Principios de Construcción y Edificación

TL;DR: Principios de Construcción y Edificación - Guía Esencial

Este artículo explora los Principios de Construcción y Edificación, cubriendo desde el replanteo inicial en obra hasta los sistemas de cerramientos avanzados. Aprenderás sobre fundaciones profundas, tipos de losas, la importancia de los estudios de suelo, el uso de encofrados y la complejidad de construir sótanos. También detallaremos las fachadas ventiladas y la eficiencia térmica. Una guía completa para entender cómo se materializan los proyectos arquitectónicos.

¡Bienvenidos, futuros arquitectos e ingenieros! Adentrarse en los Principios de Construcción y Edificación es como aprender el lenguaje secreto con el que los sueños se convierten en estructuras tangibles. Desde el primer trazo en el terreno hasta la última capa de una fachada, cada paso es crucial para la seguridad, funcionalidad y estética de un edificio. Esta guía está diseñada para ofrecerte un resumen exhaustivo y fácil de entender de los conceptos fundamentales que rigen cada obra.

El Replanteo en Construcción: El Mapa que Guía la Obra

El replanteo es el proceso de trasladar al terreno las medidas, niveles y definiciones de un proyecto para construirlo exactamente como fue concebido. Es la materialización física de los planos en el sitio de la obra.

Replanteo en Altura: El "Día 0" de la Losa

El "día 0" de la losa es un momento crucial: la losa está limpia y accesible, justo después de ser hormigonada y antes de iniciar los trabajos para los niveles superiores. Es entonces cuando el agrimensor traslada los ejes de replanteo, aprovechando el espacio vacío para marcarlos con precisión.

Los pases son orificios (aprox. 20x20 cm) en la losa que permiten tirar un hilo para guiar los ejes. Debajo, un caballete móvil ayuda a posicionar un calandro hasta fijar el eje. También se observan pases en las vigas, necesarios para esta tarea.

Posteriormente, en el "día 2", se sube el equipo de encofrado con la grúa, y se inicia el trabajo sobre la losa, la cual ya tiene los ejes marcados. Finalmente, en una instancia intermedia, los encofrados de tabiques y columnas se preparan para el siguiente hormigonado, con todos los elementos ya replanteados.

Ejemplo de Replanteo de Columnas

Después de encofrar una columna, se aploma usando dos calandros para asegurar su verticalidad. Luego, se colocan los puntales estabilizadores y reguladores para mantenerla en posición. Al terminar el armado de la losa para hormigonar, se dejan materializados los pases y se ven las armaduras, incluyendo los hierros para las futuras columnas y tabiques.

Herramientas Esenciales para el Replanteo

Para garantizar la precisión en el replanteo, se utilizan diversas herramientas especializadas:

• Plomada: Mide la verticalidad. La situación correcta es cuando la plomada cuelga libremente y apunta al centro.
• Calandro: Similar a la plomada, pero de mayor peso, ideal para alinear pisos superiores donde el viento es un factor. A menudo se usa un tacho de 200 litros de agua en planta baja para amortiguar su movimiento.
• Nivel Láser: Indica planos horizontales y verticales, permitiendo elevar niveles entre pisos. Es fundamental revisar su tolerancia de error en la ficha técnica.
• Estación Total: Un equipo moderno, operado por agrimensores, que trabaja con tecnología satelital para mediciones de alta precisión.

Concepto y Diferencias del Replanteo en Edificios

El replanteo es la herramienta del arquitecto para plasmar su creación en la realidad. Consiste en trasladar al terreno las medidas, niveles y definiciones del proyecto. A diferencia de las viviendas, donde los ejes X e Y son el foco, en los edificios, el eje Z (la altura) cobra una importancia fundamental. Además, entran en juego otros elementos específicos:

• La estructura: Diferenciada y de gran porte.
• Las instalaciones: Plenos para su tránsito.
• Las carpinterías: De gran escala.

Planos de Replanteo: Documentación Clave

Los planos de replanteo son parte de la documentación técnica y gráfica que se genera en la etapa de proyecto ejecutivo. Son los últimos planos en hacerse, pero los primeros en usarse en obra. En edificios, pueden estar en distintas etapas: primero los de estructura, luego los de arquitectura (muros).

