Manual de Construcción Liviana en Seco2014

Manual de

CONSTRUCCIÓN LIVIANA en seco

COMITÉ DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO PRESIDENTE: Ing. Juan Carlos Restrepo - Gyptec COORDINADORAS: Olga Lucía López - Camacol Valle Martha Lucía Montañez - Camacol Valle Victoria Eugenia Gómez Argoti - CAMACOL Valle INTEGRANTES: Acesco; Carlos Vélez, arquitecto; Colmena; Corpacero; Eternit; Fanalca; Gyptec; Hierros HB; SENA; Ternium; Toptec; Universidad del Valle.

MANUAL DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO Primera edición: Cali, Colombia, julio de 2012 © Camacol Valle – Carrera 4 # 4 - 63 Barrio San Antonio – Tel: (+57-2) 8900016 www.camacolvalle.org.co – E-mail: [email protected] ISBN: 978-958-57610-0-1 Dirección general: Ing. Héctor Fabio Posso - Universidad del Valle Recopilación de textos y redacción: Arq. Ing. Ana María Buss - Universidad del Valle Colaboración especial: Arq. Carlos Vélez, Arq. Sandra Lucía Vidal - SENA Revisión de textos: Ing. Rodrigo Delgado Corrección de estilo: Luz Stella Grisales - Ernesto Fernández Riva Fotografías: Arq. Ing. Ana María Buss - Universidad del Valle (capítulos 8, 9 y 10) Diseño gráco y diagramación: Carolina Sandoval, Germán Hinestrosa, Soraya Barona Impresión: váziko S.A.S. No se permite la reproducción total o parcial de este libro, ni el registro en un sistema informático, ni la transmisión en cualquier forma o a través de cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por grabación o por otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del copyright.

CONSIDERACIONES A LA PRESENTE EDICIÓN

E

ste Manual de construcción liviana en seco es una guía de procedimientos de construcción con placas de yeso, placas de brocemento, estructura interior metálica en acero galvanizado, revestimientos y material aislante. La información, al igual que las disposiciones normativas, los productos, sus nombres y propiedades, métodos de aplicación y procedimientos aquí contenidos están sujetos a cambios, según los avances del estado del arte de los componentes del sistema y la dinámica de la normativa concerniente.

El objetivo de los datos, detalles, procedimientos, especicaciones y aplicaciones de los materiales y componentes contenidos en este manual es integrar una guía general que contribuya a emplear este sistema constructivo de manera apropiada de conformidad con las normativas vigentes y las buenas prácticas en su diseño e instalación, sin que comprometa a los integrantes del Comité de Construcción Liviana en Seco, ni a los arquitectos e ingenieros que par ticiparon en la elaboración del presente material.

Se reitera que toda obra ejecutada con el sistema de construcción liviana en seco debe basarse en una evaluación y una guía detallada de ingenieros, arquitectos o consultores en las distintas especialidades, a quienes también debe encargarse la supervisión de la obra en ejecución. Estos profesionales deberán conocer la teoría y normativa que sustenta el sistema, dado que tal aspecto debe estar siempre presente en las etapas de diseño arquitectónico y estructural, cuando se deben considerar los requerimientos acústicos y térmicos. La información contenida en esta publicación se reere al sistema de construcción liviana en seco abordado desde la perspectiva de los estándares y normas nacionales e internacionales. Las discrepancias que puedan presentarse con respecto a alguno de los productos en el mercado en relación con dichas disposiciones normativas no están consideradas en este manual.

CONTENIDO INTRODUCCIÓN SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO 1.1. Generalidades del sistema ........................................................................11 1.2. Propiedades y ventajas del sistema .......................................................11 1.2.1. Liviano ..................................................................................................11 1.2.2. Durable ..................................................................................................12 1.2.3. Rápido de ejecutar .............................................................................12 1.2.4. Versátil ..................................................................................................12 1.2.5. Económico ............................................................................................12 1.2.6. Menor impacto ambiental..............................................................13 1.3. Características generales del sistema.........................................13 1.3.1. Control acústico ..................................................................................13 1.3.2. Control térmico ...................................................................................13 1.3.3. Resistencia a la humedad................................................................13 1.3.4. Resistencia al fuego ...........................................................................14 1.4. Aplicaciones ..................................................................................................14 1.

ESTRUCTURA METÁLICA DE SOPORTE 2.1. Generalidades.................................................................................................17 2.2. Componentes constitutivos de la estructura .....................................17 2.2.1. Fabricación, requerimientos y nomenclatura de los perles .......................................................................................18 2.2.2. Descripción de los componentes constitutivos ...................22 2.3. Soluciones estructurales.............................................................................26 2.3.1. Prolongación de perles .................................................................26 2.3.2. Secciones combinadas.....................................................................28 2.3.3. Fijación del perl canal ....................................................................28 2.3.4. Fijación del perl paral .....................................................................29 2.4. Detalles constructivos ................................................................................29 2.4.1. Cimentación .........................................................................................29 2.4.2. Muros ..................................................................................................30 2.4.3. Entrepiso................................................................................................33 2.4.4. Bases de cubierta inclinada............................................................35 2.

3.

3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.

PLACAS DE YESO Y FIBROCEMENTO Generalidades.................................................................................................39 Dimensiones ..................................................................................................40 Bordes ..................................................................................................41 Almacenamiento y transporte .................................................................41 Manejo de las placas de yeso y brocemento ...................................43 Tornillería ..................................................................................................46

3.7. Fijación de las placas de yeso y brocemento..................................47 3.7.1. Fijación del tornillo ............................................................................47 3.7.2. Localización y distancia de las jaciones ..................................47 3.7.3. Orden secuencial para la jación de las placas ......................49 3.8. Recomendaciones generales ...............................................................49 COMPORTAMIENTO ACÚSTICO DEL SISTEMA Generalidades ................................................................................................53 Transmisión del sonido ...............................................................................55 Condiciones para la buena audición .....................................................57 Comportamiento acústico.........................................................................58 Comparando un sistema tradicional con el SCLS .............................58 Alternativas para aumentar el aislamiento acústico ........................59 4.6.1. Doble entramado ...............................................................................59 4.6.2. Múltiples capas de placa de yeso y/o brocemento ...........59 4.6.3. Incorporación de un material aislante en el interior del elemento .............................................................59 4.6.3.1. Fibra de vidrio.....................................................................59 4.6.3.2. Lana mineral de roca ........................................................ 61 4.6.3.3. Membrana acústica y bloques acústicos compuestos .....................................................62 4.6.4. Selladores acústicos...........................................................................62 4.7. Recomendaciones generales....................................................................63 4.8. Valores STC para diferentes estructuras de muro.............................63 4.

4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6.

COMPORTAMIENTO TÉRMICO DEL SISTEMA Generalidades.................................................................................................67 Transmisión del calor ..................................................................................67 Comportamiento térmico ..........................................................................68 Comparando un sistema tradicional con el SCLS .............................69 Alternativas para aumentar el aislamiento térmico.........................69 5.5.1. Múltiples capas de placa de yeso y/o brocemento ........... 69 5.5.2. Incorporación de un material aislante en el interior del elemento ...........................................................69 5.5.2.1. Fibra de vidrio.....................................................................70 5.5.2.2. Lana mineral de roca de alta densidad ....................71 5.5.2.3. Poliestireno extruido .......................................................71 5.5.2.4. Espuma de poliuretano reticulado ............................71 5.6. Recomendaciones generales....................................................................72 5.7. Ejemplo de obra construida......................................................................72 5.

5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5.

RESISTENCIA DEL SISTEMA A LA HUMEDAD 6.1. Generalidades.................................................................................................75 6.2. Comportamiento del sistema frente a la humedad ........................75 6.2.1. Tipos de placas especiales resistentes a la humedad ........ 75 6.2.2. Dimensiones.........................................................................................78 6.3. Alternativas para aumentar la resistencia a la humedad ...............78 6.4. Recomendaciones generales....................................................................79 6.

7.

7.1. 7.2. 7.3. 7.4.

RESISTENCIA DEL SISTEMA AL FUEGO Generalidades ................................................................................................83 Comportamiento del sistema frente al fuego ....................................84 Aplicaciones ..................................................................................................85 Recomendaciones generales....................................................................87

SISTEMA ESTRUCTURAL COMPUESTO 8.1. Muros ..................................................................................................91 8.1.1. Muros interiores.................................................................................91 8.1.1.1. Tipos de muros interiores ..............................................94 8.1.1.2. Formas de muros ..............................................................97 8.1.1.3. Esquema de uniones de muros más comunes ..... 98 8.1.1.4. Instalaciones hidráulicas y eléctricas ........................99 8.1.2. Muros exteriores (fachadas) ...........................................................99 8.1.2.1. Tipos de estructuras para muro fachada ...............101 8.1.2.2. Puertas y ventanas..........................................................103 8.2. Entrepisos ............................................................................................... 106 8.2.1. Estructura metálica..........................................................................107 8.2.2. Instalación y modulación ..............................................................107 8.2.3. Vanos en el entrepiso..................................................................... 109 8.3. Cielo raso ............................................................................................... 109 8.3.1. Tipos de cielo raso............................................................................110 8.3.1.1. Cielo raso de recubrimiento directo ........................ 110 8.3.1.2 Cielo raso suspendido ...................................................... 111 8.3.2. Cielos rasos especiales ................................................................... 113 8.3.3. Recomendaciones generales.......................................................114 8.4. Bases para cubierta....................................................................................114 8.4.1. Entramado para bases de cubierta ........................................... 115 8.4.2. Placas de recubrimiento para bases de cubierta ................. 115 8.4.3. Consideraciones generales...........................................................116 8.

ACABADOS DEL SISTEMA 9.1. Tratamiento de juntas .............................................................................. 120 9.1.1. Juntas invisibles ............................................................................... 120 9.1.2. Juntas visibles ................................................................................... 121 9.1.3. Juntas de control ............................................................................. 123 9.2. Tratamiento de esquinas y remates.................................................... 123 9.3. Materiales de recubrimiento.................................................................. 126 9.3.1. Pinturas ............................................................................................... 126 9.3.2. Papel de colgadura......................................................................... 126 9.3.3. Madera ............................................................................................... 126 9.3.4. Mortero ............................................................................................... 126 9.3.5. Cerámica ............................................................................................. 127 9.3.6. Piedra ...............................................................................................127 9.3.7. Ladrillo ............................................................................................... 128 9.3.8. Teja ............................................................................................... 128 9.4. Recomendaciones generales................................................................. 128 9.

INSTALACIÓN DEL SISTEMA 10.1. Recomendaciones para una buena instalación.......................... 133 10.2. Herramientas y equipos........................................................................133 10.3. Instalación de muros interiores ......................................................... 134 10.3.1. Perles y complementos .................................................... 134 10.3.2. Secuencia de construcción para muro interior de doble cara ........................................................... 134 10.3.3. Secuencia de construcción para muro de una sola cara ............................................... 137 10.3.3.1. Muro con estructura metálica ............................... 137 10.3.3.2. Muro con adherencia................................................ 138 10.4. Cielo raso ........................................................................................... 139 10.4.1. Perles y complementos .................................................... 139 10.4.2. Secuencia de construcción para cielo raso continuo y estructura ja ..................... 139 10.

11.

11.1. 11.2. 11.3. 11.4.

ANEXOS Términos ........................................................................................... 143 Equivalentes métricos ........................................................................... 144 Tabla de calibres...................................................................................... 145 Tabla de normativa resumida.............................................................146 11.4.1. Estructura metálica ............................................................... 146 11.4.2. Placas de yeso y brocemento......................................... 146 11.4.3. Comportamiento acústico y térmico del sistema..... 147 11.4.4. Resistencia al fuego del sistema ...................................... 147 11.4.5. Acabados................................................................................... 147

MATERIAL DE REFERENCIA FICHAS TÉCNICAS DE PRODUCTO

INTRODUCCIÓN

E

l Sistema de Construcción Liviana en Seco (SCLS), conocido también como Drywall en Estados Unidos, Gyprock en Canadá y Plasterboard en Inglaterra y Australia, ha sido probado y aceptado en gran parte del mundo ante diferentes condiciones climáticas, sociales y culturales y se ha convertido en el sistema constructivo más utilizado durante las últimas décadas en los Estados Unidos, Canadá y Europa. Desde hace treinta años se emplea en países de América Latina como Argentina, Brasil y Chile.

En Colombia se introdujo a mediados de la década de los ochenta, aunque solo alrededor de 1995 vino a ser una alternativa constructiva importante. Las placas de yeso se inventaron en 1916 en los Estado Unidos por la empresa United Gypsum Company para sustituir el sistema constructivo conocido como lath and plaster (listones y yeso), empleado en la construcción de muros interiores y ex teriores. El primer producto lanzado al mercado se llamó sheetrock , y consistía en una placa de yeso recubierta por dos hojas de papel resistente. Este nuevo producto se utilizó por primera vez en la construcción para la feria de Chicago de 1933-1934, pero tomó verdadera importancia en la Segunda Guerra Mundial (1939 -1945), cuando la escasa mano de obra disponible forzó a los constructores a buscar materiales de fácil y rápida instalación. En los últimos años, el SCLS ha tenido un crecimiento acelerado y ha ganado mucha popularidad, ya que permite ejecutar cualquier tipo de construcción de forma mucho más rápida, económica, segura y confortable, ofreciendo calidad y un costo nal competitivo en relación con sistemas de construcción tradicionales. NOTA: En los años cincuenta una placa de yeso estándar pesaba casi 10 kg/m 2, mientras que actualmente no sobrepasa los 8 kg/m 2.

Sistema de Construcción Liviana en Seco

1

1.1.

Generalidades del sistema

El Sistema de Construcción Liviana en Seco (SCLS) es un método de construcción basado en una estructura reticular liviana, conformada por perfiles de acero galvanizado rolados en frío, que es revestida con placas de yeso o fibrocemento. Su objetivo es sustituir los componentes húmedos con los que se construye una obra tradicional, tales como mampostería, hormigón armado, morteros, cemento, yeso y todo material que requiera la adición de agua para adquirir sus características de colocación, resistencia y estabilidad en el tiempo. Con estos elementos fabricados industrialmente se construyen muros de carga exteriores e interiores, entrepisos, bases de cubiertas, muros de fachada, muros divisorios, cielos rasos y prácticamente, cualquier forma arquitectónica. Adicionalmente, el SCLS puede revestir cualquier otro sistema de construcción tradicional, como concreto, mampostería, madera, metal, entre otros. Puede recibir recubrimientos de distintos materiales, como cerámica, piedra, madera y laminados, para producir el acabado de acuerdo con el gusto del cliente o diseñador. El SCLS constituye una alternativa favorable tanto para construcciones nuevas como para las reformas.

1.2.1.

Liviano

El SCLS está compuesto de una estructura metálica liviana con un interior vacío, que es el espacio generado entre las caras conformadas por las placas de recubrimiento. Este espacio alcanza hasta un 75% del volumen total y, según se requiera, puede ser ocupado con un material aislante liviano de propiedades termoacústicas. El sistema puede llegar a tener solo la décima parte del peso de un muro construido de manera tradicional. La disminución del peso que otorga este sistema implica la construcción de elementos de cimentación más pequeños y esto a su vez reduce los costos. Si el sistema no conforma la estructura principal, disminuye las exigencias a dicha estructura: al haber menos peso o masa habrá menos carga sísmica en la edicación. Los costos directos, como el transporte de materiales, la instalación de elementos preensamblados en fábrica o taller, la mano de obra, la maquinaria y los equipos se reducen sustancialmente en virtud del poco peso de los materiales involucrados en el sistema. Asimismo, los tiempos de ejecución son más cortos frente a las construcciones tradicionales. Estas cualidades redundan en benecios económicos para los propietarios, puesto que el rendimiento de la obra es mayor y se le puede dar uso a la edicación más rápidamente, lo que se traduce en mayor productividad y menores costos nancieros.

1.2. Propiedades y ventajas del sistema. La construcción en seco es el sistema ideal para cualquier tipo de edicación, pues ofrece las propiedades y ventajas que se describen a continuación:

NOTA: Un muro repellado, construido con ladrillo de 15 cm de espesor, puede llegar a pesar hasta 250 kg; en concreto, de 10 cm de espesor, 240 kg, mientras que un muro de 10 cm de espesor, con placa de yeso, únicamente pesa 25 kg.

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1.2.2. Durable Los materiales utilizados en la construcción de los componentes del SCLS son imperecederos, inorgánicos y no degradables, lo que conere a las edicaciones una vida útil igual o superior a la mostrada por construcciones tradicionales, con alta calidad. Es considerado un sistema de construcción denitivo y no transitorio. Los componentes del sistema cumplen con las normas nacionales e internacionales: NSR-10 (Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente 2010), NTC (Norma Técnica Colombiana), ICONTEC y ASTM. El tipo de placas para el revestimiento de la estructura metálica o entramado se determina de acuerdo con su ubicación y uso en la edicación. o c e s n e a n a i v i l n ó i c c u r t s n o c e d a m e t s i S

El sistema permite un manejo adecuado de las juntas de control y construcción, lo que garantiza la ausencia de suras y grietas no deseadas producidas por movimientos menores y variaciones en la temperatura y humedad.

1.2.3. Rápido de ejecutar Por sus características, los componentes del SCLS permiten conseguir, en un menor tiempo de ejecución de la obra, una mayor productividad. NOTA: Una cuadrilla conformada por dos personas puede construir un muro de 50 m 2 con placas de yeso, listo para acabado, en ocho horas.

Los tiempos generados por procesos de encofrado y fraguado se eliminan por completo gracias a los componentes del sistema, con los que se obtiene una construcción prácticamente “en seco”, que necesita un mínimo de mezclas en lo relacionado con los acabados de la placa.

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Las instalaciones eléctricas, hidráulicas, sanitarias y especiales que van dentro de los muros, entrepisos y bases de cubiertas se efectúan rápidamente gracias a las perforaciones de fábrica en los componentes que integran la estructura. Esto facilita la supervisión y el mantenimiento posterior, al estar totalmente a la vista durante su ejecución. En este sistema se eliminan los trabajos de ranuración (regateo ) y resane necesarios en los sistemas constructivos tradicionales, con lo cual se ahorra, además de tiempo, esfuerzo.

1.2.4. Versátil El SCLS es compatible con los demás sistemas de construcción. Al mismo tiempo, puede ser autónomo y no requerir de otros sistemas constructivos para generar espacios arquitectónicos. Es un sistema exible, puesto que puede asumir formas o geometrías complejas.

1.2.5. Económico El sistema, desde la perspectiva de los componentes metálicos portantes, logra una repartición de cargas eciente, que permite utilizar elementos de alta resistencia con bajo peso y dimensión, que soportan apropiadamente los esfuerzos que se ejercen sobre la estructura. De este modo se logra eliminar las cargas muertas innecesarias que no aportan signicativamente a la estabilidad de la estructura, con lo cual se abaratan los costos de construcción. Igualmente, la acción compuesta entre la placa y el perl, por medio de los conectores atornillados, establece un trabajo estructural de gran eciencia. Esto permite que las partes mencionadas sean responsables en lo que a resistencia estructural se reere, tanto global como local. También hay ahorro de tiempo y material por ventajas en los ajustes en obra, pues los componentes del sistema se pueden adquirir en medidas exactas, lo que evita desperdicios, y reduce los costos de retiro de escombros y limpieza de obra.

o c e s n e a n a i v i L n ó i c c u r t s n o C e d l a u n a M

1.2.6. Menor impacto ambiental Las construcciones realizadas con el SCLS tienen menor impacto ambiental que las construidas con materiales tradicionales, debido a que sus componentes son producidos en fábrica, lo que garantiza un mejor control en la reducción de factores contaminantes. En virtud de sus características intrínsecas, los materiales y sus procesos de fabricación contribuyen a este propósito en diversos aspectoss: • Reducción de desperdicios. • Mayor limpieza durante la obra y después de terminada. •Reutilización de componentes. •Reciclaje de materia prima. •Cada vez menos dependencia de los procesos de minería tradicional.

1.3. Características generales del sistema El SCLS ofrece en sus diferentes soluciones constructivas las siguientes características:

1.3.1. Control acústico El ruido es un problema general que se presenta en ambientes habitacionales, laborales, comerciales, recreacionales, educativos, entre otros. Es un factor distractor que impide la comunicación, la percepción y el entendimiento del habla; puede llevar a la desconcentración y baja productividad en el trabajo, el estudio y otras actividades; además, puede causar problemas físicos como dolores de cabeza, cansancio y disminución de la audición y llevar, en casos extremos, a la sordera. El valor de los bienes inmuebles cercanos a lugares en donde se producen continuamente ruidos, como aeropuertos, fábricas o avenidas concurridas tiende a disminuir, pero si se ofrece un buen aislamiento acústico en dichos inmuebles y con ello mejoran las condiciones de confort acústico y por ende el estado de áni mo de las personas, esto, además de incrementar el valor de la propiedad, contribuye con el rendimiento y la productividad, hecho que se reeja en mayores ganancias económicas.

El SCLS ofrece buena resistencia a la transmisión del sonido, a pesar de su poca masa, y puede llevarse a niveles altos de eciencia con el uso de materiales de sello acústico, con un tratamiento de juntas apropiado y con rellenos o recubrimientos que amortiguan la transmisión del sonido aun más. En denitiva, cumple con los requisitos de aislamiento acústico exigidos por las normativas nacionales e internacionales.

1.3.2. Control térmico La percepción de cambios fuertes en la temperatura ambiental puede alterar el temperamento o la actitud de las personas, ya que temperaturas muy elevadas o muy bajas pueden producir en ocasiones malestares temporales como ahogos, mareos o dolores de cabez a, e incluso dolencias mayores como gripa, catarro, asma, entre otras. Concebido de manera adecuada, el SCLS funciona como un elemento de control pasivo en la edicación; contribuye a aminorar el paso de la energía caloríca al interior de la construcción, es decir, en épocas calurosas mantiene en ella una temperatura fresca y en épocas frías mantiene una temperatura cálida. El SCLS optimiza el consumo de energía de los sistemas de calefacción y aire acondicionado, y ello aminora los costos de funcionamiento y en ocasiones elimina la necesidad de estos dispositivos. 1.3.3. Resistencia a la humedad

La humedad excesiva de un espacio puede afectar la salud de sus ocupantes y acarrear problemas estructurales a la edicación. La humedad que se genera en un recinto que no tiene forma de evacuarla se condensa en las paredes y produce hongos y manchas indeseadas que ocasionan enfermedades y deterioran el material de los muros, lo cual afecta su resistencia. El SCLS ofrece diversas alternativas de protección para responder contra cualquier fuente de humedad. Estas placas cuentan con un núcleo tratado con compuestos especiales resistentes al agua y están recubiertas con capas de papel químicamente tratado o bra de vidrio, que impiden la ltración de la humedad. 13

Estas placas especiales se emplean en fachadas, baños, cuartos de aseo, cocinas, lavaderos, entre otros espacios que requieren materiales con óptimas características aislantes de la humedad.

1.3.4. Resistencia al fuego Puesto que los materiales del SCLS tienen muy bajo potencial combustible, es una solución eciente cuando se requieren tiempos largos de resistencia al fuego. El yeso y el brocemento de las placas no propagan las llamas ni contribuyen a la combustión, debido a las características físico-químicas propias de tales materiales. Dada su capacidad de resistencia al fuego, los muros del SCLS son una buena opción como muros cortafuego para muchas aplicaciones. Por ejemplo, como material de recubrimiento las placas pueden utilizarse para proteger elementos de otros materiales vulnerables al fuego.

o c e s n e a n a i v i l n ó i c c u r t s n o c e d a m e t s i S

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1.4.

