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Capítulo 5 Condiciones del terreno y del clima
La
lectura de este manual guía al autoconstructor paso a paso para que pueda resolver las dificultades que se le presenten en la construcción de su vivienda, donde quiera que la ubique, a lo largo y ancho de la República Mexicana. El conocimiento del clima que va a influir en su asentamiento es fundamental, para obtener una temperatura confortable dentro de la casa. Por ello se exploran los casos más típicos y se dan recomendaciones para el manejo correcto de la técnica a través
de los materiales y sistemas constructivos que nos den respuestas apetecidas en climas adversos. En algunas zonas geográficas, el mexicano se enfrenta a fenómenos físicos que pueden dañarlo tanto en su habitat como en su persona, y su única defensa es el conocimiento. Los huracanes y los sismos, son desafortunadamente ineludibles, y por tanto tendremos que soportarlos, inteligentemente se les ha querido dar su real importancia en el presente capítulo. Los incendios, en su mayoría, son previsibles siguiendo breves normas. 95
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Una gran duda surge cuando deseamos adquirir un terreno con sus servicios; brevemente se guía su elección. También se dan a conocer los criterios para escoger los materiales y la mano de obra adecuados.
El terreno Para construir, se requiere tener un proyecto de la vivienda. Para su realización no existen recetas o fórmulas; normalmente se realiza bajo condiciones que son específicas para cada caso en particular. Para quien no se dedica a la
Figura 5-1. Lotificación clásica.
profesión, las variantes no son perceptibles, sin embargo, de su justa apreciación depende lo adecuado de un proyecto y de la inversión en la construcción.
Parcelamiento actual Los crecimientos periféricos actuales en la Ciudad de México cada vez se alejan más de las lotificaciones clásicas como las de la figura 5.1, la visión más común es el parcela96
miento irregular. En la medida de lo posible se debe buscar unir fuerzas para mejorar esta situación. A continuación se mencionan los aspectos físicos más importantes que deben tomarse en cuenta al escoger el terreno donde se construirá la vivienda:
• Mecánica de suelos. Los terrenos con mayor potencial en el suelo para sustentar el peso de la construcción son los óptimos. • Soleamiento. Los terrenos que permiten orientar los locales con ventanas son mejores. • Vientos. Los terrenos se deben proteger de vientos, fríos o huracanados, las brisas en las costas se consideran adecuadas.
Figura 5-2. En la medida de lo posible buscar la lotificación ordenada.
• Escurrimientos superficiales. Los terrenos deben estar alejados de posibles cauces de agua aún cuando sean eventuales por el riesgo que esto constituye.
Cañadas • Topografía y nivelación. Los lotes ideales para construir son los que tienen formas regulares y están bien nivelados.
Los terrenos con topografía regular, pendientes mínimas e infraestructura previa, son los ideales para construir pero los costos de financiamiento que éstos tienen, inaccesibles para la mayoría de la población, empujan a ésta a adquirir lotes irregulares de tipo residual como los aquí mencionados. 97
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Terreno para vivienda
Pendiente
Consistencia
5%
Blando
Incremento de costo
10%
Medio
Incremento$
15%
Costo y riesgo
20%
Inconveniente
25%
Alto riesgo
30%
Apto
Duro Roca
Figura 5-3. Cañadas.
Topografía
Alta pendiente
En las cañadas de la periferia se edifica sobre terrenos con formas irregulares y residuales. La topografía y la nivelación del terreno, pueden tener un parcelamiento lógico o caótico, agravado por fuertes pendientes y carencias de infraestructura.
Los terrenos con alta pendiente son los más expuestos a fallas en los taludes durante los aguaceros, con deslizamientos que producen el colapso de las construcciones.
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Esta condición requiere estudios de mecánica de suelos para evaluar el riesgo de la construcción.
Figura 5-4. Fallas en los taludes.
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Figura 5-5. Ángulo de reposo
Figura 5-6. Hundimientos 100
Figura 5-7. Bóveda de la caverna que sufre colapso por el incremento en la carga que aporta la construcción.
Ángulo de reposo de los materiales
Cavernas
El ángulo de reposo de los materiales depende de su cohesión y consistencia así como de la consolidación y afectación debida a escurrimientos superficiales por lluvia.
El subsuelo es el sustento de las edificaciones. Su conoci-
Fallas Las construcciones de mampostería tienen un peso que puede resultar excesivo, y difícilmente darán indicios de falla, la que se presentará es más posible sea repentina.
miento es fundamental, pero los riesgos son difíciles de detectar, como ocurre en las zonas de lomas en el poniente de la ciudad de México, con yacimientos de arena que al ser extraída dejaron cavernas, difíciles de localizar desde la superficie donde se desplanta la construcción de la vivienda. 101
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Figura 5-8. Subsuelo arcilloso
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El subsuelo su potencia y respuesta dinámica Arcillas Las arcillas del subsuelo de la ciudad de México son de origen lacustre y tienen un alto contenido de agua, por lo que son altamente compresibles. Las edificaciones ubicadas en el centro de las manzanas con otras colindando, suman las deformaciones y se hunden más de las esquinas.
Resistencia La resistencia a la compresión de las arenas es muy superior la del terreno arcilloso.
Licuación de arenas Las arcillas tienen una conducta elástico-plástica que puede resultar en una respuesta dinámica a los sismos con amplificaciones significativas. Durante un evento sísmico, las arenas pueden sufrir un colapso que provoque el hundimiento de la edificación que sustentan.
Arenas
Los servicios
En el subsuelo compuesto de arena, la fuerza normal que le transmite el peso de la estructura lo afecta por el desplazamiento horizontal de la arena, por lo que se tiene que prever su confinamiento.
En la selección del predio, se verificará si los servicios de agua, drenaje y electricidad existen. A falta de alguno de ellos, se consultará con las autoridades o funcionarios acerca de su puesta en servicio. 103
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Los pagos por los derechos de agua, drenaje y luz, se deben hacer por anticipado a la construcción de la vivienda.
conectarse a corto plazo con programas de construcción vecinales, municipales, estatales o federales.
Cada dependencia que provee los servicios tiene sus propias normas técnicas que el usuario debe cumplir.
• Cuando los servicios se ubican varias calles de distancia, en otra colonia, o a la orilla de la ciudad, lo que cabe es consultar los planes de desarrollo urbano y económico del municipio, y si se prevé una conexión mediata o inmediata.
Cada localidad ofrece diversidad de eficiencia en sus servicios, por efecto de la población que aloja, su desarrollo y crecimiento urbano, por sus recursos humanos y económicos disponibles, por su situación físico-geográfica, etc. En la adquisición de un predio, se deberá observar los siguientes puntos:
Situación • La ubicación del terreno es un factor determinante para la existencia y operación de los servicios municipales • Si están al frente del lote, es la situación óptima. • Si los servicios estan adjuntos, cercanos a la futura vivienda, a 15, 20 o hasta 50 metros, son susceptibles de 104
Figura 5-9. Subsuelo arenoso
• Si el terreno está fuera de la ciudad, en asentamientos irregulares, zonas de bajo desarrollo urbano, en zonas rurales o colonias suburbanas, no existen posibilidades inmediatas de servicios de agua, drenaje y tal vez electricidad, por incosteables para las autoridades o dependencias responsables. • Otra posibilidad es que los programas municipales, o alguna otra entidad, pretendan llevar la infraestructura hasta donde se localiza el predio, y su ejecución sea a corto, mediano o largo plazo.
ción. Tal situación puede ocasionar, por ejemplo, baja presión del agua, (obligando a bombearla) y también una fosa séptica o sistemas que atentan contra la ecología.