Elementos de los planos:

• Denominación y escala: Cada plano debe tener un nombre específico (ej., "planta de replanteo de fundaciones"). La escala más común es 1:50, para suficiente precisión.
• Límites del terreno: Incluyen la línea divisoria de predio y la línea municipal.
• Eje de replanteo (ER): Se grafica con línea de trazo y punto, representada por una punta de 0.8 mm y dos banderas cruzadas.
• Sugerencias para ubicar los ER: Deben ser prácticos y evitar errores. Es bueno ubicarlos cerca del núcleo de escalera, que se mantiene en todos los pisos. Los pases no deben coincidir con vigas o zonas muy armadas, y los ejes deben atravesar la menor cantidad de tabiques o columnas posible. Idealmente, deben estar equidistantes a todos los sitios de la obra y no coincidir con filos o centros de elementos constructivos.
• Cotas progresivas: Indican un filo, centro o punto desde uno de los ejes de referencia para evitar la acumulación de errores (altura de letra 4 mm, ejes de elementos con línea de trazo de 0.2 mm).
• Cotas parciales: Acotan elementos, ambientes, columnas, vanos, ventanas, escaleras, verificando los errores de las progresivas (altura de letra 4 mm, ejes de elementos con línea de trazo de 0.2 mm).

Elevación de los Ejes en Altura

Para trasladar cada eje a los pisos superiores, se necesitan al menos dos pases, distanciados entre sí. Estos pases pueden ser orificios existentes o creados específicamente para este fin. Los pases de aproximadamente 20x20 cm dejan un margen de tolerancia para ajustar los ejes, los cuales se fijan una vez materializados. Esto se logra usando plomada, calandro o láser, para marcar el eje sobre una madera (llamada "avión") con un clavo. Esta madera se coloca durante el hormigonado de la losa para que quede fija durante toda la obra.

Fundaciones: Cimientos Sólidos para Grandes Proyectos

Las fundaciones son el punto de partida de toda obra, asegurando la estabilidad y transmisión de cargas al terreno.

Replanteo de Fundaciones: Pilotes y Cabezales

El sistema más utilizado en nuestra zona es el pilote con cabezal. Se usa una máquina pilotera con trepano, que se posiciona sobre el punto medio del pilotín marcado en el plano. En obra, este eje se señala con un hierro para guiar la perforación del terreno.

Una vez marcados y ejecutados los pilotes, se perfora para el cabezal, acotado a filo según el nivel inferior y superior señalado en el plano. Antes de hormigonar el cabezal, se dejan los "pelos" de las futuras columnas, ubicados con precisión mediante caballetes e hilos. Tanto pilotes como cabezales tienen una tolerancia de error (5-10 cm), pero en los arranques de columnas no debe haber equivocaciones. Se usan ejes auxiliares para materializar las columnas, ya que los ejes centrales no pueden mantenerse durante todo el proceso de encofrado.

Tipos de Fundaciones Profundas y Enlazadas

Las fundaciones profundas (sistemas indirectos) se utilizan a partir de los 3.50 metros de profundidad. Principalmente hay dos tipos:

• Pilotes prefabricados hincados: Se clavan en el terreno como estacas.
• Pilotes construidos in-situ: Se perfora y se hormigona en el lugar.

Ambos necesitan un elemento intermedio, el cabezal, para transmitir las cargas de las columnas a los pilotes y al suelo. De ahí la denominación de sistema indirecto. Se complementan con vigas que actúan como tensores y riostras para equilibrar el sistema.

Las fundaciones de bases enlazadas son otro sistema, no superficial, que se realiza a profundidades moderadas (no más de 3.50 m). Las bases se unen con un sistema de vigas, y sobre ellas se elaboran los cabezales que recibirán las columnas. Es común en suelos arenosos y granulares.

Ejemplo de Pilotes Perforados In-Situ (Obra Las Heras Apartamentos):

• Se utiliza una máquina pilotera para la perforación, inyectando lodo bentonítico (un material expansivo que sostiene las paredes de la perforación). Luego, se baja la armadura con cañerías especiales y se vierte hormigón (flujo invertido), que desplaza el lodo hacia arriba. Los pilotes tenían diámetros de 0.60m, 0.80m y 1.00m, y una profundidad de 21 metros. Se usan camisas recuperables de hierro fundido en los primeros metros para evitar desmoronamientos, especialmente si hay napas freáticas.
• La armadura de los pilotes se compone de hierros longitudinales y estribos, con separadores de hormigón para asegurar 5 cm de recubrimiento.
• Se realiza una pre-carga de cemento líquido en la punta del pilote para mayor ensanchamiento y resistencia.
• Después de 14 días de hormigonado, se excavan los cabezales, se desmocha la parte superior de los pilotes (se limpia el hormigón contaminado) y se realiza un hormigón de limpieza de 5 cm de espesor para proteger las armaduras de los cabezales.
• Armaduras de cabezal pesadas (más de 600 kg) se bajan con aparejos especiales, vinculadas a varios pilotes. Los cabezales llenados con hormigón H30 se vinculan al fuste de la columna y al sistema de vigas riostras y tensores.