Aplicaciones Las aplicaciones de este sistema constructivo son de todo tipo; puede ser empleado tanto en obra nueva como en remodelación y para cualquier uso que se quiera dar a la edicación: vivienda, ocina, institucional, industrial, comercial, etc. El sistema ofrece soluciones constructivas para la elaboración de muros portantes y divisorios, entrepisos, cielos falsos, bases de cubiertas, fachadas, escaleras, ductos, mobiliario y elementos decorativos.


Estructura metálica de Soporte

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2.1. Generalidades Los componentes de la estructura metálica que conforman el SCLS son los encargados de soportar y transmitir todas las cargas, vivas, muertas y demás ejercidas sobre la edicación. Esta transferencia, a diferencia de los sistemas convencionales, se logra por medio de una repartición de cargas más eciente, es decir, en lugar de utilizar uno o más elementos verticales, de gran tamaño y volumen, se emplea un número mayor pero de menores dimensiones y poco peso, a distancias más cortas. Adicionalmente, los elementos con dichas características facilitan el manejo e instalación del sistema.

Para que los parales puedan repartir correctamente las cargas es necesario que la distancia de separación entre ellos sea pequeña, para lo cual debe considerarse la magnitud de los esfuerzos recibidos y el tamaño de las placas. De acuerdo con los est ándares norteamericanos, las distancias establecidas son: 305 mm (12”), 407 mm (16”), 610 mm (24”). Es importante anotar que tanto la elección como la disposición de los perles y las conexiones deben estar sujetas a una fase de diseño y cálculo estructural acometida por un profesional idóneo.

2.2. Componentes constitutivos de la estructura Cada componente de la estructura metálica cumple una función específica dentro del sistema. Generalmente esta estructura la constituyen canales, parales, vigas, canales omega, ángulos de unión, sujeciones laterales y tornillería. Al conjunto de los componentes que conforman el esqueleto estructural se lo denomina ENTRAMADO.

Figura 2.1. Reparto de cargas

Los componentes verticales, llamados PARALES, y los horizontales, conocidos como CANALES, permiten que el SCLS distribuya las cargas de forma masiva y homogénea, y le otorgan la resistencia necesaria para soportar su propio peso y las fuerzas que circulan en la edicación.

Figura 2.2. Entramado de muro

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2 . 2 . 1 . Fabricación, requerimientos y nomenclatura de los perfiles

“F.4.8.2.2 — Espesor del acero base — Los perles estructurales y no

estructurales se deben formar en frío a partir de láminas de acero con el espesor mínimo indicado en la siguiente tabla: Tabla 2.1. Espesores estándar

Los perles se fabrican en lámina de acero galvanizado, mediante el proceso de rolado en frío. Este material metálico ofrece alta resistencia estructural y estabilidad física y química a agentes corrosivos, además de ser incombustible

Espesor del diseño mm pulgadas 0,478 0,0188 0,719 0,0283 0,792

0,0312

Espesor mínimo del acero base mm pulgadas 0,455 0,0179 0,683 0,0269 0,752

0,0296

0,879

0,0346

0,836

0,0329

1,146

0,0451

1,087

0,0428

1,438

0,0566

1,367

0,0538

1,811

0,0713

1,720

0,0677

2,583

0,1017

2,454

0,0966

3,155

0,1242

2,997

0,1180

Fuente: NSR-10. Tabla F.4.8.2-1 Figura 2.3. Roladora de bobina e t r o p o s e d a c i l á t e m a r u t c u r t s E

Las normas de construcción procuran establecer estándares dimensionales de los componentes, así como de sus características de resistencia y estabilidad. Estos estándares promueven el desarrollo industrializado del sistema, al tiempo que posibilitan la predicción de los comportamientos ante demandas externas. Dicha predicción es posible gracias a las formulaciones físico matemáticas que se inscriben en el corpus de la norma. Los estándares llevan a desestimular las decisiones empíricas y las ejecuciones artesanales en el proceso de diseño y construcción, que van en detrimento de la calidad y estabilidad de la obra terminada.

Tabla 2.2. Requerimientos mínimos de recubrimientos metálicos (masa por unidad de área) Designación de materíal Tipo H y Tipo L Tipo NS

Designación de materíal G60 [z180]A AZ50 [AZM150]B G40 [z120]A AZ50 [AZM150]B

Láminas de acero recubiertas de zinc de acuerdo con la especicación NTC 4011 (ASTM A653/A653M) B Láminas de acero recubiertas con aleación 55% aluminio-zinc de acuerdo con la especicación NTC 4015 (ASTM A792/A792M) A

Fuente: NSR-10. Tabla F.4.8.2-2

En Colombia existen: la Norma Técnica Colombiana (NTC) y la Norma Sismo Resistente de 2010 (NSR-10), que cubren muchos de los aspectos del Sistema de Construcción Liviana en Seco. Desde su entrada en vigencia, el 15 de diciembre de 2010, la NSR-10 es de cumplimiento obligatorio en todo el territorio nacional. Ésta dene los siguientes requerimientos para los perles:

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F.4.8.2.3 — Protección contra corrosión — Los perles estructurales y no estructurales deben cumplir con los requisitos mínimos de recubrimiento metálico listados en la siguiente tabla:

NOTA: Los materiales tipo H y tipo L son perles estructurales en forma de H o L. El tipo NS son perles no estructurales. F.4.8.3.3 — Radio interno de doblez — El tamaño del radio interno

de doblez utilizado para el diseño debe cumplir con los requisitos mostrados en la siguiente tabla:


Tabla 2.3. Radio interno de doblez para diseño Espesor del diseño mm (pulg) 0,478 (0,0188)

(3) Las perforaciones deben tener un ancho no mayor

Radio interno de doblez mm pulg 2,141 0,0843

0,719 (0,0283)

2,022

0,0796

0,792 (0,0312)

1,984

0,0781

0,879 (0,0346)

1,941

0,0764

(4) Las perforaciones deben tener una longitud no

mayor que 114 mm.

(5) La distancia desde el centro de la última perforación

1,146 ( 0,0451)

1,808

0,0712

1,438 (0,0566)

2,156

0,0849

1,811 (0,0713)

2,715

0,1069

2,583 (0,1017)

3,874

0,1525

hasta el extremo nal del perl estructural no debe ser menor que 305 mm, a menos que se especique algo diferente. Se permite cualquier conguración o combinación de perforaciones que se ajusten a las limitaciones, en anchos y longitud, anteriormente expuestas.

3,155 (0,1242)

4,732

0,1863

F.4.8.3.6 — Marcación del producto


1. Fabricante (Nombre, logotipo o iniciales)

F.4.8.3.4 — Longitud de la pestaña — La longitud de la pestaña en un

perl estructural o no estructural, paral o vigueta, en sección C debe estar relacionada con el ancho de la aleta, tal como se muestra en la siguiente tabla: Tabla 2.4. Longitud de diseño de la pestaña para parales y viguetas en secciones C Longitud de diseño de la pestaña

Ancho de aleta sección

que la mitad de la altura del perl ó 63.5 mm, el que sea menor.

mm

pulg

mm

pulg

P31,8

31,8

1-1/4

4,8

3/16

P34,19

34,9

1-3/8

9,5

3/8

P41,3

41,3

1-5/8

12,7

1/2

P50,8

50,8

2

15,9

5/8

P63,5

63,5

2-1/2

15,9

5/8

P76,2

76,2

3

15,9

5/8

P88,9

88,9

3-1/2

25,4

1


F.4.8.3.5 — Perforaciones — Las perforaciones realizadas por el

fabricante deben cumplir con las siguientes condiciones, a menos que el fabricante especique otras distintas:

2. Espesor del acero base 3. Esfuerzo mínimo de uencia (no es necesario si es Grado 33 [230 MPa]) 4. Recubrimiento (no es necesario si es G60 [Z180]) F.4.8.3.6.1 — Miembros estructurales — Los perles

estructurales deben ser marcados de manera legible con la siguiente información mínima: 1. Fabricante (Nombre, logotipo o iniciales) 2. Espesor del acero base

F.4.8.3.6.2 — Miembros no estructurales — Los perles no

estructurales deben ser marcados de manera legible con la siguiente información mínima: 3. Esfuerzo mínimo de uencia (no es necesario si es Grado 33 [230 MPa]) 4. Recubrimiento (no es necesario si es G40 [Z120])

F.4.8.3.7 — Tolerancias de fabricación — Los perles estructurales

deben cumplir con las tolerancias de fabricación listadas en la tabla 2.5. Los perles no estructurales deberán cumplir con las tolerancias de fabricación listadas en la tabla 2.6 1.

(1) Las perforaciones deben realizarse a lo largo del eje

longitudinal del alma del perl de entramado.

(2) Las perforaciones deben tener un espaciamiento centro

a centro no menor que 600 mm.

1 Capítulo F.4. Estructuras de acero con perles de lámina formada en frío. F.4.8. Especicaciones para construcción de entramados de acero formado en frío, sistemas de construcción en seco y entramados de cerchas.

19

Tabla 2.5. Tolerancias de fabricación para miembros estructurales DimensiónA A

Canales guías, mm

+2,38

+12,7

-2,38

-6,35

+0,79

+0,79

Altura del alma

-0,79

+3,18

+1,59

+0

C

Acampanado Exceso en doblez

-1,59

-2,38

+1,59

NA

D

Ancho a centro de hueco

-1,59

NA

+6,35

NA

E

Longitud de centro de huecos

G H I

B

Longitud

Parales, mm

BB

F

A

Item revisado

Corona Curvatura lateral Arco Torsión (giro axial)

-6,35

NA

+1,59

+1,59

-1,59

-1,59

2,6 por m

2,6 por m

12,7 max.

12,7 max.

2,6 por m

2,6 por m

12,7 max.

12,7 max.

2,6 por m

2,6 por m

12,7 max.

12,7 max.

Todas las medidas deben ser tomadas a una distancia no menor de 305 mm desde el extremo. Dimensión entre caras externas para parales, caras internas para Canales Guía

Tabla 2.6. Tolerancias de fabricación para miembros no estructurales DimensiónA A

-6,35

+0,79

+3,18

-0,79

-0

+1,59

+0

C

-1,59

-4,76

+3,18

NA

D

Ancho a centro de hueco

-3,18

NA

+6,35

NA

E

Longitud de centro de huecos

F

Corona Curvatura lateral Arco Torsión (giro axial)

-6,35

NA

+3,18

+3,18

-3,18

-3,18

2,6 por m

2,6 por m

12,7 max.

12,7 max.

2,6 por m

2,6 por m

12,7 max.

12,7 max.

2,6 por m

2,6 por m

12,7 max.

12,7 max.

Todas las medidas deben ser tomadas a una distancia no menor de 305 mm desde el extremo. Dimensión entre caras externas para parales, caras internas para Canales Guía


A continuación se representan de manera gráca las dimensiones señaladas en las tablas de tolerancias de fabricación.

Figura 2.4.Tolerancia de fabricación para perles estructurales y no estructurales Fuente: NSR-10. Figura F.4.8.3-2

20

+25,4

-6,35

Acampanado Exceso en doblez

I

Fuente: NSR-10. Tabla F.4.8.3-9 e t r o p o s e d a c i l á t e m a r u t c u r t s E

Canales guías, mm

+3,18

Altura del alma

H

B

Longitud

Parales, mm

BB

G

A

Item revisado


Normas de cumplimiento 2 :

“Un primer número de 3 ó 4 dígitos indicando la altura del alma del perl en milímetros, seguido de una letra que indica:

• NTC 4009 (ASTM A606) Láminas y ejes de acero laminados en frío y

= Sección Canal. G

en caliente de alta resistencia y baja aleación, con resistencia mejorada a la corrosión.

• NTC 4011 (ASTM A653/A653M SS Grados 33 (230MPa), 37 (255MPa),

40 (275MPa), y 50 (340MPa) Clase 1 y Clase 3; HSLA tipos A y B, grados 40 (275MPa), 50 (340MPa), 60 (410MPa), 70 (480MPa) y 80 (550MPa)) Productos planos de acero recubiertos con zinc – galvanizados – o recubiertos con aleación hierro zinc – galvano-recocido – mediante procesos de inmersión en caliente.

= Miembro de P

un entramado, Paral con pestañas.

= Sección Canal en U. U = Sección Omega. O L

= Sección en Ángulo.

• NTC 4015 (ASTM A792/A792M (Grados 33 (230MPa), 37 (255MPa), 40

(275MPa), y 50 clase 1 (340MPa clase 1)) Productos planos de acero recubiertos con aleación 55% Aluminio-Zinc, mediante el proceso de inmersión en caliente.

•NTC 4526 (ASTM A500) Tubería estructural de acero al carbono

formada en frío, con y sin costura, redonda y de otras formas.

• NTC 5091 (ASTM A1008/A1008M SS Grados 25 (170MPa), 30 (20 5MPa),

33 (230MPa) Tipos 1 y 2, y 40 (275MPa) Tipos 1 y 2; HSLAS Clases 1 y 2, Grados 45 (310MPa), 50 (340MPa), 55 (380MPa), 60 (410MPa), 65 (450MPa), y 70 (480MPa); HSLAS-F Grados 50 (340MPa), 60 (410MPa), 70 (480MPa), y 80 (550MPa) Productos planos, laminados en frío, de aceros: al carbono, estructurales, de alta resistencia y baja aleación y alta resistencia y baja aleación con capacidad de deformado -estampado- •ASTM A847 T ubos estructurales de alta resistencia y baja aleación

formados en frío, soldados y sin costura con mejorada resistencia a la corrosión ambiental. •ASTM A1003 /A1003M (ST Grados 50 (340MPa) H, 40 (275MPa) H,

37 (255MPa) H, 33 (230MPa) H) Productos planos de acero, acero al carbono, con recubrimientos metálicos y no metálicos para miembros formados en frío de uso en entramados.

Nomenclatura de los perfiles Los perles se fabrican con anchos, alturas y espesores diferentes, considerando su función dentro de la estructura. Para su identicación, en este manual se utiliza la nomenclatura de la norma NSR-10 y NTC complementarias, que los describen en cuatro partes: altura (tanto la altura del alma como ancho del ala), ancho, tipo y espesor, de acuerdo con los siguientes códigos secuenciales: NSR-10 F.4.1.2 - Materiales

Figura 2.5.Componentes del sistema

2

21

Un segundo número de 3 ó 4 dígitos que indica el ancho del ala en milímetros, seguido por un guion, y un último número que indica el espesor en milímetros. Cuando se utilicen miembros para aplicaciones estructurales, debe especicarse el grado (resistencia) del material en todos los documentos y planos.” 3 Ejemplo:

41.3 P 31.8 – 0.478 41,3 Denota la altura del perl (mm).

P Es la inicial que describe el tipo de perl.

31,8 Indica el ancho del ala en mm.

0,478 Indica el espesor del perl en mm.

La nomenclatura del ejemplo anterior equivale a un paral de 41,3 mm de alto, con un ancho de ala de 31,8 mm y un espesor de lámina de 0,478 mm.

e t r o p o s e d a c i l á t e m a r u t c u r t s E

Debe anotarse que entre los sistemas de identicación de los perles de un fabricante y otro puede haber algunas diferencias.

2.2.2. Descripción de los componentes constitutivos Cada perl que conforma la estructura es diferente del otro en su forma y tamaño; por tanto, son fáciles de reconocer en el momento de realizar una obra.

Tabla 2. 7 Sinónimos

Sinónimos ALMA ALA PESTAÑA

Flange, patín, paramento, aleta

ESPESOR CANAL PARAL

Solera, perl de anclaje, perl en U, perl de amarre, track

OMEGA

Canal listón, furring channel

Base Rigidizador, labio calibre, grosor Poste, montante, perl en C, stud

PARAL Es un perl en forma de C, constituido por un alma, dos alas y dos pestañas que rigidizan el perl. Según el fabricante, se consigue con nervadura rigidizadora o sin ella. Conforman la estructura principa,l sobre la cual se atornillan las placas de yeso o brocemento. Son sostenidos por los canales guía. Son de gran importancia dentro del sistema estructural. Cuando son utilizados en muros, transmiten las cargas recibidas por la cubierta y entrepiso hacia la cimentación. Cuando son empleados como vigas en la elaboración de entrepisos y bases de cubiertas, trabajan fundamentalmente a exión, caso en el cual las dimensiones del alma pueden ser mayores que las usadas en los parales para muros.

En la NTC y la NSR-10 se establecen estándares para la geo metría y calidad de los perles del sistema.

Figura 2.6. Sección del perl 3

22

NSR-10 F.4.8.3.1 –Designación del producto

Figura 2.8. Sección del perl C


Tabla 2.8. Dimensiones estándar para parales y viguetas en sección C (P)

Altura del Alma mm 41,3 63,5

pulg 1-5/8 2-1/2

88,9 92,1 102

3-1/2

140 152 203 254 305 356

Tabla 2.9. Dimensiones estándar para canales guía (G)

Altura del Alma Ancho de Aleta mm

pulg 1-1/4

mm 41.3

pulg 1-5/8

63.5 88.9 92.1

2-1/2

102 140 152

4 5-1/2

10

12

203 254 305

14

356

3-5/8 4

31,8 34,9 41,3

1-3/8 1-5/8 2 2-1/2

8

50,8 63,5 76,2

10

88,49

3-1/2

5-1/2 6

3

3-1/2 3-5/8

6

Altura del Alma mm

pulg

31,8 50,8 63,5

1-1/4

76,2

3

2 2-1/2

8 12 14



CANAL

CANAL EN U (Vigueta Principal)

Es un perl en forma de U, compuesto por un alma y dos alas de igual longitud. Según el fabricante, se consigue con nervadura rigidizadora o sin ella.

Es un perl en forma de U, compuesto por un alma y dos alas de igual longitud. Según el fabricante, se consigue con nervadura rigidizadora o sin ella.

Son componentes perimetrales cuya función es albergar en su interior los perles paral para proporcionar al sistema principal una su jeción lateral lat eral continua cont inua de manera que puedan trabajar tr abajar en conjunto en la conformación de los diferentes elementos estructurales como muros, entrepisos y bases de cubiertas.

Se utiliza en la construcción de cielos falsos y como refuerzo o arriostramiento de muros.

Figura 2.10. Sección del perl U Tabla 2.10. Dimensiones estándar para secciones secciones U (U)

Figura 2.9. Sección del perl U

Altura del Alma

Ancho de Aleta

mm 19,1 38,1

pulg 2/4 1-1/2

12,7 19,1

50, 8

2

63,5

2-1/2

mm

pulg 1/2 3/4


23

OMEGA

SUJECIONES LATERALES

Es un perl en forma de trapecio, compuesto por dos almas, un ala y dos pestañas hacia su exterior. Conforma la estructura principal sobre la cual se atornilla una sola cara con placa, para formar recubrimientos de muros existentes Figura 2.11. Sección del perl Omega y cielos falsos.

Son láminas totalmente planas que trabajan a tensión en forma con junta en el entramado para evitar deformaciones en el plano del muro. Las sujeciones laterales tienen tres trabajos dentro del sistema: el primero, como sujetadores laterales en la construcción de muros, entrepisos y bases de cubierta, y en tal caso impiden que los parales y vigas insertados en los canales giren sobre su eje longitudinal que genera la torsión. Esta sujeción es necesaria cuando una de las caras no posee placa de recubrimiento.

Tabla 2.11. Dimensiones estándar para perles omega (O)

Altura del Alma

Altura del Alma

mm 31,8

mm 22,2 38,1

pulg 1-1/4

pulg 7/2 1-1/2


ÁNGULO e t r o p o s e d a c i l á t e m a r u t c u r t s E

24

Es un perl en forma de L, en ángulo recto, compuesto por dos alas que no necesariamente tienen la misma longitud.

Figura 2.13. Rotación del paral en ausencia de sujeción lateral

Son colocados perimetralmente sobre el muro para dar soporte y nivel a las viguetas en la construcción de cielos falsos. También son utilizaFigura 2.12. Sección del perl ángulo dos en aplicaciones de dilatación.

En el caso de muros altos –su segundo trabajo– se ubican en alturas intermedias del muro para aumentar su capacidad por tante, disminuyendo así la posibilidad de que los perles sufran pandeo causado por las cargas que sobre ellos se ejercen. Este elemento puede ser sustituido por segmentos de perl canal.

Tabla 2.12. Dimensiones estándar para ángulos (L)

Ancho de Aleta “A” mm 15,9 22,2 34,9 38,1

pulg 5/8 7/8 1-3/8 1-1/2

50,8 76,2

Ancho de Aleta “B” mm 22,2

pulg 5/8 7/8

34,9

1-3/8

38,1

1-1/2

2

50,8

2

3

76,2

3

15,9

Fuente: NSR -10. Tabla F.4.8.3-5

Figura 2.14. Sujeción lateral


Su tercer trabajo es la sujeción lateral diagonal. Por tal razón, este elemento es conocido también como contraviento, riostra, cruceta, diagonal, o cruz de San Andrés. Impide que el entramado se deforme horizontalmente sobre su plano, al contrarrestar los esfuerzos producidos por el viento, movimientos sísmicos, vibraciones persistentes y otros causantes de deformaciones horizontales (deriva) (deriva).. Para impedir estas deformaciones es necesario colocar la sujeción lateral (riostra) conectando los canales superior e inferior. La Figura 2.15A muestra los efectos sufridos por un entramado a causa del esfuerzo horizontal producido por el viento, y la Figura 2.15B, la manera como este problema es corregido con el empleo de las riostras.

Figura 2.16. Usos del conector o ángulo de unión

TORNILLERÍA Son los componentes de jación del sistema. Su función es unir, sostener o jar dos o más componentes del entramado entre sí o entre ellos con otros materiales. El material de la tornillería es acero microaleado y zincado y se encuentra en diferentes calibres, longitudes y resistencias. Se especican de acuerdo con la función que cumplirán y el lugar en donde pueden ser utilizados.

Figura 2.15.A Entramado sin sujeción sujeción lateral (riostra)

Tabla 2.13. Fijación de metal con metal

IMAGEN

CARACTERÍSTICA Tornillo autoperforante con punta de broca y cabeza en forma de lenteja (Pan). Se emplea en la unión de componentes metálicos para formar el entramado que no tenga placa de recubrimiento. Varían según los espesores de lámina que atraviesan. Se emplean para láminas con espesor mínimo de 0,836 mm a 2,997 mm.

Figura 2.15.B Entramado con sujeción lateral (riostra) (riostra)

CONECTOR Es una lámina pequeña doblada en forma de L, cuyo ángulo interior varía de acuerdo con el requerimiento de la unión. Sus dos alas no necesariamente tienen la misma longitud. Su función es unir o anclar dos componentes (perles) ubicados en posición perpendicular. La conexión se ja en el alma de los perles y fundamentalmente transmite esfuerzos cortantes entre los componentes.

Tornillo autoperforante con punta de broca y cabeza hexagonal. Se emplea en la unión de perles de mayor calibre, como estructura de soporte del entramado sin placa de recubrimiento. Varían según los espesores de lámina que atraviesan. Se emplean para láminas con espesor mínimo de 0,75 2 mm a 1,720 mm. Tornillo autoperforante con punta aguda y cabeza extra plana. Se emplea en la unión de perles no estructurales que tengan placas de recubrimiento. Varían según los espesores de lámina que atraviesan. Se emplean para láminas con espesor espesor mínimo de 0,455 mm a 0,752 mm. Tornillo autoperforante con punta de broca y cabeza extra plana. Se emplea en la unión de perles no estructurales que tengan placas de recubrimiento. Varían según los espesores de lámina que atraviesan. Se emplean para láminas con espesor mínimo de 0,836 mm a 1,367 mm.

