento higrotérmico en un escenario donde se presenta un clima exterior con temperaturas altas y con gran contenido de humedad; y con un clima interior estable en un entorno climatizado. Se valorara el comportamiento de la envolvente al estar en un clima que le exige una gran cantidad de prestaciones, ya que las condensaciones en el interior de la envolvente pueden afectar su comportamiento térmico y su estabilidad estructural. Hay que considerar la importancia de este tipo de sistema constructivo ya que puede ser  determinante positivo de las cualidades de la formalización de una edificación, por su rapidez de ejecución , su industrialización (componentes), la durabilidad de los materiales , ahorro energético, etc.

2. METODOLOGÍA: •

Hacer una interpretación a partir de información obtenida en libros, publicaciones y websites.

•

El análisis de cada uno de los componentes que conforman el cerramiento de una edificación construido con perfiles galvanizados de bajo espesor conformado en frío, basándose en documentación técnica (investigación descriptiva).

•

El objeto del estudio es el analizar el comportamiento higrotérmico de un cerramiento de una edificación con una temperatura interior climatizada mecánicamente emplazada en un clima calido húmedo.

Evaluación: •

Simulación estatica en relación a los aspectos higrotérmicos que conforman el cerramiento de este sistema.

•

Ábaco psicométrico o ábaco de moiller. Temperatura – humedad relativa. software PsychTool.exe.

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•

Cálculo de resistencias térmicas y a la vapor de agua (analítico - gráfico).

•

Cálculo de gradiente de temperatura y presiones de vapor (analítico – grafico).

•

Software 1D-HAM, técnica de diferencias finitas; donde se estudia las distintas posiciones de la barrera de vapor, para impedir que se produzca la condensación intrínseca en la envolvente.

3. OBJETIVO GENERAL: Evaluar el comportamiento general que este sistema estructural tiene en climas húmedos calidos.

4. OBJETIVO ESPECIFICO: El objetivo es evaluar los riesgos de corrosión, durabilidad general del sistema Steel Frame. 5. ANTECEDENTES: El origen del Steel Frame se remonta al inicio del siglo XIX; es la evolución del “Balloon Frame” que se utiliza estructura de madera. Los orígenes del Frame se remontan a los años 1810 cuando EE.UU. comenzó la conquista del territorio, y hacia 1860, cuando la migración llegó a la costa de del Océano Pacifico. Para solucionar la demanda de vivienda por el aumento de la población, se recurrió a materiales disponibles en el lugar (madera), y a conceptos de practicidad, velocidad y productividad originados en la Revolución Industrial. La combinación de estos conceptos y materiales gestaron lo que hoy conocemos como Balloon Framing (1830). El concepto básico del “Balloon Frame” es la utilización de Studs (montantes – perfiles verticales) que tiene la altura total del edificio (generalmente dos plantas), con las vigas del entrepiso sujetas en forma lateral a los studs, quedando así, contenido dentro del volumen total del edificio. Esta forma constructiva evoluciono hacia a lo que hoy se conoce como “Platform Frame”, que se basa en el mismo concepto contractivo que el “Balloon Frame”, con la diferencia que los studs tiene la altura de cada nivel o piso, y por lo tanto el entrepiso que los divide es pasante entre los montantes. De esta manera, el entrepiso transmite sus cargas de forma axial, y no de forma excéntrica como en el caso del “Balloon Frame”, resultando en studs con secciones menores.

BALLOON FRAME

PLATFORM FRAME

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Sistema Balloon Frame La menor altura de los studs del “Platform Frame” es una ventaja de esta variante, los listones de madera no son continuos entre las plantas, de manera que cada planta forma una plataforma independiente de las demás, permitiendo el panelizado en un taller fuera de obra dado que no hay limitaciones de transporte, obteniendo mayor calidad de de ejecución y un mayor aprovechamiento de los recursos. La extensión casi universal del Balloon Framing, que influenció posteriormente a muchos otros sistemas de bastidores de madera y metálicos, se baso en dos aspectos claves. La disposición de de madera proveniente de los bosques nativos, como el desarrollo de industrial de la sierra de vapor (1973) y la fabricación automatizada de clavos (1807) impulsaron su difusión y utilización popular. Algunas construcciones alcanzaron una vida útil larga, incluso a desmontarse y volver a montarse en otra localización; esta característica, junto con la utilización racional de los recursos que la organización modular del sistema supone, permite la optimización de los materiales utilizados que podrían reutilizarse.

6. STEEL FRAME Aproximadamente un siglo más tarde, en 1933, producto del gran desarrollo de la industria del acero en los EE.UU., se lanzo en la Feria Mundial de Chicago el prototipo de una residencia en Steel Framing, donde se utilizó perfiles de acero en lugar de la estructura de madera.

Prototipo de la residencia en Light Steel Framing en la Exposición Mundial de Chicago en 1933

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La implementación del Steel Frame se produce a medidos del siglo XX n los EE.UU., cuando se empieza a utilizar en la construcción comercial, para extenderse posteriormente, a la construcción residencial; difundiéndose rápidamente, y tras la II Guerra Mundial, comienza a ser empleado en Japón para la reconstrucción de miles de viviendas destruidas por los bombardeos. Los cambios en el concepto de fabricación, tienen aspectos tecnológicos muy relevantes: • • • •

Optimización de la utilización de energía, Optimización de la fabricación de acero y su calidad, El crecimiento de la industria de las maquinarias y herramientas, El concepto de producción en masa o gran escala, llamada línea de montaje o producción.

A finales del siglo XX, el 25% de la edificación residencial en los EE.UU. esta basado en este sistema (Bateman, 1998). En alguna de las zonas del país, incluso se llega a superar esa cifra: así, en Hawai su utilización alcanza el 40%, según datos de la Steel Framing Aliance. Por otra parte, en zonas de influencia de EE.UU., el empleo de esta tecnología parece estar afianzándose. Una muestra de ellos es la fundación NASH (National Association of Steel-framed Housing), en Australia y Nueva Zelanda. Igual es significativo su uso en Canadá y en algunos países sudamericanos como Chile y Argentina. En Europa, la construcción del tipo Steel Frame es más frecuente en los países nórdicos (Finlandia, Suecia, Dinamarca), Francia y Gran Bretaña. En España, en cambio nos es hasta los años 90 cuando se introduce al mercado, y sigue siendo un sistema poco utilizado en la actualidad.

Porcentaje de utilización de estructuras tipo “steel frame” para construcción de viviendas

6.1. CARACTERÍSTICAS DEL STEEL FRAME: Steel Frame es un sistema constructivo de concepción racional, su principal característica es una estructura constituida por perfiles de acero galvanizado de bajo espesor, obtenidos por un proceso de conformación en frío. “Steel Framing” puede ser definida como un proceso por lo que se compone un esqueleto estructural de a acero formado por diversos elementos individuales unidos entre si, que así funcionan en un conjunto para resistir las cargas que solicitan al edificio y a la estructura y le den su forma. Su característica principal es la rapidez de montaje, la reducción en los costes, la buena calidad de aislamiento térmico y sobretodo la versatilidad que presentan estas disposiciones. Son utilizados para la composición de paneles estructurales y no estructurales (tabiques), vigas secundarias, vigas de piso, cabios de techo y demás componentes. Sistema constructivo ligero y seco. La estructura metálica ligera es la formada por secciones conformadas en frío a partir de flejes, acero laminado o barras planas de acero extruídas. La idea principal de este tipo de secciones es conseguir  capacidad portante a través de la forma de la sección en lugar de aumentar el grosor del elemento y dada la relativa facilidad de conformar el acero en frío se puede producir una gran cantidad de secciones para ajustarse a las necesidades del diseño.

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Otros beneficios que presenta este tipo de estructura es la confortabilidad, debido a su gran aislamiento térmico y acústico, que permite variar su grado en función del tipo de ambiente. Otro aspecto importante es la durabilidad, garantizada por su estructura de acero galvanizado que además la convierte en sismicamente resistente. Las chapas de acero tienen espesores entre 0.6 mm y 3.5 mm, con un limite elástico mínimo e 250 N/mm² y resistencia a la tracción minima de 330 N/mm². La protección frente a la corrosión del acero se consigue mediante un galvanizado en caliente del tipo Z275N, con un recubrimiento de cinc de 275 g/m² por ambas caras. La estructura se calcula de acuerdo a reglamentos nacionales o reglamentos internacionales ( Instituto  Am eric a no d el Hierro y el Ac ero, AISI ). Este último establece espesores mínimos de chapa, cantidad y tipo tornillos por unión, etc. En cualquiera de estos casos, los espesores de perfiles se verifican para que resistan las cargas de viento y sismo. Como dato ilustrativo, en EE.UU., después del paso del huracán Andrew por el sur de Florida en 1992, se comprobó que las casas que mejor habían resistido los efectos del viento tenían estructura de acero. Asimismo, es peso reducido de estas estructuras hace que su comportamiento al sismo sea excelente.

Diagrama del proceso de obtención de la perfilería estructural del acero galvanizado

La interpretación de la expresión ingles “Steel Framing”, “Steel = acero” y “Framing” que deriva de de “frame” = que quiere decir conformar un esqueleto estructural compuestos de elementos livianos diseñados para dar forma y soportar un edificio. “Framing” es el proceso por el cual se une y vinculan estos elementos.

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Cuando definimos el sistema Steel Framing se ha de remarcar que la parte resistente de la construcción normalmente es la estructura ligera. Además, existe otro aspecto de especial importancia cuando comparamos este sistema con los métodos de construcción tradicionales, y a que el edificio está compuesto con materiales diferentes o subsistemas que han de trabajar conjuntamente. Alguno de estos sub-sistemas son de estructura de acero, elementos aislantes, instalaciones, etc. Por tanto, el correcto funcionamiento del edificio dependerá de la forma en que estos sub-sistemas estén conectados, y es en este punto donde la estructura ligera adquiere ventaja frente a la construcción convencional. Dada su ligereza estructural y fácil integración con cualquier tipología constructiva “tradicional”, es también un sistema muy apropiado para la construcción de cubiertas ligeras, cerramientos industriales, ampliaciones en altura (remontas) y rehabilitaciones.

Estructuras de acero galvanizado de alta y mediana altura Existen dos sistemas diferentes en estructura de acero de construcción ligera: el Plarform – Frame y el balloon frame.

Platform – fram e: Con este sistema, los paneles se montan en cada piso de tal manera que es la palabra que transmite la carga. Se trata de un sistema de construcción muy común. En comparación con el Balloon - Frame, tiene la ventaja de utilizar el suelo como una plataforma completa para la construcción del piso siguiente.

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Ballo on Frame: En este sistema los pisos son clavados en la parte frontal o lateral de los montantes (studs). Los montantes pueden alcanzar altura, por lo que es posible trabajar con grandes superficies; este método ahorra en material de conexión horizontal. Esta junta también es una ventaja en términos de hermeticidad, sin embargo, pueden hacer del trabajo un poco mas complicado técnicamente.

6.2. MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN 6.2.1. Método , Fabrica c ión en Ob ra (stick- built): En este método de construcción los perfiles son cortados en el sitio de la obra, y los paneles, losas, columnas, arriostramiento y cabriadas de techos son montados en la obra misma. Esta técnica puede ser usada en los lugares en la que la prefabricación no es viable. La mayor  desventaja es el exceso de desperdicios por cortes y el aumento del costo de la mano de obra.

6.2.2. Métod o, p or Pane les Prefabrica do s: Los paneles estructurales o no estructurales, arriostramiento, entrepisos y cabriadas de techo pueden ser prefabricados en obra y montados en el sitio de la construcción. Estos paneles al ser conformados en plantas sus conexiones son soldadas y con tolerancias muy ajustadas para lograr la mas alta calidad en obra. Los tabiques y subsistemas se conectan en obra mediante técnicas convencionales (tornillos autoperforantes). Su principal ventajas son: -

Rapidez de montaje; Alto control de calidad en la producción de los sistemas; Minimización de los trabajos en obra; Aumento de la debida precisión dimensional gracias a las condiciones mas propicias de montaje de los sistemas en la planta de prefabricación.

