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¿A qué se debe…? Cerramiento exterior de Rascacielos

Desde la web patologiasconstruccion.net nos plantean la siguiente cuestión:

torre pelli

En la construcción de este edificio de 37 pisos de altura (Si alguien no lo ha reconocido es la Torre Pelli, en Sevilla) observamos que en el montaje de los cerramientos exteriores se dejaron algunas plantas sin ejecutar. Concretamente cada 7 plantas. Ahora, una vez llegado a la última planta,  se comienzan a revestir esas plantas de fachada en sentido inverso de arriba hacia abajo.
 
Obviamente, esto no se trata de un capricho, sino que  tiene una explicación técnica ¿A qué se debe el motivo de este orden de ejecución?

Aquí esta nuestra hipótesis

Este procedimiento se debe a los posibles movimientos que pueda tener el cerramiento exterior, debido a su peso (son 37 plantas) y a las dilataciones (estamos en Sevilla).

Al igual que cuando realizamos una fachada de ladrillo visto, está recomendado no subir al día más de un metro de altura, porque el mismo peso de la fabrica puede hacer que los tendeles de la parte inferior se compriman y se deje un día de por medio para que fragüe y coja mayor resistencia. Los cerramientos de los rascacielos acumulan mucho peso y pueden provocar variaciones en su posición definitiva que en este caso provocarían la rotura de los vidrios.

Tampoco podemos olvidar las dilataciones por la exposición al sol, los materiales en almacén o en acopio no tienen la misma exposición solar que puestos en fachada por lo que se prevé que se produzcan unas pequeñas dilataciones del material una vez ejecutado, como en las grandes estructuras de hormigón se dejan juntas de dilatación, en este caso se ha dejado una planta sin colocar cada siete para dejar que la estructura dilate y luego, si es necesario corregir posibles desviaciones en esa planta.

 

Os recordamos que esta es nuestra hipótesis y que podéis dejar la vuestra también en patologiasconstruccion.net

Estaremos pendientes de la explicación técnica correcta para actualizar

¿Qué es una cimentación termoactiva?

La cimentación termoactiva (TABS, Thermo Active Building Systems) es una tecnología  de aprovechamiento energético para la climatización del edficio mediante el empleo de la geotérmica y la utilización de los elementos de la estructura de hormigón armado de la cimentación, como pilotes y pantallas, aunque en algunos casos se puede utilizar otras estructuras.

cimentacion-termoactiva-1

Este tipo de cimentaciones se basa en el aprovechamiento de la temperatura constante del terreno a poca profundidad para mejorar el rendimiento de las bombas de calor. En invierno transfiere calor del subsuelo al edificio, mientras que en verano funcionaria a la inversa transfiriendo el calor del edifico al subsuelo, refrigerando al edificio.

La captación de la energía geotérmica necesita de bombas de calor geotérmicas y sondas intercambiadoras de calor que se introducen en el subsuelo para un contacto directo, por lo que es necesario un extensión de terreno para este campo de captación. Otra opción, para evitar el uso de un campo de captación, es la que estamos viendo al utilizar las diferentes estructuras de cimentación del edificio u otras que estén en contacto directo con el terreno como campo de captación.

cimentacion-termoactiva-2

En estas estructuras, el intercambio geotérmico se realiza por medio de un circuito cerrado instalado en las armaduras de la cimentación. Este circuito cerrado está formado por tubos “sondas geotérmicas” a través de los cuales circula agua o agua con anticongelante, produciéndose un intercambio de calor entre este fluido y el terreno. El fluido es conducido a una “bomba de calor geotérmica” generando la energía suficiente para la completa climatización de un edificio.

Estudio Previo

Por lo que respecta al uso de una cimentación termoactiva es necesario realizar unos estudios previos para conocer de antemano las condiciones del terreno, validar su implantación y diseñar adecuadamente. Por lo que es importante conocer:

  • Características geotécnicas de los estratos del subsuelo en que han de hincarse las cimentaciones activas.
  • Nivel de la capa freática, oscilaciones anuales, dirección y velocidad de flujo.
  • Características del terreno necesarias para definir el potencial geotérmico: capacidad térmica volumétrica, conductividad térmica y permeabilidad.
  • Existencia o ausencia de manantiales cercanos o construcciones subterráneas que desvíen o calienten las aguas freáticas.
  • Temperatura máxima, mínima y media anual del subsuelo.

Sistema de intercambiador

Una vez concoidas las condiciones geotérmicas de nuestro terreno y debemos seleccionar el sistema de intercambiador geotérmico que puede ser abierto o cerrado

  • Sistemas abiertos: normalmente asociados a fuentes de agua subterráneas. Generalmente se necesitan dos pozos, uno de extracción y otro de inyección, separados una distancia suficiente como para no afectarse. Se requiere una permeabilidad suficiente para poder extraer un caudal adecuado con poca subsistencia y buena calidad de agua para evitar corrosión, atascos y desgaste de tuberías.