25

Tabla 2.14. Fijación de perl a muro, piso o techo

IMAGEN

Soluciones Estructurales

CARACTERÍSTICA Clavos de acero de punta delgada y cabeza trompeta. Se utilizan en la jación de perles de bajo calibre, como los canales para entramados no estructurales y ángulos perimetrales en entramados para cielos falsos, morteros o sobre estructuras de madera. Se jan de manera manual. Clavo de acero de punta delgada y cabeza plana. Se utiliza en la jación de perles a concreto o acero, accionado con pistola de fulminante. Tornillo con chazo expandible de plástico. Se utiliza en la jación de canales a estructuras de concreto y mampostería. Pernos de expansión de acero galvanizado y acero inoxidable. Se emplean en la jación de canales, parales y conectores a concreto.


2.3 .

Normas de cumplimiento 4 :

Cada componente tiene una función especíca en la estructura que conforma el bastidor, de acuerdo con su forma, dimensión y resistencia.

2.3.1 Prolongación de perfiles Los componentes principales (perles) que conforman la estructura metálica deben ser adecuados para el lugar en donde serán ubicados, es decir, deben tener el largo o la altura requerida por el elemento a construir. Para obtener dimensiones distintas a las longitudes estándar se ensamblan o empalman dos o más perles por medio de traslapos o uniones con secciones de perl, debidamente atornillados para garantizar una mejor estabilidad y resistencia en la unión.

PROLONGACIÓN DEL CANAL

• NTC 858 (ASTM A449) Tornillos, pernos y partes similares roscadas. Requisitos generales. • NTC 1920 (ASTM A36/A36M) Acero estructural.

El material ASTM A449 es aceptable para pernos de anclaje y barras roscadas de alta resistencia en cualquier diámetro.

Figura 2.17. Traslapo del perl canal

Las roscas de los pernos d e anclaje y las barras roscadas deben cumplir con las especicaciones ASME.B.18.2.6 “Series Estándar Unicadas” y tendrán tolerancias Clase 2A.

Figura 2.18. Unión con sección de perl paral 4.NSR-10. F.2.1.5.4 - Pernos de anclaje y barras roscadas

26


PROLONGACIÓN DEL PARAL

PROLONGACIÓN DE LA VIGA La unión de la prolongación de los perles viga debe ir apoyada, como se muestra en las siguientes guras:

Figura 2.19. Prolongación telescópica

Figura 2.21. Unión de traslapo entre perles viga

Figura 2.20.A Unión con sección de canal interna

Figura 2.22. Unión con sección de perl viga

Figura 2.20.B Unión con sección de canal externa

NOTA: Las distancias de los traslapos, las secciones de perles y la clase de jación deben ser denidas en el cálculo estructural, teniendo en cuenta los calibres de los perles a utilizar. Este cálculo deberá ser realizado por un profesional competente en la materia.

27

2. 3. 2. Secciones combinadas Para estructuras que requieran mayor resistencia, cuando se utilizan perles livianos de acero galvanizado, se puede ampliar la sección uniendo dos o más perles, que deberán ir atornillados o soldados de acuerdo con los espesores d e la lámina.

2. 3. 3. Fijación del perfil Canal Para jar los canales superiores, inferiores y/o laterales debe seleccionarse el tipo de anclaje a utilizar según el material al cual se sujetará. Ver Tabla 2.14. “Fijación de perl a muro, piso o techo”.

Para muros rectos los anclajes se jan en línea zig-zag a lo largo del Para elementos no estructurales se emplean perles con espesores canal, con una distancia máxima de 600 mm entre ellos, y en los exmínimos de acero base de 0,455 mm a 0,836 mm, mientras que para tremos, a una distancia no mayor que 50 mm. Esto permite un meelementos estructurales serán de 1,087 mm a 2,997 mm. jor empotramiento en la base en dirección perpendicular al plano del muro. Segmentos de perles canal con menos de 50 0 mm de longitud deben ser asegurados como mínimo con dos anclajes; para segmentos más largos deben utilizarse desde tres anclajes. Los componentes de jación deberán colocarse en el punto exacto en donde serán ubicados los parales, a causa del ujo de las fuerzas que se transmiten del Tabla 2.15. Secciones combinadas paral al canal. SECCIÓN


TIPO

CARACTERÍSTICA

Tubular o Cajón

Dos secciones en C (perl Paral) unidas cara con cara.

Perl I

Dos secciones en C (perl Paral) unidas espalda con espalda.

Tubular reforzado

Una sección tubular con refuerzo de dos Canales.

Perl I reforzado

Una sección perl I entamborada con dos Canales

Compuesto triple

Una sección tubular con una sección en C (perl Paral).

Compuesto reforzado

Una sección tubular con dos secciones en C (perl Paral).

Figura 2.23. Fijación de anclajes en canal recto

En la construcción de muros arqueados el canal es cortado por una de sus alas (ésta representará el radio más amplio) y el corte se prolonga sobre la totalidad del alma; esto permite que se abra y cree secciones de entre 50 mm a 100 mm para generar curvas con radios mayores o iguales que 600 mm. A esta terminación se la denomina sangrado.

Figura 2.24. Canal con sangrado

28


Para dar mayor estabilidad al arco se recomienda colocar una cinta de ala metálica alrededor del sangrado abierto. Al igual que en los muros rectos, los tornillos de jación del canal a la base deben coincidir con la posición de los parales.

A

B

C

Figura 2.26. (A) Unión Paral – Viga (B) Unión muro portante (C) Unión muro divisorio Figura 2.25. Canal con cierre del sangrado

2 . 4. Detalles constructivos 2. 3. 4. Fijación del perfil paral 2.4.1. Cimentación En muros portantes los parales deben estar cortados a la misma medida de la altura del muro, y deben ir desde el nivel del canal inferior hasta el nivel del canal superior. Los parales son jados con tornillos autoperforantes cuyo tipo dependerá de los espesores de los componentes a conectar, tal como se muestra en la Tabla 2.13. “Fijación de perl con perl”. En muros divisorios la altura del paral debe corresponder a la altura del muro menos el valor esperado de las deexiones del entrepiso en el sitio tanto para cargas permanentes como para cargas vivas temporales. Se recomienda esta distancia para evitar que las deexiones produzcan daños en el muro, los cuales pueden manifestarse en rajaduras o suras en la supercie y pandeos locales de los parales o globales del muro. En este caso el paral no debe ser atornillado con el canal superior. Esto implica igualmente la selección del tipo de canal a utilizar, que dependerá del tamaño de las deformaciones del entrepiso.

La cimentación es uno de los elementos primordiales de cualquier edicación, ya que es la responsable de brindar soporte y estabilidad a la construcción al conducir al terreno las cargas recibidas a través de su estructura. Estas son algunas soluciones constructivas en cimentaciones más usadas en el SCLS:

Figura 2.27. Losa de cimentación

29

2. 4. 2.

Muros

En el SCLS los entramados de muros están constituidos por canales superiores e inferiores, parales, soportes laterales (riostras), en aquellos casos en los cuales es necesario, y tornillería apropiada de acuerdo con el espesor de las láminas de los perles y la jación de las placas de recubrimiento.

Figura 2.28.A. Cimentación corrida con contrapiso en concreto reforzado

Como en los sistemas tradicionales, los muros construidos en el SCLS también son portantes o divisorios, interiores o exteriores. En el diseño del entramado se debe considerar el tipo de muro y su función en la edicación para determinar la clase de perl paral que se debe utilizar, teniendo en cuenta que los parales son sometidos a diferentes tipos de cargas en las siguientes condiciones: • En muros portantes de fachadas los parales reciben al mismo tiempo cargas axiales producidas por el peso gravitatorio y cargas laterales ocasionadas por el viento, movimientos sísmicos y otras vibraciones.


Figura 2.28.B. Cimentación corrida con contrapiso de estructura metálica

En muros contra-venteados, que hacen parte de la resistencia lateral sísmica de la edicación, es importante mantener una unión estable y resistente entre el perl paral y el canal; asimismo, entre éste y la cimentación. Por ello, es necesario instalar un conector de anclaje a tensión para proporcionar rigidez al conjunto.

• En muros portantes divisorios los parales reciben cargas axiales por el peso gravitatorio, y solo en los casos en que se encuentren en lugares de zona sísmica recibirán cargas laterales. • En muros divisorios no portantes los parales no reciben cargas adicionales a su propio peso y al de los acabados adheridos.

Muros contravientos, muros cortantes o diafragma. Son los encargados de soportar las fuerzas provocadas por el viento y los movimientos sísmicos. El esfuerzo que ejerce la estructura durante un movimiento telúrico se conoce como “impacto sísmico” y es directamente proporcional al peso de la edicación, es decir, si se tiene una masa de 400 toneladas, el impacto sísmico será de 40 a 60 toneladas. Por tanto, cuanto menor peso tenga la construcción, menor será el impacto del fenómeno sísmico en su estructura. Figura 2.29. Refuerzo del paral en la cimentación

30

• En muros de fachada no portantes los parales solo reciben cargas laterales provocadas por el viento, movimientos sísmicos y otras vibraciones, y axiales por el peso propio y de los acabados.


El SCLS es un sistema de bajo peso, característica que le brinda la capacidad de resistir los efectos producidos por las cargas o fuerzas impuestas por la naturaleza, y logra reducir al mínimo la pérdida de vidas humanas y preservar con mayor ecacia el patrimonio, en comparación con los sistemas de construcción tradicional.

El dintel (o antepecho en ventanas) es una parte importante en la construcción de vanos, ya que se encarga de darle cabida, forma y sustento al marco de ventanas y puertas. Lo constituyen principalmente secciones de canales acompañadas, de acuerdo con la resistencia, tamaño y peso de la ventana, por secciones de parales, perles compuestos o cabeceros en L.

Los entramados para muros diafragma, según la estructura del muro, son los siguientes:

Figura 2.30.A Muro ciego simple

Figura 2.31.A Muro mixto simple

Figura 2.32. Dintel simple

Figura 2.33. Dintel con perl paral

Figura 2.34. Dintel tipo espalda con espalda

Figura 2.35. Dintel tipo cajón

Figura 2.30.B Muro ciego diafragma

Figura 2.31.B Muro mixto diafragma Figura 2.36. Dintel tipo L sencillo o doble

31

El antepecho se congura de la misma manera que el dintel, pero se ubica o emplea de forma inversa.

NOTA: Los espesores de los perles y reforzamientos se deben determinar por cálculo estructural. La madera empleada como refuerzo del perl paral en este tipo de marcos debe estar debidamente impermeabilizada e inmunizada.

Figura 2.37. Antepecho simple

Instalaciones hidráulicas y eléctricas. Debido a su peso, el cual recae sobre la estructura, las cajas eléctricas y los elementos sanitarios deben ser apoyados por puentes que los mantienen estables y seguros en su lugar. Los puentes son s ecciones de canales con cortes y dobleces en sus extremos, con los que se obtienen pestañas que se emplearán para acoplar la sección al paral y generar una mayor área de jación. Para elementos más pequeños y de poco peso se emplean ángulos de unión.

Puerta. Debido a su peso y al uso constante (al cerrar y abrir), ejerce fuerzas adicionales sobre la estructura del muro. Para el diseño de los marcos es importante tener en cuenta la altura del muro y la altura y ancho de la puerta, ya que de esto depende el tipo de reforzamiento que se debe emplear en la estructura del marco. e t r o p o s e d a c i l á t e m a r u t c u r t s E

32

Para alturas de muro ≤ 2800 mm, con ancho de puerta ≤ 850 mm y peso ≤ 25 kg, se puede utilizar un marco sencillo de perl paral con reforzamiento de madera o un marco de perl compuesto simple.

Figura 2.39.B. Estructura de apoyo para instalación eléctrica Figura 2.39.A. Instalación eléctrica Figura 2.38.A. Variables para marco de puerta liviana

Para alturas de muro >2800 mm, con ancho de puerta > 850 mm y peso > 25 kg, se debe utilizar un marco de perl paral de gran espesor, o de menor espesor con reforzamiento de madera. Igualmente, se tiene la opción de elaborarlo con perl compuesto.

Figura 2.38.B. Variables para marco de puerta pesada

Para la jación de tuberías sanitarias se utilizan secciones de perl paral verticales, con agujeros en la supercie del alma que permiten el paso de la tubería; además, cuando se trata de tubería de mayor calibre se emplean estructuras de soporte más complejas, como las vistas en dinteles. Es importante anotar que toda instalación de tuberías y aparatos sanitarios debe ser calculada y realizada por un especialista en la materia. Figura 2.40. Instalación hidráulica y sanitaria


2. 4. 3.

Entrepiso

El entrepiso está conformado por perles de canal y perles paral que actúan como vigas trabajando a exión. Estos perles deben ser lo sucientemente rígidos para soportar todas las cargas provenientes de la cubierta, de los pisos superiores y las generadas por la ocupación del lugar. Sus dimensiones deben ser denidas por cálculo estructural. El entrepiso es el elemento estructural encargado de recibir las cargas y transmitirlas hacia los muros; por lo tanto, sus uniones deben tener tanto la resistencia como la exiblilidad necesarias para soportar esfuerzos de vientos, movimientos sísmicos y otras vibraciones sin sufrir daños. El entrepiso puede ser totalmente construido con el SCLS de dos formas distintas: alineado o no alineado. El sistema lineal consiste en ubicar los parales de los muros superiores e inferiores alineados con las vigas de apoyo del entrepiso, haciendo que las cargas sean tr ansmitidas directamente desde las vigas hacia los parales.

Figura 2.42. Voladizo en el sistema lineal

El sistema no lineal es aquel donde la posición de las vigas no está alineada con los parales de los muros superior e inferior. Las cargas son transmitidas por las viguetas del entrepiso hacia una viga tubular perimetral que tiene la función de distribuir direct amente las fuerzas a los parales del muro inferior.

Figura 2.43. Entrepiso de sistema no lineal con viga perimetral tubular

El entrepiso del SCLS también puede trabajar juntamente con otros sistemas constructivos como la lámina acanalada rectangular y la mampostería tradicional. Figura 2.41. Entrepiso de sistema lineal con viga perimetral de canal

33


Figura 2.44. Entrepiso de sistema lineal con lámina acanalada rectangular

Figura 2.47. Entrepiso adosado directamente a mampostería


Cuando el muro sea portante es necesario que la unión con el entrepiso sea estable y resistente a cualquier movimiento; por tanto, debe ser reforzada con conectores de anclaje en las caras superior e inferior de la viga de entrepiso. Esta viga, al igual que los parales del muro, debe haberse construido con un perl de gran espesor o con perles combinados de menor espesor, debido a que tiene que sopor tar y transmitir grandes cargas a lo largo de su eje.

Figura 2.45. Entrepiso de sistema no lineal con lámina acanalada

Figura 2.46. Entrepiso adosado a mampostería

34

Figura 2.48. Entrepiso para muros portantes

2. 4. 4.

Bases de cubierta inclinada

La base de la cubierta inclinada está compuesta por elementos estructurales principales denominados cerchas, cuyas funciones son dar forma a la pendiente y soportar las cargas de su propio peso y las cargas del recubrimiento, de los movimientos sísmicos y todas aquellas originadas por efecto de f actores climáticos como el viento, la lluvia, el granizo y la nieve. Las cerchas están compuestas por perles paral, conectores planos y jaciones de perl con perl. Entre los tipos de cerchas más comunes se encuentran:

Figura 2.50. Detalle típico de cumbrera

Figura 2.49. Algunos tipos de cercha

El entramado que conforma la estructura de la base de la cubierta está compuesto por un conjunto de cerchas distribuidas ordenadamente, unidas mediante correas, vigas, travesaños o riostras, componentes so bre los cuales descansa el recubrimiento. Las dimensiones, características, resistencia y distancias de los componentes y jaciones, deben ser determinadas por cálculo estructural.

Figura 2.51. Apoyo de cercha sobre muro

35

Placas de Yeso y Fibrocemento

3

3.1. Generalidades Las placas de yeso, llamadas también yeso cartón, están compuestas por un núcleo de yeso, agua y aditivos, revestido con papel de celulosa especial en ambas caras. El yeso utilizado debe tener gran pureza ( ≥ 92%) para dar resistencia a la placa y obtener una mejor adherencia entre el papel y el núcleo. El papel de revestimiento está constituido por varias capas, tiene un peso de 215 g/m 2 y puede ser reciclado en su totalidad. Los aditivos y agregados utilizados proporcionan a las placas una serie de pro piedades que las hacen aptas para empleos especícos. Existen tres tipos de placa: las estándar o regular; la especial, de color verde, que es resistente a la humedad (RH), y la resistente al fuego (RF). Tabla 3.1. Normas de cumplimiento para placas de yeso estándar Propiedad

Norma

Longitud ASTM C 1396

Ancho Espesor z

Las placas de brocemento están compuestas por un aglomerante inorgánico hidráulico (cemento Portland) o un aglomerante de silicato de calcio, reforzado con bras de celulosa o de PVA (poliacetato de vinilo) y aditivos. Estos materiales son sometidos, en un proceso de autoclavado, a elevadas temperaturas y presiones para obtener como resultado nal un producto de gran dureza y resistencia que conserva las propiedades del cemento. La NTC 4373 especica: “Las placas planas de brocemento se dividen en dos tipos:

TIPO A: Pueden

estar sujetas, previo tratamiento, a la acción directa del sol y la lluvia. Estas placas se clasican posteriormente en tres categorías de acuerdo con su módulo de rotura. TIPO B: No

Unidad

Valor

mm

+6

mm

+3

mm

+0,4

N

355 - 488

N

133 - 178

N

Min 249

están sujetas a los ensayos tipo y se usan para aplicaciones internas y externas, donde no están sujetas a la acción directa del sol y la lluvia. Estas placas se clasican posteriormente en 5 categorías de acuerdo con su módulo de rotura.”

PROPIEDADES MECÁNICAS Resistencia a la exión perpendicular a la longitud de la placa Resistencia a la exión paralela a la longitud de la placa

ASTM C 1396

Resistencia a la tracción al clavo seco

NOTA: El fabricante debe indicar en sus catálogos tanto el tipo como la categoría del producto.

PROPIEDADES FÍSICAS Dureza del núcleo Dureza del borde Densidad

ASTM C 1396

N

80 - 111

N

89 - 111

g/cm3

0,48 – 1,53

Las propiedades mecánicas y físicas dependen del espesor de la placa N: Newton

39

3.2

Dimensiones

Tabla 3.2. Normas de cumplimiento para placas de brocemento Propiedad

Norma

Longitud y ancho ASTM C 1396

Espesor

Unidad

Valor

mm

±3

mm

+ 0,3

N/mm2

9 6

Las placas de yeso estándar se fabrican en diferentes espesores y con bordes longitudinales rebajados, según los estándares norteamericanos. Los espesores son determinados por la función y el diseño del espacio a construir.

PROPIEDADES MECÁNICAS Resistencia a la exión perpendicular a la longitud de la placa: •seco •saturado Resistencia a la exión paralela a la longitud de la placa: •seco •saturado Módulo de elasticidad perpendicular a la longitud de la placa: •seco •saturado

N/mm2

NTC 4373 ASTM C1185

Módulo de elasticidad paralela a la longitud de la placa: •seco •saturado

o t n e m e c o r b i F y o s e Y e d s a c a l P

KN/mm2

514 422

KN/mm

635 426

2

ESPESOR

FORMATO

PESO

mm

mm

Kg/un

9,5 (3/8”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

20

Cielos rasos, cielos rasos curvos, muros curvos, revestimientos de muros.

12,7 (1/2”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

24

Cielos rasos, muros divisorios, revestimientos.

15,9 (5/8”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

32


Usos recomendados

NOTA: El peso de la placa de yeso puede variar según el f abricante.

Resistencia al impacto •seco •saturado

ASTM D256

KJ/m2

1,56 2,86

Resistencia a la tracción de la jación •seco •saturado

ASTM D1037

Kg

64,7 32

PROPIEDADES FÍSICAS Contenido de humedad

NTC 4373 ASTM C1185

Densidad Absorción Conductividad térmica

ASTM C518

Resistencia al fuego Propagación de llamas Propagación de humos

ASTM E84

% g/cm

8 3

1,25

%

33

W/mºC

0,263

N: Newton kN: Kilo Newton kJ: Kilo Julio

40

15 10

Tabla 3.3. Dimensiones de las placas de yeso estándar

0 0

W: Vatio

Las placas de brocemento se fabrican en diferentes espesores y con bordes longitudinales lisos, de acuerdo con estándares norteamericanos. Los espesores son determinados por la f unción y el diseño del espacio a construir.


Tabla 3.4. Dimensiones de las placas de brocemento ESPESOR

FORMATO

PESO

mm

mm

Kg/un

6

2440 x 1220 (8 x pies 4 pies)

24,6

Cielos rasos clavados, revestimientos interiores, muros curvos.

Usos recomendados

8

2440 x 1220

32,8

Muros interiores, aleros, cielos rasos a junta perdida, casetas sanitarias, ductos, formaletas.

10

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

42

Muros interiores y exteriores.

14

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

57,40

Muros exteriores, bases para techos y entrepisos.

17

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

73

Entrepisos.

20

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

85,88

Entrepisos.

Los bordes longitudinales de la placa de brocemento son lisos de fábrica. Estos bordes son conocidos también como estándar o de escuadra.

Figura 3.2. Borde liso de fábrica

NOTA: Aunque algunos de los fabricantes de las placas de yeso y

brocemento recomiendan el biselado en obra, se debe tener en cuenta que el polvo generado en este procedimiento afecta la salud de los operarios y puede causar daños a los equipos y acabados en el área de trabajo

3.4.

Almacenamiento y transporte

NOTA: El peso de la placa de brocemento puede variar según el fabricante.

3.3.

Bordes

Las placas de yeso y brocemento son almacenadas sobre pisos secos, limpios y nivelados. Se arruman horizontalmente sobre estibas o soportes, los cuales deben ser alineados siguiendo un eje vertical y ubicados de forma paralela con distancias de separación menores que 50 cm para evitar deformaciones en las placas:

Los bordes longitudinales de la placa de yeso estándar son rebajados de fábrica. Con este proceso de rebaje, conocido también como chaán o biselado, se consigue que los materiales empleados en el acabado de las juntas tengan una mejor supercie de agarre y se evitan remontes o juntas visibles.

