Apuntes Construcción I.

Apuntes completos de Construcción I, curso 09/10, UNIVERSIDAD DE NAVARRA.

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CONSTRUCCIÓN I
Curso 2009 / 2010
ETSA Universidad de Navarra
(...)
Sector de la construcción (o edificación aunque no son exactamente lo mismo)
- Es un sector muy importante económicamente para cualquier país ya que genera
gran cantidad de puestos de trabajo.
- Podemos distinguir dos tipos de obras principalmente:
1. Obras de arquitectura: incluye obras de urbanización y urbanismo general y
obras de edificación. Es intervenido por el sector de la construcción.
2. Obras de infraestructura: incluye obras públicas e ingeniería civil. Es
intervenido por el sector de la edificación.
- Cada vez está más intervenido por otros sectores e industrias que aportan
innovaciones: i. química (productos), i. mecánica (maquinaria), i. electrónica
(instalaciones), etc.
- Tiene una gran importancia dentro de la sociedad, pues repercute en ella con un mal
o buen servicio y funcionamiento de sus obras. Esto provoca usuarios damnificados
que deben realizar gastos cada vez mayores con el paso del tiempo. Es por esto que
los edificios deben conservarse correctamente además de haber sido ejecutados y
proyectados del mismo modo. Como ya hemos dicho, crea gran número de puestos
de trabajo. Su repercusión es duradera pues un edificio o una obra tiene su
influencia en el tiempo de su uso.
Sector de la edificación
- Se divide en varios subsectores según su actividad: hormigón, madera, vidrio, etc.
Proceso de edificación
- Es el proceso de realización de las obras de arquitectura hasta que éstas entran en
funcionamiento.
- Se distinguen varias fases interrelacionadas:
1. Influenciado por la “naturaleza” del edificio, por su escala, la complejidad, las
condiciones de ejecución (clima, lugar…), etc.
2. Influyen en la actividad del arquitecto. Se debe tener una visión global de las
fases de edificación. Conocer los agentes que influyen en ellas y a ellas en sí
mismas a la perfección.
Tipos de obras de construcción
- Según su naturaleza:
1. Obras de arquitectura: desarrolladas principalmente por arquitectos.
a. Obras de edificación: edificios de todo tipo: residenciales, privados,
públicos, educación, sanitarios…
b. Obras de urbanización: obras necesarias para el acondicionamiento del
entorno de los edificios: saneamiento, instalaciones básicas, parques,
jardines…
(...)
Tramitación inicial del proyecto: agentes: colegios + instituciones. Licencias,
autorizaciones, tramitaciones…
1. Colegios profesionales: no siempre es obligatorio
a. Revisan que todo esté correcto para la obtención del visado:
i. Visado básico: anterior a la ejecución
ii. Visado ejecución: la ejecución de lo proyectado
iii. Visado de modificaciones: modificación de lo proyectado
iv. Visado de final de obra: ejecución + modificaciones
b. Es un control documental y urbanístico. No entra en juicios de si el
proyecto es bueno o malo.
2. Organismos con funciones de control: autonómicas, estatal, UE…
a. Urbanismo: tipo de edificio: residencial, industrial, educativo… cada
uno tiene su propia revisión.
b. Licencias municipales: concesión de luz, agua, andamiaje, etc. - 7 -
- Fase de ejecución: agentes: promotor acuerda con las empresas constructoras,
proveedores, tratamiento de residuos… Tiene lugar durante todo el proceso de
ejecución. En ocasiones existen conflictos entre promotores constructores y
promotores arquitectos. El principal perjudicado es el comprador.
1. Dirección facultativa: dirige el proyecto.
a. Dos técnicos contratados por el promotor:
i. Director de obra: generalmente el arquitecto. Responsable de la
obra y de que lo que se construye es lo proyectado.
ii. Director de ejecución material de la obra: generalmente
aparejadores. Está a pie de obra.
(...)
Partes y tipos de edificios
- Existen gran cantidad de tipos de edificios según la escala, la localización
geográfica… Cada uno tiene sus peculiaridades pero todos ellos tienen los
siguientes aspectos en común:
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3.- Sistemas constructivos: formados por un grupo de productos de construcción y
piezas específicas que al ser ordenados forman una unidad completa a parte del edificio. - 12 -
Permiten funciones y soluciones muy variadas, propias y específicas. Altamente
industrializados y suministrados por una misma empresa e instaladas por un operario
especialista. Según su función pueden ser:
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Durabilidad de los edificios
Los edificios y elementos constructivos sufren a lo largo de su vida numerosas
acciones mecánicas. Éstas pueden ser de dos tipos:
- Directas: enlaces entre estructuras…
- Indirectas: tensiones debidas a los módulos elásticos de los elementos, cambios de
temperatura, peso propio de los materiales, variaciones de humedad, etc.