Reglamentos Las leyes nos dan derechos y nos fijan obligaciones como usuarios de los servicios. Entre las obligaciones destacan: el pago de derechos por cada uno de los servicios (agua,
• Aun existiendo los servicios, éstos pueden ser eficientes o deficientes en la zona. Por ejemplo, en el caso del agua, puede haber horarios establecidos, poca presión, contaminación, agua dura, herrumbre, fugas, etc. El drenaje, ya sea pluvial o de aguas negras, podría ser tal vez de baja capacidad,etc.
drenaje, luz, teléfono, etc.), desde su conexión hasta la ren-
• Si el lote está en enclavado en una zona baja, o alta, se complica el acceso a los servicios o su satisfac-
normas técnicas que habrá que respetar, y en dado caso
ta mensual.
Es importante hacer notar que el costo a veces depende de la zona donde se ubique el terreno, el consumo y buen uso que hagamos de ellos. Cada proveedor de servicio tiene consultar con técnicos especializados. 105
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Costos Nos referimos fundamentalmente a medir nuestras posibilidades de pago, pues los servicios tienen diferente costo según donde se den. También hay que pensar en los costos del mantenimiento que habrá que sufragar.
La variedad de materiales y mano de obra es rica en nuestra república mexicana, y si a ello se aunan las nuevas tecnologías en materiales, es posible construir viviendas cómodas a bajo costo, fundamentalmente con elementos fabricados o manufacturados a base de cemento. Se podría asegurar que los materiales existentes en la
Materiales y mano de obra
región o la localidad han dado por consecuencia el desa-
Los materiales de construcción son característicos de una localidad, región o estado según la experiencia y conocimiento de los materiales que se han obtenido regionalmente, habrá que adaptarlos para construir nuestra vivienda. Ello nos asegura la mano de obra eficiente y económica para trabajarlos, evitando fletes costosos por su traslado.
Así donde hay piedra existen canteros; en zona boscosa,
Una buena alternativa es adoptar las nuevas técnicas que existen en los materiales, sobre todo derivados del cemento. 106
rrollo de la mano de obra que los maneja con destreza. carpinteros; en zonas de sembradíos quién trabaja el: barro (tabique, teja, etcétera) y podríamos seguir enumerando. Sin embargo, las posibilidades que tiene el mexicano para la fabricación, ejecución y de los nuevos materiales, son ilimitadas. La capacitación del trabajador en obra es una posibilidad abierta y para la construcción de viviendas cada vez más económicas.
En el renglón de ejecución, se puede requerir mano de obra especializada o no. En el primer caso hace falta capacitación técnica, en el segundo es una transmisión de conocimientos prácticos.
• Bajo costo.
La mano de obra, diversificada por especialización esta compuesta por: albañiles, carpinteros, herreros, yeseros, plomeros, electricistas, fierreros, etcétera.
• Poco mantenimiento.
La mano de obra en cada especialización consiste fundamentalmente en su conocimiento y sus precios de ejecución. Para determinar los materiales que se deberá especificar en la construcción: • Aprovechamiento de los recursos naturales de la región (piedra, yeso, grava, arena, madera, etcétera). • Facilidad de manufactura o fabricación. • Facilidad de ejecución. • Construcción simplificada.
• Fletes reducidos. • Mano de obra.
• Herramienta y equipo simplificado. • Adecuación al clima existente. • Durabilidad. • Comerciales y de reconocido prestigio. • Facilidad de adquisición. • En su caso, tener garantía por defecto de fabricación • Facilidad de reparación o sustitución. El pago de la mano de obra, de acuerdo con la especialización y actividad a ejecutar, tiene sus tarifas estandarizadas; se aconseja solicitar por lo menos dos presupuestos para hacer una comparación. De preferencia, deben existir 107
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referencias de los trabajadores. En gran parte del país éstos están agremiados en sindicatos, y habrá que considerarlo para efectos del presupuesto. Al contratar al trabajador de la construcción, se adquiere la responsabilidad de inscribirlo en el Instituto Mexicano del Seguro Social. Hay que cumplir con esto, para evitar los problemas que se derivan de no hacerlo.
El clima El clima es el conjunto de las condiciones atmosféricas que caracterizan una región. El clima o marco meteorológico a largo plazo de una región, depende de varios factores. Tenemos así la latitud, que determina lo caliente o fría que es una zona, así como la extensión e influencia de sus estaciones. También las características de las masas de aire predominantes, que pueden ser calientes, frías, húmedas o secas están factores físicos tales como la distribución relativa de 108
la tierra, el mar, las montañas, los bosques, los valles y los glaciares. A lo largo de la historia el clima ha controlado las actividades básicas del hombre, las destinadas a procurarse alimento y refugio, y ha dictado los patrones de crecimiento de la civilización. La república mexicana contiene gran diversidad de climas, por su situación geográfica, por la influencia de su sistema orográfico (montañas), su hidrografía (ríos), los mares que bordean, etcétera. Por la complejidad de la diversidad y características de los climas en nuestro territorio, los clasificamos para una mayor sencillez y comprensión en: • Cálido húmedo • Extremoso • Semiextremoso • Cálido semiseco
• Templado
La precipitación pluvial (las lluvias ) tienen variaciones sig-
La vivienda y el clima
nificativas: en el ciclo de verano va desde 300 mm en la
Es preciso definir los requerimientos de la vivienda, el clima y el medio natural, proteger al hombre del sol, la lluvia, el viento y otros fenómenos de la naturaleza.
sierras tropicales.
Dos condiciones principales que definen los climas de México son: latitud respecto al Ecuador y la altura sobre el nivel del mar. En términos generales, al apartarse del Ecuador o del nivel del mar, la temperatura baja.
de microclimas, es decir la vivienda requiere confort para
Por abajo de los 1,000 m y al sur del trópico de Cáncer, que cruza nuestro país, la temperatura media anual es de 22.5 ºC, en tanto que al norte de esa línea y por encima de esa latitud, el promedio es de 15 grados.
Esta es una condición que se debe atender para brindar la
Salvo en el extremo norte, donde en verano hay calores rigurosos y en invierno caen nevadas, en el resto del país no suceden cambios radicales en el curso de las estaciones.
zona semidesértica, hasta 1,500 mm en los declives de la El régimen de lluvias, en combinación con la latitud y las variadas alturas de un país montañoso, produce infinidad el adecuado desarrollo de las actividades de sus habitantes, es decir, una temperatura lo más estable posible, entre 22 y 28o. calidad de vida en la vivienda, al pensar como se puede llevar a la práctica la edificación.
El sol La penetración de los rayos solares se provoca o se evita en el interior de la vivienda, dependiendo de las condiciones del clima y el tipo de local (una cocina o una recámara). 109
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Figura 5-10. Orientación.
Cuando el clima tiene como característica altas temperaturas en gran parte del año, se busca evitar los rayos solares para reducir el calor excesivo. Toda edificación se calienta, unas más que otras a continuación damos soluciones para disminuir el calentamiento: • Orientación adecuada de la vivienda, protegiendo el mayor número de locales en áreas habitables (recámaras, sala, comedor, estudio, etc.) o no habitables (baños, cocinas, cuarto de lavado), por ejemplo se orientan al norte o al sur, o buscando la captación de los vientos dominantes para provocar su paso dentro 110
de la vivienda y obtener la ventilación cruzada. ( figura 5-10). • Sombreado de la vivienda, lo cual aumenta el confort. Esto se logra de diferentes maneras: -
A base de aleros pronunciados (figura 5-11). -
Con nichos, es decir huecos profundos, donde se alojan las ventanas (figura 5-12). -
Con faldones (figura 5-13). -
Mediante quiebrasoles o partesoles. (figura 5-14).