Figura 3.1. Borde rebajado de fábrica

Figura 3.3. Apilamiento

41

La cantidad de placas por arrume o paquete depende del grosor y del material de la placa. Es importante anotar que no es conveniente apilar más de tres arrumes o paquetes de placas de yeso o brocemento, porque con ello la pila puede perder estabilidad y causar accidentes; además, se dicultarían la manipulación y el transporte de las placas superiores. Tabla 3.5. Arrume de la placa de yeso estándar


42

ESPESOR mm

FORMATO mm

9,5 (3/8”)

2440 x1220 (8 pies x 4 pies)

12,7 (1/2”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

15,9 (5/8”)

2440x1220 (8 pies x 4 pies)

PESO TOTAL DEL ARRUME Kg

CANTIDAD / ARRUME

ALTURA DEL ARRUME mm

2400

120

1270

2400

2560

100

1270

80

1272

Las placas de yeso y brocemento deben estar protegidas de la intemperie (lluvia, luz solar, viento y nieve) por medio de cubiertas o protectores plásticos que las aíslen de la humedad y las temperaturas extremas, pues dichas condiciones pueden producir daños que no se maniestan inmediatamente. Por ejemplo, la exposición de las placas de yeso a la humedad puede afectar la adherencia entre el papel de revestimiento y el núcleo de yeso, lo que generará problemas durante la aplicación del acabado. Se deben dejar espacios amplios entre arrumes para facilitar el desplazamiento, de tal forma que se eviten golpes y fracturas en los bordes a causa de equipos de transporte. Las placas de yeso y brocemento son transportadas por medio de montacargas o manualmente por operarios. Para el transporte manual se requiere mínimo de dos personas que llevarán la placa de manera vertical por su lado longitudinal, a mano limpia o con ayuda de sostenedores de placas.

Tabla 3.6. Arrume de la placa de brocemento ESPESOR mm

FORMATO mm

6

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

2952

120

720

8

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

2952

90

720

2940

70

700

10

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

PESO TOTAL CANTIDAD / DEL ARRUME ALTURA DEL ARRUME ARRUME Kg mm

14

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

2870

50

700

17

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

2020

40

680

20

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

3005

35

700

Figura 3.4. Transporte manual

Al igual que durante su almacenamiento, las placas deben estar cubiertas y protegidas de la humedad al momento de ser transportadas. En caso de no disponer de camiones con carpa, las placas se pueden recubrir con plástico u otro material impermeable.


3.5. Manejo de las placas de yeso y fibrocemento 3. La placa de yeso se voltea y con ayuda de la Gracias a su composición, las placas de yeso son de fácil manipulación. Por otra parte, las placas de brocemento, por su consistencia o dureza, requieren herramientas especiales para su transformación.

cuchilla se corta la capa de cartón que queda sin cortar. Con una lima escona o lija se pule el borde para un mejor acabado.

CORTE

Para cortar placas duras (como las de brocemento), placas más gruesas o más delgadas, con cortes más precisos o complicados, es necesario utilizar herramientas como el serrucho o la segueta (si se hace manualmente) o equipos de cortado como la sierra de sable, la caladora, la sierra circular o la ruteadora. Para hacer aberturas circulares en los casos en los cuales se deba pasar cableado, tubería u otros se emplea el taladro eléctrico con sierra copa o punta de tungsteno.

Los cortes sencillos sobre placas de yeso se realizan manualmente con cuchilla, llamada también bisturí, navaja o cutter.

Procedimiento para placas de yeso

Figura 3.5.C Corte nal

1. Se mide y se traza una línea por donde se desea cortar. Con ayuda de una guía metálica se realiza un corte con la cuchilla por una de las caras, teniendo cuidado de no penetrar completamente la placa de yeso.

Figura 3.5.A Corte simple

Figura 3.6.A Segueta

Figura 3.6.B Sierra de sable

Figura 3.6.C Caladora

Figura 3.6.D Ruteadora

2. El corte realizado en una de las caras permitirá partir la placa de yeso haciendo una pequeña fuerza; es importante tener en cuenta que la placa debe estar apoyada para evitar que se fracture en un lugar no deseado, tal como se observa en la imagen. Figura 3.5.B Fractura de la placa

43

3. Para placas con un espesor mayor que 8 mm se requieren herramientas eléctricas para efectuar el corte. En este caso, la placa se debe humedecer por la línea guía del corte, pues ayudará a reducir el calor generado por la fricción entre el metal y la placa; asimismo, se evitará el levantamiento de polvo que puede afectar al operario y a su entorno. Figura 3.6.E Taladro eléctrico

Procedimiento para placas de fibrocemento 1. Para placas de 6 mm y 8 mm de espe-


sor el corte se realiza manualmente. Se mide y se traza una línea por donde se desea cortar. Con ayuda de una guía metálica se realiza el corte con un rallador de punta de tungsteno en las primeras capas de la placa.

Figura 3.8. Corte con sierra eléctrica

CURVATURA Las placas de yeso y brocemento, por ser delgadas, son fáciles de arquear de acuerdo con las necesidades del proyecto. Para determinado radio de curvatura se tendrá en cuenta el espesor, el material y la cantidad de humedad que debe tener la placa. Es de anotar que la placa se debe curvar en sentido longitudinal y no transversal.

Figura 3.7.A Guía de corte simple

2. Una vez se tiene la guía de corte, se quita la regla y se pasa el rallador tantas veces sea necesario hasta cortar tres cuartas partes del espesor de la placa. Seguidamente es posible partir la placa de brocemento con una pequeña presión. Es importante tener en cuenta que la placa debe estar apoyada para evitar que se fracture en un lugar no deseado.

Figura 3.9. Curvatura de la placa Figura 3.7.B Corte de la placa

44


Longitud perimetral L: •Ángulo de α 90º •Ángulo de α 180º •Ángulo de

α

90º

Es posible obtener radios más pequeños que los permitidos por las placas en estado seco agregando humedad, ya que así se modica su capacidad de rigidez en el momento de la exión.

Procedimiento para placas de yeso 1. Colocar la placa sobre una supercie plana con la cara a humedecer a la vista. Esto permite que el agua sea absorbida más fácilmente.

2. Con ayuda de un rodillo, esparcir el agua sobre toda la supercie y dejar reposar por algunos minutos. Repetir esta acción tantas veces sea necesaria para que la placa absorba la humedad suciente que permitirá arquearla.

3. Situar la placa sobre un molde con la curvatura deseada, arquear lentamente y jar en los extremos. Dejar secar por completo en esa posición.

Procedimiento para placas de fibrocemento

Figura 3.10. Curvado humedecido

Tabla 3.7. Radio de curvatura de la placa de yeso Radio de curvatura mínimo Espesor mm

En seco mm

Húmedo mm

9,5 (3/8”)

1800

914

12,7 (1/2”)

3700

1219

15,9 (5/8”)

5500

_

1. Sumergir la placa horizontalmente en un tanque o piscina con agua, alrededor de 8 horas, hasta cerciorarse de que esté saturada.

2. Situar la placa sobre un molde con la curvatura deseada; arquear lentamente y jar en los extremos. Dejar secar por completo en esa posición.

NOTA: Cuando la placa de yeso o brocemento esté húmeda se

debe tener precaución al momento de asegurarla al molde, ya que para enroscar el tornillo se requerirá de menos presión o fuerza que cuando se encuentra seca; de lo contrario, la placa se podrá fracturar o desfondar.

Tabla 3.8. Radio de curvatura de la placa de brocemento Radio de curvatura mínimo Espesor mm

En seco mm

Húmedo mm

6

> 2000

600

8

–

800

10

–

1000

45

3.6. Tornillería (Tornillo galvanizado)

Son los componentes de jación empleados para ubicar y asegurar las placas de yeso y brocemento en el sistema estructural metálico. El material de la tornillería para placas de yeso es acero fosfatado y para placas de brocemento es acero galvanizado (resisten los efectos de la corrosión). Estos componentes son autoperforantes y poseen rosca de guía doble, lo que les permite penetrar hasta un 30% más rápido en comparación con la tornillería convencional. Además, resisten mejor las fuerzas de tracción y por tanto no se aojarán con facilidad. Se fabrican en diferentes calibres, longitudes y resistencias; para su selección debe tenerse en cuenta la función y el lugar en donde serán utilizados. o t n e m e c o r b i F y o s e Y e d s a c a l P

Los tornillos son de cabeza de cruz, lo cual permite una instalación más rápida con un destornillador eléctrico con un adaptador “tope” en la punta.

Tabla 3.10. Fijación de elementos a la placa IMAGEN

CARACTERÍSTICA Ganchos metálicos jados por medio de clavos. Resisten pesos de entre 5 kg y 15 kg, según el espesor de la placa y la cantidad de clavos a utilizar.

Anclaje de plástico autoperforante. Se emplea en jaciones de objetos de poco peso (entre 10 kg y 25 kg).

Anclaje de plástico. Su forma otorga mayor área de sujeción en las placas. Se emplea en jaciones de objetos de poco peso.

Los tornillos cumplen con la norma ASTM C1002 y C954. Tabla 3.9. Fijación de placa con perl IMAGEN

CARACTERISTICA

(Tornillo Fosfatado)

Tornillo autoperforante con cabeza trompeta (cónica) y punta aguda. Se emplea en la jación de placas de yeso y brocemento a perles de lámina con espesores de 0,455 milímetros a 0,683 milímetros.

(Tornillo galvanizado)

46

Tornillo autoperforante con cabeza trompeta (cónica) y punta de broca con aletas para perforación dilatada. Se emplea en la jación de placas de brocemento a perles de lámina con espesores de 0,752 mm a 1,367 mm.

Tornillo autoperforante con cabeza trompeta (cónica) y punta de broca. Se emplea en la jación de placas de yeso y brocemento a perles de lámina con espesores de 0,752 mm a 1,367 mm.

El taco de paraguas es un anclaje metálico. Al ser introducido al muro se contrae su capa externa para dar mayor agarre a la supercie de la placa. Se emplea para colgar objetos con carga moderada.

Anclaje tipo mariposa. Es un anclaje metálico compuesto de dos alas que se abren por detrás de la placa, ampliando la supercie de sujeción. Se emplea para colgar objetos más pesados.


3.7.

Fijación de las placas de yeso y fibrocemento 3. 7. 1. Fijación del tornillo

Para jar los tornillos a la placa de brocemento se precisa de un destornillador eléctrico que permita controlar la velocidad y la profundidad de penetración del tornillo. Por ningún motivo se recomienda utilizar un taladro para realizar este procedimiento, pues esta herramienta no está diseñada para tal n y puede ocasionar fracturas o cortes en la placa.

En las placas de yeso la cabeza del tornillo fosfatado debe penetrar bajo la línea de la supercie para facilitar el trabajo de la aplicación de la masilla y lograr una supercie con mejor acabado, dejando ocultos los puntos de la jación. Se debe tener precaución para no rasgar el cartón supercial durante este procedimiento. Los tornillos deben penetrar perpendicularmente a la placa de yeso, de tal manera que la cabeza del tornillo gire y haga que la capa supercial de papel quede por debajo, permitiendo una mejor sujeción y evitando daños en el núcleo de la placa de yeso. Los tornillos se jan por medio de un destornillador eléctrico con tope en su punta para conseguir una instalación rápida y precisa que cumpla con los parámetros y exigencias de la jación.

Figura 3.12. Fijación de la placa de brocemento

NOTA: La jación de los tornillos no debe ser oblicua al plano de la placa (tanto si es de yeso como si es de brocemento), ya que esto podría limitar o modicar sus propiedades de resistencia de sujeción a la placa y causar debilidad en la unión ante cualquier movimiento.

3.7.2. Figura 3.11. Fijación correcta de la placa de yeso

En las placas de brocemento, por ser de material más duro que las placas de yeso, es necesario avellanar previamente el punto donde se jará el tornillo galvanizado, utilizando una broca de 5/16” o 3/8”. El avellanado debe ser máximo de 2 mm de profundidad, lo cual permitirá que la cabeza del tornillo penetre en la placa y proporcione el espacio suciente para aplicar la masilla del acabado y cubrir la jación sin dejar remontes. Para que el avellanado sea uniforme y no excesivo se recomienda utilizar un tope en la punta del taladro.

Localización y distancia de las fijaciones

Los tornillos deben jarse de tal manera que la placa de yeso o brocemento quede perfec tamente puesta sobre la estructura metálica (entramado), sin pandeos, correctamente alineada y con la supercie bien apoyada sobre el perl. De igual manera, los tornillos deben jarse a la profundidad adecuada (traspasando los perles 10 mm como mínimo) para evitar que por el movimiento el tornillo se salga de su lugar.

47

De acuerdo con la disposición en “L”, para jar las esquinas de las placas con tornillería se recomiendan las siguientes distancias:

Cuando se emplea una sola placa (yeso o brocemento) la jación debe centrarse, es decir, en la mitad del ala del perl. Figura 3.13.A Fijación central

Por otra parte, si la unión es entre dos placas, la jación se distribuye simétricamente en el espacio del ala del perl, conservando las distancias requeridas entre el borde de la placa y el punto de jación.

48

12 mm 150 mm 50 mm Dilatación

Mínimo 3 mm para juntas rígidas Mínimo 6 mm para juntas exibles (o según recomendación del fabricante) Figura 3.16. Fijación en la esquina Figura 3.13.B Fijación en la unión de placas

En aquellos casos en que se requiera mejorar el acondicionamiento acústico y/o térmico de un lugar, se podrán instalar dos o más capas de placa (yeso o brocemento). En este caso la placa externa quedará intercalada con las dos internas y la jación ex terna pasará por el centro de la unión de ambas placas en el interior. o t n e m e c o r b i F y o s e Y e d s a c a l P

(A) (B) (C) (D)

Las distancias (E) de las jaciones de los tornillos en los bordes horizontales, verticales e interiores de las placas deben ser: • De yeso. Para muros y cielos rasos, máximo 300 mm. • De brocemento. Para muros, máximo 300 mm; para cielos rasos, entre 200 mm y 250 mm, y para entrepisos, entre 224 mm y 280 mm.

Figura 3.14. Fijación de dos capas de placa

La disposición de los tornillos en las placas de yeso y brocemento depende también de la presencia o no de componentes de arriostramiento perpendiculares a los per les de soporte, ya que estos generan nuevas áreas de jación no presentes en entramados simples. Las esquinas de las placas tanto de yeso como de brocemento constituyen puntos débiles; por esta razón, no deben ser jadas con un solo tornillo ni con dos a 45 grados, pues esta distribución predispone la placa a una fractura. Por lo tanto, la tornillería siempre se debe distribuir en “L”.

Figura 3.15. Fijación incorrecta en la esquina

Figura 3.17. Fijación de los bordes

En la unión de dos placas la jación de los tornillos no debe estar alineada, es decir, a la misma altura, sino en posición oblicua; de este modo se impide el debilitamiento de la unión ante cualquier movimiento, evitando futuras fracturas en los perles del entramado. Figura 3.18. Fijación de la unión de dos placas


Se ha de tener en cuenta que los tornillos no deben causar tensiones en la placa de yeso o brocemento, ya que esto produce en el futuro la formación de grietas que conllevan rupturas y pérdida de sujeción. Por tal motivo, se recomienda comenzar a jar los tornillos desde el centro de la placa hacia sus ex tremos.

NOTA: En los casos en que el tornillo no se instale adecuadamente sobre la placa se debe retirar y remplazar por otro, a una distancia entre 30 mm y 40 mm del lugar que ocupó el anterior.

En caso de que la placa se je al contrario, es decir, iniciando por el borde cercano al alma del perl paral, el ala puede sufrir deexión a raíz de la presión ejercida en la unión de la siguiente placa. Esta deexión puede ser permanente, en especial cuando las placas son jadas dejando muy poca separación entre sí, lo que impide que la segunda placa vuelva al plano de supercie de la primera. En consecuencia, la obra resultará con juntas escalonadas o disparejas.

3.7.3. Orden secuencial para la fijación de las placas Antes de instalar las placas de yeso y brocemento al entramado es necesario vericar que todos los per les paral hayan sido colocados de acuerdo con las distancias requeridas y que sus alas apunten hacia la misma dirección. Al efectuar la unión de dos placas debe instalarse la primera sobre la “mitad externa” del ala del perl; luego se jará la siguiente placa en la mitad restante que se encuentra más cercana al alma; entonces, la instalación debe ser realizada en sentido opuesto a la dirección del ala del perl. Este procedimiento asegura que, al jar la primera placa, ésta sostendrá en posición rígida y abierta el ala durante la junta (unión de las dos placas) y así se podrá sujetar la siguiente placa sin causar deexión en el perl.

Figura 3.19. Instalación correcta de la placa

Figura 3.20. Instalación incorrecta de la placa

3.8.

Recomendaciones generales Placas de yeso • Las placas de yeso estándar no se recomiendan para espacios exteriores o semicubiertos, pues debido a la exposición a la humedad sufrirían un rápido deterioro. • No se recomienda exponer la placa a temperaturas extremas; concretamente, no debe estar en contacto directo con supercies cuya temperatura supere los 52 ºC (como en lugares donde funcione algún sistema de calefacción solar u otro). Tampoco puede ser empleada en espacios que permanezcan a 5 ºC o menos. • Antes de construir con placas de yeso se recomienda dejarlas almacenadas en el lugar donde serán instaladas, por lo menos durante 48 horas; esto permitirá que las placas se acondicionen a las características térmicas y de humedad relativa del lugar y evitará que se deformen o cambien sus cualidades al momento de la instalación.

49

• Para la instalación de las placas de yeso el lugar debe estar bien ventilado, exento de vapor y humedad.

• Las placas de brocemento tienen una cara lisa y la otra con cierta textura para aplicar sobre ella enchapes u otros acabados.

• En lo posible, se debe colocar los bordes rebajados uno junto al otro en la instalación para permitir un mejor acabado en la supercie.

• Se debe anotar que las placas de brocemento son de color blanco hueso, que puede cambiar su tonalidad, es decir, se puede oscurecer si se encuentra expuesta directamente a los rayos del sol, a la humedad y a la polución del medio.

• Las juntas no deben estar ajustadas. Nunca se debe forzar una placa a que entre en su lugar. • Al atornillar, se aplicará presión con la mano sobre la placa situada junto al jador que se esté colocando, para asegurar que la placa esté bien asentada sobre el perl de la estructura metálica. • Tanto en el corte como en el transporte e instalación de la placa el operario debe tener mucha precaución y en todo momento cumplir con las normas de seguridad laboral.

Placas de fibrocemento


50

• En lugares donde la humedad relativa (vapor de agua) máxima es de 80%, como en baños, duchas, cocinas y sitios de aseo, se recomienda utilizar en muros placas de brocemento y en los cielos rasos placas de yeso con acabado repelente al agua.

• Las juntas no deben estar ajustadas. Nunca se debe forzar una placa a que entre en su lugar. • Al atornillar, se aplica presión con la mano sobre la placa situada junto al jador que se esté colocando, para asegurar que la placa esté bien asentada sobre el perl de la estructura metálica. • En el momento del corte, transporte e instalación de la placa, el operario debe tener mucha precaución y siempre cumplir con las normas laborales de seguridad.


Comportamiento

Acústico del sistema

4

4. 1. Generalidades La acústica es una parte fundamental en las carac terísticas de todo espacio arquitectónico, ya que se deben proporcionar las condiciones más favorables para escuchar los sonidos que queremos oír, como al hablar o al escuchar música, y para obtener ambientes tranquilos que permitan el descanso y la eficacia en el trabajo sin la interferencia de ruidos provenientes del ex terior, o bien del interior de la edificación. El Ministerio de la Protección Social expidió la

RESOLUCIÓN 8321 del 4 de agosto de 1983 “Por la cual se dictan normas sobre protección y conservación de la audición de la salud y el bienestar de las personas, por causa de la producción y emisión de ruidos. […] CAPÍTULO I DEFINICIONES GENERALES Artículo 1: Entiéndese como CONTAMINACIÓN POR RUIDO cualquier emisión de sonido que afecte adversamente la salud o seguridad de los seres humanos, la propiedad o el disfrute de la misma. […] Artículo 12: Entiéndese por NIVEL DE RUIDO aquel medido en decibeles con un instrumento que satisfaga los requisitos establecidos en la presente Resolución. […] CAPÍTULO II DEL RUIDO AMBIENTAL Y SUS MÉTODOS DE MEDICIÓN

población por la emisión de ruido, se establecen los niveles sonoros máximos permisibles incluidos en la siguiente tabla: Tabla 4.1. Niveles de presión sonora de dB(A) ZONAS RECEPTORAS

NIVEL DE PRESIÓN SONORA EN dB Periodo diurno Periodo nocturno 7:01 A.M. – 9:00 P.M. 9:01 P.M. – 7:00 A.M.

Zona I Residencial

65

Zona II Comercial

70

45 60

Zona III Industrial

75

75

Zona IV de tranquilidad

45

45

Fuente: Tabla No.1 - RESOLUCIÓN 8321 de 1983

[…] Parágrafo 2: Denomínase ZONA IV – DE TRANQUILIDAD el área previamente designada, donde haya necesidad de una tranquilidad excepcional, en la cual el nivel equivalente de ruido no exceda de 45 dB”. Igualmente, el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial dictó la

RESOLUCIÓN 0627 del 7 de abril de 2006 “Por la cual se establece la norma nacional de emisión de ruido y ruido ambiental.

[…] Artículo 1. Definiciones: Para efectos de la correcta aplicación del presente acto administrativo, se adoptan las deniciones conte- nidas en el Anexo 1, el cual hace parte integral de esta resolución. Los términos técnicos no denidos expresamente, deberán asumirse de acuerdo con el glosario publicado por la International Standard Or- ganization (ISO), en especial las deniciones contempladas en la ISO 1996. DEFINICIONES

Rama de la ciencia que trata de Acústica:

las perturbaciones elásticas sonoras. Originalmente aplicada sólo a los sonidos audibles. Banda de octava: Es

Artículo 17: Para prevenir y controlar las molestias, las alteraciones y las pérdidas auditivas ocasionadas en la

un grupo de frecuencias en torno a una banda central que cumplen la relación f2=2f1, y además, fc = (f1x f2)1/2fc son las frecuencias centrales, que toman valores normalizados según la Norma ISO-266-75. La percepción del oído humano contiene aproximadamente 10 bandas de octava. 53

: Es todo sonido no Ruido acústico:

deseado por el receptor. En este concepto están incluidas las características físicas del ruido y las psicosiológicas del receptor, un subproducto indeseable de las actividades normales diarias de la sociedad. percibida por el órgano auditivo, debida generalmente a la incidencia de ondas de comprensión (longitudinales) propagadas en el aire. Por extensión se aplica el calicativo del sonido, a toda perturbación que se propaga en un medio elástico, produzca sensación audible o no.

Sector D Zona suburbana o rural de tranquilidad 7 ruido moderado

Sensación Sonido:

Umbral de audición: Es la mínima presión

sonora ecaz que debe tener una señal para dar origen a una sensación auditiva, en ausencia de todo ruido. Se expresa generalmente en dB. Fuente: ANEXO 1 - RESOLUCIÓN 0627 de 2006

[…] Artículo 9. Estándares Máximos Permisibles de Emisión de Ruido: En la siguiente tabla de la presente resolución se establecen los estándares máximos permisibles de niveles de emisión de ruido expresados en decibeles ponderados A (dB(A)): Tabla 4.2. Estándares máximos permisibles de emisión de ruido expresados en decibeles dB(A)

a m e t s i s l e d o c i t s ú c A o t n e i m a t r o p m o C

Sector

Sector A Tranquilidad y silencio

Subsector

Hospitales, bibliotecas, guaderías, sanatorios, hogares geriátricos

Estándares máximos permisibles de niveles de emisión de ruido en dB (A)

día

noche

55

50

Zonas con usos permitidos industriales, como industrias en general, zonas portuarias, parques industriales, zonas francas.

Sector C Ruido intermedio restringido

Zonas con usos permitidos comerciales, como centros comerciales, almacenes, locales o instalaciones de tipo comercial, talleres de mecánica automotriz e industrial, centros deportivos y recreativos, gimnasios, restaurantes, bares, tabernas, discotecas, bingos, casinos.