Ejemplo de Pilotes Hincados (Estadio Club Sarmiento):

• Se utilizaron pilotes prefabricados hincados, con elementos estructurales también prefabricados (gradas Astori). Los pilotes de 0.30x0.30m y 8m de longitud se construyen con hormigón H21 y tienen una punta de lápiz para facilitar la penetración y refuerzos en la cabeza para resistir el golpe del pilón.
• Después del replanteo, se excavan los primeros metros para posicionar los pilotes verticalmente. Luego, una máquina pilotera a martinete, por explosión, golpea la cabeza del pilote para hincarlo en el terreno. La penetración se mide en relación a la cantidad de golpes; el hincado se detiene cuando el pilote es "rechazado" por la fricción del suelo.
• Este método es adecuado en zonas menos densas por las vibraciones que genera. Una vez hincados, se replantean y excavan los cabezales (en este caso, triangulares, vinculando 3 pilotes). Se desmocha y limpia la parte superior de los pilotes, y se puede aplicar un hormigón de limpieza. Finalmente, se bajan las armaduras de los cabezales y se llenan con hormigón H21.

La Importancia del Estudio de Suelos en Construcción

El estudio de suelos (o geotécnico) es fundamental para cualquier obra de envergadura. Determina la naturaleza y propiedades del terreno para definir el tipo y condiciones de cimentación.

Etapas de un estudio de suelos:

1. Trabajo de Terreno: Inspección y toma de muestras mediante calicatas, penetrómetros y sondeos.
2. Trabajo de Laboratorio: Ensayos químicos, de caracterización (granulometría) y mecánicos (capacidad resistente, rigidez).
3. Redacción del Informe Final: Recopila toda la información, diagnóstico y, crucialmente, las recomendaciones sobre el sistema de fundación más conveniente.

Datos que aporta el estudio:

• Tipos de suelo (características físicas, químicas, mecánicas).
• Tensión admisible (para cálculo de fundación).
• Composición estratigráfica (capas en profundidad).
• Compacidad, ubicación de napas freáticas, ángulos de excavación, nivel de fundación.

Criterios para interpretar un informe (ej. suelo bueno/malo):

Depresión de Napas Subterráneas

Las napas son cursos de agua en la geología del terreno que pueden influir negativamente en la construcción. Deprimir una napa significa desviar este caudal para evitar problemas durante la obra y patologías futuras. Hay varios métodos:

1. Depresión por pozo abierto o bombas Flyght: Se hace un pozo con bombas sumergibles que sacan el agua. Ventajas: bajo costo, ingeniería sencilla. Desventajas: puede arrastrar finos del suelo (causando asentamientos), para áreas reducidas y napas débiles.
2. Depresión por pozo drenante: Perforaciones individuales con bombas centrífugas que bombean el agua a un colector. Ventajas: menos costoso que Well Point, el sistema sigue funcionando si falla una bomba. Desventajas: las bombas necesitan flujo constante (refrigeración), puede arrastrar finos, no para excavaciones muy profundas.
3. Depresión por sistema Well Point: Una bomba de vacío central conectada a lanzas con filtros geotextiles que se clavan alrededor del área. El vacío aspira el agua. Ventajas: bombas no afectadas por flujos variables, evita lavado de finos, permite trabajar en grandes superficies y mayores profundidades. Desventajas: más costoso, ingeniería compleja, el sistema debe ser perfectamente estanco.

Es crucial disponer el agua evacuada adecuadamente, generalmente en bocas de tormenta preparadas, nunca en cloacas.

Excavaciones y Contención del Suelo

Una vez que el terreno es estable (o estabilizado por depresión de napa), se procede a la excavación. Su magnitud y la composición del suelo determinan la maquinaria y los métodos de contención.

Tipos de excavaciones:

• Poco profundas: Hasta 3-4 metros (piscinas, sótanos de viviendas), con maquinaria pequeña/media y contención tipo tablestacas o troneras.
• Profundas: Más de 3-4 metros (edificios con varios subsuelos), con maquinaria de gran porte y pantallas de contención.