Figura 5-11. Aleros pronunciados
Figura 5-12. Nichos
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Figura 5-13. Faldones
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Figura 5-14. Partesoles
Figura 5-15. Vegetación
- Con vegetación (figura 5-15). - Con elementos de fachada tales como balcones, volúmenes, quiebres, etcétera. (figura 5-16) • Ventilación mediante el aumento del volumen de aire interior. Esto se consigue elevando la altura de los techos o entrepisos, así como ampliando las dimensiones de las habitaciones. (figura 5-16).
Figura 5-16. Balcones y elevación de alturas.
• Equipo para clima artificial. Para esto hay que preveer la adaptaciones, a través de la preparación para instalaciones y la consideración espacio y costo. • Materiales: -
Aislantes del calor en muros ( blocks huecos, de mayor grosor, con aplanados rugosos, etc.) (figura 5-17). 113
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Figura 5-17. Blocks huecos
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Figura 5-18. Cámaras de aire
Figura 5-19. Mosaicos
- Aislantes del calor en losas (con cámaras de aire, con aislante integral, etc.) (figura 5-18). - Aislantes del calor en pisos, (a base de mosaicos, terrazos, barro, cerámicos, cemento, concreto, etcétera). (figura 5-19).
Figura 5-20. Pintura de color.
• Color. De preferencia blanco, tanto en interiores, como en exteriores o los tonos pastel de los llamados colores fríos: azul, verde o gris. (figura. 5-20). Empleo de impermeabilizantes o terminados en azotea, claros o blancos. 115
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Figura 5-21. Inclinación de losas.
• Control de incidencia de los rayos solares; evitar que caigan perpendiculares y se absorba más calor, mediante la inclinación de las losas, (figura 5-21). • Control de la irradiación de calor, reduciendo áreas de ventanas al oriente y poniente. (figura 5-22). • Control del reflejo del calor; reduciendo superficies de pavimentos cercanos a la vivienda, sobre todo los obs116
Figura 5-22. Reducción de áreas.
Figura 5-23. Evitar grandes superficies de pavimento.
Figura 5-24. Efecto “tiro”.
curos. El reflejo se atenúa con vegetación (pasto, maleza, etc.). (figura 5-23). • Ventilación natural provocando el efecto de tiro. El aire caliente tiende a estar en la parte alta de la vivienda, y se puede extraer con una abertura en el techo. Puede ser una ventana, algún hueco o cambio de losas. (figura 5-24).
• Ventilación con circulación del aire evitando que el aire caliente quede encerrado en la habitación. Esto se logra con perforaciones en la parte alta del muro, rejillas en puertas, ventanas opuestas, etcétera. (figura 525). 117
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permite la elección que más se ajuste a nuestros requerimientos técnicos y económicos, adaptados a la mano de obra local, capacitándola incluso para la aplicación de nuevas técnicas. Con los productos fabricados a base de cemento y concreto se obtiene una mayor economía (calidad a bajo costo) en el caso de muros y losas que impiden la penetración del calor dentro de la vivienda (sobre todo con cámaras de aire o huecos) y también en pisos, donde el uso del cemento es Figura 5-25. Libre circulación de aire.
El conocimiento tradicional para conservar viviendas frescas pese al calor en las provincias de nuestro país es digno de tomarse en cuenta al proyectar la construcción de la casa propia. Observar los sistemas constructivos y los materiales usados en la localidad, así como la diversidad de materiales que ofrece la industria de la construcción en todo el país, 118
fácil, económico y muy fresco.
La lluvia En la mayoría de los casos, las lluvias son de estación o por temporada hay excepciones en algunas regiones; y donde llueve imprevisiblemente. La influencia de los vientos, la brisa del mar, la humedad relativa del medio ambiente, bosques o selvas, la altitud y latitud, entre otros factores, conforman un régimen pluviométrico.
En la república mexicana, por su diversidad de climas, la distribución de lluvias no es pareja en algunas regiones son intensas y en otras, escasas.
Elección de un terreno no inundable Para construir una vivienda segura, hay que considerar que el terreno no sea inundable, que esté alejado de los lechos de los ríos, que no coincida con los escurrimientos naturales de cerros o montañas, etc. Hay que procurar un rápido desalojo de las aguas pluviales en pisos y techos.
Figura 5-26. Nivel de banqueta de un terreno urbanizado
Se preferirá un terreno urbanizado y al nivel de la banqueta o ligeramente arriba de ésta. En caso de que esté bajo el nivel de banqueta, se verificará que sea superior al de la tubería del drenaje municipal (figuras 5-26 y 5-27). Se buscará una ubicación en un nivel superior al de la calle o andador, se evitarán los lechos de ríos y las zonas de escurrimientos naturales, pues de lo contrario existirá el riesgo de inundación para la futura vivienda (figura 528).
Figura 5-27. Verificar que el nivel de banqueta este arriba del nivel del drenaje municipal. 119
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Figura 5-28. Evitar lechos de ríos.
La vivienda en zonas con mucha pendiente, en cerros o montañas, aumenta significativamente riesgos y costos. (figura 5-29).
Desalojo de las aguas pluviales Una de las contradicciones de nuestro país, es la desigual distribución de su riqueza hidrológica, abundante al grado de inundación en algunas zonas y sin embargo escasa en amplias regiones. El aprovechamiento de este recurso deja mucho que desear, se vierte o se contamina con los drena120
Figura 5-29. Evitar zonas con mucha pendiente.
jes de las urbes. La opción lógica sería captar el agua durante las lluvias, almacenándola para aprovecharla en épocas de sequía o estiaje.
En techos (azoteas) Para desalojar el agua de lluvia en techos se le da inclinación a la losa o losas, de acuerdo con la precipitación (figura 5-30).
Figura 5-30. Losas inclinadas.
En losa plana; hay que dar una pendiente mínima de 2% con el relleno para la correcta eliminación del agua pluvial. Las aguas se desalojan por medio de tuberías (bajantes de aguas pluviales) o gárgolas (figura 5-31).
Figura 5-31. Bajantes de aguas pluviales 121
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Es conveniente y recomendable captar el agua de lluvia en tambos, tanques, cisternas, u otros recipientes para su futuro aprovechamiento (figura 5-32)
La nieve y el granizo Sobre todo en el norte de la República, se da este fenómeno meteorológico, y la solución para evitar que se acumule es darle mucha inclinación a los techos. (figura 5-33).
Figura 5-33. Mayor inclinación en los techos evita la acumulación de nieve o granizo. Figura 5-32. Captación de agua de lluvia. 122
En pisos Para desalojar el agua de lluvia de los pavimentos se les da bombeo, es decir, inclinación o pendiente, buscando dirigirla a zonas verdes, terracerías, o donde se recolecte el agua para su salida al drenaje municipal. (figura 5-34). La pendiente mínima recomendable es de 1 por ciento. En zonas de baja precipitación pluvial (poca lluvia), o de clima semiárido, lo óptimo es captarla para su posterior utilización (figura 5-35).
Figura 5-34. Pendiente en los pavimentos para el desalojo de agua.
Figura 5-35. Captación de agua para utilización posterior.
Se utilizarán materiales permeables, que permitan la filtración al suelo para mantener los mantos acuíferos, así como ríos subterráneos, el nivel freático y la estabilidad del subsuelo (figura 5-36).
Figura 5-36. Materiales permeables para permitir la flitración de agua. 123
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La humedad Prevención de la humedad En techos Debe evitarse la acumulación de agua, los encharcamientos u obstrucciones a su libre caída o canalización (figura 537). Los techos deben impermeabilizarse adecuadamente según la región, clima y problema particular. Existe una diversidad de productos comerciales, que ofrecen diferentes soluciones, en seco o en caliente, en cuanto a su aplicación, así como en lo referente a durabilidad, garantía y precios.
Figura 5-37. Evitar la cumulación de agua.