75

Sector

Subsector

Sector A Tranquilidad y silencio

Hospitales, bibliotecas, guaderías, sanatorios, hogares geriátricos

Sector B Tranquilidad y ruido moderado

Zonas con otros usos relacionados como parques mecánicos al aire libre, áreas destinadas a espectáculos públicos al aire libre, vías troncales, autopistas, vías arterias, vías principales

54

día

noche

55

45

65

50

75

70

Universidades, colegios, escuelas, centros de estudio e investigación. Parques en zonas urbanas diferentes a los parque mecánicos al aire libre

Sector C Ruído intermedio restringido

Zonas con usos permitidos comerciales, como centros comerciales, almacenes, locales o instalaciones de tipo comercial, talleres de mecánica automotriz e industrial, centros deportivos y recreativos, gimnasios, restaurantes, bares, tabernas, discotecas, bingos , casinos.

70

55

Zonas con usos permitidos de ocina, Zonas con usos institucionales 70

60

Zonas con otros usos relacionados como parques mecánicos al aire libre, áreas destinadas a espectáculos públicos al aire libre, vías troncales, autopistas, vías arterias, vías principales

Zonas con usos permitidos de ocina Zonas con usos institucionales

Estándares máximos permisibles de niveles de ruido ambiental en dB (A)

Zonas residenciales o exclusivamente destinadas para desarrollo habitacional, hotelería y hospedajes.

55

75

50

Tabla 4.3. Estándares máximos permisibles de nivel de ruido ambiental, expresados en decibeles dB(A)

Zonas con usos permitidos industriales, como industrias en general, zonas portuarias, parques industriales, zonas francas. 65

55

Zonas de recreación y descanso como parques naturales y reservas naturales

[…] Artículo 17 . Estándares Máximos Permisibles de Niveles de Ruido Ambiental: En la siguiente tabla de la presente resolución, se establecen los estándares máximos permisibles de niveles de ruido ambiental expresados en decibeles ponderados A (dB(A))”.

Universidades, colegios, escuelas, centros de estudio e investigación. Parques en zonas urbanas diferentes a los parques mecánicos al aire libre

Rural habitada a explotación agropecuaria

Fuente: Tabla No.1 - RESOLUCIÓN 0627 de 2006

Zonas residenciales o exclusivamente destinadas para desarrollo habitacional, hotelería y hospedajes. Sector B Tranquilidad y ruido moderado

Residencial suburbana

65

80

55

75

Sector D Zona suburbana o rural de tranquilidad y ruido moderado

65

50

80

70

55

45

Residencial suburbana Rural habitada a explotación agropecuaria Zonas de recreación y descanso como parques naturales y reservas naturales

Fuente: Tabla No. 2 - RESOLUCIÓN 0627 de 2006


4. 2 . Transmisión del sonido El sonido está formado por ondas que se propagan por la vibración de las partículas del medio. La velocidad del sonido (propagación) en un medio sólido es mayor que en uno líquido y en éste, a su vez, es mayor que en un medio gaseoso; esto quiere decir que, cuanto más denso es un material, mayor velocidad y transmisión del sonido se producirá. Para distinguir los diferentes tipos de sonidos es importante determinar dos de sus cualidades: la intensidad y el tono. La intensidad es el volumen o la fuerza con que el sonido es captado por el receptor. Es determinada por la masa del medio de propagación y la amplitud o altura de la onda sonora. El nivel de intensidad se mide en decibeles (dB). El tono está determinado por la frecuencia o número de oscilaciones (ciclos) que la onda sonora realiza en un segundo. La frecuencia se mide en Hertz (Hz). Los sonidos graves son frecuencias menores a 250 Hz y los agudos son mayores a 1000 Hz. El oído humano es capaz de escuchar frecuencias entre 20 Hz y 20.000 Hz.

El umbral de la audición se determina por el nivel de decibeles (dB) mínimo de los diferentes sonidos y su frecuencia que los hacen perceptibles al oído humano. Tabla 4.4. Umbral de la audición humana Sensación en los humanos

Intensidad en dB

Fuente de sonido

Ensordecedor

100 a 120

Avión, truenos

Muy alto

80 a 100

Ruido de fábricas, discotecas

Alto

60 a 80

Ocina ruidosa, hablar en voz alta

Moderado

40 a 60

Casa ruidosa, conversación normal, ruido de fondo urbano

Débil

20 a 40

Casa tranquila, conversación baja, ruido de fondo rural

Muy débil

0 a 20

Hablar en voz muy baja, susurro de las hojas de los árboles

El aislamiento acústico, en relación con el medio de transmisión acústica, se clasifica en: aislamiento del sonido transmitido por el aire (ruido aéreo), como el de la radio, el habla, la música, entre otros, y aislamiento del sonido transmitido por cuerpos sólidos (ruido de impacto o vibración) como el de pisadas, ruidos de instalaciones, maquinaria y similares. El nivel de la capacidad de aislamiento acústico de un elemento se expresa por su pérdida de transmisión (TL: Transmission Loss) medida en decibeles (dB); la clase de transmisión del sonido (STC: Sound Transmission Class), expresada con un número único que ca rece de una unidad de medida; y el coeficiente de reducción del sonido de los materiales (NRC: Noise Reduction Coeficient), que se indica con un número decimal.

Figura 4.1. Rango de frecuencias

55

La pérdida por transmisión (T L) es la diferencia entre los niveles de intensidad acústica: el del sonido que inicialmente produce el emi sor y el nivel que seguidamente percibe el receptor a través de una estructura divisoria. La pérdida de transmisión es independiente del área de la estructura divisoria, ya que lo que en realidad interesa es su masa y material. Para que una estructura se pueda considerar como aislante acústico debe tener un TL entre 30 dB y 70 dB. A cada frecuencia en las bandas de octava corresponde un valor TL. En la siguiente tabla se observan los valores en dB de varias fuentes de ruido típicas y su impacto en espacios receptores: Tabla 4.5. Impacto de ruidos típicos en espacios receptores FUENTE DE RUIDO Nivel en Emisor


PERCEPCIÓN Nivel en Receptor

Tipo de fuente

Nivel de ruido global (a 1m de la fuente)

Nivel de inmisión del ruido

Grado de percepción

Voz normal

58dBA

>30dBA

Claramente entendible

Voz elevada

65dBA

>25dBA

Audible

Voz muy elevada

75dBA

25dBA

Ruido de fondo

Gritos

88dBA

>20dBA

Apenas audible

Equipo de sonido

95dBA

<20dBA

No audible

La clase de transmisión del sonido (STC) es una medida de la reducción de la transmisión del sonido en el aire. Para determinar la STC de una estructura o sistema especíco se realizan pruebas de laboratorio que permitirán establecer la curva de pérdida de transmisión del sonido. Esta curva se compara con un contorno estándar para luego asignarle una clasicación numérica. Este resultado promedia los diferentes valores del espectro de frecuencias en bandas de octava; cuanto mayor es la cifra de clasicación numérica asignada, mayor es el aislamiento del sistema al sonido. Estos procedimientos de prueba se realizan de acuerdo con las normativas ASTM E90 y ASTM E413. En la siguiente tabla se definen los valores de STC que debe cumplir el elemento divisorio de acuerdo con las diferentes fuentes de ruido producido en un espacio emisor y su percepción en un recinto receptor:

56

Tabla 4.6. Valores STC de montajes entre fuente de ruido y percepción Montaje STC

Fuentes de ruido

80

Música a nivel elevado

Apenas audible

75

Música a nivel elevado

Claramente audible

70

Música a nivel elevado Voz amplicada

Claramente entendible Audible

65

Gritos Voz muy elevada

Audible No Audible

60


Claramente Audible Audible

55


Mensaje claramente entendible Claramente audible

50

Voz muy elevada Voz fuerte

Mensaje claramente entendible No Audible

45

Voz fuerte / Voz n ormal

Claramente Audible / No Audible


Grado de Percepción

El coeciente de reducción del sonido (NRC) se emplea para determinar la capacidad que tienen los materiales para absorber el sonido. Su valor se obtiene de promediar los coecientes de absorción del sonido obtenidos a 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz y 2000 Hz. Un material considerado aislante acústico debe tener un NRC mayor que 0,40; esto quiere decir que el 40% de las ondas sonoras que golpean el material es absorbido y el 60% restante es reejado. Tabla 4.7. Tabla comparativa de NRC para diferentes tipos de materiales aislantes MATERIAL (espesor)

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 KHz 2 KHz 4 KHz

NRC

Fibra de vidrio de alta densidad (50 mm)

0,34

0,85

1,00

0,97

0,97

1,00

0,95

Fibra de vidrio de baja densidad (50 mm)

0,25

0,45

0,70

0,80

0,85

0,85

0,70

Lana de roca de alta densidad (50 mm)

0,27

0,55

1,07

1,10

1,10

1,10

0,95

Lana de roca de baja densidad (50 mm)

0,45

0,75

0,85

0,90

0,95

0,90

0,86

Poliuretano de celda cerrada (30 mm)

0,12

0,18

0,27

0,19

0,62

0,22

0,32

Poliestireno de celda cerrada (10 mm)

0,02

0,12

0,10

0,08

0,09

0,13

0,10

4. 3 .

Condiciones para la buena audición Los elementos de cerramiento son los encargados de brindar las condiciones necesarias para la buena audición de los sonidos; sin embargo, en los espacios cerrados las ondas sonoras pueden rebotar y reflejarse varias veces por la superficie de los elementos de cerramiento antes de ser absorbidas. A este efecto sonoro se le denomina reverberación. La calidad del sonido en un lugar cerrado depende no solamente de la forma y dimensión del lugar, sino de la cantidad de sonido directo y de reverberación que recibe el receptor. En ambientes donde los materiales del cerramiento son muy absorbentes, la reverberación es muy poca pues se generan condiciones parecidas a las del campo abierto; pero si los materiales son poco absorbentes, el periodo de reverberación aumenta y produce efectos incómodos para la audición y compresión de los sonidos, como el eco, la resonancia y la interferencia. Para evaluar las diferentes condiciones de ruido presentes en espacios cerrados se utiliza el criterio de ruido NC (Noise Criteria), el cual analiza el total de ruido presente en el recinto a partir de la medición de los valores en la escala de frecuencias de la banda de octava (Hz) con los niveles de intensidad del ruido (dB), expresados por medio del trazado de curvas descriptivas.

Figura 4.2. Criterio de ruido NC

Para las siguientes instalaciones interiores se indican los valores límite de NC re comendados: Tabla 4.8. Valores de NC para instalaciones interiores Salas de concierto, teatros de ópera, estudios de grabación, auditorios e iglesias grandes.

NC-20

Pequeños auditorios, teatros, salones para la práctica de la música, grandes salas de reuniones y teleconferencias, ocinas ejecutivas, pequeñas iglesias y salas de audiencias.

NC-20 a NC-30

Dormitorios, hospitales, apartamentos, hoteles y moteles.

NC-25 a NC-35

Ocinas privadas, salas de conferencia, aulas y bibliotecas.

NC-30 a NC-35

Ocinas grandes, áreas de recepción, tiendas al por menor, cafeterías, restaurantes y gimnasios.

NC-35 a NC-40

Vestíbulos, salas de redacción y de ingeniería áreas de secretaría y talleres de mantenimiento.

NC-40 a NC-45

Cocinas, lavandería y sala de equipamientos.

NC-45 a NC-55

El Código de la Edificación Urbana (Urban Building Code, UBC) y el Código Internacional de la Construcción (International Building Code, IBC) de los Estados Unidos clasifican el confort acústico con respecto a los usos, es decir, al tipo de función que se desarrolla en la edificación, para determinar los STC requeridos en cada caso.

57

Tabla 4.9. Clasicación del confort acústico según el uso Clasicación - Confort

Uso – Tipo de Espacio

Mínimo ( Adecuado, según el UBCinternational Code Council (ICC))


4.5. Comparando un sistema tradicional con el SCLS

Apartamentos normales Hoteles Hogares geriátricos Hospitales

Calidad media

Apartamentos con mayor exigencia Condominios normales

De sem pe ño s up er ior

C on do mi ni os c on m ay or e xi ge nc ia

Para viviendas multifamiliares se determinan los siguientes STC de acuerdo con la clasificación del confort acústico: Tabla 4.10. STC para viviendas multifamiliares según el confort acústico


4. 4 .

Clasicación

STC

Mínimo (según el UBC-ICC)

50

Calidad media (Desempeño adecuado )

55

Calidad media-alta

60

Calidad Superior

65

Comportamiento acústico El SCLS está compuesto generalmente de barreras dobles, como en el caso de los muros, los cuales constan de caras separadas por una estructura metálica cuyo interior es un espacio de aire; esto hace que el sistema sea liviano, tenga poca masa y deje una zona “vacía” para la transferencia de las ondas sonoras. El aire, por ser un gas no rígido, no es un transmisor ecaz de las vibraciones entre una cara y la otra (excepto ciertas frecuencias de resonancia); por esta razón, a mayor distancia entre las caras, mejor será el comportamiento acústico del elemento.

Figura 4.3. Muro en sistema tradicional y SCLS Tabla 4.11. Comparación entre un sistema tradicional y el SCLS Especicaciones

Muro de mampostería

Muro de SCLS

Medidas del muro

4 m x 2,8 m

4 m x 2,8 m

Espesor

130 mm

115 mm

Material / Acabado

Ladrillo limpio de 100 mm Pañete de 15 mm Capa de pintura de 3 mm

Perles paral y canal. Recubrimiento con placas de yeso de 12,7 mm y aislante térmico de bra de vidrio de 60 mm.

7 días

1 día

Tiempo de ejecución (a partir del inicio de la construcción hasta el tiempo necesario para la pintura)

TL= 45 dB

TL= 40 dB permite el paso de la Aislamiento acústico (Permite el paso de la voz en (No voz en una conversación una conversación normal). normal).

Masa de la estructura

58

1450 kg

260 kg

4 . 6 . Alternativas para aumentar el aislamiento acústico

4.6.1. Doble entramado Al emplear un doble entramado en la construcción de muros se amplía el ancho de la cámara de aire interna generada entre las dos caras, aumentando así la capacidad de aislamiento acústico del sistema.

4.6.3. Incorporación de un material aislante en el interior del elemento En la cámara de aire que se encuentra entre las caras del elemento se puede incorporar un material con propiedades aislantes que aumentará considerablemente el nivel de aislamiento acústico sin interrumpir las funciones estructurales ni engrosar el elemento.

Figura 4.6. Inserción de un material aislante Figura 4.4. Muro de doble entramado

NOTA: Las densidades y coecientes de absorción del

4.6.2. Múltiples capas de placa de yeso y/o fibrocemento

desempeño acústico de los materiales aislantes en las frecuencias de bandas de octava pueden variar según el fabricante.

La utilización de múltiples capas permite aumentar la densidad supercial (kg/m 2), lo que conlleva un aumento en el aislamiento acústico del elemento.

4.6.3.1. Fibra de vidrio La bra de vidrio es un material procedente de la fundición de la arena, especialmente de determinados óxidos inorgánicos como el bióxido de silicio, también del carbonato de sodio y la caliza, a más de 1500 ° C. El vidrio líquido es pasado por unos agujeros muy pequeños y, al solidicarse, se obtienen bras de vidrio exibles. La fibra de vidrio es un material incombustible, inorgánico, inodoro, liviano y no alberga bacterias ni hongos.

Figura 4.5. Superposición de placas

59


Fibra de vidrio de baja densidad

Fibra de vidrio de alta densidad

Su densidad es de aproximadamente 14 kg/m3. Es un material resistente y elástico. Se fabrica en forma de manta, aglutinando las bras de vidrio entre sí por medio de una resina fenólica de fraguado termoestable que le otorga alta estabilidad dimensional.

Su densidad está alrededor de los 35 kg/m3. Es un material resistente y menos elástico que la bra de vidrio de baja densidad. Se fabrica en forma de lámina rígida, donde las bras de vidrio son aglutinadas por medio de una resina termoestable que le conere alta estabilidad dimensional. Figura 4.7. Manta de bra de vidrio

La fibra de vidrio de baja densidad, por ser un material de celda abierta, absorbe entre sus cavidades el sonido y disminuye su intensidad. Se emplea para reducir los niveles de transmisión de ruido entre espacios en instalaciones residenciales, comerciales e industriales en general. Cumple con la norma ASTM C665 y ASTM E84. La bra de vidrio de este tipo que se produce en el país cumple con el sello UL, catalogado como el más alto estándar de calidad y seguridad a nivel mundial.

Al igual que la f ibra de vidrio de baja densidad, cumple con las normas ASTM C665, ASTM E84 y con el sello UL. Su desempeño acústico en frecuencias en b andas de octava se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 4.13. Desempeño acústico de la bra de vidrio de alta densidad Espesor 1”

Espesor

Coeciente de absorción 125 Hz

250 Hz


250 Hz

500 Hz 1 KHz 2 KHz 4 KHz NRC*

(25 mm)

0,03

0,22

0,69

0,91

0,96

0,99

0,70

1 ½” (38 mm)

0,12

0,52

0,95

1,0

0,98

1,0

0,86

2”

0,30

0,75

1,00

1,00

1,00

1,00

0,93

(50 mm)

500 Hz 1 KHz 2 KHz 4 KHz NRC*

1”

(25 mm)

0,15

0,25

0,40

0,50

0,65

0,70

0,45

2”

(50 mm)

0,25

0,45

0,70

0,80

0,85

0,85

0,70

2 ½“ (63 mm)

0,21

0,62

0,93

0,92

0,91

1,03

0,85

*NRC: Valor típico esperado de acuerdo con la evaluación de productos de diseño comparable.

60

La bra de vidrio de alta densidad se emplea en lugares donde el aislamiento acústico es fundamental, como en los salones de clase, auditorios, estudios de grabación y música, ocinas abiertas y para muros divisorios entre viviendas.

A continuación se muestra el desempeño acústico en frecuencias en bandas de octava de este material empleado para reforzar el aislamiento en el SCLS:

Tabla 4.12. Desempeño acústico de la bra de vidrio de baja densidad

Figura 4.8. Lámina de bra de vidrio



Tabla 4.14. Desempeño acústico de la lana de roca de baja densidad

4.6.3.2. Lana mineral de roca Es un material mineral procedente de la roca volcánica. Se fabrica fundiendo a más de 1600 ºC roca basáltica, junto con otros minerales calcáreos y magnesio, para obtener una especie de lava que se vierte sobre un sistema de ruedas que giran a gran velocidad; debido a esta fuerza centrífuga se generan lamentos de lava sobre la supercie que al enfriarse se convierten en bras de roca. La lana mineral de roca es un material incombustible, inorgánico, no se corroe, no genera olores y no alberga bacterias ni hongos.

Lana mineral de roca de baja densidad Su densidad es de aproximadamente 32 kg/m 3. Es un material flexible, de contextura elástica y esponjosa. Es fabricado en forma de rollos a partir de la compactación de las fibras minerales de roca, aglutinadas entre sí por medio del rocío de resinas. De esta manera se obtiene un colchón de densidad y dimensión uniformes.

Espesor

Coeciente de absorción 1 2 5 250 Hz 500 Hz 1 KHz 2 KHz 4 KHz Hz

NRC*

2 ½” (63 mm)

0,15

0,58

0,85

0,87

0,87

0,95

0,85

3 ½” (90 mm)

0,23

0,66

0,90

0,93

0,95

0,95

0,95


Lana mineral de roca de alta densidad Su densidad está entre 96 -192 kg/m 3. Es un material semirrígido y menos exible, comparado con la lana de roca de baja densidad. Consta aproximadamente de un 98% de bra volcánica y un 2% de aglomerado orgánico con resinas termoendurecibles. Se obtiene en forma de lámina después de haber sido sometido a procesos de compresión.

Figura 4.10. Lámina de lana de roca

La lana mineral de roca de alta densidad se emplea en lugares de grandes superficies, como en edificaciones comerciales e industriales, donde se requiere la alta capacidad de absorción acústica y reducción de ruidos que este material puede ofrecer. Figura 4.9. Rollo de lana de roca

La lana de roca de baja densidad, por estar compuesta de una estructura abierta, disminuye el movimiento de las partículas de aire y hace que se disipe la energía sonora y actúe como un acondicionador y aislante acústico. Se emplea en lugares donde se ne cesitan divisiones con una alta capacidad de absorción acústica, como en teatros, centros de eventos, estudios de grabación, salones de clase, oficinas, entre otros. Cumple con las normas ASTM C411, ASTM C795, ASTM E84, y A STM E136. Su desempeño acústico en frecuencias en bandas de octava se indica en la siguiente tabla:

Cumple con las normas ASTM C411, ASTM C795, ASTM E84, y ASTM E136. El desempeño acústico en frecuencias en bandas de octava de este material se muestra a continuación: Tabla 4.15. Desempeño acústico de la lana de roca de alta densidad Espesor


250 Hz 500 Hz 1 KHz 2 KHz 4 KHz

NRC*

1 ½” (40 mm)

0,23

0,42

0,89

1,03

1,03

1,03

0,85

2”

(50 mm)

0,27

0,55

1,07

1,10

1,10

1,10

0,95

2 ½” (63 mm)

0,25

0,77

1,10

1,04

0,98

0,98

1,00

3”

1,05

(75 mm)

0,34

0,92

1,16

1,04

0,98

0,98

3 ½” (90 mm)

0,41

1,01

1,20

1,06

1,06

1,05

1,10

4”

0,97

1,28

1,25

1,10

1,10

1,09

1,20

(100 mm)


61

4.6.3.3. Membrana acústica y bloques acústicos compuestos La membrana acústica es una lámina flexible de alta densidad. Se fabrica con base en asfalto modif icado con polímeros y se trata con aceite plastificante y llenantes minerales. Su armadura central se encuentra reforzada con f ibra de vidrio. Ayuda a reducir el ruido de impacto al instalarse en acabados duros como tabletas cerámicas o de madera. Es de fácil instalación tanto para superficies horizontales como verticales. Se utiliza adherida o sobrepuesta a las placas para mejorar el aislamiento acústico, especialmente para ondas de bajas frecuencias. También se emplea como sello acústico en las juntas de los muros de SCLS con los entrepisos y las cubier tas.


Los bloques acústicos están compuestos por láminas de bra de vidrio o lana mineral de roca (de alta densidad) y membrana acústica. Reducen una alta gama de frecuencias, especialmente bajas y medias. Se emplean para generar confort acústico en hoteles, viviendas, áreas industriales, centros comerciales, teatros, entre otros.

La espuma de poliuretano inyectada es un material plástico poroso formado por la reacción química de dos compuestos, un poliol y un isocianato, que al ser mezclados en la punta de una pistola liberan dióxido de carbono que da forma a las burbujas. Es un material inorgánico, inodoro, que no genera bacterias ni hongos.

Figura 4.11. Pistola de espuma

El sellador plástico es un material acrílico de base acuosa y alta concentración de sólidos no inflamables. Es muy elástico, resiste las contracciones y las manchas, no genera bac terias ni hongos y es de alta durabilidad.

Los bloques acústicos compuestos se fabrican en varios tipos:

• Tipo 1: Conformado por una lámina de alta densidad de fibra de vidrio o lana mineral de roca de superficie uniforme, r ecubierta por una cara con una capa de membr ana acústica de 3 mm.

• Tipo 2: Igual que el tipo 1, excepto que lleva el recubrimiento de una capa de membrana acústica de 3 mm por ambas caras.

• Tipo 3: Conformado por dos capas de lámina de fibra de vidrio o lana mineral de roca (de alta densidad) y una capa de membrana acústica de 3 mm en el centro.