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6.2.3. Construcc ión de Mó dulos Las unidades modulares son completamente prefabricadas para la entrega en sitio d la obra con todos los acabados internos, tales como revestimientos artefactos sanitarios, mobiliario fijo, instalaciones eléctricas e hidráulicas, etc.

The Corus modular systems

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Proyecto: Wilmslow Park site of Manchester University. Diseño: The Design Büro. Uso: residencia de estudiantes – locales comerciales. Proveedor modular: Rollalong. 7 plantas, 1.425 módulos de estructuras metálicas ligeras. Periodo de instalación: 4 meses Londres, United Kingdom.

6.3. CONCEPTOS DE FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL El sistema contempla la integración de tres conceptos: -

La estructura ; realizada a partir de la perfilería de acero galvanizado conformada en frío y unida mediante tornillos autotaladrantes/autoenroscanles o soldados. Debido al proceso de conformación de los perfiles es posible utilizar infinidad de secciones diferentes, optimizando la estructura y permitiendo de esa forma todo tipo de configuraciones arquitectónicas sin limitaciones de forma.

-

Las particiones interiores; realizadas con la tecnología de placas de yeso sobre esqueleto metálico, solución conocida por sus altas prestaciones y calidad de acabados.

-

El acabado exterior o la envolvente ; realizada con paneles hidrófugos sobre las que es posible aplicar cualquier tipo de acabado.

El sistema Steel Frame no sólo esta restringido a su estructura; como un sistema a la construcción de edificios abarca varios componentes y subsistemas. Estos subsistemas incluyen además del estructural, aislación termoacústica, de cierres internos y externos y de instalaciones eléctricas e hidráulicas. Para que el sistema cumpla con las funciones para las cual fue proyectado o construido es necesario que los subsistemas estén correctamente interrelacionados y que los materiales utilizados sean los adecuados. En la tabla están representadas las secciones utilizadas, su denominación y su utilización. Los perfiles más utilizados tienen secciones en U en soleras, así como secciones en C en montantes.

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H B t D

Altura del alma Ancho del ala Espesor  Ancho de la pestaña

6.4. APLICACIONES 6.4.1. Residenc ias Unifam iliares: PROMOTOR: Sr. Joaquín Motos DTOR. OBRA: Sr. Carlos Santos SUPERFICIE: 95 M2 en una planta UBICACION: Senda de Los Garres – Murcia - España

Proyecto: Martindale, 2002 Area: 350 m² - 1 planta

Ubicación: Buenos Aires – Argentina. Ejecución: 120 días

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Ubicación: Capital Ville, São Paulo - Brasil

Ubicación: Paris – Francia.

Proyecto: G. Hamonic and J.-C. Masson archirects.

Ubicación: Zoetermeer - Netherland

Eric Vreedenburgh – Achipel Ontwerpers Architects

6.4.2. Edific ios Residenc iale s:

Resistencia de Estudiantes, Campbell University Student Housing, Buies Cr eek, NC

Apartamentos – Condominios. Phipps Place Apartments, Atlanta, GA.

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6.4.3. Hoteles:

Holidays Inn-Delk RD, Atlanta, GA

The Hilton Polaris and Conference Centre

Ubicación: Columbus (Ohio) USA

Finalizado: Febrero 2008

6.4.4. Como e lemento sec undario: Existen un gran campo de aplicación de estructura ligera como elementos secundarios e estructuras convencionales, estas pueden ser de acero laminado en caliente, de mampostería, de hormigón, etc. los elementos secundarios de acero ligero pueden ser utilizados en cubiertas, fachadas y paredes (carriles, montantes y cerramientos). Otra posible aplicación de las estructuras ligeras es la rehabilitación y ampliación de estructuras, debido a su bajo peso.

Cubierta ligera

Forjado con viga celosía ligera

Fachada de paneles prefabricados

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Fachada montada in situ

Obra de ampliación: construcción de nueva planta

Obra de rehabilitación: forjado ligero

6.5. FORTALEZAS Y DEBILIDADES DEL STEEL FRAME: FORTALEZAS •

El montaje se realiza sin necesidad de maquinaria pesada.

•

Ahorro notable de mano de obra durante el proceso constructivo.

•

Cimentaciones de volumen más reducido y posibilidad de construir sobre terrenos deficientes.

•

Posibilidad de de ejecutar diseños más originales y con mayores luces entre apoyos que un sistema tradicional, por su diseño y diferentes grosores.

•

Menores costos de construcción, tiene la mayor resistencia-peso material, reduciendo los costos de construcción hasta un 20% en comparación con el hormigón tradicional o sistemas estructurales de acero.

•

Ciclos más rápidos, métodos de construcción más eficiente por la posibilidad de premontaje en fábrica de porciones de estructura (paredes, cerchas de cubierta, etc.). reduciendo significativamente el calendario de construcción dependiendo del alcance del proyecto.

•

La resistencia de un material es la propiedad que tiene para resistir la acción de las fuerzas. Los tres esfuerzos básicos son los de compresión, tensión y cortante. La alta resistencia del acero por unidad de peso supone que el peso de la estructura será menor, y ello debe considerarse como un elemento importante cuando se habla de hacer edificaciones en condiciones difíciles de cimentación.

•

Ductilidad, es la habilidad de un material para deformarse antes de fracturarse. Es una característica muy importante en el diseño estructural, puesto que un material dúctil es usualmente muy resistente a cargas de impacto. Tiene además la ventaja de “avisar” cuando va a ocurrir la fractura, al hacerse visible su gran deformación. En este sentido, el acero tiene una alta capacidad de absorber y disipar energía lo que le da mejores condiciones de resistencia y de durabilidad en ciclos repetidos de carga.

•

Compatible con cualquier tipo de acabado exterior e interior.

•

Gran precisión en la ejecución de las obras.

•

Costes de materiales cerrados en fase de proyecto.

•

Mayor control de calidad en el material, con sistema de control integral implementado en fábrica.

•

Integración total de las instalaciones y mecanismos por el interior e la pared, sin necesidad de regatas, mejorando por lo tanto el acabado final.

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•

El acero es resistente a la acción de termitas, hongos y roedores, y otorga a la estructura una larga vida útil.

•

La estructura realizada con este material es incombustible, es decir que no se puede inflamar, lo cual constituye un elemento de seguridad para la edificación.

•

Resiste a condiciones climáticas extremas, tales como fuertes vientos y terremotos, formado del acero galvanizado en frío recubrimiento de zinc puede proteger frente al mar, incluso una estructura contra la corrosión.

•

Reciclable, el acero es considerado como el material más reciclable dentro de la construcción debido a que se separa magnéticamente de manera fácil y rápida del resto de los materiales. El acero reciclado representa casi dos terceras partes del acero producido en los Estados Unidos, lo cual representa un importante ahorro de energía y de materias primas, además de ser la alternativa menos dañina para el medio ambiente.

DEBILIDADES •

La eficiencia térmica del acero es muy baja dada su elevada conductividad. Para solucionar este problema, se utilizan sistemas especiales para evitar la presencia de “puentes térmicos”, que provocarían la perdida de eficiencia del aislamiento y la aparición de humedades que podrían generar moho.

•

De acuerdo en la sitio en donde se desarrolle el proyecto la mano de obra especializada y la falta de empresas con experiencias puede resulta un inconveniente.

•

Dependiendo de la cultura constructiva donde se implemente el sistema, puede ser una dificultad: -

Percepción sicológica de debilidad de las estructuras ligeras (como elemento principal). Percepción de debilidad des estas estructuras frente al fuego. Menor aceptación de las vibraciones y ruido, por lo que obliga a construir con forjados mixtos. Así se pierde ligereza en la estructura y las ventajas de la construcción en seco.

6.6. MA RCO NORMA TIVO America La norma básica empleada es la “North American Specification for the Desin of Coid-Formed Steel Structural Members” del AISI (American Iron and Steel Institute), estando vigente actualmente la edición del 2007; a demás de diagramas de flujos que simplifica el uso de las especificaciones (2007) y un Manual de Diseño (2008) de perfiles conformados en frío, desarrollada por el mismo organismo en colaboración con la Canadian Standards Association (CSA) y la Cámara Nacional de l Industria del Hierro y del Acero (CANACERO) de México, con algunas diferencias menores entre estos países, diferencia que figuran en la misma norma. Europa La normativa europea para el proyecto y ejecución de estructuras ligeras son: • Para el proyecto el Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero. Parte 1-3: reglas generales Reglas suplementarias para perfiles y chapas de paredes delgadas conformadas en frío. • Para la ejecución, la norma ENV 1090-2: Ejecución de estructuras de acero. Parte 2: Reglas suplementarias para chapas y piezas delgadas conformadas en frío. España Código Técnico de la Edificación, las estructuras metálicas quedan recogidas dentro del Documento Básico SE-A (Seguridad Estructural - Acero); No existe un apartado especifico sobre el calculo de estructuras ligeras, sino que deben aplicarse los apartados de calculo de secciones de clase 4.

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6.7. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DEL SISTEMA 6.7.1. Funda c ión - Fijac ión de lo s pa neles: Por ser liviana la estructura del Steel Frame y los componentes de los cerramientos exigen bastante menos a la fundación que otros tipos de construcciones. La estructura distribuye la carga uniformemente a lo largo de los paneles estructurales por lo que la fundación debe ser continua y soportar los paneles en toda su extensión. La calidad final de la fundación está íntimamente ligada al correcto funcionamiento de los subsistemas que forman el edificio; y como en cualquier otro caso debe observarse el aislamiento contra la humedad. Para evitar movimientos del edificio debido a la presión del viento, la estructura debe estar firme mente anclada a la fundación; estos movimientos pueden ser de traslación o volcamiento con rotación del edificio. La selección del anclaje depende del tipo de fundación y de las solicitaciones a la que esta sometida la estructura debido a las cargas, condiciones climáticas y movimientos sísmicos. El tipo de anclaje, sus dimensiones y su separación, se definen mediante cálculo estructural.

6.7.2. Paneles Los paneles en el sistema Steel Frame no solo pueden funcionar como tabique de un edificio, sino como sistema estructural autoportante. Los paneles asociados a elementos se separación ejercen la misma función que las paredes de las paredes de construcciones convencionales.

6.7.2.1.

Paneles Estructurales o a utop ortante s:

Los paneles estructurales o autoportantes pueden ser internos o externos; están sujetos a cargas horizontales de viento movimientos sísmicos y a su vez a las cargas verticales de entrepisos, cubierta y otros paneles. Estas cargas verticales las origina el propio peso de la estructura, sus componentes constructivos y la sobrecarga por utilización (personas, muebles, maquinas, etc.). Los paneles tienen que resistir estos esfuerzos y transmitirlos a la fundación. Los paneles están compuestos por elementos verticales de perfil C llamados montantes elementos horizontales transversales tipo U denominados soleras. Los montantes de las paredes, por lo general, transfieren las cargas verticales por contacto directo a través de sus almas, ya que sus secciones coinciden de un nivel a otro, dando así el concepto de estructura aligerada.

Transmisión de la carga vertical a la fundación.

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La distancia entre los montantes o modulación, es generalmente de 400 o 600 mm, la determinan las solicitaciones a cada perfil es sometido; cuanto mayor la separación entre los montantes, tanto menor  será la carga que cada uno debe absorber.

Panel típico Cuando hay aberturas (puertas – ventanas) en un panel autoportante, requiere de dinteles a fin de distribuir la carga de los montantes interrumpidos a los montantes que delimitan el vano lateral (jambas). Las jambas en los cuales s apoyan la viga dintel van desde la solera inferior del panel hasta la solera del dintel. La cantidad de jambas necesarias para el apoyo la define el cálculo estructural y depende del tamaño de la abertura.