Maquinarias para excavar:

• Operarios con pala: Para excavaciones poco profundas.
• Minicargadoras o Bobcat: Pequeñas y versátiles, para excavaciones limitadas.
• Retroexcavadora o Komatsu: De mayor porte, para excavaciones profundas.

Consideraciones para elegir maquinaria: Largo del brazo, potencia, tipo de oruga o rueda (según el terreno), capacidad del balde, metros cúbicos por hora (m³/h).

El esponjamiento es el aumento de volumen que experimenta un suelo al ser excavado, expresado en porcentaje. Es vital considerarlo para la evacuación del material excavado, ya que ocupará más espacio del original.

Contención del suelo: La rotura del suelo por excavación puede destruir el equilibrio tensional, poniendo en peligro la construcción. Los métodos de contención incluyen:

• Talud: Excavar el terreno en un ángulo seguro para que se sostenga por sí mismo, usado en excavaciones poco profundas con suelos arcillosos (60°) o rocosos (90°).
• Troneras: Excavaciones por fajas intermedias para submuración o recalces poco profundos (hasta 2m), rellenando con hormigón por partes.
• Tablestacas: Placas metálicas que se clavan en el terreno para contenerlo, usadas en profundidades mayores y con napas.
• Pantallas de pilotes: Muro de pilotes construidos uno a continuación del otro alrededor del área a excavar, brindando contención antes de la excavación. La separación depende de la presencia de agua (pilotes secantes para mayor estanqueidad).
• Muros pantallas: Construcción por troneras en anillos, que contienen el terreno y pueden anclarse lateralmente con pilotes de tracción.

Submuración y Recalce: Reforzando lo Existente

• Submuración: Toda construcción que se realice por debajo de una fundación existente, trasladando el plano de distribución de cargas a un nivel inferior. El sistema a emplear depende de las características de la fundación vecina y las condiciones del terreno. Es crucial sacar fotografías de las construcciones linderas antes de iniciar para evitar problemas legales.
• Recalce: Acciones constructivas para reparar o reforzar una fundación existente debido a un aumento de cargas (ej. más pisos), fallas en el diseño o socavación del suelo.
• Ensanche del contorno de la fundación: Ampliar la superficie de apoyo de las zapatas. Métodos incluyen pegado (resina epoxi y varillas), acuñado (nueva superficie trabaja con vieja), tensado (tensores y anillo perimetral), o dentado (vinculación mecánica y física).
• Ensanche por puenteo: Vigas transversales de hormigón o acero derivan cargas a nuevas vigas laterales.
• Inyecciones para mejoramiento del terreno: Inyectar lechada de cemento a presión para aumentar la resistencia del suelo. Puede ser no invasivo (por los costados) o invasivo (atravesando la fundación).
• Micropilotes: Vincular vigas laterales con pilotes o micropilotes para alcanzar estratos inferiores de mayor resistencia.

Estructuras Verticales y Horizontales: Columnas, Vigas y Losas

Una vez sentadas las bases, la estructura se eleva mediante elementos verticales y horizontales cuidadosamente diseñados y ejecutados.

Columnas, Tabiques, Vigas y Cajas de Ascensores

• Columnas y tabiques: Elementos estructurales que pueden ser cuadrados, rectangulares o circulares. Se acotan a filo o a centro. Si se necesita precisión en una cara (por fachada o muro), se acota a ese lateral. Es importante considerar la altura de fondo de viga, ya que hasta ahí se llenará el hormigón. En obra, se marcan con chocla al filo externo de la columna.
• Vigas: Se indican con línea de trazo o continua, denominando su nombre (ej. V-20), su medida y los posibles pases. Se acota su eje baricéntrico y el nivel de fondo. Para ubicar su fondo, se mide desde un plano virtual (ej. con láser), descontando el espesor del fenólico del encofrado (ej. 18 mm). Es vital controlar la plomada.
• Cajas de ascensores: Elementos muy sensibles por su poca tolerancia al error y su requisito de verticalidad perfecta. Se replantean con precisión los filos internos, donde se colocarán las vigas. Se usan ejes auxiliares para un doble control junto con los ejes exteriores. Su construcción implica alinear con láser tres niveles y luego tirar un hilo para controlar los laterales. Un desplome de las guías del carro del ascensor puede generar errores graves.