La experiencia local es digna de tomarse en cuenta; sin embargo, la tecnología ha avanzado y los técnicos pueden asesorar para obtener una solución acertada. La utilización de chaflanes, que son cortes a 45 grados hechos a base de mortero para sellar las uniones entre elementos verticales con horizontales, ayudan a evitar la penetración de agua entre muro y losa (figura 5-39). 124
Figura 5-38. Productos para impermeabilizar.
Figura 5-40. Goteros y aleros
Figura 5-39. Chaflanes para aislar las uniones.
las pequeñas y importantes normas que se dan en el presente capítulo.
Los goteros en los volados y aleros evitan que las gotas de agua caigan sobre la construcción (figura 5-40). Otra medida es poner repizones en los remates de los muros o pretiles (figura 5-41), los cuales protegen los aplanados y la cabeza de los muros (figura 5-42). Tal vez uno de los problemas más frecuentes de humedad, y difíciles de eliminar, es la penetración del agua por los techos o azoteas, cuando no se construyen y se contemplan
Figura 5-41. Repisones y pretiles. 125
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La seguridad de que una losa de concreto no deje filtrar el agua, es un colado y un curado bien ejecutados. La aplicación de aditivo impermeabilizante integral al concreto, previo al colado, es una garantía contra las goteras posteriores, aunque represente un costo adicional (figura 5-43). Es difícil que en el mercado haya un producto que garantice una imper-
Figura 5-42. Remate de muro. 126
Figura 5-43. Impermealizante integral para concreto.
meabilización por más de 5 ó 10 años, máxime si la azotea está sujeta a tránsito (que se camine en ella), por lo cual requerirá vigilancia y mantenimiento para evitar se trasmine la humedad al interior de la casa. Una solución, aunque costosa, es el uso de teja en techos inclinados o ladrillo en losas horizontales, que requieren menor mantenimiento (figura 5-44).
Figura 5-44. Ladrillos en las losas y tejas en los techos para evitar la humedad.
Por contar con miles de kilómetros de costas, nuestro país nos hacen reflexionar sobre la problemática que representa la humedad producto del mar, la salinidad y, como resultado de ello, la corrosión o la putrefacción que sufren los materiales. De ser posible, en esas zonas se deberá evitar el uso de maderas blandas, derivadas del mirro, del cobre, etc. Cuando estén expuestos a la intemperie sin la debida pro-
Figura 5-45. Evitar materiales absorbentes.
tección. Tampoco es recomendable en las costas el uso del yeso, tanto en interiores como exteriores.
En muros Para prevenir la humedad en muros, se evitará el uso de materiales que absorban y retengan el agua (figura 5-45). De preferencia, se revestirán los muros exteriores a base de aplanados, materiales acabados que impidan la trasminación del agua al interior (figura 5-46).
Figura 5-46. Acabados que eviten la transmisión de agua.
Figura 5-47. Sellar fisuras.
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Figura 5-48. Impermeabilizar el desplante.
Figura 5-49. Evitar muros en contacto con el terreno.
Se evitará la permanencia de grietas o fisuras, se las sellará de inmediato (figura 5-47). Es necesario impermeabilizar el desplante de los muros (figura 5-48). No hay que dejar muros en contacto con el terreno, o algún material que retenga agua (figura 5-49). Cuando el terreno retiene el agua, la vivienda está en pendiente o en una parte baja, se deben poner banquetas perimetrales a la fachada, incluyendo chaflán entre muro y banqueta(figura 5-50). 128
Figura 5-50. Protección con banqueta.
Es preciso reforzar la impermeabilización antes de aplanar o chapear el muro en su parte baja, cuando haya probabilidad de contacto constante con el agua (figura 5-51). Cuando es inevitable que la construcción esté en contacto con el terreno, es factible solucionarlo con muros dobles (tipo sandwich) (figura 5-52). Construir los muros con block hueco de concreto es garantía de una vivienda sin humedades (figura 5-53).
Figura 5-51. Impermeabilizar antes de aplanar
Figura 5-52. Muros dobles para evitar el contacto con el terreno.
En regiones donde existe alto grado de humedad o en zonas costeras, no se recomienda el uso del yeso pues éste retiene la humedad y se pudre. Sobre todo en las costas, la elección de los materiales que estén en el exterior (como puede ser la ventanería, el aplanado en muros, etc.), debe buscar que requieran un bajo mantenimiento y tengan poco riesgo al deterioro. En ventanas, marcos de puertas, las puertas mismas, se preferirá el aluminio. En elementos de madera, se recomienda uso de barnices marinos, con silicones, o de esmal-
Figura 5-53. El bloque hueco evita humedades.
tes de calidad. Se utilizarán pinturas vinílicas en aplanados, cuidando que sean de calidad reconocida.
En puertas, ventanas o cualquier elemento de fachada Se evitará que la lluvia penetre a través de las ranuras que dejan las hojas de puertas y ventanas, especialmente en la parte superior e inferior de los vanos. Una solución es la colocación de pestañas llamadas bota agua, que son elementos horizontales sobresalientes del paño de la puerta o ventana (figura 5-54). 129
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Figura 5-54. Pestañas o botaguas.
Figura 5-55. El repizón evita que el agua escurra.
Los repizones, además de servir de apoyo a la ventana, protegen el muro que sirve de remate, evitando que se escurra sobre él agua de lluvia que cae sobre la ventana, (figura 5-55). Pueden ser de tabique, concreto, piedra, madera, herrería o aluminio. Sellar el perímetro de la ventana que está en contacto con el vano, que la envuelve, asegura que no penetre el agua en 130
Figura 5-56. Sellado de ventanas.
Figura 5-57. Sellar, pintar o barnizar.
esas zonas (figura 5-56). El sellado puede ser con mezcla, silicón, etcétera. Si se emplea madera, hierro laminado u otros materiales que sean afectados por el agua o la humedad del medio ambiente, habrá que sellar, pintar o barnizar según el caso (figura 5-57). Establecer cerramientos sobre las ventanas y puertas elimina posibilidades de fallas, tanto en los muros
como en esos elementos, en forma de grietas o ruptura de ventanería que permitirián el paso del agua.
Prevención de acumulación de agua En los drenajes y tuberías pluviales Se verificará perfectamente que el nivel del drenaje municipal o el punto donde se van a descargar las aguas, no esté al mismo nivel del drenaje de la casa, pues existe la posibi-
Figura 5-58. Drenaje municipal (izq.) y drenaje de la casa.
lidad de que en una fuerte precipitación pluvial, esta agua reconozca precisamente el nivel del drenaje domiciliario, inundando la vivienda (figura 5-58). El sistema de la red sanitaria en la vivienda, se planeará para que no existan tuberías en contrapendiente, es decir que se opongan a la libre circulación del agua de desecho hacia el drenaje municipal (figura 5-59).
Figura 5-59. Tuberías en contrapendiente.
Figura 5-60. Registro de la vivienda y tubería municipal. 131
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Así como en las tuberías, el nivel de plantilla de los registros no estará al nivel de la tubería municipal (figura 5-60).
En jardines y superficies sin pavimentar Se provocará la salida del agua dándole pendiente al jardín (figura 5-61). Deberá establecerse un sistema de drenes en el subsuelo (figura 5-62). Figura 5-62. Sistema de drenaje.
Figura 5-61. Salida con pendiente. 132
Figura 5-63. Conducir el agua.
Figura 5-65. Nivel de terreno más elevado.
Figura 5-64. No impedir su paso.
Habrá que conducir el agua de lluvia por canales, guarniciones, muretes, etcétera (figura 5-63). Se impedirá su paso con coladeras, rejillas, etc. (figura 564). Se obtendrá un nivel más elevado sobre el terreno, generando un aumento en la cimentación con block, concreto, tabicón, etc. (figura 5-65).