Tipos de dinteles

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Diseño esquemático de un panel estructural con ventana Los montantes aislados no son capaces de resistir los esfuerzos horizontales que solicita la estructura, estos esfuerzos pueden provocar una pérdida de estabilidad de la estructura causando deformaciones hasta hacerla colapsar; para evitarlo debe proporcionarse a la estructura uniones rígidas o elementos capaces de transferir esos esfuerzos a las deformaciones. Las soluciones más comunes para resistir a los esfuerzos horizontales en las estructuras que se construyen según el sistema Light Steel Framing son: • •

Uso de arriostramiento de paneles combinado con un diafragma rígido a nivel de piso, que actúa transmitiendo los esfuerzos a los paneles arriostrados. Revestimiento de la estructura con placas que funcionen como diafragma rígidos en plano vertical.

El arriostramiento más común de estabilización en el Light Steel Framing es el arriostramiento en “X” , “Cruz de San Andrés” , que consiste inutilizar en cintas de acero galvanizado fijados sobre la superficie exterior del panel, el ancho, espesor y localización se determina en el proyecto estructural. Las diagonales serán solicitadas ya sea por tracción o por compresión según el sentido de la aplicación del esfuerzo horizontal.

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Infinity structures

Cuando el uso del arriostramiento en “X” no es apropiado, por que el proyecto arquitectónico prevé muchas aberturas en una fachada, una alternativa es el arriostramiento en “K” ; utiliza perfiles en C fijados entre los montantes. Estos elementos actúan tanto frente a la tracción como a la compresión y  junto a los montantes adyacentes forma un arriostramiento vertical.

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Otra opción para la rigidización de los paneles autoportantes, son los materiales de cerramiento externo al ser utilizados como diafragmas de rigidización ; estos materiales son placas estructurales capaces de proporcionar un aumento de la resistencia del panel, ya que absorben las cargas laterales a que pueden estar expuestas las estructuras. Las placas OSB (Oriented Strand Board), pueden desempeñar desempeñar la función de diafragma de rigidización vertical y horizontal en edificios de poca altura.

Según el AISI (American Iron and Steel Institute) y la NA SFA (The North American Steel Framing Alliance), el espesor mínimo de la placa de OSB para revestimiento externo de la pared de diafragma debe ser  de 12 mm. Para aumentar la resistencia del panel estructural, se aplican cintas de acero galvanizado y los llamados bloques compuestos compuestos a partir de perfiles C y U que son conectados a los montantes formando un sistema de rigidización horizontal.

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6.7.2.2.

Paneles no Estructurales:

No soportan cargas, solo el propio peso de sus componentes. Su función es la de cerramiento o de división interna en los edificios. Si se trata de una panel divisorio interno, las secciones de los perfiles de montantes y soleras tiene un espesor y dimensiones menores. Pero de ser un panel divisorio externo y debido a los componentes componentes del cerramiento y revestimiento se recomienda utilizar los mismos perfiles que constituyen los paneles estructurales.

Diseño esquemático de panel no estructural con abertura

Los paneles están diseñados teniendo en cuenta el transporte, peso y la facilidad de montaje en sitio.

6.7.3. Forjados: La estructura de los forjados en Steel Frame emplea el mismo principio de los paneles, es decir, perfiles galvanizados cuya separación equidistante de los elementos estructurales o modulación esta determinada por las cargas a que cada perfil esta sometido; esta modulación, es la mayoría de los casos es la misma para toda la estructura.

Los perfiles utilizados para las vigas de entrepiso son de sección C dispuestos en horizontal; los perfiles deben ser suficientemente resistentes resistentes y rígidos para soportar las l as cargas y evitar deformaciones. Las vigas de entrepiso son responsables de las cargas a que están sometidas (peso propio de la losa, personas, mobiliario, equipos, etc.). Para los forjaos de entreplantas se han desarrollado tres tipologías posibles, que se elige de acuerdo a los requerimientos del proyecto: 25

6.7.3.1.

Forjados en “ sec o” :

Realizado con un emparrillado de vigas a base de perfiles ligeros abiertos tipo C, sobre las que se disponen tableros que pueden ser de diversos materiales (madera, chapas de acero, etc.). Al ser un forjado ligero admite luces largas entre apoyos, de hasta 8 m. libres; por contra, dada la poca inercia de las vigas y por tanto siendo un forjado más flexible, es necesario utilizar aislante al ruido de impacto bajo los pavimentos.

Diseño esquemático de un entrepiso seco

Sistema TECCON®  1. Perfiles de acaro galvanizado conformado en frío de 250 mm. 2. Plancha de fibra de vidrio de baja densidad en entramado de forjados ligeros. 3. Chapa nervada de acero 0.6 mm. 4. Tablero OSB/3 19mm de espesor en forjado ligero. 5. Lamina aislante y amortiguadora de impacto. 7. Parquet flotante. 8. Instalaciones. 9. Falso techo RF. Placa de fibrosilicato 20 mm (forjado seco)/ placa de yeso laminado 13 mm (forjado colaborante).

26

6.7.3.2.

Forjado de chap a c olaborante:

Formado por una chapa nervada de acero, que sirve de encofrado perdido y de armadura de positivos a una capa de compresión de hormigón armado; dicha capa se fija a directamente a la estructura vertical. Es un forjado más pesado que el anterior, admite hasta 6 m. de luz libre entre apoyos. Tiene la ventaja de la inercia elevada del hormigón, proporcionando mayor aislamiento acústico sin aislantes adicionales, y de una mayor facilidad de montaje; en contra tiene que es una solución húmeda, con los problemas que ello conlleva (tiempos de fraguado, etc.).

Diseño esquemático de forjado chapa colaborante

Infinity Structural System

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Sistema TECCON®  6. Mortero autonivelante, de 5cm de espesor. 8. Instalaciones. 9. Falso techo RF. Placa de fibrosilicato 20 mm (forjado seco)/ placa de yeso laminado 13 mm (forjado colaborante). 10. Revestimiento. 11. Hormigón HA-250 colaborante de 16 cm de canto total. 12. Mallazo. 13. Redondo corrugado (opcional). 14. Chapa de colaborante de sección trapezoidal de 8 m de altura.

6.7.3.3.

Forjad os “intermed ios” :

Combinación de los dos anteriores, se realiza utilizando vigas de acero ligero, chapa nervada y una pequeña capa de compresión de hormigón. Admite luces de hasta 7,5 m.

Sistema TECCON®  1. Perfiles de acaro galvanizado conformado en frío de 250 mm. 3. Chapa nervada de acero 0.6 mm. 6. Mortero autonivelante, de 5cm de espesor. 7. Parquet flotante. 8. Instalaciones. 9. Falso techo RF. Placa de fibrosilicato 20 mm (forjado seco)/ placa de yeso laminado 13 mm (forjado colaborante).

6.7.4. Cerramientos El sistema de cerramiento está compuesto por las paredes exteriores e interiores de una edificación. En el Steel Frame, los componentes ce cerramiento deben ser elementos livianos, compatibles con el concepto de la estructura diseñada para resistir componentes livianos. Otro concepto fundamental del sistema es la posibilidad de empleo de los paneles racionalizados a fin de promover mayor grado de industrialización de la construcción, la modulación estructural es dimensionada para una mayor  optimización de la utilización de chapas y placas de revestimiento. Los componentes en la construcción de paredes deben ajustarse a s criterios requisitos que satisfaga las exigencias de los usuarios y la habitabilidad de la edificación: • • • • • • • • •

Seguridad estructural; Seguridad de fuego; Estanqueidad (agua – viento); Confort termoacústico; Confort visual; Adaptabilidad del uso; Higiene; Durabilidad; Economía. 28

Se han desarrollado diversos materiales que cumplen estas condiciones. En los países que utilizan ampliamente la construcción en Steel Frame, las investigaciones sobre confort térmico han favorecido la evolución del uso de sistemas de alto desempeño térmico en los climas calidos y los frios y la necesidad de economizar energía

Sistema de Steel Built y Optimer System, cerramiento con aislamiento térmico reflectivo Polynum para fachadas ventiladas

Coastland Walls Inc – EIFS (estuco sintético)

29

Panel Omega Zeta. Colocación del panel de cerramiento exterior totalmente independiente de instalaciones interiores, aislantes termoacústicos y cerramientos interiores

6.7.4.1.

PLACAS DE CARTÓN YESO

El cartón yeso corresponde a una placa de yeso, específicamente yeso laminado, lo que quiere decir  que es un material compuesto específicamente de celulosa y de yeso. Las principales características de este material es que contiene un peso específico de 800 kg/m3, además de que es fabricado mediante condiciones o propiedades especificadas por la UNE 102.023. Este material consiste en una placa de yeso laminado la cual esta caracterizada por poseer un núcleo en yeso. Colocada en la parte interior de la perfilería que conforma la estructura y a ambos lados de los perfiles de los tabiques interiores, supera en múltiples aspectos al muro de yeso convencional. Son livianas ya que no tienen función estructural y su densidad superficial varia entre 6.5 kg/m² y 14 kg/m². Existen diversos tipos de placas las cuales pueden obtenerse como variaciones del proceso o como una transformación de una placa ya existente. Están las placas resistentes al fuego las cuales se incorpora la fibra de vidrio para darle mayor resistencia al material, ya que el mismo sirve como un soporte para el yeso el cual se encontrara constante en su posición. Están las placas resistentes al agua, sus siglas son WA, son placas que contienen aceites siliconados para aumentar  el grado de absorción de agua del material. También podemos mencionar las placas de dureza reforzada mediante fibra de vidrio, estas son reforzadas para elevar la capacidad del material a absorber  los impactos a altas velocidades. La placa incombustible, cuyas siglas son MO , son utilizadas en zonas donde el riesgo de incendio es muy elevado, en la misma se le incorpora fibra de vidrio al alma del yeso. Las placas de Yeso Cartón se utilizan en sistemas de construcción en seco (drywall) para recintos interiores protegidos de la intemperie, en: • • • •

Tabiques Cielorrasos Revestimiento de muros Protección al fuego de estructuras metálicas, vigas y pilares.

30

El espesor, la calidad de placas y su tipo, se determinan en función al uso de los recintos y los requerimientos técnicos que se estimen. Existen tres tipos de placas: standard (ST), resistente a la humedad (RH) y resistente al fuego (RF).

Las dimensiones nominales y tolerancias están especificadas por normas, y en general, las placas o chapas son comercializadas en un ancho de 1,20 m (1,22 m) y largos que varían entre 1,80 m y 3,60 m según el fabricante con espesores de 9,5 mm, 12,5 mm y 15 mm. Las medidas pueden variar según cada país. Knuf, ofrece la Placa de Yeso Estándar + Aluminio (Std + AL); que es una placa conformada por un alma de yeso con una cara revestida con una la mina de cartón y la otra con una lámina de aluminio (sirve como barrera de vapor). Clasificación al fuego: M-1.

6.7.4.2.

AISLACIONES TERMOACÚSTICO

El desempeño temoacústico de una edificación o determina su capacidad de proporcionar adecuadas condiciones de calidad ambiental para el desarrollo de las actividades para las que fue proyectada. Este desempeño depende de una serie de factores, entre los cuales están la localización y la posición del edificio, los tipos de tabiques, sustrato de soporte, revestimientos, tamaño y posicionamiento de aberturas, etc. Las separaciones verticales desempeñan un papel fundamental en el aislamiento termoacústico, por  que constituyen las barreras físicas entre los ambientes y exterior. Tradicionalmente, los principios de aislamiento consideraban que los materiales de gran masa o de densidad eran los aislantes mejores; el concepto de la ley de masas no es aplicable a las construcciones con steel frame. Los principios de aislamientos termoacústico en el Steel Frame estan basado en conceptos de aislamiento multicapas, que consiste en combinar placas livianas de cerramiento separadas entre si, formando un espacio lleno de material aislante.