Tipos de Entrepisos y Losas: Materiales y Armados

Los entrepisos se diferencian de las losas de cubierta. Pueden ser de diversos materiales:

• De hormigón macizo: Armado en una dirección (unidireccional) o en dos direcciones (cruzada). Se usa hormigón de cemento (1:3:3), nunca de cal. La losa maciza doblemente armada lleva armadura tanto en la parte inferior como en la superior. Soporta grandes cargas, como en locales gastronómicos.
• Alivianadas con casetones: Incorporan aire mediante huecos de ladrillos cerámicos o de cemento. Pueden ser:
• Losa nervurada: Utiliza armaduras a modo de nervios intercalándose con los ladrillones, con una capa de compresión y armadura de repartición superior. Ejemplo: Losas con casetones de isopor (poliestireno expandido) de 50x50x30 cm.
• Losa de viguetas pretensadas: Elementos prefabricados con alambres de acero tensados en fábrica. Incluye capa de compresión y armadura de repartición.
• De bloques y viguetas prefabricadas: Sistema común en viviendas familiares, con viguetas pretensadas y ladrillones de isopor o cerámicos. El isopor aporta aislamiento térmico y acústico, y liviandad.
• De losas premoldeadas: Vienen como tablones (ej., PREAR o SHAP), se montan en seco con grúas y son rápidas. Ideales para grandes luces (hasta 16 m) o cargas elevadas.
• Metálicos.
• De madera.
• Mixtos o combinados: Ej., vigas metálicas con losas de hormigón o entablonado de madera. Los entrepisos livianos, al no estar en contacto con el exterior, permiten el uso de estos materiales.
• Losas Prenova: Una tecnología moderna con doble armadura y esferas de PVC que encierran aire, aumentando la altura de la losa para mayor inercia y resistencia a la flexión. Permiten estructuras de hormigón armado más limpias, con ausencia de vigas visibles y encofrados continuos.

Las losas de viguetas y ladrillones no son recomendables para edificios en altura o azoteas por su envergadura.

Losas de Cubierta y Azoteas: Protección y Aislamiento

Las azoteas pueden ser accesibles o inaccesibles. Su paquete constructivo básico incluye:

1. Losa estructural.
2. Contrapiso de pendiente.
3. Barrera de vapor (film de polietileno).
4. Aislación térmica.
5. Aislación hidrófuga (membranas asfálticas o líquidas).
6. Cubierta (piso cerámico para accesibles o protección para inaccesibles).

El techo invertido cambia la posición del aislante térmico, colocándolo más arriba para proteger la losa de los cambios de temperatura y de los efectos de dilatación y contracción del material.

Es fundamental diseñar juntas de dilatación para absorber los movimientos de los materiales. Estas no deben hacerse en la losa estructural, solo hasta la aislación térmica, y suelen tener un espesor de 7 mm con material elástico. Las cupertinas son elementos de chapa que cierran las babetas de las azoteas.

Los detalles de ventilación con ruptores de vapor son importantes para evitar la acumulación de agua. Los detalles de babetas (encuentros de techos planos con paredes) requieren que la aislación hidráulica ingrese al muro para un sellado correcto. Los embudos de desagüe no deben ser menores a Ø110 mm y la aislación debe ir por dentro.

Los pisos de azotea deben ser más gruesos que los comunes para resistir la dilatación y contracción. Una azotea accesible completa incluye una barrera de vapor para evitar condensaciones internas, especialmente en invierno, logrando mayor confort.

Encofrados y Hormigón: Moldes y Material para la Resistencia

El encofrado es el molde temporal que contiene el hormigón fresco hasta su fraguado, dándole la forma deseada y protegiéndolo. La calidad final del hormigón armado depende en gran parte de la calidad del encofrado.

Función y Características del Encofrado

• Función: Dar forma al hormigón, proveer estabilidad, proteger y asegurar la correcta colocación de armaduras, proteger el hormigón de golpes y temperaturas externas, y permitir el desarrollo químico del endurecimiento.
• Características: Debe ser resistente a las cargas, indeformable (para evitar fallas en la estructura), impermeable/estanco (para evitar pérdidas de lechada), perfectamente nivelado y verticalizado, y con una clavazón segura pero no excesiva para facilitar el desmolde.

Tipos de Encofrados por Material

1. Madera: Sistema tradicional. Usado en obras pequeñas, puede ser reutilizado, fácil de obtener, montaje sencillo. Acabados no óptimos y deterioro rápido.
2. Plástico: Con fibras de vidrio, permite formas complejas. Más ligero, inoxidable, mayor reutilización (hasta 100 veces), pero con alto costo y requiere mano de obra especializada.
3. Metálicos: Mayor durabilidad y reutilización, mejores acabados, pero costo de fabricación elevado, pesados, no versátiles (solo reproducen su diseño) y requieren mantenimiento para evitar oxidación.
4. Aluminio: Similar al metálico, pero con menor resistencia, usado en obras pequeñas.