Como parte de la naturaleza que somos, debemos aceptar el lugar donde vivimos, y ver la mejor manera de sacar provecho de esa riqueza que es la lluvia. Hasta aquí, hemos analizado cómo la arquitectura bien planeada nos protege de los elementos de la naturaleza y nos permite habitar nuestras viviendas con comodidad.
El viento El viento puede resultar agradable o desagradable dependiendo de su fuerza, temperatura y humedad. En los climas 133
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calientes y húmedos es bienvenido, si se aprovecha para airear las habitaciones.
Permitir el paso de los vientos dominantes a través de las
El registro que llevan los servicios metereológicos en cada región del país, es útil para servirnos o protegernos, pues obtendremos datos tales como la fuerza e intensidad, periodicidad, variabilidad y dirección de los vientos de la zona.
vivienda, en otros casos lo contrario es lo conveniente, es
Huracanes
zada es conveniente. Ventilación cruzada es provocar el
Vientos dominantes Los vientos dominantes son llamados así por predominar temporal o constantemente en una región. Se distinguen por su fuerza, intensidad y dirección en algunos casos son variables cambiando de dirección en un día, mes o estación. Cuando se planee la vivienda, además de orientarla solamente, se hará de acuerdo a los vientos dominantes, dependiendo del clima reinante. En términos generales, los períodos de sobrecalentamiento son de mayo hasta mediados de septiembre y, dependiendo de la latitud, los períodos de viento frío son de noviembre a principios de marzo. 134
habitaciones, ayuda en ocasiones al confort interno de la decir, oponerse a su paso. Allí donde el calor es intenso, ya sea por largos períodos o de altas temperaturas, provocar la llamada ventilación crutránsito del aire, oponiendo dos ventanas en una misma habitación, o huecos, o rejillas que surtan el mismo efecto. Otra solución donde se requiere eliminar el aire caliente del interior de la habitación es emplear el tiro, que consiste en proveer un hueco o rendija en la parte alta del techo y opuesto, o abrir una ventana, tratando siempre de que los vientos dominantes reconozcan los elementos. Proteger las habitaciones de vientos fríos contraponiendo muros, ventanas pequeñas u obstáculos, nos aseguran confort interno en la vivienda.
Un huracán es un enorme sistema metereológico en espiral que contiene vientos de gran intensidad, y enormes bancos de nubes tormentosas productoras de lluvias. Los huracanes o ciclones son vientos fuertes que se originan en el mar, que giran en forma de remolino arrastrando humedad en grandes cantidades, y al tocar áreas pobladas provocan daños y en algunos casos desastres. En México, 10 millones de personas están expuestas a este fenómeno. La capacidad destructora de un huracán trae consecuencias viento, marea de tormenta, oleaje y lluvia intensa. Los huracanes que afectan nuestro territorio tienen nacimiento en las regiones del Golfo de Tehuantepec, del Golfo de México (Sonda de Campeche), la región oriental del Mar Caribe y la zona tropical del Atlántico. Los efectos destructivos de un huracán se pueden aminorar con medidas estructurales o con el aviso oportuno.
135
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Clima extremoso El verano es muy caluroso con invierno muy frío, presentando grados importantes de humedad en ciertas épocas del año, escasamente lluvioso. Localidades importantes con clima extremoso en México son: Chihuahua, Tamaulipas, Baja California, Coahuila, etc.
Figura 5-67. Localización del clima extremoso en la república mexicana
Temperatura Las temperaturas son muy extremosas, con una variación promedio de 10º a 30 ºC. Las temperaturas máximas son las que pasan los 35 ºC, y las mínimas están abajo de 0 ºC. En los meses de junio a agosto son muy calurosas las tardes, y frías las noches de diciembre a enero. 136
Asoleamiento De todos los climas, este es el más intenso. Son despejados más de 80% de los días del año, y el resto permanece con nublados ligeros durante el invierno.
Precipitación
Viento
De 30 a 100 mm es el promedio de lluvias en el año. Los
Los vientos dominantes son del noreste y noroeste y tienen
meses característicos de sequía son de mayo a septiembre.
velocidades de 20 a 30 km/hr. Los vientos que provienen
El invierno se manifiesta con una lluvia constante y fina.
del norte, en invierno son bastante fríos. En primavera y otoño los vientos provocan tolvaneras.
Figura 5-66. Clima extremoso. 137
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Recomendaciones generales • Orientar preferentemente al norte y al sur, el mayor número de habitaciones. • Evitar el cruzamiento del aire en las habitaciones. • Tratar de que las ventanas se ubiquen opuestas a los vientos. • Emplear materiales que aíslen del calor excesivo o del frío exterior, en muros y techo. • Buscar protección solar, sobre todo en las fachadas poniente. • Prever las habitaciones para acondicionar el aire en verano e invierno.
138
Figura 5-68. Recomendaciones generales para el clima extremoso. 139
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Clima semiextremoso El verano es caluroso el invierno frío, sin llegar a los extremos en frío ni en calor. Lluvioso o poco lluvioso. Localidades importantes en México con clima semiextremoso: Aguascalientes, Jalisco, Querétaro, etcétera.
Temperatura El promedio mensual es superior a 18 º C.
Precipitación
Figura 5-70. Localización del clima semiextremoso en la república mexicana.
Lluvias en verano con invierno muy seco
• Ubicar las ventanas opuestas a los vientos.
Recomendaciones generales
• Empleo de materiales que aíslen de las temperaturas exteriores.
• Orientar el mayor número de habitaciones al sur y al norte. • Evitar el aire cruzado en las habitaciones. 140
• Proteger del asoleamiento, o evitar ventanas al poniente.
Figura 5-69. Clima semiextremoso.
141
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Figura 5-71. Recomendaciones generales para el clima semiextremoso 142
Clima cálido húmedo El verano es muy caluroso y húmedo todo el año. Los materiales expuestos al sol directamente, se calientan mucho. Localidades importantes con clima cálido húmedo son Acapulco, Gro.; Chetumal, Q. Roo; Tuxtla Gutiérrez, Chis.; Manzanillo, Col.; Mazatlán, Sin.; Mérida, Yuc.; Veracruz, Ver.; Villahermosa, Tab.; etcétera.
Temperatura Varía de 20 º a 30 º C como rango de temperatura anual. Las temperaturas máximas son las que pasan los 35 ºC en verano y las mínimas, abajo de 15 ºC en invierno.
Figura 5-73. Localización del clima cálido húmedo en la república mexicana
Asoleamiento En la mitad del año con cielo despejado y con días claros en los que hay intensa penetración solar. Cuando hay nubla-
dos ligeros por la radiación solar difusa debido al temporal o nubosidad. 143
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Figura 5-72. Clima cálido-humedo.
Precipitación
Viento
De 600 a 1,200 mm es el promedio de lluvias en el año. De
Llegan a tener una velocidad de hasta 100 km/h en regio-
junio a septiembre se verifican las lluvias fuertes de tempo-
nes expuestas a huracanes provenientes de este y sudeste.
ral y los nortes o cambios bruscos de tiempo en los que
Normalmente los vientos dominantes del norte y noreste
llueve 24 horas. Los llamados nortes llegan a alargarse
varían de 20 a 50 km/h. Durante el año, las velocidades del
durante algunos días, de diciembre a abril.
viento son cambiantes.
144
Humedad relativa Es del 50% a 90%, dada la elevada precipitación pluvial y evaporación. A veces la elevada humedad causa malestar.
• Se protegerá del asoleamiento las fachadas oriente y sur y, sobre todo, la poniente, con elementos arquitectónicos tales como aleros, balcones, volados, nichos en ventanas, etc.