6.7.4.2.1.

Aislamiento Acústico

El sonido es causado por una variación de la presión existente en la atmosfera que es capaz de ser  detectado por el oído. Esencialmente hay tres tipos de transmisión sonora que se deben evitar: • Transmisión aérea: que ocurre cuando el sonido externo incide en el ambiente a través de las aberturas o su tabiquería. • Transmisión de sonido de impacto, tiende a ser más relevante a los entrepisos. • Transmisión de sonido proveniente de la estructura: ruido producido por las vibraciones de equipos o instalaciones 31

hidráulicas que son transmitidos por elementos de la edificación. El aislamiento en el Light Steel Frame sigue el principio masa – resorte – masa, que en lugar de una pared de masa (m), se usan capas separadas de masa, que en el espacio entre ellas es llenado con un elemento absorbente, cuyo objetivo es reducir la trasmisión de sonido entre las capas de masa. Los materiales de alta absorción acústica generalmente son porosos y/o fibrosos, donde parte de la energía sonora que la atraviesa es transformada en energía térmica que es disipada del material absorben por convección, haciendo que la energía sonora pierda intensidad. La lana de vidrio por ser  un material fibroso, ofrece una gran capacidad de aislamiento sonora.

6.7.4.2.2.

Aislamiento Térmico

El objetivo principal del aislamiento térmico en un edificio es controlar las perdidas de calor en el invierno y las ganancias de calor en el verano. Este es el caso de los países con clima frío, donde es de extrema importancia economizar la energía gastada en calefacción para mantener el confort térmico de los usuarios. En los países de clima predominantemente calurosos, que es el que presenta en este estudio, no es suficiente adoptar un procedimiento basado en la resistencia térmica de los elementos de los cerramientos y tabiquerías para caracterizar  el comportamiento térmico de la edificación, sino que es necesario evaluar todos os intercambios de calor dinámico que ocurre en los ambientes, al igual que las posibles perdidas de energía por  ventilación o por conducción/convección de los elementos de la edificación. Por lo tanto, la solución más adecuada será un equilibrio entre pérdidas y ganancias de calor, que varían según un equilibrio entre pérdidas y ganancias de calor, que varían según el tipo de edificación, las condiciones de ocupación, las características del clima local y los materiales empleados en la construcción. En lo que respecta a los materiales es importante observar propiedades tales como: la capacidad térmica específica, la densidad de la masa, la conductividad térmica específica, la transmitancia, reflectancia y la absorbancia a la radiación solar, emisividad y forma, ademas de las dimensiones y orientaciones de los mismo. En las edificaciones en Steel Frame, otro aspecto importante es la capacidad del sistema de tabiquerías de producir puentes térmicos, através del contacto de lo perfiles de acero, que son altamente conductores, con los cerramientos interiores y exteriores. El desempeño térmico en los cerramientos exteriores también puede ser influenciado por el tratamiento de las juntas de los materiales. A fin de evitar infiltraciones de agua y viento debe efectuarse un correcto cerramiento de la juntas, de preferencia con materiales flexibles a fin de garantizar la estanqueidad del sistema, permitiendo su deformación o movimientos en cualquier condición de temperatura. Existen en el mercado diversos materiales aptos para cumplir con la aislación térmica de los edificios, los cuales tiene un coeficiente de conductividad térmica específico que varía con su densidad. Pro ejemplo: • Lana de Vidrio (λ: 0,040 W/m°C; δ: 15kg/m3); • Poliestireno Expandido (EPS) (λ: 0,037 W/m°C; δ: 15kg/m3); • Aislante Celulósico Proyectable (λ: 0,027 W/m°C, δ: 45/60kg/m3); • Espuma Poliuretánica Proyectable (λ: 0,022 W/m°C; δ: 30kg/m3); • entre otros.

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La Lana de Vidrio , se compone básicamente de vidrio y arena. Mediante un proceso de alta temperatura obtienen fibras de características tipo lana. Las fibras generan pequeñas cavidades de aire estanco, dando su característica resistencia al paso de temperatura. Se debe proteger de la humedad ya que esta resta su capacidad aislante. Posee buen comportamiento ante el fuego y no emite humo ni gases tóxicos. Su presentación comercial es habitual en rollos y en paneles rígidos.

Lana de vidrio con papel aluminizado

El Poliestireno Expandido tiene como base el “estireno”, un líquido cuyas moléculas se polimerizan, dando origen a las macromoléculas de poliestireno. El estireno se mezcla íntimamente con agua y un agente de expansión. El aire en reposo dentro de las celdillas cerradas lo hace resistente al paso de temperatura, graficado en el bajo coeficiente de conductividad térmica. Dada su estructura, absorbe cantidades mínimas de humedad. Sólo llamas aplicadas directamente sobre el material pueden llegar  a encenderlo. Su presentación habitual es en planchas de distintos espesores y densidades. Sus tipos son: a. Poliestireno Expandible Standard: Tipo básico utilizando en todas las ramas de l a construcción; b. Poliestireno Expandible Difícilmente Inflamable, con baja propagación superficial de llamas.

El Aislante Celulósico Proyectable , está constituido en esencia, por fibras de celulosa especialmente preparadas, tratadas químicamente para agregar resistencia ignifuga y control contra condensaciones. Es un material autoportante que combinado con agua y un adhesivo especial se adhiere a las superficies donde se lo proyecta, cubriendo todas las cavidades sin efectuar cortes. Su estructura de celdas cerradas le da una elevada respuesta térmica. Posee un muy buen comportamiento ante el fuego, siendo calificado como Clase 1 según Norma ASTM y no es propagador de humo. Su colocación es mediante máquinas que proyectan el material sobre las superficies a cubrir, siendo su desperdicio nulo.

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La Espum a Poliureta nica Proyec tab le , está compuesta por poliuretano el cual es un material plástico utilizado en la formación de muchas pinturas sintéticas de alto rendimiento, en espumas y en materiales elásticos. La espuma de poliuretano se obtiene mediante la mezcla de productos químicos líquidos: isocianato, poliol y diferentes aditivos. A pesar de su excelente resistencia como aislante térmico es un producto que, en combustión, genera compuestos cianhídricos, muy peligrosos para los humanos.

6.7.4.3.

BARRERA DE VAPOR

Por definición es una membrana delgada empleada para reducir la cantidad de vapor o humedad de un espacio a otro donde pueda condensarse en agua. Una barrera de vapor debe de estar constituida por un material que forme una capa estanca destinada a evitar el paso del vapor de agua. Una barrera de vapor es por definición, cualquier material que permita el paso de solo 1 permio o menos de vapor de agua. El permio está definido como: 1 permio1 = 1 gramo de vapor de agua/pie2.hora = 1/7.000 libra = 0.065 gramos.

MATERIAL PELICULAS PIRO-KURE ALUMINIO 0.001” FOIL DE ALUMINIO POLOETILENO 0.004” POLIETILENO 0.006” POLIETILENO 0.008” PVC SIN PLASTIFICAR 0.0022” MATERIAL PASTOSO ASFALTO FUNDIDO

PERMEABILIDAD 0.01 0.01 0.02 0.10 0.05 0.04 0.68 0.50 0.00 0.08

El proceso de la colocación de las barreras de vapor, se lleva a cabo mediante su incorporación en el lado caliente de los cerramientos, ya que su propósito es evitar que pase vapor desde el lado caliente al lado frío, para que no se produzca la condensación.

6.7.4.3.1.

Film de polietileno de baja densidad (LDPE)

Barrera de vapor 400 Barrera de vapor 600 1

permio: Unidad de permeabilidad equivalente a un grano (aprox. 0,06478 cm³) de vapor de agua transmitido por pie cuadrado y por hora (pie²/h), para una diferencia de presión entre las caras del material equivalentes a 2,54 cm (una pulgada) de altura de columna de mercurio.

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Barrera de vapor 800 Propiedades: • Excelentes características mecánicas. • Completo aislamiento frente aceites y grasas. • Elevada impermeabilidad al agua. Base de material: Film de polietileno traslucido de baja densidad de galga 400, 600 y 800 respectivamente. Presentación: Rollos de 4 x 1.25 ml. Modo de colocación: a. Soporte: eliminar cualquier elemento punzante y rebajas de la superficie n caso de que presente aristas pronunciadas para evitar el deterioro de la lámina. b. Instalación: Desenrollar la lámina sobre la superficie de forma que se evite los pliegues y las arrugas. Como barrera se utiliza un film de polietileno que se coloca sobre la estructura, una vez instalada la aislación térmica. El film se fija provisoriamente al ala de los perfiles mediante tornillos que son retirados al colocarse la placa de terminación interior. Para crear una superficie continua y efectiva que evite el paso del vapor de agua, deberá soplarlo entre 15 cm. y 20 cm. en todas sus juntas. Cuando se utilice como aislación térmica lana de vidrio en rollo, la misma podrá incluir en una de sus caras un revestimiento de papel kraft o de aluminio que funcione como barrera de vapor. Sin embargo, siendo que el material se ve interrumpido por la estructura, ésta no podrá ser adoptada como única solución. Podrá utilizarse siempre que se combine con el film de polietileno, material que asegura la continuidad de la barrera, contribuyendo a aumentar la resistencia al paso de vapor.

6.7.4.4.

SUSTRATO RÍG IDO DE SOPORTE 6.7.4.4.1.

Pane les de OBS

Las placas de OBS (oreinted stand board) es una placa estructural con gran capacidad estructural, buena durabilidad, fácil de manejo, corte y almacenamiento, pueden ser utilizadas como cerramiento de la cara interior y exterior de los paneles, pisos, como base de cubierta de techo y como parte integrante de la estructura (diafragma). Estos tableros están constituidos por virutas de madera orientadas perpendicularmente para aumentar la fortaleza y rigidez, unidas entre si por resinas fenólicas que le otorgan resistencia y estabilidad. Composición: Las virutas tienen una dimensión aproximada de 5 a 50 mm de ancho, < 1mm de grueso y de 80 mm de largo. La madera de origen suele provenir de especies de crecimiento rápido (chopo, pino y picea). Las virutas deben estar alineadas en la capa exterior y entre capas (3) formando un ángulo recto. Los adhesivos dependen de las propiedades del tablero y su aplicación. Pueden ser de urea-formo, urea-malanina-forol, isocianato,etc.

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Tipos: La norma europea UNE EN 300 clasifica, según las condiciones ambientales, donde se van a utilizar, en los tipos: - OSB/1 para uso general y aplicaciones de interior (incluyendo mobiliario) utilizados en ambiente seco. - OSB/2 estructurales para utilización en ambiente seco. - OSB/3 estructurales para utilización en ambiente húmedo. - OSB/4 estructurales de alta prestación para utilización en ambiente húmedo. Dimensiones: El formato más usual es el de 2.440 x 1.200 mm que corresponde a los módulos constructivos mas frecuentes: 300, 400 y 600 mm aunque excepcionalmente se encuentran dimensiones de 3660 x 1220 mm. Propiedades: Densidad ; la norma no especifica una densidad mínima. Como recomendación los tableros que se utilicen en la construcción deben tener un peso específico mínimo de 650 kg/m³. Contenido de humeda d ; La norma UNE EN 300 exige un contenido de humedad entre el 2 y el 12 %

para los tableros OSB 1 y OSB 2 y entre el 5 y el 12 % para los tableos OSB 3 y OSB 4. Estabilidad dimensional ; Tienen una buena estabilidad dimensional, aunque inferior a los tableros

contrachapados. La variación dimensional unitaria del tablero está definida en la norma ENV 12.872. Resistencia a la humedad ; la resistencia del tablero de virutas depende del tipo de adhesivo utilizado.

