Patologia Y Control De La Envolvente Horizontal

CONFERENCIA

PATOLOGÍA Y CONTROL DE CALIDAD DE LA ENVOLVENTE HORIZONTAL Arq. Dante José Domene

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LA ENVOLVENTE

El ser humano ha construido sus primeros refugios para protegerse de las inclemencias del tiempo dando origen con ello a la construcción de su primera vivienda y en general de todas las actividades de su espíritu gregario. En este afán de guarecerse ha ido perfeccionando las condiciones de confort, y desde la simple cueva que lo protegía del frío o de la lluvia, llegó hasta la compleja tecnología actual, punto en el que le es posible regular los parámetros de confort en cuanto a temperatura, humedad, sonido, etc. Los agentes climáticos como factores externos y las actividades humanas como factores internos ponen a prueba permanentemente la capacidad reguladora de la envolvente modificando su aptitud física para actuar como tal. Las condiciones ambientales someten al cuerpo humano a tensiones de distinta índole y producen complejas reacciones fisiológicas de termoregulación, autónomas y voluntarias destinadas a conservar el balance térmico. Es de fundamental importancia conocer como funciona la maquinaria calórica del cuerpo dado que el diseño de la envolvente de una construcción implica un acabado conocimiento de estas reacciones fisiológicas del hombre ante el clima. La arquitectura bioclimátca apunta a resolver con todos los recursos naturales a su alcance y una tecnología adecuada los problemas de este equilibrio térmico. Sus principios se asientan en la sabiduría de la Arquitectura Vernácula la que con los medios disponibles ha resuelto dignamente la problemática del hábitat. El desarrollo tecnológico actual posibilita la aparición en el mercado de una extensa variedad de materiales y de nuevas tecnologías, las que muchas veces son incorporadas sin una suficiente experimentación, incorrectamente utilizadas y desacreditadas por la ignorancia de sus verdaderos parámetros de comportamiento. En este mundo globalizado y cambiante es imperante disponer de una independencia en cuanto a la utilización de materiales que se deban importar o que estén sujetos a las variaciones de precio por condicionantes internacionales como la del precio del barril de petróleo. Por lo que una mayor eficiencia de la envolvente se logra a través de una correcta selección del sistema constructivo, de los materiales a utilizar y de la

correcta ejecución. Lo que incentiva a volver a la fuente utilizando lo que la naturaleza, el medio, y la tecnología propia del lugar nos ofrece. • LA ENVOLVENTE HORIZONTAL Evolución de la chapa galvanizada en la Argentina La vida aldeana del siglo XVIII con estilo colonial de tejas y tapial quedó en el pasado dando lugar a las grandes corrientes inmigratorias del ultimo cuarto del siglo XIX en el que se desplazaron importantes contingentes humanos procedentes de Europa central y Meridional. La pobreza de los mismos unida a la coyuntura industrial del momento que indicaba un crecimiento y abaratamiento en la producción de acero los llevó a adoptar una forma constructiva diferente a la que encontraron en el nuevo suelo. De esta forma comenzó la verdadera historia precursora de la Argentina, la revolución industrial y las primeras organizaciones obreras, dieron lugar a la aparición del “cinc” o chapa galvanizada, conjuntamente con el ladrillo como los materiales de mayor uso en la construcción. Los primeros e incipientes agrupamientos populares emplearon por la fuerza el cinc como material para la construcción de inquilinatos o conventillos. De estos primeros inmigrantes muchos progresaron y naturalmente la primera preocupación fue la de ocultar su origen y una de las maneras consistió en abandonar las costumbres de las duras épocas de arribo al país. Cambiaron sus ropas, modo de vida y por supuesto renegaron del “cinc”. Los sectores más prósperos lo siguieron empleando en la construcción de sus residencias, reconociendo que era un material que se comportaba muy bien en nuestro clima; pero ocultándolo mediante cornisamientos, o frontispicios artificiales. Con el tiempo la burguesía unida a argumentos historicistas recurrió a la “arquitectura colonial” desechando el “cinc” y dándole a la teja un papel protagónico en el diseño y construcción del “chalet”. Apareció de esta manera la losa de hormigón armado inclinada recubierta por tejas asentadas con mortero desconociendo el procedimiento constructivo original que implicaba el clavado de las tejas a clavaderas de madera. Las motivaciones de los inmigrantes con la ansiedad de seguridad y permanencia, unidos a una prosperidad y bienestar inesperado hicieron que buscara la casa de material lo más sólida posible. El techo de material formó parte de sus exigencias, acentuando la relación dialéctica entre permanencia y solidez en oposición a precariedad y liviandad. La permanencia en una tierra que ya les pertenecía hizo que el “cinc” compañero de miserias y privaciones quedara en el pasado. Estos aspectos psicosociales de los sectores populares han influido en la arquitectura hasta la tercera década del siglo XX a raíz de la gran “inmigración”. En la actualidad se ha reciclado la utilización de tan valioso elemento a partir de la proliferación de los “country”, cuya arquitectura muestra al material honrosamente maquillado de colores de moda, con canaletas y desagües a la vista lo que significa un gran acierto tecnológico.