NOTA: Para utilizar la membrana acústica y los bloques acústicos compuestos en elementos construidos en SCLS, es necesario vericar y evaluar su capacidad y resistencia al fuego, labor que debe ser asumida por un experto en la materia. 62

4.6.4. Selladores acústicos

Figura 4.12. Sellador plástico

Los selladores acústicos se emplean para sellar las filtraciones de sonido a través de las uniones entre las placas y la estructura metálica perimetral en muros, entrepisos y cielos rasos, así como alrededor de tuberías y cajas eléctricas. Cumplen con la norma ASTM C919


4.7. Recomendaciones generales

Tabla 4.16. Valores STC para diferentes estructuras de muro Clasicación del aislamiento

• No se recomienda instalar las placas de yeso o fibrocemento sobre una manta de fibra de vidrio o sobre lana mineral de roca de baja densidad que estén puestas sobre el entramado; estos materiales aislantes deben ir dentro, de tal forma que no cubran las alas de los perfiles, pues sobre ellas se deben fijar directamente las placas con la tornillería. Esta recomendación también debe ser tenida en cuenta cuando se trate de la fibra de vidrio o la lana mineral de roca de alta densidad y los bloques acústicos compuestos, pues igualmente deben ir entre los perfiles paral, es decir, dentro de la estructura met álica. • Ni en el momento de la instalación de la fibra de vidrio y la lana mineral de roca de baja densidad, ni después, se debe ejercer compresión, ya que así se disminuiría considerablemente su espesor, con lo que se perdería su capacidad de aislamiento acústico. • Las espumas y selladores acústicos deben estar protegidos de la luz solar y de sustancias químicas disolventes.

4.8. Valores STC para diferentes estructuras de muro

Composición de Muro

Doble placa de yeso ½” + Montaje en perlería Mínimo para Base 9 SIN relleno + Doble placa de yeso ½” lograr Placa de yeso ½” + Montaje en perlería Base aislamiento 9 relleno con bra de vidrio de baja densidad 3 adecuado. ½”+ Placa de yeso ½” (Menor al denido en el Placa de yeso 5/8” + Montaje en perlería Base UBC-ICC) 6 relleno con lana mineral de roca de alta densidad 2”+ Placa de yeso 5/8”

STC 45 46

48

Placa de yeso ½” + Montaje en perlería Base 9 relleno con bra de vidrio de alta densidad 28 mm + Placa de yeso ½”

50

Mínimo Placa de yeso 5/8” + Montaje en perlería Base (según el UBC6 relleno con bra de vidrio de alta densidad ICC) 28 mm+ Placa de yeso 5/8”

50

Doble placa de yeso ½” + Montaje en perlería Base 6 relleno con lana mineral de roca de alta densidad + Doble placa de yeso ½”

53

Doble placa de yeso ½” + Montaje en perlería Base 9 con relleno en bra de vidrio de baja densidad 3 ½”+ Doble placa de yeso ½”

55

Calidad media) (Desempeño Doble placa de yeso 5/8” + Montaje en perleadecuado según ría Base 9 con relleno en bra de vidrio de baja el UBD-ICC) densidad. 3 ½”+ Doble Placa de yeso 5/8”

56

Doble placa de yeso ½” + Montaje en perlería Base 9 con relleno en lana mineral de roca de alta densidad 2”+ Doble placa de yeso ½”

56

Doble placa de yeso 5/8” + Montaje en perlería Base 9 con relleno en lana mineral de roca de alta densidad 3”+ Doble placa de yeso 5/8”

59

Calidad media-alta (según el UBC- Doble placa de brocemento 20 mm + Monta je en perlería Base 9 relleno con bra de vidrio ICC) de baja densidad 2 ½”+ Placa de brocemento 20 mm.

60

En la siguiente tabla se presentan algunas composiciones de muros divisorios con el SCLS que logran los valores de STC determinados por los requerimientos en los códigos internacionales de confort.

63

Comportamiento

Térmico del sistema

5

5.1.

Generalidades

El confort térmico es la conservación del equilibrio entre la temperatura corporal y la del entorno, y es uno de los requisitos fundamentales del bienestar humano. Todo espacio debe ofrecer las condiciones más favorables para la correcta y natural disipación del calor corporal para un desarrollo cómodo y eciente de las actividades humanas que allí se realicen. Para que un cuerpo se encuentre en confort térmico debe mantener una temperatura interna constante; para lograrlo, necesita expulsar el calor sobrante producido por el metabolismo, a medida que lo genera. La relación que existe entre la temperatura corporal y la del entorno depende de la actividad que esté realizando el sujeto y del clima ambiental donde se encuentre; así, una persona en actividad física emite mayor cantidad de calor que una en reposo, y en un medio frío se pierde más calor que en uno caliente. La zona de confort climático se establece combinando los efectos de factores como asoleamiento, temperatura del medio, humedad relativa y movimiento del aire. Sus límites varían de acuerdo con la localización geográca del lugar, las actividades que se realizan, el vestuario y la edad de las personas. Según la norma ISO 7730 el confort climático “es una condición mental en la que se expresa la satisfacción con el ambiente térmico ”. Sin embargo, se puede delimitar, en términos generales, la zona de confort climático entre humedades relativas de 30% y 65% y temperaturas entre 21 ºC y 26 ºC, con pequeños movimientos de aire.

5. 2 . Transmisión del calor Según la denición de la segunda ley de la termodinámica, la transferencia de calor es el paso de la energía térmica (calor) de un cuerpo de mayor temperatura hacia otro menos caliente para generar un equilibrio térmico entre ambos. Este proceso se efectúa mediante tres mecanismos básicos: • Radiación: Transferencia de calor a través del aire. • Conducción:

Transferencia de calor a través de un

material sólido. • Convección: Transferencia de calor a través de una corriente móvil de aire o agua. Todo material sólido tiene la capacidad de emitir su propio calor a través del aire por medio de la radiación; esto afecta de diversas maneras los cuerpos que hay a su alrededor y produce en ellos: • Refexión: Es la porción de calor incidente que rebota en el material sin modicar su temperatura. • Absorción: Es la porción de calor incidente en el material que hace subir su temperatura. • Emisión: Es la porción de calor incidente en el material que el cuerpo ha absorbido y puede emitir por radiación a otros objetos.

El coeciente de conductividad térmica (k), expresado en W/m•K (vatio/metro x kelvin), es una propiedad especíca de cada sustancia que indica la cantidad o ujo de calor que pasa a través del material; cuanto menor es el valor de k, menor es la conductividad térmica. Es importante determinar este valor, ya que se utiliza para calcular

67

el aislamiento térmico en las edicaciones a partir de las transmisiones térmicas generadas a través de los diferentes elementos de cerramiento, como muros de fachada, ventanas y cubiertas. La resistencia térmica (R) indica la efectividad de un aislante; cuanto mayor sea su valor, menor será su conductividad térmica. Se obtiene de multiplicar el inverso del coeciente de conductividad térmica (k) por el espesor (d) del aislante (R=d/k). La resistencia se expresa en K.m2 /W (kelvin x metro cuadrado / vatio). La inercia térmica es la capacidad que tienen los materiales para conservar el calor absorbido y la velocidad con que la disipan al medio. Esta capacidad depende de su masa, de su coeciente de conductividad térmica y de la cantidad de calor circundante. Una edicación construida con materiales de gran inercia térmica será más estable ante las variaciones de temperatura del medio porque la diferencia de calor exterior e interior es amortiguada y retardada, y con ello se mantiene un adecuado nivel de confort interno y se reducen los gastos en equipos de climatización. a m e t s i s l e d o c i m r é T o t n e i m a t r o p m o C

5 . 3 . Comportamiento térmico Las cubiertas y las fachadas reciben directamente las radiaciones solares y las provenientes de edicaciones aledañas y de los alrededores calentados por el Sol. Parte de la radiación incidente es reejada por la supercie y parte es absorbida y conducida por el material del elemento de cerramiento, para ser luego emitida al interior menos caliente. Las placas de yeso y brocemento, por estar constituidas por materiales pétreos, tienen una resistencia térmica media y un regular comportamiento como material aislante del calor. Sin embargo, poseen una alta capacidad térmica que aumenta en proporción directa a su masa, y pueden almacenar el calor durante las horas cálidas del día e impedir su paso al interior, para luego liberarlo de vuelta al exterior durante las horas frías de la noche. En el interior de los elementos construidos con el SCLS queda una cámara de aire en reposo que ejerce la función de aislante térmico del

68

sistema. Para que esta función sea efectiva es necesario impedir el movimiento del aire en el interior con el empleo de un material aislante térmico diseñado para reducir el ujo de calor, que logre disminuir la conducción y convección de calor entre la cara expuesta al asoleamiento y la cara interior menos caliente del elemento de cerramiento. Se debe tener en cuenta que la propiedad de aislamiento térmico de la cámara de aire se reduce a medida que se aumenta la distancia del espacio libre interior. La resistencia térmica de la placa de yeso o brocemento depende de su espesor.

Tabla 5.1. Resistencia térmica de las placas de yeso estándar ESPESOR mm

RESISTENCIA TÉRMICA K.m2/W

9,5 (3/8”)

R= 0,06

12,7 (1/2”)

R= 0,08

15,9 (5/8”)

R= 0,10

Tabla 5.2. Resistencia térmica de las placas de brocemento ESPESOR mm

RESISTENCIA TÉRMICA K.m2/W

6

R= 0,22

8

R= 0,30

10

R= 0,37

14

R= 0,52

17

R= 0,64

20

R= 0,75


5.4. Comparando un sistema tradicional con el SCLS

5 . 5 . Alternativas para aumentar el aislamiento térmico

5.5.1. Múltiples capas de placa de yeso y/o fibrocemento La utilización de múltiples placas permite engrosar el espesor de las caras, y con ello incrementar la masa del elemento con el consecuente aumento de su capacidad de aislamiento térmico. Figura 5.1.Muro en sistema tradicional y SCLS

Tabla 5.3. Comparación entre un sistema tradicional y el SCLS Especicaciones

Muro de mampostería

Muro de SCLS

Medidas del muro:

4 x 2,8 m

4 x 2,8 m

Espesor

130 mm

115mm

Material / Acabado

Tiempo de ejecución (a partir del inicio de la construcción hasta el tiempo necesario para la pintura) Aislamiento térmico Masa de la estructura

Ladrillo limpio de 100 Perles paral y canal. mm Recubrimiento con placas de yeso Pañete de 15 mm de 12,7 mm y aislante térmico de Capa de pintura de 3 bra de vidrio de 60 mm. mm

7 días

R= 0,13 K.m2 /W

1450 kg

1 día

R= 0,12 K.m2 /W 260 kg

La superposición de varias placas constituye una solución muy eciente contra los cambios de temperatura y asoleamiento.

Figura 5.2. Múltiples placas

5.5.2. Incorporación de un material aislante en el interior del elemento Entre las caras de los muros construidos con el SCLS se puede incorporar un material con propiedades aislantes, con lo que se incrementará el nivel de aislamiento térmico sin engrosar el elemento divisorio ni interferir en sus funciones estructurales.

Figura 5.3. Inserción de un material aislante

NOTA: Las densidades y resistencias térmicas de los materiales aislantes pueden variar según el fabricante.

69

5.5.2.1. Fibra de vidrio

Tabla 5.4. Resistencia térmica de la bra de vidrio de baja densidad

La bra de vidrio es un material procedente de la fundición de la arena, especialmente de determinados óxidos inorgánicos como el bióxido de silicio, también del carbonato de sodio y la caliza, a más de 1500 ° C. El vidr io líquido es pasado por unos aguje ros muy pequeños, los cuales al solidicarse se convierten en bras de vidrio exibles.

Espesor

Resistencia térmica (K.m2/W)

2” (50 mm)

R= 1,53

3” (75 mm)

R= 1,90

4” (100 mm)

R= 2,35

Fibra de vidrio de alta densidad

La bra de vidrio es un material incombustible, inorgánico, inodoro, liviano y no alberga bacterias ni hongos.

Fibra de vidrio de baja densidad

a m e t s i s l e d o c i m r é T o t n e i m a t r o p m o C

Es un material resistente y elástico. Se fabrica en forma de manta, aglutinando las fibras de vidrio entre sí por medio de una resina fenólica de fraguado termoestable que le otorga alta estabilidad dimensional.

de alta densidad

Figura 5.4. Manta de bra de vidrio de baja densidad

La bra de vidrio de baja densidad disminuye la intensidad del calor o el frío que ingresa al interior. Se emplea para controlar y mantener temperaturas confortables en edicaciones residenciales e instalaciones comerciales e industriales en general. También reduce los costos de consumo de energía generados por la calefacción y el aire acondicionado. Cumple con la norma ASTM C665 y ASTM E84. La fibra de vidrio de este tipo que se produce en el país cumple con el sello UL, catalogado como el más alto estándar de calidad y seguridad a nivel mundial.

La resistencia térmica de este material aislante se muestra en la tabla siguiente:

70

Es un material resistente y menos elástico que el de baja densidad. Se fabrica en forma de lámina rígida. Las bras de vidrio se aglutinan por medio de una resina termoestable que le conere alta estabilidad diFigura 5.5. Lámina de bra de vidrio mensional.

La bra de vidrio de alta densidad se emplea en lugares que reciben la radiación solar de forma directa, como en muros de fachada y techumbres en instalaciones industriales o comerciales; mantiene la temperatura confortable en el interior y disminuye la radiación térmica. Al igual que la bra de baja densidad, cumple con las normas ASTM C665, ASTM E84 y con el sello UL. Su resistencia térmica se muestra en la siguiente tabla: Tabla 5.5. Resistencia térmica de la bra de vidrio de alta densidad Espesor

Resistencia térmica (K.m2/W)

2” (50 mm)

R= 1,25

2 ½” (63 mm)

R= 1,50

3”

R= 1,90

(75 mm)


5.5.2.2. Lana mineral de roca de alta densidad Es un material mineral procedente de la roca volcánica. Se fabrica fundiendo a más de 1600 ºC roca basáltica junto con otros minerales calcáreos y magnesio, para obtener una especie de lava que se vierte sobre un sistema de ruedas que giran a gran velocidad; debido a esta fuerza centrífuga se generan lamentos de lava sobre la supercie que al enfriarse se convierten en bras de roca.

5.5.2.3. Poliestireno extruido El poliestireno es un polímero termoplástico que se obtiene de la polimerización del estireno. El poliestireno extruido (XPS) es una espuma rígida resultante de la extrusión del poliestireno en presencia de un gas espumante; su composición química es, aproximadamente, un 95% de poliestireno y un 5% de gas. Su estructura de burbuja cerrada lo convierte en un excelente aislante térmico.

Figura 5.6. Lámina de lana de roca de alta densidad

La lana de roca es un material incombustible, inorgánico, no se corroe, no genera olores y no alberga bacterias ni hongos. La lana mineral de roca de alta densidad (aproximadamente entre 96192 kg/m3) es un material semirrígido con gran resistencia mecánica y propiedades térmicas. Se fabrica en forma de lámina. Las bras de roca son aglutinadas con una resina termoestable, que resiste temperaturas de hasta 454 ° C. La lana mineral de roca de alta densidad se emplea en lugares de grandes supercies como edicaciones comerciales e industriales, donde se requiere una alta capacidad de aislamiento térmico. Cumple con las normas ASTM C411, ASTM C795, ASTM E84, y ASTM E136.

El XPS es un material inorgánico, resistente a la humedad, no se corroe y no genera olores, bacterias ni hongos. Su densidad es de 16-29 kg/m 3 aproximadamente y su coeficiente de conductividad térmica está entr e 0,039 W/m•K y 0,028 W/m•K. Se fabrica en forma de láminas, que se emplean para el aislamiento exterior de muros fachada; es decir, el poliestireno extruido se ubica en la cara externa del muro. Cumple con las normas ASTM C518, ASTM C578 y ASTM E84.

5.5.2.4. Espuma de poliuretano reticulado La espuma de poliuretano reticulado es un material sintético poroso, formado por la reacción química de la mezcla de un poliol y un isocianato. Su capacidad aislante es elevada debido a la baja conductividad térmica que posee el gas espumante contenido en sus células cerradas. Este material es impermeable, resistente a bacterias y hongos y no genera olores ni alergias. Su coeciente de conductividad térmica es de aproximadamente 0,022 W/m•K.

Su resistencia térmica se indica en la siguiente tabla: Tabla 5.6. Resistencia térmica de la lana mineral de roca de alta densidad Espesor 1”

(25 mm)

Resistencia térmica (K.m2/W) R= 0,68

1 ½” (40 mm)

R= 1,44

2”

(50 mm)

R= 2,06

3”

(75 mm)

R= 2,23

4”

(100 mm)

R= 2,43

Se fabrica en forma de rollo y láminas; por ello su densidad puede estar entre 18 -60 kg/m 3 y su espesor puede variar entre 1,5 mm y 100 mm. Se emplea en aislamientos para muros fachada, cubiertas y pisos.

71

5.6. Recomendaciones generales • La bra de vidrio de baja densidad no debe sufrir compresión ni durante su instalación ni después, ya que esto puede disminuir considerablemente su espesor y ocasionar la pérdida de su capacidad de aislamiento térmico.

Nota: Cuanto más alto sea el delta de temperatura exterior, mayor será

• No se recomienda instalar las placas de yeso o brocemento sobre una manta de bra de vidrio que esté puesta sobre el entramado; los materiales aislantes deben ir dentro, de tal forma que no cubran las alas de los perles, pues sobre ellas se deben jar directamente las placas con la tornillería.

La Figura 5.8.A muestra un muro de fachada desde el interior de uno de los apartamentos. En la imagen térmica (Figura 5.8.B) se observa que en los lugares donde no hay material aislante la temperatura es de hasta 34 ° C, mientras que en el lugar en donde el muro se encuentra recubierto con aislamiento se registran temperaturas de poco más de 29 ° C, es decir, una disminución de 5 ° C lograda por el aislamiento.

el desempeño del aislamiento.

• Esta recomendación también debe ser tenida en cuenta cuando se trate de la bra de vidrio o la lana mineral de roca de alta densidad, pues igualmente deben ir entre los perles paral, es decir, dentro de la estructura metálica. a m e t s i s l e d o c i m r é T o t n e i m a t r o p m o C

5.7.

Ejemplo de obra construida • Tipo de edicación: Vivienda multifamiliar.

• Lugar: Cali, barrio Santa Teresita.

• Fecha de construcción: 2007. •

B Figura 5.8. Muro de fachada (A) Vista interior (B) Imagen térmica

Tipo de fachada:

Fachadas construidas en placas de brocemento con aislamiento térmico en bra de vidrio de baja densidad de 3 ½”. Figura 5.7. Edicio de vivienda en Cali

Para mejorar el confort térmico en una edicación cuyos muros de fachada fueron construidos con el sistema tradicional, se recomienda construir en el interior de estos espacios muros con el SCLS incorporando material aislante en su interior.

• Temperatura: En el exterior se registran 27 °C y la

NOTA: En construcciones donde se tiene en cuenta el mejoramiento

temperatura de la supercie de la placa es de 34 ° C y 35 ° C. La temperatura ambiente del interior de la edicación está entre 29 ° C y 26 ° C.

72

A

de la resistencia térmica de muros y bases de cubiertas, el tipo de instalación y su procedimiento deben ser calculados y determinados por un experto en la materia.


Resistencia del sistema a la

Humedad

6

73

6.1.

Generalidades

Entre las propiedades del aire se encuentra su capacidad de poder absorber cierta cantidad de agua en forma de vapor, que se ve incrementada de acuerdo con el aumento de la temperatura del medio. Dicha propiedad se conoce como humedad relativa (HR) del aire y está determinada por la relación entre el peso del vapor de agua contenido en el ambiente y la cantidad máxima posible de vapor de agua a una temperatura considerada en el mismo espacio. Para que un ambiente sea confortable debe contener determinada cantidad de humedad que favorezca la comodidad y salud de sus ocupantes, dentro de los límites que posibilitan la transmisión calórica en el metabolismo humano. Si un ambiente es demasiado húmedo dificulta la respiración y la evaporación cutánea; en niveles demasiado bajos de humedad se resecan la piel y las mucosas respiratorias y se producen infecciones. La humedad relativa de un espacio se puede ver modificada por los continuos cambios de temperatura, la humedad generada por el metabolismo humano (respiración y evaporación cutánea), el vapor de agua producido en baños, cocinas y lugares de lavado; la humedad de la tierra y la proveniente de las lluvias o de la misma edificación. La humedad es la causa de deterioro más común de las edicaciones durante su vida útil y propicia el desarrollo de gérmenes que atentan contra la salud de sus ocupantes. Por lo general, la humedad afecta inicialmente la supercie y la apariencia estética del material, pero posteriormente genera problemas mayores que comprometen su resistencia y durabilidad.

6. 2. Comportamiento del sistema frente a la humedad Para controlar que no se vea afectada la estructura de la edicación en espacios interiores donde se produce una humedad relativa alta (como en baños, cocinas, lugares de lavado, laboratorios, entre otros), así como en las supercies de cerramientos exteriores, se recomienda el uso de placas de brocemento o placas de yeso especiales que impiden la absorción de humedades.

6.2.1. Tipos de placas especiales resistentes a la humedad Placas de yeso resistentes a la humedad (RH). Se componen de multicapas de papel en ambas caras, tratadas químicamente para combatir la ltración de humedad. Además, el núcleo de yeso de la placa está constituido por un compuesto especial que le conere resistencia al agua. Este tipo de placas se diferencia de la estándar por su color verde característico. Se emplea en interiores como base para la aplicación de acabados impermeables, como enchapes de azulejos cerámicos, cerámica plástica y tapiz plástico, por su resistencia total al agua. Estos acabados no se deben instalar sobre placas que contengan una membrana impermeable o sobre muros que actúan como barreras de vapor. Las placas RH no deben ser utilizadas en zonas con humedades constantes como piscinas, bases de cubierta, duchas y áreas de procesamiento comercial de comida; para estos casos se recomienda el uso de placas de brocemento.

75

Las propiedades que deben tener las placas de yeso resistentes a la humedad (RH), según lo establecido en la normativa, se presentan a continuación: Tabla 6.1. Normas de cumplimiento para placas de yeso RH PROPIEDAD

NORMA

UNIDAD

VALOR

mm

±6

mm

±3

mm

± 0,4

Longitud Ancho

ASTM C1396

Espesor

PROPIEDADES MECÁNICAS

Tabla 6.2. Normas de cumplimiento para placas de bro-yeso UNIDAD

VALOR

Longitud

PROPIEDAD

NORMA

mm

±6

Ancho

mm

±3

mm

± 0,4

N

355 - 488

Resistencia a la exión paralela a la longitud de la placa

N

133 - 178

mm

Max 32

Resistencia a la exión perpendicular a la longitud de la placa

N

Min 343

Resistencia a la exión paralela a la longitud de la placa

%

5

g/cm3

0,48 – 1,6

ASTM C1396


PROPIEDADES FÍSICAS Absorción de agua Densidad ASTM C1396 Absorción de agua supercial Característica de combustibilidad, llama y humo

ASTM E84

ASTM C1396

Espesor

PROPIEDADES MECÁNICAS N

608 - 870

N

608 - 870

m

Min 7,6

N

444 - 537

mm

7,21

Hundimiento en la supercie por ASTM D5420 impacto

mm

2,7

Fuerza de impacto

ASTM E695

N.m

203 - 284

Característica de combustibilidad, llama y humo

ASTM E84

Radio de curvatura en seco

No más de 1,6 g en cada supercie después de 2 horas 0


Placas de fibro-yeso. Están compuestas de una mezcla de yeso, fibra de vidrio y silicona. Se emplean principalmente para muros interiores donde la humedad es alta o en áreas intermitentemente húmedas, incluidos los alrededores de tinas y baños. Estas placas proveen una superficie lisa y suave que facilita la aplicación de pinturas y acabados de enchape. Además de ser una eficaz barrera contra la humedad son muy resistentes al abuso (abrasión y penetración) pues al no contar con papel superficial no existe ningún otro componente que se pueda despegar o rasgar. Ofrecen gran resistencia al fuego y al crecimiento de moho y otros hongos en su superficie.