Encofrado de Madera para Columnas

Se clavan tirantes de pino de 3"x3" (separados 60 cm) a los tableros laterales (madera de pino de 1'x6') para fijarlos. Un pequeño dado de hormigón en la base sirve de apoyo. La verticalidad se asegura con riostras en triangulación y comprobando la misma separación (aprox. 15 cm) en la parte superior e inferior del encofrado con una plomada. Clavadoras (1'x3') y tirantes (3'x3') refuerzan los tableros.

Encofrado Industrializado

Utiliza paneles de materiales industriales (madera contrachapada fenólica, acero, polipropileno y fibra de vidrio) en lugar de tablas. La estructura soporte es de acero o aluminio, con un marco y costillas de refuerzo. Guías verticales y roscas ajustan la verticalidad. Incluye plataformas de trabajo para seguridad. Son sistemas modulares, interconectados con pernos y agujeros para tensores.

La Consistencia y Tipos de Hormigón

La consistencia del hormigón se mide con el asiento en cono de Abrams (en cm):

• Seca (0-2 cm): Requiere vibrado.
• Plástica (3-5 cm): Requiere vibrado, ideal para estructuras de edificios (columnas, vigas, losas).
• Blanda (6-9 cm): Requiere picado con barra.
• Fluida (10-15 cm): Requiere picado con barra, para moldes complejos con enfoque estético.
• Líquida (16-20 cm): Requiere picado con barra.

La relación Agua/Cemento (litros de agua por kg de cemento) determina la plasticidad y resistencia:

• Denso (A/C = 0.65): Hormigón para apisonar, con poco contenido de agua. No recomendable para estructuras.
• Plástico (A/C = 0.70): Facilidad para llenar moldes. Ideal para estructuras.
• Fluido (A/C = 0.75): Escurre fácilmente. Para moldes complejos y acabados estéticos.

Ejecución de Cuba o Tintero de Columna

Para el "tintero" o "cuba" de columna, se utiliza un molde de chapa con líquido desencofrante. El hormigón H21 se vierte, y el desencofrado se realiza a las 72 horas. Los trabajos posteriores pueden comenzar después de 28 días de fraguado.

Sótanos: Aprovechamiento Estratégico del Subsuelo

La construcción bajo el nivel cero presenta desafíos, pero la alta demanda y densidad demográfica en las ciudades hacen que el aprovechamiento de los subsuelos sea cada vez más necesario.

Concepto y Restricciones de Códigos

Un sótano es toda edificación que se realiza por debajo del nivel de Planta Baja (+/- 0.00). Generalmente se destina a tareas complementarias (garajes, salas de máquinas, bodegas, playrooms), ya que las actividades primarias requieren iluminación y ventilación natural. Los códigos de planeamiento a menudo no contemplan el uso del FOT y FOS en construcciones bajo el nivel 0.00, lo que permite maximizar las posibilidades constructivas en altura.

Situaciones y Métodos Constructivos de Sótanos

La construcción de sótanos varía según si el terreno tiene perímetro libre (con espacio alrededor) o está entre medianeras (abarca todo el terreno).

• Perímetro Libre: Facilita la construcción al no comprometer fundaciones linderas, pero limita la superficie del sótano.
• Entre Medianeras: Más complejo, requiere submuraciones, pero permite el máximo aprovechamiento del espacio.

Conceptos introductorios:

• Hormigón de limpieza: Una capa de hormigón (1:3:6, 5 cm) que se realiza después de la excavación para evitar que la armadura entre en contacto con el barro y facilitar el tránsito. No tiene función estructural.
• Presiones negativas y positivas: Presiones que ejerce el agua sobre una superficie.
• Positivas: El agua comprime el material hacia el sustrato resistente (ej. una pileta llena de agua).
• Negativas: El agua incide desde afuera hacia adentro, tendiendo a "arrancar" el material de la pared (ej. una pileta vacía con napa intentando entrar).