Este material resulta de gran utilidad a la hora de resolver una cubierta pudiendo ser utilizado de distintas maneras tanto para la construcción de vivienda individual, colectiva, edificios industriales, e institucionales. Tecnología de la cubierta Dentro de las envolventes la cubierta es el elemento constructivo que experimenta la mayor exposición efectiva a los agentes climáticos. En el momento de concebir una cubierta debemos tener en cuenta aspectos funcionales, climáticos, técnicos, económicos y sicológicos. Desde el punto de vista funcional es necesario definir el uso que se le va a dar a la misma: transitable, no transitable, habitable, ajardinada, etc. A partir de esta clasificación se define la característica de cubierta “pesada ” de 250 a 500 kg/m2 o de “liviana ” de 20 a 50 kg/m2. Las cubiertas pesadas, o sea aquellas ejecutadas con hormigón armado, pretensado, etc. tienen como condición “sine qua non” la de poder usarse como techo y al mismo tiempo cumplir la función de ser transitable. Por lo que, esta cubierta asocia el concepto de cerramiento y transitabilidad lo que se opone a la concepción de una losa de hormigón inclinada con el solo objeto de colocar encima de ella tejas con mortero de asiento, o una losa plana e inaccesible. Las cubiertas livianas tienen como función principal la de proteger de los agentes climáticos actuando como termoreguladora entre el clima interno y el clima externo. Son intransitables, pudiendo de acuerdo a las exigencias climáticas ser resueltas con cámara de aire, con ventilación o sin ella, o como una panel sándwich que aprovecha todo el espacio interior. Esto nos lleva a establecer límites de uso para cada una de ellas y nos pone de manifiesto la incongruencia que supone el empleo de un objeto cuyo sobredimensionamiento permite una multiplicación de usos y funciones que sin embargo están totalmente descartados y reducidos solo a uno. Desde el punto de vista climático es necesario conocer la zona bioclimatica en la que se sitúa la construcción entendiendo que la relación clima - hábitat - hombre debe plantearse como una interacción integral dentro del proceso de diseño. El clima debe entenderse como un material mas, constitutivo y condicionante de la obra de arquitectura. A fin de poder dialogar eficientemente a través de nuestra obra de arquitectura con los elementos climáticos del lugar de emplazamiento debemos estudiar los factores que determinan el clima de una región tales como: latitud, altitud, superficies de agua, naturaleza del suelo, vegetación, radiación solar, temperatura, humedad, vientos, precipitaciones, evaporación, condiciones del cielo, presión atmosférica etc.

Desde el punto de vista técnico resulta importante la utilización sistemas probados y aprobados por la idiosincrasia del pueblo cuya tecnología, materiales, mano de obra y equipos puedan dar una respuesta eficiente a las condiciones de diseño y confort requeridas. Esto debe permitir la creación de industrias, con el uso de materiales de la región o el país y utilizando mano de obra local. Desde el punto de vista económico: el correcto funcionamiento de una cubierta no depende de la utilización de un determinado tipo o marca de material, sino del Control de Calidad en el desarrollo del proyecto y la ejecución de cada una de sus partes. Desde el punto de vista psicológico los factores determinantes tienen que ver con los distintos patrones culturales asociados a sistemas de representación y a determinadas tipologías arquitectónicas. La labor del proyectista resulta una acción compleja de diseño no solo de las envolventes sino de las formas de utilización del espacio y los comportamientos frente a las exigencias de las diferentes variables. Es deseable que la labor proyectual concluya con la elaboración de un manual de uso y mantenimiento a fin de que el usuario obtenga una mejor comprensión y utilización del objeto construido. Patologías mas frecuentes A continuación mostramos una panorámica fotográfica de las patologías más comunes en la construcción de techos de chapa de cinc, resumiéndolos en los siguientes ítems: - Incorrecto solape entre chapas. - Resolución incorrecta en la unión con otros materiales. - Revestimiento de la chapa con membrana asfáltica o poliuretano. Propuesta para la cubierta pesada - El techo ventilado

Utilización de la membrana de asfalto y aluminio Otro material que vale la pena investigar es la membrana de asfalto y aluminio. En las últimas décadas se ha generalizado el uso de la membrana como cobertura final, asignándosele el rol de aislante hídrico tanto para cubiertas planas o inclinadas y en la resolución de una nueva como de una fallada. La explicación de su difusión creciente a pesar de los fracasos acumulados, nos lleva a pensar que probablemente se busca un material milagroso que resuelva el problema del paso del agua en las cubiertas. Lo cual se consigue a través de una buena operación de marketing por parte de fabricantes y vendedores. Desconociendo que “la cubierta funciona cuando funcionan todas sus partes” Uno de los agentes ambientales que más puede afectar a la membrana es la temperatura. Esta produce dos fenómenos de distinta naturaleza: uno el movimiento del propio soporte y otro el envejecimiento de la membrana. En general se exige para un revestimiento impermeable una resistencia sin deterioro frente a temperaturas que puedan tener una variación entre los –20ºC y los 80ºC y cambios bruscos del orden de los 60ºC. A continuación se detallan los deterioros más comunes que se pueden presentar en la membrana y en el soporte de una cubierta plana: a) Membrana: - retracción debida a pérdidas de materiales volátiles, migración plastificantes, relajación de tensiones etc.