Recomendaciones generales • El viento debe cruzar libremente por las habitaciones. • La lluvia debe caer sin obstáculos por el techo, haciéndolos inclinados preferentemente. • Conviene aumentar la altura de los techos para tener mayor volumen de aire. • En las zonas costeras, hay que usar materiales que no se corroan, por ejemplo en ventanas y puertas. • Materiales que aislen la vivienda del calor y del agua. • La orientación será norte-sur para captar los vientos dominantes (lo más fuertes e intensos), a fin de que crucen las habitaciones y hagan fresco el ambiente. 145
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Figura 5-74. Recomendaciones generales para el clima cálido húmedo. 146
Clima templado Tiene una época calurosa (de secas) relativamente benigna, debido a su marcada elevación sobre el nivel del mar. El invierno también es benigno y seco aunque con algunas heladas. La humedad se presenta en época de lluvia. Hay
una variante dentro de la clasificación: el clima semifrío, que se da en altitud de más de 2,500 metros sobre el nivel del mar; prácticamente no tiene época calurosa sino más bien tibia, con invierno más riguroso. La humedad se presenta en época de lluvias y el frío todo el año. Localidades importantes con este clima: Michoacán, México, D.F.; Puebla.; Estado de México.; Zacatecas.; etc.
Temperatura
Figura 5-75. Localización del clima templado en la república mexicana
Durante el año los promedios de temperatura varían de 15 a 25 ºC teniendo como temperatura máxima 35 ºC y como temperatura mínima 10 ºC. 147
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Asoleamiento
Precipitación
Los días soleados y nublados se distribuyen uniformemente
El promedio anual de precipitación pluvial varía de 200 a
durante el año. En los meses de septiembre a diciembre los
600 mm. Las lluvias se dan de mayo a agosto, y el resto del
días son más claros y de menor claridad cuando llueve.
año llueve esporádicamente.
Figura 5-76. Clima templado. 148
Viento Los vientos son estables durante el año y tienen velocida-
• Utilizar materiales aislantes con propiedades térmicas en zonas frías. Usar ventilación sencilla.
des que van de 10 a 20 km/hr, aunque de enero a marzo las mismas aumentan. La dirección predominante es norte y noroeste, y es cambiante en verano. Viento frío en invierno.
Humedad relativa El promedio anual de humedad fluctúa de 40 a 60 por ciento.
Recomendaciones generales • Provocar la orientación oriente-poniente en las áreas habitables. • El régimen pluviométrico (lluvias) es alto, por lo cual hay que establecer el sistema de tubería con bajantes de aguas pluviales (B.A.P). 149
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Figura 5-77. Recomendaciones generales para el clima templado 150
Clima cálido semiseco El verano es muy caluroso y el invierno, fresco. Puede haber o no humedad en ciertas épocas del año. Localidades importantes con clima semiseco son: Sonora, Baja California Sur, Sinaloa, etcétera.
Temperatura Con promedio anual de 20o a 30 ºC, ligeramente caluroso. Teniendo temperaturas máximas de 35 ºC y mínimas de 15 ºC.
Asoleamiento Se da una distribución uniforme de días nublados y asoleados en el año. Con mucha claridad en los meses de noviembre a abril, y en época de temporal con menor claridad.
Figura 5-79. Localización del clima semiseco en la república mexicana.
151
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Precipitaciones
Viento
Con un promedio anual de menos de 200 mm. Las lluvias de temporal se dan en los meses de julio y agosto aunque no son muy abundantes; cuando hay ciclón en algunas regiones las lluvias son continuas.
Vientos dominantes del oeste y noroeste, aunque cambia en el verano y las tardes, cuando son inversos. En zonas donde se dan ciclones y tormentas, la velocidad del viento llega arriba de los 100 km/h.
Figura 5-78. Clima semi-seco. 152
Humedad relativa El promedio anual varía de 20 a 40º. La humedad es alta en época de lluvias y baja en la estación de primavera.
Recomendaciones generales • Ubicar el mayor número de habitaciones al norte y al sur. • Oponer las ventanas al viento, de ser posible. • El aislamiento ante el calor y el frío se hará en muros y techos con materiales que aseguren un confort interno del habitat. • Proteger del sol intenso las fachadas.
153
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Figura 5-80. Recomendaciones generales para el clima cálido semiseco 154
Incendios
Los materiales que incluyen cemento en su fabricación
La seguridad contra incendios resulta una preocupación cada vez mayor cuando más y más personas viven cerca unas de otras, y se incrementa la amenaza contra la vida humana.
creto, etcétera.
Aunque, según las estadísticas, ha habido muchas menos pérdidas de vidas por incendios en viviendas con un nivel que en las de más de dos pisos.
Hasta aquí hemos mencionado los materiales base (estruc-
La mejor prevención contra incendios es la elección de materiales adecuados, las instalaciones eléctricas correctas, el buen manejo de gas, etcétera.
mezcla, cemento pulido, repechados, etcétera.
Uso de materiales Los materiales con alto riesgo de incendiarse son aquellos de origen vegetal como: las maderas, las telas, el papel, etc; por otro lado, los derivados del petróleo: tales como vinilo, plástico, nylon, y otros.
garantizan resistencia al fuego: blocks, el tabicón, el conDe ahí la recomendación de construir con materiales que contengan cemento. turales) incomburentes, pero también los acabados requieren especial cuidado, como son los aplanados en muros: de La instalación eléctrica en una vivienda, debe tener como elementos indispensables los siguientes: • Calibre y cantidad adecuada de conductores eléctricos (asesorarse con un técnico). • Circuitos normalmente no sobrecargados con más de 2,000 watts. • Fusibles e interruptores termomagnéticos. 155
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Figura 5-81. La mejor prevención contra incendios es la elección de materiales.
• Especial cuidado en el uso de la plancha de ropa, no dejándola conectada demasiado tiempo, y desconectándola inmediatamente al terminar de planchar. • Instalación y accesorios previstos para intemperie en caso de haber contactos y lámparas en el exterior. • Perfecta instalación de los conductores eléctricos.
156
En cuanto a la instalación de gas, los cuidados aumentan, es preciso. • Respetar al pie de la letra la normatividad para su funcionamiento. • Obtener por escrito y firmado el peritaje. • Evitar golpes y dobleces en la tubería que conduce el gas.
• Instalar válvulas de seguridad por mueble alimentado (calentador, estufa, etc.). • Conservar en buen estado los pilotos y quemadores de los muebles. • Al percibir olor a gas, cerrar las válvulas de los cilindros o tanque estacionario, para que el técnico haga su revisión de inmediato.
Los grandes avances científicos y técnicos benefician a la población porque nos permiten construir nuestras viviendas y demás obras civiles con la resistencia adecuada para enfrentar tales fenómenos, y nos permiten tomar las medidas preventivas necesarias para situaciones de esta naturaleza.
Sismicidad
Las viviendas unifamiliares están construidas básicamente con muros, y son precisamente estos elementos los adecuados para resistir los efectos de un temblor, en zonas como el Distrito Federal.
Nuestro país se encuentra localizado en una región del planeta con gran actividad sísmica, en el pasado reciente y en la actualidad se han hecho observaciones y estudios con el objeto de prevenir los desastres que estos fenómenos naturales ocasionan.
A mayor intensidad sísmica, más importante será la función de los muros en la resistencia de la vivienda. Intervienen en esto la calidad de los materiales, el tipo de construcción, la cantidad, distribución y orientación de los muros en planta, así como su forma, tipo de refuerzo y detallado.
Los avances en las investigaciones realizadas han permitido establecer magnitudes máximas de los sismos que pueden ocurrir en un futuro cercano, sin embargo, no ha sido posible predecir en que momento ocurrirán.
Adicionalmente, y sin importar cuál es la intensidad sísmica, siempre deberá buscarse la integración de todos y cada uno de los muros en una sola unidad estructural en la vivienda. Esta integridad puede lograrse ligando los muros 157
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entre sí en su base (la cimentación) y en su extremo más alto (generalmente en el nivel del techo), mediante el uso de dalas o cadenas, descritas en el capítulo donde se habla de los muros (figura 5-82).