Todas estas acciones pueden actuar de forma simultánea por lo que hay que hacer
una estimación de estos efectos y darles solución. Los mismos continúan a lo largo del
tiempo por lo que los problemas aparecerán en ocasiones después de varios años de
haber finalizado su construcción. Para la conservación correcta del edificio contra este
tipo de efectos debe seguirse el “manual del edificio”.
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Medio Físico
1.- Medio físico exterior e interior del edificio
- Medio físico aéreo exterior al edificio: combinación de fenómenos naturales
(climatología) y artificiales (acción del hombre). Actúa en todas las partes en
contacto con el aire (revestimientos, cerramientos, cubiertas, fachadas…), elementos
que no están en zonas cerradas.
Fenómenos ambientales atmosféricos naturales: no son controlables. A tener en
cuenta:
o Acuosos: grandes daños, según el estado en que se encuentra afecta de una
forma u otra:
 Vapor: afecta al confort, la madera puede ceder con el aumento de
humedad, condensación, humedad del aire…
 Líquida: nieblas, nieve, granizo, lluvias…
 Sólida: granizo, escarcha…
o Cambios de temperatura: mayor o menor brusquedad, uniformidad del
cambio…:
 Soleamiento: tres tipos de radiación que afectan el mantenimiento y
bienestar: ultravioleta (degrada elementos), visible (día / noche),
infrarroja (incremento de temperatura en los cuerpos que la reciben).
 Día / noche
 Épocas del año
o Viento: no sólo produce empuje sino también succión (vibraciones, peligro
incendios). Produce secados más o menos lentos y éstos deformaciones más o
menos irregulares…, si el viento está muy saturado se produce un secado más
rápido creando una evaporación forzada. Disipa mucho calor si está más frío.
o Localización geográfica: influye el clima del lugar, pero también debe ser
tenida en cuenta la topografía, vegetación, etc. del lugar.
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Contacto con otras sustancias específicas de los edificios: pueden presentarse en
cualquiera de los tres estados (gas, líquido, sólido). Pueden ser químicamente inertes
o agresivas según su naturaleza (biológicamente, hongos, mohos, bacterias…),
composición, temperatura, etc. Especialmente en locales húmedos, manipulación de
alimentos, hospitales, laboratorios químicos.
Causadas por la manipulación de productos, almacenamiento… El arrastre de esos
mismos productos puede dañar física o químicamente el producto o las superficies.
Ese el caso de basuras, residuos hospitalarios.
Dependiendo de las características de los productos de construcción hay que prestar
atención a su porosidad y textura (mayor o menos agresividad).
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Temperaturas
Las características principales a tener en cuenta son:
-Magnitud e intensidad: valores extremos máximos y mínimos así como
temperatura en uso del edificio y ejecución. Puede afecta a los productos de
construcción en esos extremos.
-Frecuencia: puntual, cíclica… según su repetición.
-Duración: tanto de una temperatura concreta como de la variación.
-Velocidad: de los cambios de temperatura tanto uniforme como desuniformemente.
-Uniformidad: de la temperatura en el edificio. Distintas zonas del edificio con
distintas temperaturas incluso en una misma pieza (sol / sombra).
-Características específicas:
-Ganancia o pérdida de energía calorífica: esto varía su temperatura.
-Inercia térmica: relacionada con la masa y el calor específico. A mayor masa y
calor específico, mayor inercia térmica.
-Conductividad térmica.
-Humedad: fenómenos de transmisión más rápidos.
-Posibilidad de almacenar calor de forma renovable.
a. Origen y causas:
i. Fenómenos metereológicos o ambientales: tanto interiores como
ambientales. De origen climático en el exterior y de instalaciones
climáticas en el interior. Incluida orientación.
El exterior depende de la localización así como de las características de la
misma. Además de los cambios estacionales típicos se debe tener en cuenta
la variación día / noche. Efecto metereológicos como lluvia, granizo, etc.
hacen variar la temperatura. Los servicios metereológicos aportan datos
medios que deben ser interpretados. Son muy apropiados para calcular el
consumo calorífico de una casa. Para los elementos de construcción
necesitamos máximas y mínimas.
En el interior dependerá especialmente de los cerramientos. Éstos
provocan un mayor o menor gasto. Especial atención a huecos, etc.