de

-

pliegues, arrugas, abolsamientos, etc. delaminacion y pérdida de adherencia.

b) -

Soporte: fisuración por movimientos térmicos pérdidas de cohesión por fatiga fragilidad retracción

Es necesario remarcar la importancia del correcto diseño de la cubierta. Esto implica un conocimiento exhaustivo de la función que desempeñan cada uno de los componentes y su ubicación dentro de las capas que la conforman. En los gráficos se muestra los efectos de la temperatura sobre la membrana, según la investigación realizada por el Dr. arquitecto Antonio Ruiz Duerto en el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja.

El resultado de los mismos nos enseña que la membrana tiene (entre otras), dos posiciones extremas y antagónicas en cuanto a su uso: la máxima eficiencia se da en cuanto a su función de estanqueidad con la cubierta invertida donde la membrana se encuentra protegida de las inclemencias del tiempo y en la que experimenta pequeñas variaciones de temperatura no superando los 30ºC. Por el contrario la peor será cuando la misma se encuentra posicionada como terminación final ofreciendo toda su superficie al rigor del clima y con un aislante térmico por debajo el que produce una concentración de calor en la propia membrana con los efectos antes mencionados.

• CONCLUSIONES Resulta de suma utilidad conocer dentro del proceso constructivo la influencia que tiene cada etapa en la siniestralidad de las construcciones. Las compañías de seguro orientan el planteamiento del CC, el que se exige sea realizado por organizaciones independientes de CC, tanto para la investigación como para la actuación de los distintos sectores implicados en la construcción. Las estadísticas muestran la distribución del origen de los fallos en cuatro grandes grupos: Proyecto - Ejecución - Materiales - Uso y Mantenimiento Existe una coincidencia muy grande entre los resultados de trabajos estadísticos de los distintos países llegando a la conclusión de que los fallos que tienen su origen en la etapa de proyecto son los más importantes pudiendo llegar en algunos casos al 50%. A la ejecución se le puede asignar un 25% y a las fallas debido a los materiales un 15% siendo de un 10% la responsabilidad por el mal uso o la falta de mantenimiento. No nos debe sorprender la baja incidencia que tienen los materiales ya que el proceso de producción de los mismos lleva implementado desde hace muchos años técnicas de Calidad. Debiendo imitarse su conducta en la industria de la construcción. Por lo tanto el CC durante la etapa del proyecto resulta la de mayor importancia. En la distribución de fallos según el costo de reparación de la envolvente: Se le asigna un 25,5%; esto implica una erogación importante por parte del propietario quien probablemente ha sacado un crédito al que deberá pagar durante 25 años. En la distribución de fallos según el tipo de edificio: las viviendas colectivas representan un 39,5% en coste y un 36% en numero.

La envolvente horizontal se encuentra sometida a fenómenos de degradación por su importante exposición efectiva a los agentes climáticos, la vida útil será por lo tanto el resultado de su capacidad para resistir a estos fenómenos. Las fallas patológicas serán aquellas en las que se verifica una perdida temprana de su funcionalidad respecto al tiempo esperado según la vida útil del proyecto. . El control del Proyecto implica la prevención para la aparición de Patologías. Dentro de la etapa de Proyecto los detalles erróneos o inexistentes tienen una incidencia del 78% en numero, 59% en costo esto revela la importancia que tienen los mismos como generadores de Patologías, siguiendo en orden decreciente la concepción general, materiales no idóneos y por ultimo los errores de calculo. La ausencia de detalles en una cubierta implica la improvisación por parte de quien la ejecuta lo que se traduce en perdida de la funcionalidad con fallas prematuras. Esto se observa con claridad en el grafico de los fallos a lo largo de la vida útil del edificio comenzando los mismos en la etapa de construcción y con gran incidencia en el primer año disminuyendo paulatinamente hasta los 10 años. Periodo elegido por la cobertura de seguros exigidos en los países desarrollados.

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BIBLIOGRAFÍA

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Revista Informes De La Construcción- Nº 343, ICC Eduardo Torroja. Prof. Dr. Ing. José Calavera, INTEMAC, Patología de Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado, año 1996, Madrid, impreso Torreangulo Arte Grafico S.A. Ing. Carlos Escandel Blanch, publicación Sociedad de Arquitectos El Lenguaje de las Cubiertas Livianas, año1972, Pcia. de Santa Fe. Arq. Guillermo E. Gonzalo, Manual de Arquitectura Bioclimatica, año 1998, Tucumán, impreso Arte Color Chamaco.

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