Su resistencia se puede mejorar con productos especiales. La resistencia al agua se evalúa por la tracción perpendicular a las caras y su hinchazón o su resistencia a la flexión después de someterlos a un envejecimiento artificial. Se utilizan cuando las condiciones higrotérmicas no hagan sobrepasar el 18% en los tableros. Conductividad térmica ; El coeficiente de conductividad térmica del tablero de virutas OSB, con una

densidad de 650 Kg/m3, es de 0,13 Kcal/mh ºC = W/ (mK). (Fuente: EN 13986). Com po rtam iento al fuego ; En la norma EN 13.896 se establece la Euroclase por el ensayo del SBI para

los tableros de virutas con espesores superiores a 9 mm y con una densidad mínima de 600 kg/m3: D-s2, d0; DFL-s1. Comportamiento frente a los agentes biológicos; Dependiendo de las condiciones ambientales o de la zona geográfica en donde se están utilizando, pueden ser degradados por hongos xilófagos (tanto pudriciones pardas como cromógenas) y por termitas. Su constitución impide que sea atacado por los insectos xilófagos de ciclo larvario (carcomas, polillas, etc.). Como sistema de cerramiento vertical, el OSB encuentra más aplicación; el método de fijación y montaje es muy semejante al de la placa de yeso cartón, se fijan con tornillos autoperforantes. Como las placas de cerramiento exterior están expuestas a la intemperie, deben tomarse algunas precauciones tanto en el proyecto como en la ejecución de la edificación. En el proyecto deben considerarse las juntas de dilación (3 mm), debido a las variaciones dimensionales ocasionadas por la temperatura y la humedad del aire. Las juntas verticales de las placas deben estar desfasadas entre sí, evitando las coincidencias de las juntas. Las placas OSB, independientemente del acabado final deben ser protegidas externamente de la humedad mediante una capa o membrana de polietileno de alta densidad que garantice la estanqueidad de las paredes, pero permitiendo el paso del vapor de la parte interna de los paneles al exterior, evitando así la condensación dentro de los mismos. Las membranas son engrampadas a las

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placas solapadas de 15 a 30 cm en sus juntas para crear una superficie continua y efectiva que impida las infiltraciones de agua y viento. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

13.

6.7.4.4.2.

Sistema TECCON®  Perfiles de acero galvanizado conformado en frio de 105 mm. Perfiles de acero galvanizado conformado en frío de 250 mm. Fijaciones de tornillos autorroscantes para la unión de elementos metálicos. Perfil de neopreno. Perfil de de acero conformado en frío, cerramiento de forjado ligero. Plancha de lana de roca 100 mm en entramado de perfiles de pared. Placa interior de yeso laminado estándar de 13 mm de espesor. Instalaciones (en trasdosado de 36 mm. provienen del falso techo). Placa de yeso laminado estándar 15 mm. Tab lero d e OSB/ 3 exte rior 10 mm d e e spe sor. Lámina impermeable HDPE. Resistencia al vapor de agua. Cámara de aire fachada ventilada de 40 mm. Revestimiento exterior.

Plac as de y eso c on fibra d e vidrio La placa de yeso para exteriores esta constituida por roca de yeso con aditivos siliconados y superficies reforzadas con mantas de fibra de vidrio y tratamiento hidrorrepelentes y antialcalinos. La malla de fibra de vidrio evita la formación de moho ya que no contiene papel, posible fuente alimenticia del moho Dimensiones: Espesor nominal Ancho nominal Longitud estándar Peso máximo Tipo de orilla

1/2" 4 ft 8 ft 2.7 lbs/ft²

12.7 mm 1.22 m 2.44 m 10.07 kg/m² cuadrada

Espaciamiento máximo de postes es de 24” o 61cm. Cumplimiento de Estándares: Cumple o excede con estándares de ASTM C1177. Securock™ de 5/8” está clasificado por UL en cuanto a sus resistencia a propagación de fuego, características de combustibilidad superficial y del alma. Propiedades: • • • •

Resistencia al moho: alta resistencia a la aparición del moho u hongos. Resiste agua: la cubierta de fibra de vidrio en cada cara repele el agua, permitiendo la transpiración del muro. Resistente a la deformación y pandeo. Instalación rápida en seco: se marca y se corta fácilmente, sin necesidad de aserrar, herramientas especiales, y con una rápida aplicación de tornillos o clavos.

37

•

Exposición: ofrece resistencia a la intemperie, pero no está diseñado para permanecer bajo condiciones de exposición constante al agua. Proteja este material y similares del efecto erosivo del agua corriendo; se puede exponer a la intemperie por hasta 12 meses una vez instalado, siempre y cuando las juntas y perímetros estén debidamente sellados.

6.7.4.4.3.

Plac as c eme ntic ias

Pueden usarse placas cementicias como cerramientos exterior o interior de paneles. Por definición toda chapa delgada que contiene cemento en su composición se llama cementicias. Esta compuesta por cemento portland, cuarzo, aditivos hidrófugos y fibras tratada en autoclave. Tipos: • Placas con fibras dispersas en la matriz; desarrollado a partir de matrices de cemento que contenían amianto (asbesto) (prohibido su uso). • Placas con mallas de fibra de vidrio, plástica o celulosa. Dimensiones: Sus dimensiones varían según el fabricante, aunque las placas usadas para el sistema de Steel Frame son comercializadas en dimensiones que tienen un ancho fijo de 1.20 m y largos que varían entre 2.20 m, 2.40 m, 3.00 m. Los espesores también varían entre 6, 8 y 10 mm según la función y aplicación de la placa. Propiedades: • Elevada resistencia a impactos, lo que posibilita su uso en cerramientos exteriores; • Gran resistencia a la humedad, puediendo estar  expuesta a la intemperie; • Es incombustible; El Pánel de Cemento MARCA • Puede ser curvada después de saturarla con agua, PermaBase®, malla de fibra de vidrio posibilitando curvarse en el sentido del largo con hasta 3 cm de radio; • Tiene poco peso propio, hasta 18kg/m² facilitando el transporte y manejo, por lo que no requiere equipo de manipuleo; • Es compatible con la mayoria de acabados o revestimientos; • Se corta fácilmente con herramientas para corte de metal duro; • Rapidez de ejecución: sistema de montaje similar al de la placa de yeso cartón; Entre las patologías mas frecuentes están en las fisuras el cuerpo de la chapa, las grietas en las juntas. Es importante considerar la variación dimensional de las placas debido a la temperatura humedad del ambiente y la naturaleza de los acabados que irán a revestirla. Las juntas deben presentar un mínimo de 3 mm entre las placas de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. Las juntas básicamente se pueden presentar de dos formas: la junta visible (aplicación de perfiles o sellantes elastómeros; bordes de placa planos) la junta invisible (refuerzo sobe la junta de una malla de fibra de vidrio

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resistente a la alcalinidad; bordes de placa rebajado). Debe haber Las juntas de dilatación siempre que haya junta de placas cementicias con otro material diferente.

6.7.4.4.4.

Multilaminado Fenólico

Se fabrican con especies de gran durabilidad natural o adquirida de forma artificial utilizando colas fenólicas o melamina para clase de encolado 3 (la norma de referencia es la BS 1088). Un tablero contrachapado es un tablero formado por chapas de madera unidas entre si por un adhesivo, de forma que la orientación de las fibras de una chapa con respecto a la inmediata superior o inferior forma un ángulo, generalmente, de 90º. Esta disposición entre chapas tiene la finalidad de proveer a los tableros de una buena estabilidad dimensional y una buena resistencia tanto en el sentido longitudinal como transversa del tablero. El adhesivo mas empleado en la fabricación de estos tableros es a resina urea-formodehído (rápido curado/bajo coste); este adhesivo presenta dos desventajas, en ocasiones puede presentar una deficiente resistencia a la humedad o presenta en su composición un cierto contenido en fomaldehío, el cual es toxico y puede pasar al ambiente por evaporación. Actualmente existe una normativa que clasifica los tableros según su contenido y emisión de formaldehído. Esta clasificación divide los tableros en E1 y E2, estableciendo unos límites de contenido y emisión de formaldehído para cada grupo. (EN 13986:2002 Especificación del contenido y emisión de formaldehído). Una alternativa muy adecuada a este tipo de adhesivos es la resina fenol-formaldehído. Este adhesivo presenta unas propiedades muy buenas de resistencia a la humedad y sus emisiones de formaldehído son bajas, por lo que cumple fácilmente la normativa respecto a emisiones de este compuesto. [AIDIMA] Dimensión: Las dimensiones más frecuentes son 1.220 x 2.440 mm que se corresponden a los módulos constructivos más importantes: 300, 400 y 600 mm. También existen dimensiones especiales de 2.500 y 3.000 mm. El grueso varía entre 4 y 50 mm y el número de chapas, normalmente impar puede variar entre 3 y 35. Propiedades: La principal característica del tablero contrachapado es su uniformidad y su bajo peso. A diferencia de la madera maciza las propiedades mecánicas en ambas direcciones se van igualando a medida que aumenta el número de chapas y el espesor. Las propiedades mecánicas del contrachapado han de especificarse en relación a la dirección de la fibra. Densidad Entre 400 y 700 kg/m3 aunque hay excepciones en ambos extremos. Lógicamente depende de la especie; cuando hay mezcla se tomara el valor de laboratorio. Contenido de humedad Se suministra con una humedad del 10 ± 2%. Estabilidad dimensional Es un producto muy estable porque se contrarrestan los movimientos de cada capa por el cambio de sentido de la fibra. Resistencia a la humedad Los tableros que se usen al exterior deben cumplir con calidad al encolado 3 (UNE EN 314). Normalmente emplean colas fenólicas o superiores. La madera debe tener una buena durabilidad natural, o adquirida mediante tratamiento. Conductividad térmica Depende de su densidad y se puede determinar mediante ensayo. 39

Comportamiento frente a los agentes biológicos En función de las condiciones ambientales o de la zona geográfica, los tableros pueden ser  degradados por organismos xilófagos. Su comportamiento se puede mejorar mediante: - el empleo de especies con durabilidad natural suficiente - su tratamiento superficial (clases de uso 1 y 2) - incorporación de insecticidas y fungicidas en los adhesivos, las chapas o todo el tablero.

6.7.4.4.5.

MDF Hidrorresistente

Es una tablero de partículas de madera, unidas entre si mediante un adhesivo de melanina urea formaldehído y pigmentado de color verde en su capa media, para diferenciarlo d otos tipos de aglomerados. Es un Tablero de Partículas para ser utilizado en ambientes húmedos, con propiedades físicas que cumplen las del Tipo P3 (tableros no estructurales utilizados en ambientes húmedos) del estándar UNE EN 312: 2004. Juntas de dilatación: Tablero debe ser instalado dejando juntas de dilatación en los cuatro costados del tablero, dejando un espacio de 5 mm entre ellos y 6 mm en encuentro del tablero con otras estructuras. Estas juntas pueden dejarse a la vista, taparse con junquillos, tapa juntas o con algún relleno de fragüe elástico. En ningún caso se rellenarán con material rígido o que endurezca una vez aplicado. Distanciamiento de apoyos: Para lograr una adecuada solución para el distanciamiento entre apoyos, se deben considerar la resistencia a la flexión y los requerimientos a que están sometidos. Distanciamiento de fijaciones: Las fijaciones, clavos o tornillos, deberán estar distanciadas como máximo 50 cm una de otra al interior del tablero y 30 cm en el perímetro. Dimensiones: Formato, 1.52 x 2.44 y 1.52 x 4.88 m. Propiedades: Espesor  (mm) 9 12

6.7.4.5.

Densidad (kg/m³) 800 800

MDF Hidrorresistente Flexión: Mód. de Rotura (N/mm²) 55 50

Tracción: Tens. de Rotura (N/mm²) 1.2 1.2

Cont. de Humedad (%) 8 8

BARRERA IMPERMEABLE

En el muro exterior s necesario colocar una membrana impermeable (Membrana de poliéster TYVEK) entre el sustrato de base y el bastidor metálico con el objeto de evitar cualquier penetración el agua al interior del muro.