Métodos constructivos:

• Mampostería: Más económico y sencillo, pero limitado a poca profundidad y napas no incidentes. Siempre requiere aislamiento.
• Entre medianeras: Excavación (con contención si es necesaria), hormigón de limpieza, platea de hormigón, mampostería portante de 20 cm, aislación continua, contrapiso para protegerla, y pared de terminación a panderete. La aislación continua trabaja a presiones negativas.
• Perímetro libre: Excavación con talud, hormigón de limpieza. Platea de H°A°, aislación horizontal, contrapiso, tabique de cierre de 20 cm, aislación vertical por fuera del tabique, y mampostería a panderete para proteger la aislación. La aislación discontinua trabaja a presiones positivas.
• Hormigón: Se utiliza por su mayor resistencia y mejores condiciones de aislamiento. Puede ser proyectado o colado. Implica varias etapas, pero las soluciones finales son similares. La construcción suele incluir excavación con contención, hormigón de limpieza, platea de H°A° con hierros en espera, armadura doblemente armada, colocación de hormigón, y resolución de juntas frías, nido de abejas e impermeabilizaciones. Trabaja a presiones positivas.

Impermeabilización de Muros de Hormigón en Sótanos

En la construcción de hormigón, varios problemas pueden afectar la impermeabilización:

1. Nido de abejas/Grietas: Oquedades o fisuras por falta de vibrado o densidad. Antes de impermeabilizar, se debe reconstruir la continuidad estructural. Soluciones: mortero cementicio con agregados gruesos, o GROUT (mortero líquido de alta resistencia para sellar oquedades irregulares y recuperar resistencia, no apto para impermeabilizar directamente).
2. Juntas frías: Grietas en la unión de hormigones ejecutados en distintos tiempos. Soluciones: picar la junta en "V" y sellar con mortero cementicio especial, bandas de neoprene o PVC, o puentes de adherencia.
3. Brechas de agua: Huecos dejados por lanzas o anillos. No se pueden usar morteros tradicionales. Se recurre a cementos aluminosos de fragüe instantáneo, reduciendo el caudal de agua con un tapón temporal antes de rellenar.
4. Impermeabilización de masa: Lograr un hormigón más impermeable mediante aditivos que generen burbujas de aire (interrumpiendo capilares) y microfibras para resistir la tracción y evitar microfisuras.
5. Impermeabilización de superficie: Aislar la superficie total del hormigón, ya que no es aislante por sí solo. Capas de 2-3 mm.

• Presiones positivas: Se usan morteros y pinturas tradicionales.
• Presiones negativas: Se usan productos cementicios con agregados químicos para resistencia al desprendimiento y la flexión.

Cerramientos Opacos en Altura: La Piel del Edificio

La envolvente vertical o cerramiento opaco es el componente más visible de un edificio, definiendo espacios y expresando su funcionalidad y valor arquitectónico.

Criterios de Selección y Elementos de Protección Solar

Al elegir la envolvente, es crucial considerar la necesidad técnica y la aplicación específica del proyecto: el contexto, las funciones interiores, las vistas, los requerimientos de ventilación, entre otros. Los principales parámetros para un desempeño sostenible son:

• Requerimientos del lugar: Intercambio de energía, visuales, adaptabilidad al clima.
• Requerimientos de confort: Iluminación, ventilación natural, radiación, humedad, higiene, vistas.
• Requerimientos constructivos: Estanqueidad, energía incorporada en materiales, durabilidad, ciclo de vida.

Los elementos de protección solar pueden ser fijos o móviles. Los móviles son más versátiles pero más costosos. La dirección de los rayos solares es clave: los parasoles en fachadas norte y sur deben ser horizontales, mientras que en este y oeste deben ser verticales.

Acondicionamiento Térmico y Sistemas de Paredes Múltiples Capas

Las normas IRAM 11603/96 ofrecen recomendaciones para zonas bioambientales, como en la Zona I (muy cálida), donde se sugieren colores claros en exteriores, gran aislación térmica en techos y paredes este/oeste, y protección de superficies a la radiación solar. La transmitancia térmica mide el calor que fluye a través de un sistema constructivo; un valor menor indica mayor capacidad aislante.

Los sistemas de paredes múltiples capas buscan mejorar el acondicionamiento térmico. Pueden incluir cámaras de aire y barreras de vapor, evitando puentes térmicos en los encuentros. Los detalles de obra son cruciales en escalas 1:50, 1:20, 1:5 y 1:1 para asegurar la correcta ejecución de estos sistemas.

Fachadas Ventiladas: Eficiencia y Estética

Una fachada ventilada es un sistema de revestimiento que deja una cámara de aire entre el revestimiento y el aislamiento, actuando como aislante. Se compone de:

1. Estructura soporte: Ancla el revestimiento.
2. Cámara de aire: De 2 cm a 1 m de ancho, permite corrientes convectivas.
3. Aislante térmico: Continuo para evitar puentes térmicos.
4. Revestimiento: Elemento final que protege el edificio.
5. Anclajes: Fijan el sistema a la estructura.