También las características de las particiones que dividen espacios
distintos. Las diferencias son poco notables. Igualmente dependerá de su
uso: tipo de usuarios (animales, personas…), número, tipo de uso
(deportivo, educación…), frecuencia… Igualmente dependerá el tipo de
instalación y su uso: radiante, aire… Finalmente según la orientación:
vientos (especialmente los dominantes), soleamiento… Además de los
materiales utilizados: translúcidos, transparentes… y la radiación a la que
dejan paso. Hay que tener en cuenta que el viento hace girar la lluvia por lo
que puede empapar unas caras más que otras.
(...)
Consecuencias y efectos: según el origen las consecuencias serán distintas y
algunas se darán de forma simultánea por lo que se deben tener en cuenta todas en su
conjunto.
i. Variaciones volumétricas: dilatación y contracción. Genera deformaciones y
movimientos generalmente coaccionados, lo que provoca que los
elementos cercanos también sufran estas consecuencias pero con efecto
contrario. Depende de:
-Calor recibido: es variable (según el origen)
-Circunstancias fijas: de las que depende la deformación: calor
específico y masa. Ambos factores determinan la inercia
térmica. Esto provoca un mayor o menor incremento de
temperatura que junto con el coeficiente de dilatación térmica
(lineal, superficial o volumétrico) suponen el mayor o menos
incremento de volumen. Debido a la isotropía de los materiales
las deformaciones en cada una de las capas o zonas del
material, la deformación es distinta.
(...)
Acciones Mecánicas Indirectas
Generadas en productos de construcción por movimientos, crean una reacción hacia
esos movimientos. Su magnitud varía según la deformación o movimiento y el
coeficiente de elasticidad.
Se deben a variaciones dimensionales de uno o varios elementos unidos entre sí.
Pueden ser consecuencia de acciones mecánicas que provocan una deformación en el
elemento. Pueden ser instantáneas o temporales. Tanto en funcionamiento como en
ejecución. Tanto curvaturas (pandeos) como alabeos.
Debidas a variaciones de humedad y temperatura.
Existen elementos pretensados que soportan mayores tensiones ya que son
modificados en la fabricación de los mismos.
Debido a fenómenos reológicos en los que pueden perder características técnicas
como en la relajación. En el caso de los morteros si pierden humedad pueden perder
características técnicas ya que aparecen tensiones.
Debidos a variaciones de posición pueden producir movimientos. Estos
movimientos pueden producirse libremente o no, en cuyo caso estos movimientos están
coaccionados o si los elementos están unidos entre sí donde se van a producir unas
tensiones de compresión y además esfuerzo cortante. La magnitud de las tensiones
dependerá del módulo de elasticidad y de la magnitud de ese movimiento.
Como consecuencia del viento, ∆temperatura, etc. Se producen esas tensiones
entre elementos unidos entre sí.
El origen de las variaciones geométricas en el caso de las dimensionales puede estar
causado en algunas ocasiones por las tensiones que sufren los elementos. Otro origen es
la variación del contenido de humedad y la variación de humedad (-humedad y –
temperatura = -volumen). Otra causa son fenómenos reológicos que se deben a la
naturaleza del elemento y al coeficiente elástico que supone que algunas deformaciones
sean permanentes en el tiempo como las debidas por variación de temperatura en
reacciones exotérmicas como el fraguado del hormigón, también algunos materiales
cerámicos que reciben radiación y sufren una deformación irreversible. Por último todos
los polímeros al ser fabricados sufren una pérdida de volumen de forma normal, si es
libre no hay problemas.
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CONSTRUCCIÓN I
Curso 2009 / 2010
ETSA Universidad de Navarra
Corrosión electroquímica: exclusiva de metales. Se libera o consume
electricidad provocan una migración de electricidad, siendo necesarios dos
electrodos y un electrolito por lo menos. Distinguimos:
a. Pilas galvánicas: entre metales diferentes y un electrolito (líquido formado
por iones). El agua puede ser un electrolito débil (H+
y OH-
). Si tiene
disueltos gases, sales o bases puede ser mucho más fuerte y tiene una
mayor capacidad de transmitir esa electricidad. Se da en el contacto entre
dos metales diferentes, en los que el material con menor potencial se
comportan como un ánodo y se destruye (el potencial de un material se
mide en voltios: Cu = +0,34; Pb= -0,13; Fe = -0,44; Al = -1,67). En
tornillerías sobre chapas de aluminio hay que tener en cuenta el material
del tornillo ya que puede provocar corrosión.
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