40

6.7.4.5.1.

Memb rana de po liéster TYVEK

Es una lámina impermeable al agua pero permeable al vapor de agua que se utiliza como barrera contra la penetración de agua de estos cerramientos. Composición: polietileno de termosoldado Dimensión del rollo: 2.80 m x 50 m Peso rollo: 9 kg Superficie rollo: 140 m² Exposición a los rayos UV: 4 meses

alta

densidad

Tyvek se utiliza para aumentar la resistencia del aire y de agua, ayudando a una calefacción más baja y a los costes de enfriamiento en edificios y proporcionando una mejor protección contra la intrusión del agua y de la humedad. Las calidades únicas del aire de la parada de la ayuda de Tyvek  atraviesan las cavidades de la pared; ayuden a sostener hacia fuera el agua a granel y la lluvia vientoconducida; y permitan que el vapor de la humedad se escape por dentro de las paredes. El resultado es un edificio más cómodo, más económico de energía con lejos menos ocasiones para el daño de efectos de la degradación.

41

Criterios de instalación [DUPONT]: 1. comenzar de la esquina del edificio. solapar verticalmente la próxima lámina. 2. debe solaparse el tapajuntas pasante, para la reducción de máxima de fugas de aire. 3. evitar que la lámina sea dañado por la instalación del revestimiento 4. encintar todas las costuras horizontales. Es importante mantener continuidad de la barrera contra la intemperie desde arriba hacia abajo con el solapado apropiado.

tapa juntas pasantes

Ángulos de asiento

Voladizos de hormigón

42

6.7.4.6.

HOJA EXTERIOR

La estructura se resuelve exteriormente con una gran diversidad de materiales, desde revoques aplicados sobre placas de rigidización con base de metal desplegado o entramado plástico, hasta el tradicional ladrillo a la vista. La colocación del Tyvek (barrera impermeable de agua y viento, pero permeable al vapor) entre la placa de rigidización y revestimiento externo, asegura la estanqueidad de la construcción. En la cara interna de las paredes exteriores se deberá colar una barrera de vapor  para impedir el pasaje del mismo hacia la cavidad de la pared evitando condensaciones

7. EL CLIMA Y LA ARQUITECTURA Los edificios son barreras a la lluvia, al viento y, a veces, filtros sutiles a luz y al calor. Rodeados de entornos variables, donde cambia el día y la noche, el calor y el frío, el viento y la calma, la lluvia y el sol; se convierte en un refugio de artificiales condiciones, como islas de tranquilidad a un mundo incomodo. El clima depende de 4 parámetros: -

La temperatura del aire; La radiación; La humedad; Del movimiento del aire.

La interacción de la radiación solar con la atmósfera y las fuerzas gravitacionales, junto con la distribución de las masas de tierra y mar, produce una variedad casi infinita de climas. Sin embargo se pueden distinguir ciertas zonas y fajas aproximadamente uniformes; no se pueden precisar con exactitud los límites de las zonas. Para el presente estudio se toma la clasificación Köpp en – Geiger.

7.1. CLIMA TROPICAL2 Las regiones tropicales de la tierra se dividen en tres zonas climáticas principales y tres subgrupos: •

Clima ecuatorial templado húmedo: Se encuentra en la faja próxima al Ecuador; temperatura del aire 21º C y 27º C., precipitaciones elevadas de 2000mm a 5000mm. -

Clima insular templado o de los Alisios: Las islas que se encuentran en la faja ecuatorial y la zona de los alisios, como las islas del Caribe; temperatura del aire máxima entre 29ºC y 32ºC de día y de 24ºC y 27ºC de noche, Precipitación anual entre 1250 a 1800 mm.

•

Clima desértico o semidesértico calido – seco: tiene lugar en dos fajas de latitudes entre aproximadamente 15º y 30º Norte y Sur de la línea ecuatorial; se produce dos estaciones marcadas, una calida y otra fría. En la estación calida la temperatura del aire tiene una máxima media de 43ºC a 49ºC; en la estación fría la máxima. media varia de 27ºC a 32ºC. Precipitaciones ligeras y variables todo el año de 50 a 155 mm. -

Clima desértico marítimo calido – seco: la temperatura del aire alcanza una máxima media de día de 38ºC y en estaciones mas frías entre 21ºC u 26ºC. Precipitación es escasa.

2 http://www.arqhys.com/contenidos/clima-clasificacion.html

43

•

Clima compuesto o monzónicos: Este clima se produce entre grandes zonas masas terrestres próximos al trópicos de Cáncer y Capricornio, normalmente se producen dos estaciones, en las regiones más al norte y al sur pueden producirse tres: Max. Media Día

Max. Media Noche

Calido – Seco

23º C – 43ºC

21ºC - 27ºC

Templado – Húmedo

27ºC - 32ºC

24ºC - 27ºC

27ºC

4ºC - 10ºC

Frío - Seco

Precipitación anual varía entre 500 y 1300 mm, llueve muy poco en la estación seca. La radiación solar alterna entre las condiciones propias de los climas húmedos y las del desértico seco. Los vientos son calientes y cargados de polvo durante los periodos secos. Los vientos monzónicos son fuertes y constates. •

Clima tropical de altitud: regiones montañosas y mesetas de más 900 y hasta 1200 m sobre el nivel del mar variaciones estacionales pequeñas en los climas de altitud próximos al Ecuador, la temperatura del aire disminuye con la altitud. A 1800m la max. media puede variar entre 24º a 30 ºC y la media nocturna d 10 ºC a 18 ºC. Precipitaciones variables pero raramente inferiores a 1000mm. Radiación fuerte y directa. Humedad relativa varía entre 45% y 99%.

Climas Calidos

8. LA CORROSIÓN STEEL FRAME 8.1. ¿Que es la corrosión? Los metales rara vez se encuentran en estado de pureza total. Normalmente están químicamente combinados con uno o más elementos no metálicos. La corrosión metálica se define generalmente

44

como el deterioro no deseado de un metal o aleación, debido a la interacción entre este y el medio ambiente, que afecta adversamente a las características del metal. La corrosión de los metales es un proceso electroquímico que involucra una reacción química y un pasaje de electrones. La protección a la corrosión de un metal se puede lograr por medio de una Barrera física , y/o de una Protección

Catódica . Una protección del tipo Barrera actúa aislando al metal del medio ambiente. El revestimiento galvánico es una barrera impermeable a la humedad (electrolito), no permitiendo o el contacto entre esta y el acero. Si no hay electrolito no hay corrosión. Las características que definen a este tipo de protección incluyen: la adhesión al metal base, la resistencia a la abrasión, y el espesor del recubrimiento, variables sencillas de fijar en el proceso de galvanizado. La pintura es también un ejemplo de una protección del tipo Barrera, aunque tiene el inconveniente que se degrada a lo largo del tiempo. El galvanizado en cambio, no se degrada con el paso del tiempo, sino que el zinc por ser un material reactivo, se corroerá lentamente con el transcurso del mismo, por lo que la protección que ofrece al acero esta mayormente relacionada al espesor del recubrimiento. La Protección Catódica actúa agregando un elemento de sacrificio al circuito de la corrosión. En una celda galvánica, internamente se genera una corriente debido a reacciones físicas y químicas. La celda, al igual que una simple batería, consiste de un ánodo, un cátodo, un electrolito y un paso para la corriente de retorno. El ánodo genera los electrones (corroe), mientras que el cátodo recibe electrones. El electrolito es el conductor por medio del cual la corriente es llevada, siendo habitualmente una solución de ácidos, bases y sales. El camino de retorno es una conexión metálica desde el ánodo hacia el cátodo, siendo este generalmente el metal a proteger. Introduciendo un elemento al circuito de la corrosión que sea más anódico (electronegativo) que el metal base, tal como el zinc lo es respecto del acero, será el zinc el que entregue electrones, y por lo tanto se corroa. De esta forma, el zinc es sacrificado mientras que el acero es protegido.

45

Cualquiera de los metales detallados en la tabla se corroerá mientras ofrece protección a cualquier  otro que este por debajo de el en la serie galvánica de metales y aleaciones, siempre y cuando estén eléctricamente conectados. Esto explica por que los montantes galvanizados cortados en obra o perforados por los tornillos, no tienen corrosión en el acero expuesto, ya que el zinc adyacente (milímetros) continúa ofreciendo la Protec c ión Catódica , aunque no la del tipo Barrera.

Tabla # La capacidad de protección del zinc depende del grado de corrosión del mismo, pudiendo ser este: bajo, medio o alto. El grado de corrosión depende fundamentalmente de dos factores: •

tiempo de exposición a la humedad,

•

concentración de polución en el aire.

8.2. La c orrosión por contac to c on la humeda d - Durab ilidad El acero galvanizado ha demostrado tener una duración hasta 3 veces mayor que acero pintado, esto lo hace especialmente atractivo como opción contra la corrosión, especialmente en aquellas aplicaciones donde el mantenimiento durante la vida de la instalación es limitado. Depende del tipo de humedad que sea. Por ejemplo, la humedad que se origina luego de una lluvia puede llegar a lavar los productos de la corrosión del zinc, en cambio la humedad por condensación, generalmente se evaporara y dejara estos productos en su lugar. La corrosión ocurre solamente cuando la superficie esta húmeda, por lo tanto, dado que la estructura de acero se encuentra en el interior de una pared que impide la entrada y/o el paso del agua, y/o la formación de humedad en su interior, el grado de corrosión del zinc para este uso es muy bajo.

46

El pH de la atmósfera, la lluvia, u otros líquidos en contacto con el zinc tienen un efecto significativo sobre el grado de corrosión del zinc. Condiciones moderadamente acidas o relativamente fuerte, pueden incrementar el grado de corrosión. La mayoría de las atmósferas industriales contienen sulfuros en forma de dióxido de sulfuro o ácido sulfúrico, los cuales corroen al zinc. Los cloruros en cambio, tienen un efecto mucho menor sobre el grado de corrosión del zinc, siendo este el medio ambiente típico en las zonas marinas. Es posible encontrar acero galvanizado con manchas blancas, conocido como oxido de estibado. El acero galvanizado se estiba con algo de humedad proveniente del proceso de fabricación, o de lluvia cuando se acopia a la intemperie, y en caso de no tener paso de aire entre perfiles que la ventilen se puede formar hidróxido de zinc. Este es un producto de la corrosión del zinc muy voluminoso, de color blanco, y que no ofrece ningún tipo de protección al acero, aunque no afecta al grado de corrosión del zinc una vez que se seca la superficie. Si la presencia de humedad continua, el grado de oxidación del zinc aumentara rápidamente. La mayoría de los metales galvanizados reciben algún tipo de tratamiento superficial que previene la formación de estas manchas de estibado.

8.3. Corrosión en los Tornillos3 Los tornillos también son afectados por la humedad sufriendo el proceso de corrosión, si estos no se encuentran recubiertos con algún tipo de protección. Este recubrimiento no solo sirve para la protección contra la corrosión, sino que además facilita la formación de la rosca y lubrica el desplazamiento del tornillo en la chapa, necesitándose menos torque en la atornilladora para su colocación. Los distintos tipos de protección contra la corrosión utilizados en los tornillos son:

Fosfatado: Este acabado de color negro o gris es utilizado comúnmente para los tornillos de fijación de placa de roca de yeso. El fosfatado es un recubrimiento poroso, aplicado generalmente en 3

Ensayo de tornillos: no hay un ensayo que mida la vida útil del tornillo ya i nstalado, el ensayo de niebla salina da una buena idea de la calidad y

performance de un recubrimiento respecto de otros (ASTM B-117)

47

combinación con aceite. Este revestimiento es el de menor costo, ofreciendo mínima protección del tipo Barrera contra la corrosión. Este tipo de tornillo solo debe usarse en el interior de una construcción, donde las probabilidades que este en contacto con la humedad son mínimas.