76

Las propiedades de las placas de bro-yeso establecidas por la normativa se presentan a continuación:

Resistencia a la exión perpendicular a la longitud de la placa

Deexión húmeda

d a d e m u h a l a a m e t s i s l e d a i c n e t s i s e R

Las placas de bro-yeso no deben estar expuestas de manera continua a temperaturas de más de 51,6 ºC, ni en lugares donde se acumule y permanezca el agua, como en el suelo de duchas o saunas.

ASTM C1278 y ASTM C36


PROPIEDADES FÍSICAS Abrasión de la supercie

ASTM D4977

0


Placas de yeso revestido con fibra de vidrio. Están compuestas por un núcleo de yeso recubierto por una capa de fibra de vidrio en ambas caras que les confiere gran resistencia a la humedad. Se emplean en muros exteriores como base para la aplicación de acabados como estucos convencionales, enchape de ladrillos, paneles con texturas y aluminios compuestos.


La bra de vidrio es un material durable, inorgánico, soporta el abuso y es incombustible; repele el agua y es resistente a la aparición de moho y otros hongos. La placa de yeso revestido es muy maleable por las características de sus materiales y se corta fácilmente sin necesidad de herramientas especiales. Las propiedades de las placas de yeso revestido establecidas por la normativa se presentan a continuación:

Las placas a base de cemento son durables, resistentes a impac tos, no se deforman ni se desintegran al estar expuestas al contacto directo con el agua por tiempo prolongado. Las propiedades de las placas a base de cemento establecidas por la normativa se presentan a continuación: Tabla 6.4. Normas de cumplimiento para placas a base de cemento PROPIEDAD

Tabla 6.3. Normas de cumplimiento para placas de yeso revestido PROPIEDAD

NORMA

UNIDAD

VALOR

Ancho

±6

Espesor

Longitud

mm

Ancho

mm

±3

mm

± 0,4

ASTM C1396

Espesor


ASTM C1177


N

475 - 653

N

355 - 444

N

355 - 400

ASTM C1177

Característica de combustibilidad, llama y humo

ASTM E84

Resistencia térmica

ASTM E136

UNIDAD

VALOR

mm

±3

ASTM C1325

mm

±3

mm

± 0,3

PROPIEDADES MECÁNICAS Resistencia a la exión Resistencia a la tracción al clavo seco

ASTM C473

N

527

N

570

%

10

g/cm3

0,48

PROPIEDADES FÍSICAS Absorción de agua (% del peso en 24 horas)

ASTM C473

Densidad Propagación a la llama

PROPIEDADES FÍSICAS Absorción de agua

NORMA

Longitud

%

10 0

K.m /W 2

5

Generación de humos

ASTM E84

Resistencia térmica

ASTM E136

0 K.m2 /W

0,26

N: Newton K: Kelvin W: Vatio

0,4 – 0,5

Las propiedades mecánicas y físicas dependen del espesor de la placa N: Newton K: Kelvin W: Vatio

Placas a base de cemento. Están compuestas por un núcleo de cemento portland mezclado con aditivos y recubier to por sus caras con una lámina de fibra de vidrio polimerizada. Se emplean en muros exteriores como base para la aplicación de acabados como pinturas o pastas texturizadas especiales para uso de exteriores y acabados pétreos o cerámicos. También se destinan para muros interiores en zonas de alto nivel de humedad, como en piscinas cubiertas, cocinas industriales, lavanderías y duchas comunales.

77

6.2.2.

Dimensiones

Las placas especiales resistentes a la humedad se fabrican en diferentes espesores y con bordes longitudinales rebajados según estándares norteamericanos. El tipo de placa y los espesores son determinados por el uso y el diseño del espacio a construir. Las dimensiones de las placas a base de cemento establecidas por la normativa se presentan a continuación: Tabla 6.5. Dimensiones de las placas especiales resistentes a la humedad TIPO DE PLACA

Placa RH

d a d e m u h a l a a m e t s i s l e d a i c n e t s i s e R

Placa de bro-yeso

Placa de yeso revestido con bra de vidrio

Placa a base de cemento

ESPESOR mm

FORMATO mm

PESO Kg/un

Usos recomendados

12,7 (1/2”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

26

15,9 (5/8”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

34

Muros interiores con revestimiento cerámico para baños, cocinas, áreas de aseo y lavaderos.

12,7 (1/2”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

3 1,3

15,9 (5/8”)

2440 x 1220 (8 p ies x 4 p ies )

3 9, 2

12,7 (1/2”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

15,9 (5/8”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

12,7 (1/2”)

2440 x 1220 (8 p ie s x 4 p ie s)

Muros y cielorrasos interiores donde la humedad es alta o en áreas intermitentemente húmedas, incluidos alrededores de tinas y baños.

2 6,8

3 6,2

4 3,5

Muros exteriores como base para la aplicación de acabados.

Muros exteriores, cornisas, faldones y volúmenes decorativos. Muros interiores para zonas con gran humedad.

NOTA: El formato y el peso de la placa de yeso especial r esistente a la humedad pueden variar de acuerdo con el fabricante.

78

6 . 3 . Alternativas para aumentar la resistencia a la humedad El aumento de la resistencia a la humedad previene futuras infiltraciones por capilaridad, penetraciones de agua por fisuras, ranuras, vanos, entre otros, que pueden suceder durante la vida útil del elemento y llegar a afectar las características físicas, químicas y mecánicas del sistema. Para evitar daños por filtraciones de humedad se recomienda la utilización de barreras impermeables como rebordes, goteros y demás accesorios que ayudan a evacuar la humedad del elemento. Para aumentar la protección contra la humedad de los muros exteriores e interiores (en los casos que sea necesario) se recomienda el uso de membranas impermeables que sean resistentes al agua y al deterioro en el tiempo, debido a que su ubicación dentro del sistema las hace de difícil mantenimiento. Las membranas están diseñadas para permitir que la humedad salga a través de ellas, evitando que se concentre en el interior del sistema. Las membranas impermeables pueden ser de fibras sintéticas, bituminosas o, las más recomendadas, de papel de estraza, llamado también papel madera, muy resistente al desgarre y la tensión. Es un tipo de papel basto y grueso de color café, fabricado a cocción leve con pasta química sin b lanquear. Las membranas impermeables se ubican sobre la estructura metálica (entramado) antes de instalar las placas de yeso o fibrocemento. En muros interiores la membrana se localiza en la cara caliente del cerramiento para evitar que el vapor pase del lado caliente al lado frío, evitando así condensaciones de agua en el interior del elemento.


Para la protección de muros exteriores en zonas de clima frío la membrana se ubica sobre el lado interno y el aislante térmico queda hacia el exterior, mientras que en lugares de clima cálido se invierte la configuración: la membrana se ubica sobre el lado externo del cerramiento. Para garantizar la evacuación del vapor de agua debe existir una cámara de aire dentro del elemento de cerramiento. Es importante tener en cuenta que la membr ana debe ser continua y debe poder recubrir el elemento a lo largo y a lo ancho. En caso de que las dimensiones de la membrana sean menores, se deberán hacer traslapos de entre 10 cm y 15 cm, comenzando la aplicación de abajo arriba y ubicando la siguiente membrana superpuesta, a manera de teja. Se debe tener precaución de no dejar espacios sin cubrir, bolsas de aire o fijaciones flojas, debido a que pueden originar desgarre o desprendimiento de la membrana.

6.4 Recomendaciones Generales • En zonas geográficas de clima frío es necesario el uso de barreras de vapor para evitar condensaciones de humedad. La temperatura de las placas durante la instalación y después de ella debe mantenerse por arriba del punto de rocío interior. El punto de rocío se produce cuando se supera la cantidad máxima de agua que puede contener un ambiente, es decir, cuando el nivel de humedad relativa es muy elevado; esto hace que el vapor de agua se condense y se precipite sobre las superficies. • El vapor de agua en los espacios interiores se condensa en la superficie de la placa y causa en la mayoría de los casos problemas de pandeo en cielos rasos y cielos falsos suspendidos. Para evitar estos problemas se recomienda ventilar los espacios adecuadamente y asegurar la circulación del aire para evacuar el vapor de agua al ex terior. • Se deben tener en cuenta las condiciones climáticas de las diferentes regiones y las actividades a realizar dentro de los espacios, para determinar los requerimientos que permitirán planear la ubicación y colocación de barreras de vapor, los niveles de aislamiento y la cantidad de ventilación requerida para proporcionar confort a los ocupantes y contribuir a la conservación de la edificación. Se recomienda consultar a un ingeniero calificado para determinar dichos requerimientos.

Figura 6.1. Ubicación de la membrana impermeable en zonas de clima frío

NOTA: En la instalación de las membranas se recomienda la asesoría de un instalador especializado, al igual que estudiar que tan resistente es el elemento al fuego.

De llegar a presentarse problemas de humedades en elementos ya construidos, se recomienda el tratamiento de la supercie con pinturas especiales hidrófobas.

• Cuando se emplean placas de yeso especiales como base para el recubrimiento de acabados impermeables, se debe tener la precaución de no crear una doble barrera de vapor de agua cuando el mismo muro ya cuenta con una, pues esto podría ocasionar el deterioro de la estructura: el vapor de agua entra y se condensa entre las dos barreras, humedece la placa y hace que ésta pierda sus propiedades. • Antes de su instalación, las placas especiales y de fibrocemento deben estar almacenadas de manera horizontal, en lugares cerrados, libres de humedades y protegidas de los cambios climáticos.

79

Resistencia del sistema al

Fuego

7

7.1.

(b) Evitar la propagación del fuego tanto dentro de las edificaciones como hacia estructuras aledañas.

Generalidades

(c) Facilitar las tareas de evacuación de los ocupantes de las edificaciones en caso de incendio.

La resistencia al fuego es una cualidad relativa, ya que ninguna edicación es capaz de resistir indenidamente la acción de un incendio.

(d) Facilitar el proceso de extinción de incendios en las edificaciones.

Aunque algunos materiales resisten más que otros el calor, todos se queman, arden, se desintegran o se funden bajo la inuencia de calor excesivo. La resistencia al fuego de una edicación se determina por el mayor o menor grado en que sus materiales o la combinación de ellos resisten la acción del fuego durante un tiempo determinado sin que ocurran fallas en la estructura y sin que pierdan sus propiedades. Por tanto, el grado de resistencia al fuego de una construcción depende de la probabilidad de incendio y de su uso.

(e) Minimizar el riesgo de colapso de la estructura durante las labores de evacuación y extinción.” 1

“ J.2.5.1.9 — Cualquier espacio entre particiones, muros, pisos, techos o escaleras, que permita el paso de llamas o gases de un ambiente o un piso a otro, tal como las penetraciones para cables, bandejas de cables, conductos para cables, tuberías, tubos, ventilaciones de combustión y de respiración, conductores eléctricos y elementos Las temperaturas alcanzadas y la prolongación del fue- similares que atraviesan muros o pisos, o de un área encerrada a otra, go son factores críticos que determinan la magnitud debe rellenarse con materiales cortafuego que hayan sido aprobados del incendio, y éste a su vez depende de la cantidad para tal efecto mediante las normas internacionales ASTM E814 de material combustible acumulado por unidad de su- “Método de ensayo normalizado para los ensayos de incendios de perficie y las características propias de la construcción. sellos cortafuego en perforaciones pasantes”, la UL 1479 “Norma para ensayos de incendios de sellos cortaf uego en per foraciones pasantes”, La NRS-10 en el Título “J - Requisitos de protección ASTM E814, “Método de ensayo normalizado para los sistemas de juntas resistentes al fuego”, o la UL 2079 “Norma para ensayos contra incendios en edificaciones” determina: de resistencia al fuego de sistemas de juntas en edicios” u otras “J.1.1.1 — Toda edicación deberá cumplir con los requi- normas equivalentes, reconocidas internacionalmente. Los materiales sitos mínimos de protección contra incendios estableci- utilizados deben tener una resistencia al fuego igual o superior a la del dos en el presente Capítulo, correspondientes al uso de la elemento estructural o no estructural en que quedarán embebidos, edicación y su grupo de ocupación. En consecuencia, el pero nunca menor a una (1) hora”. propósito del Título J es el de establecer dichos requisitos “J.2.5.2 — ACABADOS INTERIORES — Los materiales con base en las siguientes premisas: que se utilicen en acabados interiores deben cumplir las reglamentaciones prescritas en este numeral. (a) Reducir en todo lo posible el riesgo de J.2.5.2.1 — Para los acabados interiores no deben em- incendios en edificaciones. plearse materiales que al ser expuestos al fuego produz-

1

Capítulo J.1. Generalidades. J.1.1 – Propósito y alcance.

83

can, por descomposición o combustión, substancias tóxi- “J.3.5 — EVALUACIÓN DE LA PROVISIÓN DE RESISTENCIA CONTRA cas en concentraciones superiores a las provenientes del FUEGO EN ELEMENTOS DE EDIFICACIONES papel o Ia madera, bajo las mismas condiciones. La resistencia de los elementos estructurales y de compartimentación de las edicaciones se expresa en unidades de tiempo en función del Tabla 7.1. Clasicación del material según su característica de propagación de la llama1 concepto de tiempo equivalente, o tiempo que tarda un elemento determinado en alcanzar, en una prueba normalizada de incendio, CLASE ÍNDICE DE PROPAGACIÓN DE LA LLAMA el máximo calentamiento que experimentaría en un incendio real. El 1 0 -25 tiempo equivalente de un elemento podrá determinarse experimental 2 26 - 75 o analíticamente para el fuego normalizado estipulado en la norma NTC 1480 (ISO 834). Alternativamente se puede utilizar la norma NFPA 3 76 - 225 259 – Método de prueba normalizado para el potencial de calor de ma- 4 más de 225 teriales de construcción. La determinación experimental se hará por NOTA: 1.Clasicación obtenida de acuerdo con la norma NTC 1691 medio de ensayos ajustados a la norma ASTM E119” 4 . Fuente: NSR-10. Tabla J.2.5-2

J.2.5.2.2 — Los materiales para acabados interiores, deben clasicarse, con base en sus características de propagación de la llama, de acuerdo con la tabla J.2.5-2” 2 “J.3.4.3 — Los elementos estructurales y demás elementos de la cons- trucción deberán tener como mínimo las resistencias al fuego normalizado exigidas en la tabla J.3.4-3” 3 . Tabla 7.2. Resistencia requerida al fuego normalizado NTC 1480 (ISO 834), en horas, de elementos de una edicación.

o g e u f l a a m e t s i s l e d a i c n e t s i s e R

Elementos de Construcción

Categoría según la clasicación dada en J.3.3.1 I II III

Muros cortafuego

3

2 1/2

2

Muros de cerramiento de escaleras, ascensores, buitrones, ductos para basuras y corredores de evacuación

2

2

1 1/2

Muros divisorios entre unidades

2

1 1/2

1

Muros interiores no portantes

1/2

1/4

-

Columnas, vigas, viguetas, losas, y muros portantes de cualquier material, y estructuras metálicas en celosía

2

1 1/2

1

Cubiertas

1

1

1/2

Escaleras interiores no encerradas con muros

2

1 1/2

1

Fuente: NSR-10. Tabla J.3.4-3 Capítulo J.2. Requisitos generales para protección contra incendios en las edificaciones. J.2.5 – Prevención de la propagación del fuego en el interior. 3 Capítulo J.3. Requisitos de resistencia contra incendios en las edificaciones. J.3.4 – Determinación de la resistencia requerida contra fuego. 2

84

7. 2. Comportamiento del sistema frente al fuego Los materiales de construcción pierden parte de sus cualidades estructurales al ser sometidos a temperaturas extremas. En el caso de un incendio, los elementos entran en contacto con el fuego de manera supercial; luego éste penetra progresivamente en el interior. Por tal motivo, en lo concerniente a la resistencia al fuego de un elemento, cobran importancia sus dimensiones y el coeciente de conductividad de los materiales con los que está construido. En espacios donde se puede producir fuego más fácilmente, como en calderas, talleres donde se manipulan elementos a grandes temperaturas, almacenes y bodegas de materiales combustibles, entre otros, se recomienda el uso de placas de brocemento y/o placas de yeso especiales resistentes al fuego.

Placas de yeso resistentes al fuego (RF). Están constituidas por un núcleo de yeso recubierto por la cara anterior con una capa de papel especial de acabado natural, y un papel grueso en su cara posterior doblado sobre los bordes largos para reforzar y proteger el núcleo. 4 Capítulo J.3. Requisitos de resistencia contra incendios en las edificaciones. J.3.5 – Evaluación de la provisión de resistencia contra fuego en elementos de edificaciones.


La placa no genera combustión ni transmite temperaturas mayores que 100 ºC, y resiste hasta estar totalmente calcinada, proceso que se desarrolla con mucha lentitud. Las propiedades de las placas de yeso resistentes al fueg o (RF) establecidas por la normativa se presentan a continuación: Tabla 7.3. Normas de cumplimiento para placas de yeso RF PROPIEDAD

NORMA

Longitud

ASTM C1396

Ancho Espesor

UNIDAD

VALOR

mm

±6

mm

±3

mm

± 0,4

N

666

N

222

NOTA: El peso de la placa de yeso puede variar de acuerdo con el fabricante. Los componentes que conforman el SCLS son materiales de difícil combustión y no propagan las llamas. Los materiales aislantes como la fibra de vidrio de baja y alta densidad, por ser materiales inorgánicos de estructura fibrosa multidireccional, albergan aire relativamente inmóvil en el interior, impiden la combustión y presentan un alto grado de resistencia en cercanía a elevadas temperaturas, lo cual los convierte en una alternativa viable para la protección pasiva contra incendios.

7. 3. Aplicaciones


ASTM C1396

PROPIEDADES FÍSICAS Dureza del núcleo

ASTM C1396

Densidad Característica de combustibilidad, llama y humo Índice de dispersión de llama

1 1/2

79,9-111

g/cm

0,511,82

3

ASTME84

0

ASTM E119

25


Las placas de yeso RF se fabrican en diferentes espesores y con bordes longitudinales rebajados, según estándares norteamericanos. Los espesores son determinados por el uso y el diseño del espacio a construir. Tabla 7.4. Dimensiones de las placas de yeso resistente al fuego ESPESOR mm

FORMATO mm

PESO kg/un

USOS RECOMENDADOS

12,7 (1/2”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

24


15,9 (5/8”)

2440 x 1220 (8 pies x 4 pies)

32

Cielos rasos, muros divisorios, revestimientos

Las placas RF se emplean en la construcción de muros, cielos rasos y cielos falsos suspendidos interiores; también como material de recubrimiento en estructuras metálicas de gran calibre (columnas y vigas) para aumentar la capacidad de resistencia al fuego del sistema portante, y como recubrimiento de conductos eléctricos para evitar que el fuego los afecte o se propague por el sistema eléctrico de la edicación. Los muros y cielos rasos construidos con placas RF tienen una tolerancia al fuego de hasta dos horas y los componentes estructurales (columnas y vigas) revestidos, de media hora a tres horas, según la composición de la estructura y el espesor y número de placas utilizadas en cada caso. El acero es el material más usado en estructuras portantes por sus cualidades de elasticidad y resistencia mecánica; pero, a pesar de ser incombustible, resulta gravemente afectado por el fuego a temperaturas de 500 ºC, cuando disminuye rápidamente su resistencia a la ruptura. Por tanto, es necesario proteger los componentes estructurales metálicos de gran calibre, como columnas y vigas, con materiales aislantes como las placas de yeso RF, que coneren a la estructura un aumento considerable del tiempo de tolerancia al fuego antes de perder sus propiedades físicas y mecánicas.

85

Recubrimiento de vigas Se realiza con placas RF y en este caso el material cumple la función de escudo protector. De este modo se puede cubrir el contorno de un espacio rodeado con vigas, según la posición y la estructura a la que se encuentren sujetas.

A diferencia del recubrimiento de vigas, éste no necesita el empleo de componentes extras para la jación, ya que las placas se jan directamente la una a la otra juntando la cara posterior de una placa a la supercie del borde lateral de la otra, como se observa en la gura anterior. El recubrimiento no debe estar atornillado a la estructura metálica. Al nalizar la instalación de la última capa de placa (en caso que se requieran múltiples capas) es necesario jar en sus bordes un protector metálico, que brindará resistencia y sujeción al sistema de revestimiento.

Figura 7.1. Disposición del recubrimiento sobre las vigas.

Para realizar el recubrimiento se insertan en la viga tiras de placas RF con un ancho mínimo de 100 mm y sobre ellas se jan las secciones de placas del mismo tipo que tienen las dimensiones necesarias para recubrir la viga. Es necesario que las placas sean jadas perimetralmente a la estructura de la viga para evitar que ante cualquier movimiento o por su propio peso éstas se desprendan y caigan. o g e u f l a a m e t s i s l e d a i c n e t s i s e R

Figura 7.5. Columna con recubrimiento

Al nalizar la instalación del recubrimiento tanto de la viga como de la columna se debe proporcionar un acabado general a toda la supercie para garantizar una mejor presentación del producto nal.

Figura 7.2. Recubrimiento de la viga

Recubrimiento de columnas Consiste en generar una caja a su alrededor con placas de yeso RF. Las columnas se deben recubrir completamente, sin importar la forma del perl.

Figura 7.3. Perles de recubrimiento de la columna

86

Figura 7.4. Recubrimiento sobre perl en I

NOTA: Cuanto mayor sea el número de capas de placa que se empleen para el recubrimiento de los componentes estructurales metálicos, mayores serán los tiempos de tolerancia contra el fuego. El cableado eléctrico representa un riesgo potencial de incendios, ya que por los cables fluye una corriente eléctrica que produce calor, y en el momento en que ocurre un corto circuito genera llama. Por tal motivo, es indispensable aislar el cableado eléctrico por medio de materiales incombustibles. De esta manera se protege la edificación ante cualquier incendio.


Recubrimiento del cableado eléctrico

Con placas de yeso RF no solamente se protege la edicación cuando se produce fuego en el interior del cable, sino que también se evita la propagación de las llamas cuando han ocurrido en otros lugares. El recubrimiento consiste en construir una caja alrededor de la bande ja del cableado eléctrico con placas placas de yeso RF, RF, suspendido del entrepiso con ayuda de elementos metálicos que dan apoyo y resistencia al sistema.

7.4.

Recomendaciones generales • No se recomienda el uso de las placas resistentes al fuego en lugares donde estén expuestas a temperaturas mayores que 52 ºC durante periodos prolongados. • Las placas de yeso RF deben ser instaladas sobre el entramado y no sobre aislantes termoacústicos continuos. • Las placas especiales resistentes al fuego y de brocemento deben estar almacenadas de manera horizontal, en un lugar cerrado, libre de humedades y no estar expuestas a los cambios climáticos.