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  • Sistemas cerrados: el lazo de colectores del terreno es en circuito cerrado. Es el sistema habitual en bombas de calor geotérmicas con foco frío en el suelo. Dentro de este sistema podemos dividir en colectores horizontales o verticales.

 Ventajas e inconvenientes

Las principales ventajas del uso de una cimentación termoactiva:

  1. Todas las ventajas propias de la geotérmica como energía renovable y en términos de eficiencia energética.
  2. Económica, aunque necesite una inversión inicial, su amortización supone un ahorro económico en su vida útil
  3. Impacto arquitectónico o visual nulo.
  4. Independencia del clima externo
  5. Larga vida útil, siempre que se empleen materiales adecuados

Mientras que la principal inconveniente:

  1. En función de las necesidades energéticas, la mayoría de los casos no cubre el 100% de demanda aprovechando sólo la cimentación, debido a la profundidad menor de las sondas verticales.

Normativa

En lo referente a normativa, el Código Técnico de la Edificación (CTE), DB-HE “Ahorro de Energía”, exige la aplicación mínima de energías térmicas renovables solar y fotovoltaica para la edificación y abastecimiento de agua caliente sanitaria, pero deja una puerta abierta a otras energías renovables o alternativas de ahorro energético. Entre estas otras alternativas tienen cabida las instalaciones para el aprovechamiento de energía geotérmica.

Conclusión

La conjunción de un adecuado estudio previo y diseño, permitirán que en cada proyecto se pueda realizar un diseño optimizado de un sistema de bomba de calor geotérmica, obteniendo edificios más eficientes con los beneficios económicos que suponen para el usuario y de emisiones de CO2 para la sociedad.

Aunque la normativa deje la puerta abierta pasa su posible alternancia con la energía solar en edificios  de poca exposición solar, no debemos olvidar que en este caso el CTE habla de obligaciones mínimas y que debemos buscar edificios “0 emisiones” que con la subida del coste de la energía son inversiones amortizables y rentables.

 

Sistema constructivo GREB

¿Qué es la Técnica GREB?

La Técnica GREB, que sintetiza varios métodos, fue elaborada por Patrick Déry y Martin Simard del GREB (Grupo de Investigación Ecológica de la Bature) en La Baire, Canada en 1997.

Consiste en edificar una doble estructura ligera de madera (listones de 10×4 cm.) la cual forma un hueco entre ambas en la cual se introducen pacas de paja comprimidas. Las superficies exteriores de la estructura de madera se rellenan con un mortero aligerado con serrín.

Esta técnica destaca por su alcance entre los auto-constructores, pues la madera empleada y los encofrados utilizados son de tamaño ligero. Los encofrados permiten vaciar el mortero con mucha sencillez consiguiendo aislar del exterior la paja y una vez desencofrada la pared queda perfectamente lisa y nos garantiza que la pared transpira y está protegida de la lluvia. Además, permite múltiples acabados como un enlucido de cal o con madera.

La técnica GREB llegó a Francia en 2002 y fue introducida en España en el año 2007 con el diseño de la primera casa GREB, aunque esta técnica sigue siendo poco conocida en España.

Su principal aporte es que está al alcance de cualquier persona no profesional, por su fácil proceso constructivo. Además, es una técnica respetuosa con el medio ambiente y con un coste bajo.

El aislamiento que nos proporciona una paca de paja de 38 cm es equivalente a 18 cm de poliuretano, 25 de lana de vidrio o 30 de poliestireno. Lo que nos va a hacer que disminuyamos considerablemente el coste de climatización de la vivienda.

Simplemente con madera (se recomienda abeto Douglas) paja, elementos de unión (Tornillos, clavos, cinta de metal,…) y un mortero aligerado con serrín tenemos lo necesario para construir nuestra vivienda con la técnica GREB ¡Y podemos subir hasta 3 pisos!

El sistema constructivo:

Se comienza con una Viga Solera, separada de la solera por una tela asfáltica que evite la aparición de humedades por capilaridad.

Luego armamos la estructura con los postes de madera y resolvemos encuentros, esquinas, huecos y formamos las vigas de carga para los forjados.

Colocamos la primera hilada de pacas de paja, reforzamos la unión entre las dos hojas de madera que forman el hueco mediante cinta metálica, listón,…
Una vez colocada la hilada de pacas, atornillamos el encofrado y procedemos a rellenar el encofrado.

El mortero aligerado con serrín se dosifica de la siguiente forma:

4 partes de serrín
3 partes de arena
1 parte de cal
1 parte de cemento

Es importante rellenar ambos lados a la vez, para evitar que la paja se mueva de su posición y es necesario vibrar ya sea a mano o con vibrador para conseguir un correcto relleno.