Figura 5-82. Unidad estructural para la vivienda.
158
En el desarrollo de este capítulo el lector podrá: • Identificar en las diferentes regiones sísmicas la localización de su vivienda, para conocer la intensidad de los temblores a que podrá estar sujeta la estructura.
• Determinar el tipo de materiales más adecuados, los tipos de refuerzo y detalles apropiados para lograr la resistencia necesaria de los muros.
Regionalización sísmica
• Conocer los efectos secundarios provocados por un sismo, dependiendo de las condiciones geográficas.
En las múltiples investigaciones que se han desarrollado en este tema, se ha logrado localizar con precisión las zonas donde se han originado los últimos temblores destructivos ocurridos en este siglo.
• Recordar medidas de seguridad mínimas para antes y durante el temblor. Las distancias de la ciudad de México a las fallas geológicas con mayor posibilidad de producir macrosismos de gran intensidad, son de 300 kilómetros aproximadamente, y se pueden prever periodos lentos en la zona de arcilla de alta compresibilidad -hasta de unos dos segundos, como se apreciaron el 19 de septiembre de 1985. Existe la posibilidad de sismos más cercanos, pero de menor intensidad e incluso con epicentros locales. Se puede prever mayor peligro en los lejanos e intensos (macrosismos).
Se ha observado que en la gran mayoría, su origen se localiza en el fondo del mar, en una franja paralela a la costa del Océano Pacífico a todo lo largo del país, aunque también se han localizado algunos dentro del territorio. Con base en extensos estudios se han podido definir zonas o regiones del país, en las cuales es probable que ocurran temblores de cierta magnitud. Aunque, en algunos lugares, nunca se hayan sentido temblores, o no exista memoria de ellos, existe una probabilidad mínima de que ocurran, por lo que prácticamente todo el territorio nacional esta dividido en cuatro regiones de intensidad sísmica: A=Baja; B=Media; C=Alta; D=Muy alta 159
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Figura 5-83. Regionalización sísmica
160
Sismicidad muy alta Abarca la parte costera de los estados de Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y Chiapas. La ocurrencia de temblores es muy frecuente, y por estar cerca de su origen los sismos son intensos. Es necesario tener una buena calidad en los materiales y en la construcción, así como planear la distribución arquitectónica de la vivienda de forma tal que la cantidad de muros y la longitud total sea la indicada en la tabla 5-1, y además sea la misma cantidad en ambas direcciones.
Materiales
Figura 5-84. Sismicidad muy alta
Se recomienda el uso de materiales semi-industrializados, con control de calidad, como son los tabiques de concreto, block, hueco de concreto, y otros.
El número de castillos deberá ser mayor utilizado normalmente, colocándose castillos en cada extremo de los muros, y alrededor de cada hueco de ventanas y puertas.
Materiales de fabricación casera o doméstica como el adobe y otros, no tienen un control de calidad mínimo ni existen estudios suficientes que permitan calcular su resistencia con precisión.
Es muy importante que los muros estén ligados entre sí con dalas o cadenas en el nivel de la losa o cubierta, y además en el nivel de la cimentación. 161
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Se recomienda que el material, la cantidad y el tipo de los muros a utilizar sean los mismos que para la zona de sismicidad muy alta, y la longitud de muros necesaria se tomará de la tabla 5-1.
Figura 5-85. La separación máxima entre castillos será de tres metros.
Sismicidad alta Abarca la zona de Baja California, parte media de Jalisco y Michoacán, norte de Guerrero, Oaxaca y Chiapas. Por su cercanía con las zonas donde se originan la mayoría de los temblores, sus características son muy similares a las de la zona de sismicidad muy alta, con la diferencia de que la intensidad de los temblores es menor. 162
Figura 5-86. Sismicidad alta
Sismicidad media Cubre casi la totalidad de la península de Baja California, la zona costera de los estados del noroeste, y casi la totalidad de los estados del centro del país. La intensidad de los sismos que ocurren en la costa del Pacífico es menor en esta zona, a excepción de zonas donde se presentan amplificaciones locales. Se recomienda el uso de materiales semiindustrializados, aunque pueden emplearse con seguridad otros materiales como el adobe o mampostería de piedra. La cantidad de castillos pude ser menor, aunque es conveniente colocar castillos y dalas en los huecos de las ventanas y separarlos con una distancia máxima de tres metros. La longitud necesaria de muros se tomará de la tabla 1, cuya distribución es deseable que sea equilibrada con respecto al centro de la construcción, aunque podría variar hasta en 20 por ciento.
Figura 5-87. Sismicidad media
163
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Sismicidad baja Abarca principalmente la zona norte-centro y norte-oriente del país, así como la península de Yucatán. En la gran mayoría de los lugares de esta zona nunca se ha registrado un sismo; sin embargo, hay probabilidades mínimas de que algún día se presente. Puede emplearse en los muros cualquier tipo de material, aunque los más recomendables siguen siendo los semiindustrializados en razón del control de calidad. Puede reducirse el número de castillos al mínimo, colocándolos sólo en los extremos de tableros de grandes muros y en las esquinas o intersecciones. La longitud de muros se tomará de la tabla 5-1, y su distribución con respecto al centro de la planta podrá ser asimétrica hasta en 40 por ciento. No debe olvidarse la importancia que tienen los muros al planear la vivienda, su distribución adecuada tanto en can164
Figura 5-88. Sismicidad baja
tidad como en longitud y posición ortogonal, con el fin de prevenir un colapso por sismo.
En la tabla 5-1 se recomienda la longitud de muro necesaria en una sola dirección, por metro cuadrado de construcción. En esta página se explica su uso correcto.
Si se usan muros de mayor espesor se puede considerar su longitud en la misma proporción que la relación de espesores.
Tabla 5-1 Sismicidad de la Zona Baja
Media
Alta
Muy alta
Tipo de terreno
Casa de un solo piso
Casa de dos pisos
Tabicón
Block
Tabique
Tabicón
Block
Tabique
Duro
0.02
0.02
0.01
0.05
0.04
0.03
Medio
0.02
0.02
0.02
0.07
0.05
0.05
Blando
0.03
0.02
0.02
0.08
0.07
0.05
Duro
0.03
0.03
0.02
0.09
0.09
0.06
Medio
0.03
0.03
0.02
0.10
0.09
0.07
Blando
0.04
0.03
0.03
0.10
0.09
0.07
Duro
0.05
0.05
0.04
0.14
0.13
0.09
Medio
0.05
0.05
0.04
0.16
0.14
0.11
Blando
0.06
0.05
0.04
0.17
0.15
0.11
Duro
0.12
0.11
0.08
0.27
0.25
0.18
Medio
0.12
0.11
0.08
0.32
0.29
0.21
Blando
0.12
0.11
0.08
0.34
0.31
0.23
Nota: Estas longitudes fueron calculadas con muros de espesor sencillo, igual al espesor de las piezas de block o tabique. Si se usan muros de mayor espesor se puede considerar su longitud en la misma proporción que la relación de espesores. 165
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Modo de empleo • Ubicar en los mapas de las zonas sismicas la localidad donde se va a construir, para obtener el primer dato requerido en la tabla. • Investigar con las autoridades locales, o vecinos, o técnicos (arquitectos, ingenieros, etc.), o gente de la iniciativa privada, si el terreno es blando, medio duro (ver capítulo 6). • Habiendo decidido el material del muro para la construcción, así como si va a ser de un nivel o dos, y de cuantos metros cuadrados va a constar, se puede aplicar la tabla. • Lo que se va a obtener con los datos mencionados anteriormente es un coeficiente (número) para conocer los metros lineales (en cada eje ortogonal). Citamos un ejemplo. • En una localidad ubicada en una zona de sismicidad muy alta, se continúa horizontalmente, con el tipo de terreno blando. La superficie construida será de 80 metros cuadrados en total. • Verticalmente se localiza “casa de dos pisos”, y la “columna block”. En el cruce de la franja horizontal: zona sísmica muy alta-terreno blando y verticalmente: casa de dos pisos-block, se obtiene el coeficiente 0.31. (véase tabla 5-2).