Enchapa do m ec ánico d e zinc : En este proceso se adhiere zinc en polvo a la superficie del tornillo por  medio de bolitas de vidrio que se baten con agua y algún químico catalizador. El espesor del zinc que se puede alcanzar varia desde los 5,08 µm a los 76,2 µm siendo más resistente a medida que aumenta el espesor de zinc. El zinc aplicado de esta forma queda relativamente poroso, resultando en un revestimiento con buena protección galvánica, pero con poca protección del tipo Barrera. Un sellador  de cromato puede ser aplicado por sobre el zinc para aumentar la protección tipo Barrera. Este método de aplicación no puede lograr una capa uniforme en el vástago del tornillo donde se encuentran los hilos de la rosca, por lo que solo protege adecuadamente las partes lisas. Electro zincado: Es el método más usual para proteger los tornillos contra la corrosión, obteniéndose una buena protección galvánica y del tipo Barrera. Los tornillos son limpiados primero con ácido para asegurar una adherencia satisfactoria del zinc, y luego son sumergidos en una solución de zinc donde pasa una corriente eléctrica. Los tornillos actúan como cátodo atrayendo zinc de la solución en la que están sumergidos, formándose una capa uniforme en toda la superficie de los mismos. El tiempo que los tornillos están sumergidos en dicha solución determina el espesor del recubrimiento que puede variar de 3µm a 25 µm. El espesor de zinc mas común de uso comercial es de 3.5 µm a 5 µm, aplicándose luego un sellador de cromato transparente o de color amarillo.

Revestimientos especiales: Estos revestimientos son formulas propias de algunos fabricantes, consistiendo en mezclas de fosfato, zinc, cromato y/o aluminio combinados con un material ligante. Este tipo de protección es la más duradera, y además la mas cara, ya que ofrece una excelente protección del tipo Barrera combinada con la protección catódica que le brinda el zinc presente en la mezcla.

9. GALVANIZACIÓN El acero sin protección se oxida al estar expuesto prácticamente a cualquier medio ambiente. La aplicación de una fina capa de zinc es una efectiva y económica manera de protegerlo de la corrosión. Los recubrimientos que se obtienen por galvanización en caliente (450°C), está constituidos por varias capas de aleaciones de zinc-hierro fundamentalmente tres, que se denominan “gama”, “delta” y “zeta” y una capa externa de zinc prácticamente puro, fase “eta”, que se forma al solidificar el zinc arrastrado el baño y que confiere al recubrimiento su aspecto característico gris metálico brillantes.

48

9.1. Resistenc ia a la ab rasión: Los recubrimientos galvanizados poseen una excelente adherencia. Por otra parte, al estar  construcción por varias capas de aleaciones zinc-hierro, mas duras incluso que el acero, y por una externa de zinc que es mas blandas, forman un sistema muy resistente a los golpes ya la abrasión.

Diagrama de dureza de los recubrimientos galvanizados

9.2. Resistencia a la corrosión: Los recubrimientos proporcionan al acero una protección triple: •

Protección por efecto barrera, aislándole del medio ambiente agresivo.

•

Protección catódica o de sacrificio; el zinc constituirá la parte anódica de las pilas de corrosión que puedan formarse y se irá consumiendo lentamente para proporcionar protección al acero. Mientras exista recubrimiento de zinc sobre la superficie del acero, éste no sufrirá ataque corrosivo alguno.

•

Restauración de zonas desnudas. Los productos de corrosión del zinc, que son insolubles, compactos y adherentes, taponan las pequeñas discontinuidades que puedan producirse en el recubrimiento por causa de la corrosión o por daños mecánicos (golpes, arañazos, etc.).

9.3. Corrosión a tmo sféric a: La duración de la protección que proporcionan los recubrimientos galvanizados frente a la corrosión atmosférica es extremadamente alta y depende de las condiciones climatológicas del lugar y de la presencia en la atmósfera de contaminantes agresivos, como son los óxidos de azufre (originados por  actividades urbanas o industriales) y los cloruros (normalmente presentes en las zonas costeras).

49

Duración de la protección proporcionada por los recubrimientos galvanizados en diferentes atmósferas. Asociación Técnica Española de Galvanización

Veloc ida d de c orrosión d el zinc en d iferentes atmó sferas (seg ún ISO 9223) Catego ría de Corrosividad

Amb iente

C1 Muy baja

Interior: Seco

C2 Baja

Interior: Condensación ocasional

Pérdida m edia a nual de espesor de zinc (µm ) 0,1 0,1 a 0,7

Interior: Humedad elevada y alguna contaminación C3 Media

del aire. Exterior: Urbano no marítimo y marítimo de baja

0,7 a 2,1

salinidad C4 Alta C5 Muy alta

Interior: Piscinas, plantas químicas, etc. Exterior: Industrial no marítimo, y urbano marítimo

2,1 a 4,2

Exterior: Industrial muy húmedo o con elevado grado de salinidad

4,2 a 8,4

Las principales ventajas de los recubrimientos galvanizados en caliente pueden resumirse en los siguientes puntos: •

Duración excepcional.

•

Resistencia mecánica elevada.

•

Protección integral de las piezas (interior y exteriormente).

•

Triple protección: barrera física, protección electroquímica y autocurado.

•

Ausencia de mantenimiento.

•

Fácil de pintar.

10. Ensayo A través de ensayos se quiere averiguar el comportamiento del Steel Frame en climas húmedos, para cubrir el alcance del trabajo se realizo una primera parte de diagnostico, en la que se analizó en el

50

ábaco psicométrico la temperatura exterior de las tres variaciones del clima tropical y así obtener la presión de vapor exterior. Se ha tomado para el análisis el clima de tres ciudades, una para cada clima: Clima ecuatorial

Guayaquil – Ecuador 

Tropical lluvioso

Dodoma – Tanzania

Monzónico

Bangkok - Tailandia

La simulación se presenta en un edificio con un ambiente interior acondicionado mecánicamente (aire acondicionado) donde el clima exterior presenta altas temperaturas. Una segunda parte del ensayo consiste en la simulación del cerramiento de manera estática del gradiente de temperatura y presión de vapor (interior/ exterior), ubicando la barrera de vapor ya sea en exterior o interior de la estructura (gráfica).

11. ÁBACO PSICOMÉTRICO O ÁBACO DE MOILLER TEMPERATURA – HUMEDAD RELATIVA El aire atmosférico contiene cierta cantidad de vapor de agua que varía de una manera cíclica con los cambios estacionales o circunstanciales. Dependiendo de la producción esporádica de vapor de agua. El contenido de vapor de agua en el aire es función directa de la temperatura del mismo y el contenido de vapor a una temperatura dada tiene un limite por encima del cual el vapor se condensa en forma de agua, en este limite se dice que el aire esta saturado. El aire atmosférico a mayor temperatura admite mayor cantidad de vapor y por lo tanto la presión de  vapor en saturación será más alta también. La temperatura a la que empieza a producirse la  c onde nsac ión se d enomina temp eratura de roc ío o punto d e rocío d el amb iente c onsiderado .

Cuando el vapor contenido se ponga en contacto con un objeto cuya temperatura sea inferior al punto de rocío, el vapor se condensar en vapor de agua sobre la superficie del objeto, llamando a este fenómeno c ondensac ión superfic ial . Si este objeto separa dos ambientes que se encuentran a diferente presión de vapor y temperatura, se produce gradiente de temperaturas dentro o a través del mismo, pudiéndose dar el caso que la temperatura en un punto cualquiera fuese menor a la del rocío en el mismo punto para la presión de vapor correspondiente al mismo y entonces se nos condensara el vapor en gotas de agua, llamando a este fenómeno c ondensac ión intersticial . La psicrometría es el estudio e los fenómenos físicos y térmicos en el aire húmedo, entendido como mezcla de aire seco y vapor de agua. Los parámetros que se pueden estimar de una determinada masa de aire húmedo son los siguientes: La Temperatura Seca (Ts) , es la temperatura tomada con un termómetro normal y se mide en ºC. La porción de vapor de agua se mide mediante su humedad ab soluta (W) . La Hume da d relativa (HR) se determina por % de la humedad absoluta respecto a la humedad de saturación.

51

Cuando una masa de aire húmedo se enfría puede llegar a una temperatura tal que su humedad absoluta coincidirá con su humedad de saturación, lo que se denomina Tem pe ratura d e p unto de rocío (Tpr) . Dicho aire saturado, si se sigue enfriando hasta Ts’, condensará en forma líquida el vapor de agua que no es capaz de soportar, disminuyendo la humedad absoluta (W-W’). La Entalpía (E) es la cantidad de calor acumulado en la masa de aire. La dependencia recíproca existente entre la temperatura seca  (Ts) y/ o hum ed a d relat iva (HR) y la p resión d e v a p or (VP) o la  húmeda absoluta (W) del aire seco se aprecia en el ábaco  psic ométric o ap lic and o 

Para el clima que nos compete para el estudio, el diagrama se presenta de esta manera:

Ábaco psicométrico de la cuidad de Guayaquil – Ecuador 

52

Ábaco psicométrico de la cuidad de Dodoma – Tanzania

Ábaco psicométrico de la cuidad de Bangkok - Tailandia 53

Ábaco psicométrico de la temperatura interior 

12. PROCESO DE ANÁLISIS (EJERCICIO) El adecuado diseño tecnológico - constructivo de los cerramientos perimetrales de los edificios es fundamental para el acondicionamiento higrotérmico de los espacios arquitectónicos, determinando los niveles de confort que se verificarán con el uso. Para ello es necesario tener en claro los conceptos teóricos referidos a los procesos físicos de intercambio de humedad y temperatura. Además es necesario verificar los cerramientos mediante el método de cálculo. Factores que influyen en el estudio de las condensaciones: • • •

El ambiente interior definido por la temperatura interior (Ti) y la humedad relativa (HRi). El ambiente exterior definido por su temperatura exterior (Te) y la humedad relativa (HRe). Las características higrotérmicas de los materiales que componen el cerramiento, como la conductividad térmica (λ) y las resistencias térmicas (Rt) y al vapor de agua (Rv).

Cálculo de resistencias térmicas y a la vapor de agua

aire exterior tablero de virutas orientadas OSB camara de aire no ventilada aislamiento lana mineral camara de aire no ventilada barrera de vapor, polietileno de baja densidad (LDPE) cartón yeso aire interior

e m 0,015 0,070 0,060 0,015 0,050 0,015 -

Resitencias Totales (Rn) Resistivividad al vapor total (Rvn) coeficiente de trasmisión (1/Rt)

2,666 7,094 0,375

Capas

λ

W/m ºC 0,13 0,28 0,031 0,28 0,33 0,25 -

rv MNs/gm 15,00 5,50 9,60 5,50 103,00 45,00 -

Rn m² ºC/W 0,110 0,115 0,180 1,935 0,054 0,152 0,060 0,060

Rvn MNs/g 0,225 0,385 0,576 0,083 5,150 0,675 -

54

12.4.