Al día siguiente, se quita el encofrado y se revisa el mortero saneando eventuales defectos.

Es bastante aconsejable reforzar las esquinas y los encuentros con los postes antes de dar el acabado elegido.

¿Problemas del GREB?

Si alguno ve en esta técnica problemas legales, tengo que decirle que desde el punto legal no tiene ninguno y ya son tres colegios de arquitectos los que han firmado en España proyectos con esta técnica.

Si lo que te impacienta es el riego de incendio, aunque pueda parecer que la paja arde con solo arrimarle un cigarro, nada que ver con la realidad. La paja comprimida es muy difícil de quemar y esta solución constructiva cumple con el CTE y para que lo veáis os dejo un video de unas pruebas que realizaron los bomberos franceses

Más información en la web: www.arquitectura-y-paja.org

Rehabilitación Energética. Sistemas de aislamiento térmico por el exterior

 

Articulo escrito por: Rubén Clavijo, dentro de la sección colaboradores.

 

El Plan integral de vivienda y suelo del 5 de Abril de 2013 se recogen varios Reales Decretos entre los que destacamos el RD 235/2013 por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación energética de edificios existentes y el RD 233/2013 por el que se regula el Plan Estatal de fomento del alquiler de viviendas, la rehabilitación edificatoria, y la  regeneración y renovación urbanas, 2013-2016

Hace menos de un mes de su publicación en el BOE y seguro que ningún arquitecto, arquitecto técnico o ingeniero se va a olvidar de este paquete de medidas del gobierno para impulsar la rehabilitación energética. Parecía que los arquitectos técnicos no íbamos a estar incluidos como técnicos habilitados para certificar la eficiencia energéticapero personalmente creo que debidamente formados, es un campo en el que tenemos mucho que decir, sobre todo porque somos expertos en procesos y sistemas constructivos.

Según el artículo 6 de éste Real Decreto, junto con el certificado de eficiencia energética se deberá incorporar una serie de medidas para mejorar la calificación energética y por lo tanto, conseguir un ahorro en el consumo de energía actuando en las instalaciones y la envolvente térmicaEste es el primer paso para impulsar la rehabilitación energética y los arquitectos técnicos vamos a tener un papel fundamental, por eso quiero describir varias de las actuaciones que se pueden realizar en la envolvente térmicaen este caso, los sistemas de aislamiento térmico por el exterior.

Las ventajas que presentan estos sistemas son que no se disminuye la superficie útil de las viviendas, se minimizan las molestias a los vecinos del edificio y se eliminan los puentes térmicos.

A) Sistema de aislamiento térmico de poliestireno expandido (EPS) por el exterior (SATE-ETICS)

El sistema está formado por los siguientes elementos:    

1) Aislamiento (EPS)

2) Mortero adhesivo y/o fijaciones mecánicas (espigas)

3) Perfiles metálicos o plásticos para el replanteo del sistema y encuentros con huecos de fachada y remates superiores e inferiores

4) Revestimiento base o imprimación Mallas de refuerzo

5) Revestimiento de acabado

Con este sistema se corrigen las grietas y fisuras del cerramiento ya que hay que preparar el soporte.

B) Sistema de fachada ventilada con lana mineral (lana de vidrio/lana de roca) MW

El sistema está formado por los siguientes elementos:

1) Elementos de sujeción de subestructura de la hoja exterior

2) Paneles de lana mineral fijados mediante tacos autoexpandibles tipo sombrilla

3) Subestructura fijada a elementos de sujeción

4) Cámara de aire

5) Hoja exterior

La principal ventaja que presenta este sistema es que es una solución desmontable y se puede volver a rehabilitar.

C) Sistema de aislamiento con espuma de poliuretano proyectado (PUR)

Se trata de un sistema muy parecido al anterior, se proyecta la espuma de poliuretano en lugar de colocar lana mineral.

D)   Sistema para revestir directamente sobre la plancha de poliestireno extruido (XPS) por el exterior (ETICS)

El sistema está formado por los siguientes elementos:

1) Aislamiento XPS sin piel de extrusión para permitir agarre del revestimiento y fijaciones al soporte. 

2) Armadura/malla de refuerzo 

3) Enlucido base

4) Revestimiento de acabado

                       

El futuro de construcción pasa por la rehabilitación energética, los cerramientos de fachada son uno de los elementos de los edificios por donde mayor cantidad de energía se pierde y por tanto donde mayor importancia tiene la rehabilitación.

La demanda de energía en los edificios depende de muchas variables, pero el mayor gasto se debe a la climatización (calefacción y refrigeración). Mediante la utilización de estos sistemas podemos conseguir grandes beneficios llegando a ahorrar entre un 15% y un 25% del consumo total de energía consumida en el edifico o vivienda.