166
Tabla 5-2 Sismicidad de la Zona Muy alta
Tipo de terreno
Casa de un solo piso
Casa de dos pisos
Tabicón
Block
Tabique
Tabicón
Block
Tabique
Duro
0.12
0.11
0.08
0.27
0.25
0.18
Medio
0.12
0.11
0.08
0.32
0.29
0.21
Blando
0.12
0.11
0.08
0.34
0.31
0.23
Al coeficiente 0.31 lo multiplicamos por el área a construir: en planta baja: 0.31 x 40.00 m2 = 12.4 ml. en planta alta : 0.31 x 40.00 m2 = 12.4 ml. total a construir: 80.00 m2 *Significa que en planta baja existirán, mínimo, 12.40 metros ortogonalmente, lo mismo sucede en la planta alta (figura 5-89).
167
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Figura 5-89. Longitud mínima de muros en planta baja y alta.
168
• Ortogonal.- Dícese de lo que está en ángulo recto, o una línea perpendicular. Cuando nos referimos a que los muros se ubiquen otorgonalmente, no es más que están perpendicularmente entre sí.
Recomendaciones de estructuración para viviendas en zonas de media, alta y muy alta sismicidad. • Todas las dalas y castillos deberán estar perfectamente anclados, como se indica en el capítulo que trata de refuerzos. • Con construcciones colindantes, se deberá dejar un espacio entre las paredes propias y las del vecino más próximo, de 5 cm. como mínimo; a este espacio se le llama junta de construcción. La junta de construcción en el predio es obligada. • Es preciso elaborar y colar el concreto con la mejor calidad y el mayor cuidado posible.
Efectos secundarios provocados por sismos Llamamos secundarios a estos efectos porque los daños que causan no son provocados por vibración del suelo directamente sobre la estructura, sino que, por las condiciones locales del terreno (tipo de suelo topografía, condiciones hidráulicas, etc.) se provocan alteraciones al medio circundante que afectan en mayor o menor grado a las viviendas y a la vida de sus ocupantes. Se puede mencionar los siguientes:
Maremotos Cuando los temblores ocurren en la profundidad del océano, dependiendo de su intensidad y extensión, se provocan marejadas que afectan las zonas costeras. Estas marejadas son precedidas de un súbito retiro del mar hacia el océano y en seguida viene el regreso del agua, con olas de gran altura, subiendo el nivel del mar varios metros por encima del normal. 169
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Figura 5-90. Maremotos 170
Estos volúmenes tan grandes de agua causan destrucción en pocos minutos, y sin embargo, las estructuras de viviendas con muros de mampostería o de concreto armado ofrecen muy buena resistencia contra el impacto del agua.
Licuación de suelos En suelos arenosos donde el nivel freático es prácticamente superficial, son muy altas las probabilidades de que durante un sismo se presente la licuación de suelos. Al vibrar las partículas del suelo, el agua que se encuentra entre ellas fluye, lubricando el contacto entre granos pro-
Derrumbes En los lugares con topografía muy accidentada, siempre existe el peligro de derrumbes y desgajamientos de cerros cuando ocurren temblores fuertes. Cuando los cerros están compuestos por suelos de material suelto y la vivienda se localiza en las cercanías de taludes o en valles al pie de los cerros, es mayor el riesgo. Lo único que se puede hacer, relativo a la construcción de la vivienda, es seleccionar su localización evitando los lugares indicados.
vocando una súbita pérdida de la capacidad de carga del suelo; los granos de arena se colapsan y el agua sube formando pequeños cráteres de arena. Este fenómeno ocasiona asentamientos repentinos e inclinación de las construcciones. No existe solución técnicamente segura para evitar estos daños. Sin embargo, pueden tomarse medidas preventivas para reducir sus efectos en la construcción. • Retiro de capas superficiales del suelo más suelto para sustituirlas por material apto para rellenos compactos como es el tepetate (la arena no puede compactarse 171
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Figura 5-91. Derrumbes.
172
Figura 5-92. Licuación de suelos
173
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más profundo sea el hincado el estacón, mejores serán los resultados. Si adicionalmente se colocan las estacas en dos hileras paralelas y cercanas entre sí, además de la compactación se logra un confinamiento del suelo que ofrece mayor protección contra los asentamientos.
Asentamientos
Figura 5-93. Hincado de estacones
En determinadas condiciones, durante un sismo pueden ocurrir fallas del suelo, a la construcción, misma que provocaría efectos indirectos sobre la vivienda.
Terreno suficientemente a menos que se mezcle con suelos arcillosos o limosos). • Hincado estacones de madera, concreto o metálicos en zonas directamente bajo los muros. Al hincar los estacones, los golpes producirán vibraciones en el suelo que provocarán la compactación de la arena. Mientras 174
En su elección está un buen inicio para obtener una vivienda cómoda, económica y segura. Probables problemas de la construcción pueden minimizarse o, mejor aún evitarse si se conocen las condiciones técnicas favorables al adquirir un predio. El futuro adquiriente debe observar con detenimiento las alternativas, una vez que conoce: físicamente el terreno, la
Figura 5-94. Falla en el lecho de una caverna bajo la vivienda.
Figura 5-95. Falla de un talud cercano a la vivienda.
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opinión de autoridades y técnicos locales, las viviendas cercanas, los problemas característicos de la colonia, etcétera. Los predios se clasifican por el nivel socio económico, ubicación y dimensiones en: • Popular (o de interés social) • Medio • Residencial • Campestre Según el tipo de suelo, los terrenos se clasifican comunmente en: • Blandos
El interés de conocer la consistencia y resistencia del suelo radica en tener diferentes alternativas para la cimentación y elegir la más económica e indicada. La buena orientación por el aislamiento, y los vientos dominantes pueden ayudar a una buena solución arquitectónica, empezando con el terreno. Para ello se conocerá las características del clima local.
Topografía La incidencia que tienen los costos en la vivienda, varía según el lote tenga nula, poca, mediana o mucha pendiente. Cuanto mayor es la pendiente, más aumenta la complejidad constructiva de la vivienda y los movimientos de tierra (excavación-relleno), resultando cimentaciones muy profundas con la consiguiente problemática de muros de contención.
• Medios
Se considera que un terreno plano, de 0 a 5% de pendien-
• Duros
te, es apto para vivienda de bajo costo.
176
De 5 a 15 por ciento es una pendiente mediana aún encaja en soluciones relativamente económicas para vivienda de interés social. Cuando se trata de márgenes de 15 al 25%, ya no se recomienda para habitación popular. Más de 25% (pendiente alta) la vivienda se eleva mucho en su costo, aún si se trata de otros niveles socioeconómicos. • Otro aspecto muy importante al elegir el terreno es el que se refiere a las reglamentaciones, pues cada ciudad tiene sus normas en cuanto al lote tipo: área míni-
ma, frente y fondo, restricciones y afectaciones derivadas del plan de desarrollo urbano. El uso del suelo establece si el terreno es apto para vivienda unifamiliar o multifamiliar, determina el área de construcción permitida, el área libre a respetar, etcétera. • También hay que analizar las necesidades familiares para que el terreno aloje perfectamente la vivienda. Es preciso visualizar el crecimiento de la vivienda a mediano y largo plazo para obtener un área real del terreno.
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