Para que funcione, debe tener aberturas superior e inferior para la circulación constante de aire, complementando el aislante térmico contra temperaturas extremas, vientos y ruidos. Los anclajes y la subestructura auxiliar transmiten las cargas a los elementos portantes. Las fachadas son modulares y requieren juntas de dilatación (mínimo 2 mm) entre los paneles para absorber variaciones dimensionales.

Clasificación de Cerramientos Acristalados

• Frame: Módulos de losa a losa con marcos metálicos (aluminio), vidrios DVH. Cada unidad es independiente y autoportante. Usado en edificios de gran altura.
• Pieles de vidrio: Fachada vidriada con perfiles de aluminio (columnas ancladas a losas, travesaños) y paños vidriados en bastidor. Los elementos se montan en obra. Usado en edificios muy altos.
• Frente integral: Fachada vidriada con estructura metálica y perfiles de aluminio con tapas presoras y exteriores que fijan el vidrio. El vidrio se coloca desde afuera. Evita humedad y resiste vientos. Usado en edificios de baja altura con grandes luces (shoppings, aeropuertos).

Estos sistemas deben responder y verificar las acciones del viento, soportar el peso propio y absorber variaciones dimensionales por temperatura. Las fijaciones son importantes, ya que en pisos altos (más de 7-8) la presión del viento es considerable.

Innovaciones en Fachadas

• Fachadas verdes (G-SKY): Jardines verticales con paneles de chapa perforada, sistema de riego automatizado y plantas pre-enraizadas (ej. CaixaForum, Madrid). También existe el hormigón vegetal, donde la vegetación crece en los poros del hormigón.
• Fachadas cinéticas: Responden dinámicamente a estímulos ambientales (ej. Torres Al Bahr en Abu Dhabi, con pantallas "mashrabiya" automáticas que se abren o cierran según la incidencia solar, alimentadas por paneles solares).

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Qué es el replanteo en construcción y por qué es fundamental?

El replanteo es el proceso de trasladar las medidas y niveles de un proyecto arquitectónico al terreno, marcando la ubicación exacta de cada elemento. Es fundamental porque asegura que la construcción se realice conforme al diseño original, evitando errores que podrían comprometer la estabilidad, funcionalidad y estética de la obra.

¿Cuáles son los tipos principales de fundaciones profundas en edificios de altura?

Los tipos principales de fundaciones profundas, también conocidas como sistemas indirectos, son los pilotes prefabricados hincados (que se clavan en el terreno) y los pilotes construidos in-situ (que se perforan y hormigonan en el lugar). Ambos requieren un cabezal intermedio para transmitir las cargas de las columnas a los pilotes y al suelo.

¿Qué diferencia hay entre una losa maciza y una losa alivianada?

Una losa maciza es una losa de hormigón armado completa y sólida, armada en una o dos direcciones. Una losa alivianada incorpora huecos (con casetones de ladrillo o poliestireno, o mediante viguetas pretensadas) para reducir su peso propio sin comprometer su resistencia. Las losas alivianadas son más ligeras y a menudo tienen mejores propiedades de aislamiento térmico y acústico.

¿Por qué es tan importante un estudio de suelos antes de construir?

El estudio de suelos es crucial porque determina la naturaleza, propiedades y capacidad portante del terreno. Esta información es vital para elegir el tipo de fundación adecuado, calcular su diseño y prever posibles problemas (como la presencia de napas freáticas o suelos inestables), garantizando la seguridad y durabilidad de la estructura.

¿Cómo se maneja la humedad en la construcción de sótanos?

La humedad en sótanos se maneja mediante diversas estrategias. Primero, se puede recurrir a la depresión de napas para desviar el agua subterránea. Luego, se utilizan sistemas de impermeabilización (continuos o discontinuos) en la mampostería o el hormigón, y se interviene en puntos críticos como nidos de abejas, juntas frías y brechas de agua con morteros y selladores especializados, además de considerar la impermeabilización en masa y superficie del hormigón.

Esperamos que esta guía detallada sobre los Principios de Construcción y Edificación te haya proporcionado una base sólida para comprender la complejidad y la fascinante lógica detrás de cada proyecto. ¡El mundo de la arquitectura y la ingeniería te espera con infinitas posibilidades para construir el futuro!