 
 
                                                                                                             

 

Rubén Clavijo @RubenClavijoG

Rubén Clavijo González es Arquitecto Técnico e Ingeniero de Edificación y escribe en el blog que lleva su mismo nombre. Con gran interés en el mundo de las lesiones y los daños en edificación su blog tiene como eje principal el estudio de las patologías, pero también trata cualquier tema de interés relacionado con la construcción y los compañeros de profesión.

Puedes seguirlo a través de sus perfiles profesionales TwitterLinkedin y Facebook.

 

 

Soluciones contra la humedad por capilaridad

 

La capilaridad es una propiedad de los líquidos que les permite subir o bajar por un tubo capilar: superficies porosas, paredes, piedras, etc. Las paredes afectadas por la capilaridad se empapan de agua hasta llegar a su límite de saturación.

Las humedades por capilaridad se dan en paredes de plantas bajas y sótanos, donde no existe un aislamiento suficiente. La consecuencia es la ascensión de la humedad proveniente del subsuelo. Este tipo de humedades suben por poros y capilares evaporándose finalmente a la atmósfera y degradando las paredes.

En esta entrada vamos a hablar de 3 sistemas para solucionar estas humedades.

El sifón de Knapen

Un método redescubierto actualmente por el mercado, aunque usado en el mercado desde los años 30 muy usado en Italia y que podemos ver en España en la restauración de muchas obras.

Este sistema realiza una serie de perforaciones en el muro a unos 20-30cm del pavimento donde se insertan los sifones, que profundizan 2/3 partes del espesor del muro, deben estar inclinados con la abertura en el lado inferior y a colocados a una distancia de entre 20 y 50 cm. uno del otro. Suelen colocarse al tresbolillo.

La inserción de estos sifones provoca un intercambio de aire que debería permitir el secado de la pared. Los sifones Knapen por tanto no evitan la subida de humedad por capilaridad, sino su aparición en la pared.

Las ventajas del sistema Knapan son su bajo coste, la fácil instalación y el no requerimiento de mantenimiento. Aunque este sistema tiene también una serie de inconvenientes, es invasivo, provoca puentes térmicos al realizar pinchazos en el aislamiento térmico que incluso puede causar condensaciones.

Sistema de Electro-ósmosis

Este método intenta evitar el ascenso de la humedad por capilaridad mediante el electromagnetismo. Se invierte el sentido ascendente del agua enviándola nuevamente hacia el suelo. Este sistema tiene dos variantes: PASIVO y ACTIVO

PASIVO: Se instala uno electrodo (polo positivo) continuo en la base de la pared y se conecta al suelo mediante unas varillas que hará las veces de toma de tierra (polo negativo).

ACTIVO: En este caso se aplica un potencial eléctrico entre el conjunto de electrodos en la base de la pared y otro conjunto en el suelo.

 

 

Actualmente las instalaciones de electroósmosis pasiva son anecdóticas aunque se han realizado miles de instalaciones en el pasado. Los sistemas activos parecen tener mejores resultado, aunque tampoco garantizan la eliminación de la humedad y son más susceptibles a los daños mecánicos y a la corrosión electroquímica. Además de añadir a su coste d instalación la necesidad de un mantenimiento.

Existen en el mercado nuevos sistemas inalámbricos que no necesitan de obra para su instalación y reducen los costes económicos del sistema.

Barrera Química

La barrera química se consigue introduciendo en la pared productos basados en siliconas o resinas para crear una capa impermeabilizante que funcione como barrera para la humedad ascendente.

Este sistema se aplica abriendo una serie de agujeros en el muro separados entre si unos 10-15cm dependiendo del fabricante. Estos taladros tienen que abarcar un mínimo de 2/3 del grosor del muro para que permita al producto inyectado llegar al otro extremo del mismo. Pueden hacerse por un lado o por los dos lados.

Los taladros no debilitan el muro tanto como la humedad contenida en los mismos y pueden inyectarse morteros fluidos para restaurar la capacidad del muro. Aunque este sistema no seca el suelo ni la parte de muro que quede por debajo, por lo que es conveniente realizarlo en los primeros 10 cm del muro tras el nivel del suelo y no funciona en muros por debajo de este nivel. Y el mayor problema surge de la dificulta en la distribución homogénea del producto por el muro, pudiendo dejar algún hueco que funcione de pasaje de la humedad, creando el efecto conocido como “trampa” comunicando la humedad con más fuerza en puntos concretos.

Opinión

He intentado poner los PRO y CONTRAS de los 3 sistemas, y en mi humilde opinión me decanto por el de la barrera química, ya que las llamadas “trampas” pueden solucionarse a posteriori y con una buena ejecución no tienen porque aparecer.

Y ustedes ¿cual pensáis que es la mejor solución?