1D – HAM

El PC-programa 1D-HAM soluciona el problema del transporte del calor, del aire y de la humedad en una pared porosa de varias capas. El programa se basa en la técnica de diferencias finitas con diferencias explícitas en el tiempo. Soluciones analíticas para el acoplamiento entre el las células de cómputo para un determinado flujo de aire a través de la construcción. t=3 days (61 h)

30

100

28

95

26

90

24

85

22

80

20

75

   )    ³ 18   m    /   g 16    (   v

70 65

14

60

   ) 12    C    °    (

55

10

50

8

45

6

40

4

35

2

30

0

25

-2

20

-4

15

-6

10

-8

5

  s   e   r   u    t   a   r   e   p   m   e    T

Temp (°C) RH (%) v (g/m³)

-10

R H  (    %  )  

0 0

0.02

0.04

0.06

0.08 x (m)

0.1

0.12

0.14

0.16

Gráfico 1: La làmina berrera de vapor (1 mm) está por el exterior. La humedad relativa en la zona de los perfiles metálicos es de 70% y la temperatura 24 ºC.

t=3 days (61 h)

30

100

28

95

26

90

24

85

22

80

20

75

   )    ³ 18   m    /   g 16    (   v

Temp (°C) RH (%) v (g/m³)

70 65

14

60

   ) 12    C    °    ( 10   s   e 8   r   u    t   a   r 6   e   p 4   m   e    T 2

55

0

25

-2

20

-4

15

-6

10

-8

5

50 45

R H  (    %  )  

40 35 30

-10

0 0

0.02

0.04

0.06

0.08 x (m)

0.1

0.12

0.14

0.16

Gráfico 2: La làmina berrera de vapor (1 mm) está entre la capa de cartón yeso y la capa de aislamiento. La humedad relativa en la zona de los perfiles metálicos es superior a 75% y la temperatura 24 ºC. La opción de colocar la barrera por el interior es menos eficiente que la colocación de la misma por el exterior.

58

t=3 days (61 h)

30

100

28

95

26

90

24

85

22

80

20

75

   )    ³ 18   m    /   g 16    (   v

Temp (°C) RH (%) v (g/m³)

70 65

14

60

   ) 12    C    °    ( 10   s   e 8   r   u    t   a   r 6   e   p 4   m   e    T 2

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0

25

-2

20

-4

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-6

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5

R H

50  (    % 45

 )  

40 35 30

-10

0 0

0.02

0.04

0.06

0.08 x (m)

0.1

0.12

0.14

0.16

Gráfico 3: Se colocan dos barreras al vapor, una por el exterior y otra por el interior, se observa que el comportamiento es casi idéntico al caso 2 (colocación de una barrera al vapor por el interior).

13. CONCLUSIONES El objetivo principal al comenzar este trabajo era: analizar el comportamiento de las estructuras que conforman el sistema constructivo Steel Frame, la tipología de edificios en las que se puede aplicar en y en concreto las situadas en climas húmedos calidos, donde la temperatura exterior y humedad relativa es elevada frente a una temperatura interior climatizada mecánicamente de manera permanente.

Comportamiento general: El uso de este sistema constructivo no esta solo limitado a edificaciones de baja altura aplicando la modalidad constructiva del Ballon-frame, sino que se puede implementar para construir edificios de hasta 9 plantas con la modalidad constructiva del Platfom-frame (paneles prefabricados) [nfinity Structural System], o módulos tridimensionales [the Corus Modular Systems]. En concreto se ha encontrado en Columbus (Ohio – EE.UU.) el Hotel Hilton Polaris and Conference Centre (253 habitaciones) de 9 plantas compuesto por paneles pre-panelizados y forjados de chapa colaborante. La estabilidad de estas estructuras esta dada por el arriostramiento en “X”, cruz de San Andrés, dando estabilidad a los paneles portantes y por forjados monolíticos compuesto por hormigón y acero; donde el acero se presenta en forma de lámina provista de una serie de nervios que contribuyen a reforzar la resistencia, junto con el hormigón, una vez endurecido y la chapa nervada aporta una adecuada capacidad de arriostramiento a efectos horizontales, tanto en la etapa de ejecución como en la de servicio. El sistema constructivo además de estar constituida por una estructura ligera espacialmente esta constituida con materiales que trabajaran conjuntamente; subsistemas como el acero, elementos aislantes, instalaciones, recubrimientos, etc. enlazados entre si, garantizando el funcionamiento de la edificación. El sistema constructivo permite que el trazado de las instalaciones por las paredes internas/externas, consintiendo adaptaciones y cambios progresivos; haciendo perfectible modificar su organización espacial, adaptándose a diferentes usos con mayor o menor facilidad. 59

Producción: A la vista de la amplia utilización de este sistema constructivo en EE.UU., Australia, Japón, y en Europa en países nórdicos como Finlandia, Suecia, Dinamarca, se puede concluir que el sistema constructivo se adapta a climas fríos siendo necesario implementar capas aislantes complementarias en suelo, paredes y cubierta. Constructivamente, el empleo de elementos de acero prefabricado y premontado reduce los trabajos en obra, los residuos del material y mejora de calidad, y sin necesidad de maquinaria pesada. Facilidad de montaje, manejo y transporte gracias al bajo peso de los elementos. Facilidad de ejecución en las uniones.

Respec to a la e xportac ión a c imas tropic ales: Experiencias internacionales, demuestran que este tipo de sistema constructivo, puede ser calculado para soportar múltiples fenómenos naturales, convirtiéndose es altamente resistente a sismos y vientos o tornados; como los demuestra el empleo de este sistema constructivo en zonas vulnerables a huracanes en EE.UU. En cuanto al comportamiento higrotérmico de la envolvente de una edificación en climas tropicales y con una temperatura controlada mecánicamente e inferior a la exterior, la correcta disposición de las capas que conforman la fachada y cubierta garantiza el buen funcionamiento de la misma y la estructura. Un ejemplo de ello se produjo en Florida, EE.UU. en el Central Florida Hotel [R.J. Kudder; J.L. Erdly], una mala disposición de estas capas hizo posible la condensación afectando al recubrimiento de zinc de los montantes. Como se ha dicho la condensación se produce por un exceso de vapor que el aire no puede contener por encima del de saturación. Diferencia de presiones entre dos ambientes. De acuerdo al análisis gráfico de la envolvente tipo donde la barrera de vapor esta dispuesta al interior, en el clima Monzónico el porcentaje de condensación es mayor que el que se produce en los otros sub-climas (ecuatorial, tropical lluvioso) donde la presión de vapor en la cara interior del montante es de 5.34 kpa produciéndose un diferencia importante con la presión de vapor del ambiente interior (1.81kpa) provocando la saturación del aire; analizando la grafica con la barrera de vapor en el exterior presenta una presión de vapor en el mimo sitio de 2.26 kpa. Disminuyendo la diferencia; De no colocarse la barrera de vapor al exterior dentro de la envolvente se producirán condensaciones ocultas o invisibles en el área de los montantes. Por tanto se considera que para utilizar con fiabilidad este sistema constructivo SF se debe hacer  cambios en la configuración de la envolvente y la eventual construcción de este en edificaciones de varias plantas debe ser estudiada frente a las acciones de tifones (Asia) huracanes (America); ya que cuando aumenta la altura del edificio y especialmente su esbeltez; la acción del viento (carga dinámica que varia con el tiempo) comienza a comprometer la estabilidad de la construcción con igual intensidad con las cargas gravitacionales, es decir las cargas vivas y muertas que actúan en ella durante la operación usual del edificio.

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14. ANEXO 1 TRANSFERENCIA DE CALOR EN LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Todos los fenómenos de transferencia entre los elementos se rigen por el principio de que el flujo que se transmite entre los distintos elementos es proporcional a la diferencia de potencia que existe entre los mismo. La transmisión de calor de un punto a otro se produce por que existe una diferencia de temperatura entre los mismo. Los mecanismos por los que tiene lugar esta trasmisión son básicamente tres: •

Conducción: transferencia de calor dentro de la materia por transmisión de energía cinética de las partículas atómicas.

•

Convección: transferencia de calor atraes de un fluido líquido o gaseoso, en las zonas proximas a la piel que delimita dicho fluido, pudiendo ser forzadas (ventiladores, extractores, etc.) o natural (movimiento del fluido por variaciones de densidad provocada por la diferencia de temperatura en la masa).

•

Radiación: transferencia de calor por transformación de la energía calorífica en ondas electromagnéticas que emite un cuerpo mas caliente hacia el receptor, el cuerpo mas frio, volviendo este ultimo a transformar dichas ondas en energía calorífica producida por los choques entre las distintas partículas atómicas excitadas por dichas ondas. El fenómeno de transmisión, para el presente  estudio se considera que el flujo de calor es  propo rc ional al salto e tem pe raturas entres do s  punto, cuando se produce por cualquiera de  los me c an ismo s a qu í expue sto . Es de c ir q ue las  pérdidas de calor por transmisión a través de  un elemento con superficie plana paralelas  que separan dos ambiente isotérmicos a  temperatura distinta, es directamente  proporcional a la conductancia térmica del  elemento, a la superficie del mismo y a la  diferencia de temperaturas entre los  ambientes.

GRADIENTE DE TEMPERATURAS EN LOS CERRAMIENTOS Debido a la diferencia de temperaturas del aire a ambos lados de los cerramientos, se produce un movimiento o flujo de calor desde el lado más caliente al más frío. La magnitud de este intercambio depende directamente de la resistencia térmica que ofrezca dicho cerramiento. En estado estacionario, este flujo de calor producirá un gradiente de temperatura en el cerramiento que nos permitirá conocer la temperatura de cualquier punto del mismo. Para realizar este cálculo pueden seguirse dos procedimientos: uno analítico y otro gráfico, resultando éste generalmente más cómodo. Analíticamente puede establecerse que: Ti es la temperatura del ambiente interior, en ºC. Te es la temperatura del ambiente exterior, en ºC. ti es la temperatura superficial interior del cerramiento, en ºC. RT es la resistencia térmica total del cerramiento en h m2 ºC/kcal (m2 ºC/W) . 1/hi es la resistencia térmica superficial interior del cerramiento, en h m² ºC/kcal (m² ºC/W).

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Lo que gráficamente se expresa en las figuras en diagramas de temperaturas-resistencias térmicas y temperaturas-espesor.

En un cerramiento formado por varias hojas (que es nuestro caso) la caída de temperatura de cada una de las hojas puede calcularse:

t Ti y Te en ∆ n

λn

RT r n ∆T

caída de temperatura en la hoja n, en ºC. es la temperatura del ambiente interior y exterior, en ºC.

espesor de la hoja n, en m. conductividad térmica de la hoja n, en kcal/h m ºC (W/m ºC). d es la resistencia térmica total del cerramiento en h m2 ºC/kcal (m2 ºC/W). resistencia térmica de la hoja n. diferencia de temperaturas exterior e interior, te – ti.

La expresión gráfica se da en las figuras adjuntas que permiten calcular gráficamente la temperatura estructural del cerramiento.

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15. ANEXO 2 LA CONDENSACIÓN La c ond ensac ión se p rod uc e c uand o el aire a lc anza su punto d e rocío (temp eratura d e rocío), y esto  puede ocurrir en la propia masa del aire o bien en la superficie de un objeto o dentro del mismo  c uand o esta a te mp eratura igua l o inferior a la d el roc ío.

La cantidad de agua condensada es el exceso de vapor que el aire no puede contener por encima del de saturación. Esta agua puede calcularse analíticamente para un tiempo dado para la superficie que esta por debajo del punto de rocío. Podemos distinguir dos tipos de condensaciones, las cuales pueden permitirse siempre y cuando no afecte el comportamiento del cerramiento. Su erficiales Ubicación Intersticiales Perjudiciales, error de diseño, adopción de datos equivocados de partida o propuesta constructiva equivocada. Permanentes Duración

Tem orales

No Perjudiciales, estar previstas y comprobadas con una respuesta valida de diseño, como la evacuación de agua de condensación Generadas generalmente por variaciones de uso para los locales en forma esporádicas y/o cambio accidental de las condiciones del ambiente interior.

Factores que intervienen en el estudio de las c ondensaciones superficiales en un cerramiento son: • • •

Grado de aislamiento determinado por la resistencia térmica del cerramiento. 1/k. El ambiente interior definido por su temperatura Ti y la humedad relativa interior (HRi). El ambiente exterior definido por su temperatura Te y la HRe, aunque este segundo parámetro solo se considera para el calculo de las condensaciones intersticiales.

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