Figura 7.6. A. Bandeja de cableado sin recubrimiento

Figura 7.6. B. Bandeja de cableado con recubrimiento

NOTA: La técnica de recubrimiento de los componentes estructurales metálicos (viga, columna) y del cableado eléctrico está avalada por el Instituto de Control de Calidad húngaro ÉMI (Építésügyi Min őségellen őrz ő I nnovációs) bajo el código A-1 A-1275/1 275/1995. 995.

87

Sistema

Estructural compuesto

8

8.1.

Muros Los muros son elementos verticales que protegen y denen los espacios y proporcionan a sus ocupantes la seguridad y privacidad necesarias para el desarrollo de sus actividades. Cumplen una función importante en la habitabilidad de la edicación, pues son los encargados de mantener una temperatura adecuada y estable en el interior al evitar que la afecten los cambios producidos en el exterior. Asimismo, los muros son esenciales en la estructura, ya que son los encargados de soportar y resistir las cargas producidas por los propios pesos de la edicación, los movimientos sísmicos y el empuje de los vientos. De acuerdo con su ubicación dentro de la edicación y su función en la estructura se pueden diferenciar como muros divisorios o portantes. Los muros divisorios, como su nombre lo indica, son los encargados de dividir o denir espacios. No intereren en las funciones estructurales generales, ya que solo se encargan de soportar su propio peso; por lo tanto, estos muros pueden ser demolidos o modicados sin que se afecte la capacidad portante de la edicación. Los muros portantes o estructurales son los encargados de recibir y transmitir hacia los cimientos todas las cargas verticales, horizontales y de corte a las que está sometida la edicación. Los muros portantes en el SCLS se pueden emplear como sistema portante en la construcción de edicaciones de baja altura, es decir, con un máximo de tres pisos. Es importante anotar que para su empleo y construcción estos muros deben estar diseñados y calculados por un profesional idóneo en la materia.

8.1.1. Muros interiores Los muros construidos en el SCLS están compuestos por una estructura metálica que también se conoce como entramado; éste se recubre con placas de yeso o brocemento, y su interior vacío (sólo ocupado por aire) se rellena con material aislante de acuerdo con la ubicación y función del muro en la edicación y las necesidades del usuario. Los espesores de los perles y las jaciones a utilizar deben ser escogidos con base en estudios de cálculo estructural, hechos por un profesional idóneo en la materia. Los anchos de los perles más usados en la construcción de muros son 40 mm (aprox. 1½”), 60 mm (aprox. 2½”), 90 mm (aprox. 3⅝”), 120 mm (aprox. 5”) y 150 mm (aprox. 6”). Se seleccionan de acuerdo con las necesidades y alturas del muro (las medidas en pulgadas se basan en estándares nor teamericanos). Las dimensiones de los perles canal y paral que se deben utilizar según el ancho del muro a construir se describen por medio de la denominación base, es decir, si se tiene un muro de 60 mm de ancho se emplea perlería base 6 compuesta por canales de 60 mm y parales de 59 mm de ancho. La diferencia de 1 mm entre el ancho del paral respecto al ancho del canal se debe a que el paral (más angosto) debe calzar dentro del canal (más ancho). NOTA: Los anchos de los perles varían según el fabri-

cante, ya que algunos mantienen las referencias y medidas de los estándares norteamericanos. Para efectuar el montaje del entramado para muro se comienza por jar los perles canal a la supercie (muro, piso o techo existente), de acuerdo con el numeral 2.3.3. Fijación del perl canal. Una vez instalados los canales in-

91

ferior y superior, se procede a ubicar dentro de ellos los perles paral, los cuales se deben girar para que queden “ala con ala” y de forma perpendicular en su lugar dentro del canal. Se debe tener en cuenta que las alas de los parales deben ir en la misma dirección para permitir una buena jación de las placas d e recubrimiento (ver numeral 3.7.3. Orden secuencial para la jación de las placas); igualmente, que las perforaciones en los parales deben hacerse a la misma altura para permitir el paso de las conexiones hidráulicas y eléctr icas.


Figura 8.2.A. Distancia de los perles paral para placas verticales

Figura 8.1. Instalación del perl paral

La distancia entre los perles paral depende de las exigencias estructurales y la modulación de las placas de recubrimiento. o t s e u p m o c l a r u t c u r t s e a m e t s i S

Las placas pueden ser ubicadas en posición horizontal o vert ical, según el alto del muro: para muros cuya altura se encuentre entre 1,22 m y 2,44 m se recomienda emplear la placa en posición vertical, ya que genera menos juntas y cortes del material; además, así es más fácil de instalar. Para muros con alturas superiores a 2,44 m se recomienda emplear la placa en posición horizontal y con traba para las placas de yeso (las cuatro esquinas no deben coincidir en el mismo lugar; ver Figura 8.2.A.), pues ello otorga una mejor resistencia y rigidez al elemento.

perdida) o a la vista. En caso de que sean invisibles, la aplicación de las placas de yeso y brocemento debe ser con traba y quedar intercaladas. Para las juntas visibles, aplicadas para placas d e brocemento, las placas pueden ser instaladas con traba o alineadas; la separación entre placas depende del acabado de las juntas, pero la separación mínima será, en todo caso, de 6 mm (ver Capítulo 9. “Acabados”).

El distanciamiento de los perles paral depende del tamaño de las placas y la posición en la que serán instaladas (horizontal o vertical). Se ubicarán de forma tal que dividan la dimensión de la placa en 2, 3, 4 ó 6 partes iguales. Las distancias más usadas entre parales para la jación de placas en posición vertical son: 610 mm (24”), 407 mm (16”) y 305 mm (12”); y para la jación de las placas en posición horizontal, 610 mm (24”) y 407 mm (16”). Según el tratamiento de las juntas, estas pueden ser invisibles (junta

92

Figura 8.2.B. Distancia entre perles paral para placas horizontales

Figura 8.3.A. Fijación de las placas con junta invisible (trabadas)

Figura 8.3.B. Fijación de las placas con junta visible (alineadas)

NOTA: Para evitar suras y agrietamientos en el paral sobre la línea de

unión de las placas se recomienda no jar las placas en el mismo paral sobre las dos caras del muro, es decir, las uniones deben estar intercaladas y no repetirse una cara con relación a la otra.

Ni las placas de yeso ni las de brocemento deben ser instaladas sobre el nivel del piso. Se recomienda elevarlas como mínimo a 10 mm como medida preventiva para evitar que absorban humedades provenientes de dicha supercie, que pueden llegar a deteriorar las placas y o riginar problemas en el acabado.

Tabla 8.2. Tornillos para jación perl con placa de yeso - muro ESPESOR PLACA DE YESO (mm)

ESPESOR DEL PERFIL mm

TIPO DE TORNILLO

0,455 a 0,683

Cabeza trompeta y punta aguda # 6”x1” (25,4 mm) # 6”x1-1/4” (31,8 mm) # 6”x1-1/2” (38,1 mm) # 6”x1-5/8” (41,3 mm) # 6”x2” (50,8 mm)

0,752 a 1,367

Cabeza trompeta y punta de broca # 6”x3/4” (19,1 mm) # 6”x1” (25,4 mm) # 6”x1-1/4” (31,8 mm) # 6”x1-1/2” (38,1 mm) # 6”x2” (50,8 mm)

9,5 (3/8”) 12,7 (1/2”) 15,9 (5/8”)

Tabla 8.3. Tornillos para jación perl con placa de brocemento - muro Figura 8.4. Dilatación entre la placa y el piso

Las jaciones de perl a perl, perl a placa de yeso y perl a placa de brocemento más usadas en la construcción de muros son:

ESPESOR PLACA DE FIBROCEMENTO (mm)

TIPO DE TORNILLO

0,836 a 2,997

Cabeza en forma de lenteja (pan) y punta de broca # 8”x1” (25,4 mm) # 8”x3/4” (19,1 mm) # 8”x1/2” (12,7 mm)

0,752 a 1,720

Cabeza hexagonal y punta de broca # 8”x1” (25,4 mm) # 8”x3/4” (19,1 mm) # 10”x3/4” (19,1 mm) # 12”x3/4” (19,1 mm)

0,455 a 0,752

Cabeza extraplana y punta aguda # 8”x1” (25,4 mm) # 8”x3/4” (19,1 mm) # 8”x9/16” (14,2 mm)

0,836 a 1,367

Cabeza extraplana y punta de broca # 8x1/2” (12,7 mm)

Cabeza trompeta y punta aguda # 8x1-1/4” (31,8 mm)

0,752 a 1,367

Cabeza trompeta y punta de broca # 8”x1-1/4” (31,8 mm)

6, 8, 10 y 14 0,752 a 1,367 17, y 20

TIPO DE TORNILLO

0,455 a 0,683 6, 8, 10,14, 17 y 20

Tabla 8.1. Tornillos para jación perl con perl - muro ESPESOR DEL PERFIL (mm)


Cabeza trompeta y punta de broca con aletas. # 6”x3/4” (19,1 mm) # 7”x1” (25,4 mm) # 8”x1-1/4” (31,8 mm) # 8”x1-1/4” (31,8 mm) # 8”x1-3/4” (44,5 mm)

NOTA: Para determinar la longitud del tornillo a utilizar se d eben sumar

el espesor de la placa, el espesor del perl y 10 mm de seguridad.

93

8.1.1.1.

Tipos de muros interiores

Entre los diferentes tipos de muros interiores se encuentran: muro de doble cara, muro con propiedades adicionales y muro de una sola cara. Muro de doble cara

El entramado metálico del muro de doble cara está compuesto por perles canal y paral, recubierto en ambas caras con placas de yeso o brocemento, y su interior es vacío. Es el tipo de muro más básico y sencillo de instalar en el SCLS. Su construcción, económica y rápida, da como resultado un elemento liviano y resistente al fuego. Se emplea en remodelaciones o en obras nuevas en lugares donde la transmisión acústica no representa un problema.

o t s e u p m o c l a r u t c u r t s e a m e t s i S

Los anchos de muros de doble cara más recomendados son: 60 mm, 90 mm, 120 mm y 150 mm, construidos con perlería base 6, 9, 12 y 15. Las jaciones a utilizar dependen del espesor que tendrá este elemento, de la cantidad de placas por cara y del material de la placa. Todo debe ser denido por cálculo estructural (ver Tabla 2.13. Fijación de metal con metal; y Tabla 3.9. Fijación de placa con per l).

Figura 8.5. Muro de doble cara

94

Muro con propiedades adicionales

El entramado metálico del muro con propiedades adicionales está compuesto por perles canal y paral, recubierto en ambas caras con placas de yeso o brocemento y, a diferencia del anterior, su interior es rellenado con material termoacústico y/o barrera de vapor, de acuerdo con los requerimientos del lugar de implantación. La construcción de este muro, a pesar de incluir otros elementos complementarios, es rápida y fácil de instalar; igualmente, se obtiene un elemento liviano y resistente al fuego. Se emplea en remodelaciones o en obras nuevas en lugares donde la transmisión del calor y/o el sonido debe ser solucionada; asimismo, en donde se requiera protección contra el vapor de agua. Los anchos de muros con propiedades adicionales más recomendados son: 90 mm, 120 mm y 150 mm, construidos con perlería base 9, 12 y 15. Las jaciones a utilizar dependen del espesor, la cantidad de placas por cara y el material de las placas. Todo debe ser d enido por cálculo estructural (ver Tabla 2.13. Fijación de metal con metal y Tabla 3.9. Fijación de placa con perl).

Figura 8.6. Muro simple con propiedades adicionales


En la siguiente tabla comparativa de algunos de los montajes de muros más comunes construidos con el SCLS se observa el aumento en el valor de STC (clase de transmisión del sonido) y de TL (pérdida por transmisión) a medida que aumenta el tamaño de la cámara de aire interna, la inserción de material aislante y la aplicación de múltiples capas de placa (las frecuencias bajas se encuentran entre 125 Hz a 250 Hz; la voz humana se encuentra en las frecuencias de 500 Hz a 1000 Hz y las frecuencias altas, entre 2.000 a 4.000 Hz).

Tabla 8.5. Montajes de muro con placas de brocemento MONTAJES DE MURO CON PLACA DE FIBROCEMENTO

CÁLCULOS DE STC

Frecuencia (Hz) Composición

1

Placa de brocemento de 8 mm + Perl base 6 - sin aislamiento + Placa de brocemento de 8 mm

2

Placa de brocemento de 8 mm + Perl base 6 con bra de vidrio de baja densidad 2½”+ Placa de brocemento de 8 mm

3

Doble placa de brocemento de 10 mm+ Perl base 6 -con bra de vidrio de baja densidad 2½”+ doble placa de brocemento de 10 mm

4

Placa de brocemento de 10 mm + Perl base 9 con bra de vidrio de baja densidad 3½” + Placa de brocemento de 10 mm

5

Placa de brocemento de 10 mm + Perl base 9 con bra de vidrio de baja densidad 3½” + Placa de brocemento de 10 mm

Tabla 8.4. Montajes de muro con placas de yeso MONTAJES DE MURO CON PLACA DE YESO

CÁLCULOS DE STC

Frecuencia (Hz) Composición

1

Placa de yeso de ½” + Perl base 6 - sin aislamiento + Placa de yeso ½”

2

Placa de yeso de ½” + Perl base 6 con bra de vidrio de baja densidad 2½” + Placa de yeso ½”

3

Placa de yeso de ½” + Perl base 6 con bra de vidrio de alta densidad 2½” + Placa de yeso ½”

4

Placa de yeso ½” + Perl base 9 - sin aislamiento + Placa de yeso ½”

5

Placa de yeso ½” + Perl base 9 -con bra de vidrio de baja densidad 3½” + Placa de yeso ½”

6

Placa de yeso ½” + Perl base 9 con bra de vidrio de alta densidad 3½” + Placa de yeso ½”

Esquema

STC

31

41

53

125

250

500

1000

2000

4000

15

24

33

45

38

47

17

32

34

45

41

53

54

60

52

59

52

55

36

18

25

36

47

44

50

46

22

35

46

58

56

54

Esquema

STC

125

250

500

1000

2000

4000

40

19

28

37

49

54

46

46

20

37

50

57

61

55

59

34

48

58

64

68

61

44

24

32

43

55

48

52

54

29

44

53

58

58

55

Muro de una sola cara 55

35

47

55

60

59

58

El muro de una sola cara, conocido también como adosado o lambrín, es aquel que se construye como recubrimiento sobre una supercie dura.

95

Se emplean en remodelaciones o en obras nuevas en lugares donde se necesite un mejor acabado de supercies, un aumento en las características termoacústicas o una barrera de vapor en los muros ya existentes. Para la construcción de los muros de recubrimiento se emplean dos formas de instalación: adherir las placas directamente en la supercie o por medio de un entramado. La adherencia o pegado de las placas de yeso o brocemento a la supercie del muro a recubrir es la más sencilla, rápida y fácil de ejecutar. Antes de la aplicación se debe tener en cuenta que la supercie del muro existente debe estar limpia, sin humedades, libre de grietas o elementos extraños que puedan afectar la correcta aplicación. Debe ser una supercie lisa, con un mínimo de imperfecciones. La instalación comienza agregando una masilla especial de pega sobre la placa o la supercie del muro en forma d e pequeños montículos de masa de 100 mm de diámetro y una altura de 20 mm a 40 mm, distanciados entre 300 mm y 350 mm. o t s e u p m o c l a r u t c u r t s e a m e t s i S

Una vez aplicada la masilla se ubican las placas en su lugar, las cuales deben quedar completamente alineadas y niveladas.

NOTA: El muro de recubrimiento adherido directamente sobre la

supercie existente no tiene cámara de aire, por consiguiente, no es posible instalar material termoacústico en su interior ni barreras de vapor. Esto puede dar lugar a la transmisión de calor, sonido y humedades. Su función está más dirigida a mejorar el acabado de la supercie; por tal motivo, es importante seleccionar el tipo de muro según las necesidades del lugar, y esta tarea debe ser encargada a un profesional en la materia. La construcción del muro de recubrimiento que incluye entramado puede ser de dos formas: con la estructura adosada o independiente al muro a recubrir. Cuando se emplea estructura adosada se utilizan perles omega, que se jan al muro existente con tornillos (ver Tabla 2.14 Fijación de perl con muro, piso o techo), seleccionados de acuerdo con el material del muro y el espesor de la lámina del perl. Esto requiere un cálculo estructural. Los tornillos se jan en línea zig-zag a lo largo de las pestañas del perl omega, dejando una distancia máxima de 300 mm entre ellos. Antes de instalar los perles se debe tener en cuenta que la supercie del muro a recubrir esté libre de imperfecciones y lisa; de lo contrario, estas irregularidades se deben corregir en el momento de llevar a cabo la instalación. Los perles se pueden jar en posición vertical u horizontal. Las dist ancias más usadas entre los perles omega para la jación de placas en posición vertical son: 610 mm (24”) y 40 6 mm (16”); mientras que para la jación de las placas en posición horizontal es de 406 mm (16”).

Figura 8.7. Pegado de la placa a muro existente

Figura 8.8. Muro con estructura adosada

96


La estructura independiente al muro es similar a la empleada en la construcción del muro de doble cara o el muro con propiedades adicionales. La diferencia radica en que la estruct ura independiente se recubre con las placas por una sola cara, ya que la otra queda adosada al muro existente o cubierta por él.

Muros bajos

Los anchos de muros adosados con entramado metálico independiente más recomendados son 40 mm, 60 mm y 90 mm, construidos con perlería base 4, 6 y 9. Las jaciones a utilizar dependen del espesor, la cantidad de placas por cara y el material de las placas, todo denido por cálculo estructural (ver Tabla 2.13. Fijación de metal con metal y Tabla 3.9. Fijación de placa con perl).

La perlería a utilizar depende de la función del muro en la edicación, es decir, si es portante o divisorio. Es importante anotar que siempre se debe escoger la perlería y las jaciones adecuadas, al igual que la clase y espesor del material aislante para cada caso especíco, de acuerdo con cálculos estructurales realizados por un experto en la materia.

Son aquellos que no superan los tres metros de altura. Se emplean en la construcción de cualquier tipo de edicación y pueden ser de doble cara, con propiedades adicionales y de revestimiento.

Tienen las mismas cualidades que un muro divisorio y en su interior vacío pueden albergar material aislante termoacústico y tubería eléctrica, hidráulica y sanitaria.

Figura 8.10. Entramado de muro bajo

Muros altos

Son aquellos superiores a tres metros de altura. Se emplean en la construcción de grandes espacios como teatros, salas de exposición, auditorios, espacios comerciales, entre otros. Figura 8.9. Muro adosado con estructura independiente

8.1.1.2.

De acuerdo con la altura y función del muro en la edicación, se determina el ancho del elemento, los perles, las distancias entre los perles, los tipos de placas de recubrimiento, los materiales aislantes y las jaciones con base en un cálculo estructural.

Formas de muros

Los muros, de acuerdo con su forma, se pueden clasicar como bajos, altos, curvos y en ángulo.

Figura 8.11. Muro alto con material aislante en su interior

97

Muros curvos o arqueados.

Se emplean en diferentes tipos de edicación de acuerdo con el diseño arquitectónico. Estructuralmente pueden ser portantes o divisorios, y constructivamente pueden ser de doble cara, con propiedades adicionales o de recubrimiento.

Con base en el cálculo estructural hecho por un experto en la materia se establecen el espesor de la lámina de refuerzo y los perles y jaciones a utilizar, según la función del muro en la edicación.

Las dimensiones de los per les canal y paral, al igual que las jaciones, se denen por medio de cálculo estructural. Los radios de curvatura permitidos por las placas están determinados por su capacidad de rigidez a la exión; no obstante, estos pueden ser modicados al agregar humedad a la placa (ver apartado “Curvatura” en el numeral 3.5. Mane jo de las placas de yeso y brocemento). Las distancias entre los perles paral están determinadas por el radio de curvatura del muro y varían entre 305 mm (12”) y 488 mm (19”). Cuanto más juntos estén localizados los parales, más suave es la curvatura del muro.


98

Figura 8.13. Muro en ángulo

8.1.1.3. Esquema de uniones de muros más comunes Unión de dos muros formando esquina en “L” y en ángulo:

Figura 8.12. Muro curvo de recubrimiento de entrepiso

Muros en ángulo

Son aquellos muros cuyo ángulo de unió n es mayor o menor que 90°. Se emplean para cualquier tipo de edicación según el diseño arquitectónico. Pueden ser divisorios o portantes, de doble cara, con material aislante en su interior o muro de recubrimiento. En el entramado es necesario jar una lámina metálica doblada a la medida del ángulo requerido para acoplar los parales del vértice del muro, a modo de base para brindar refuerzo a la estructura.

Figura 8.14.A. Esquina en L con placa pasante

Figura 8.14.B. Esquina en L con unión de parales


Unión de dos muros en forma de “X”:

Figura 8.14.C. Esquina en L con parales separados

Figura 8.15. Esquina en ángulo

Figura 8.17.A. Unión en X con jación de parales

Figura 8.17.B. Unión en X con parales separados

Figura 8.17.C. Unión en X con agrupación de parales

Figura 8.17.D. Unión en X con agrupación separada de parales

Unión de dos muros en forma de “T”

Figura 8.16.A. Unión en T con placa pasante

Figura 8.16.B. Unión en T con jación de parales

REFERENCIAS

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Figura 8.16.C. Figura 8.16.D. Unión en T con agrupación de parales Unión en T con agrupación separada de parales

Perl canal Perl paral Fijación perl con perl Placa de yeso o brocemento Fijación perl con placa Aislamiento termoacústico Lámina metálica de refuerzo

99

8.1.1.4. Instalaciones hidráulicas y eléctricas

100

Muros exteriores (fachadas)

Los muros construidos en el SCLS permiten una fácil instalación de las conexiones hidráulicas y eléctricas sin afectar la estructura, la forma y el comportamiento térmico y acústico del elemento.

Los muros de fachada o cerramiento exterior son elementos verticales que rodean la edicación y limitan los espacios interiores al medio exterior de manera parcial o total.

Los perles parales cuentan con perforaciones de fábrica en el alma para permitir el paso de la tubería; además, el sistema estructural se adapta fácilmente a cualquier elemento de mayor peso y proporción (ver apartado “Instalaciones hidráulicas y eléctricas” en el numeral 2.4.2. Muros).

Determinan en gran medida las condiciones óptimas para la habitabilidad humana, relacionadas con el control del clima, el ruido y la luz, reunidas en el factor de confort interno. Adicionalmente, tienen la responsabilidad estructural de soportar todo tipo de cargas provenientes de la edicación o movimientos sísmicos, o factores meteorológicos, a más de brindar seguridad a sus ocupantes al protegerlos de incendios y robos.

La tubería para el cableado eléctrico pasa por el interior del muro a través de los parales. En cuanto a la tubería hidrosanitaria se debe determinar el ancho de la perlería requerida de acuerdo con el de la tubería. En algunas ocasiones el diámetro de la tubería supera el espesor del muro, caso en el cual se recomienda ubicarla entre el entramado de dos muros conformados con perlería base 9. Esta doble estructura permite, además, que el ruido generado por el paso del agua se reduzca y evite molestias en las actividades colindantes a la instalación. o t s e u p m o c l a r u t c u r t s e a m e t s i S

8.1.2.

Figura 8.18.A. Instalación eléctrica en muro

Figura 8.18.B. Estructura para caja eléctrica

Los muros de fachada construidos en el SCLS se adaptan a todas las necesidades requeridas para la buena relación entre el exterior y el interior, gracias a sus características y cualidades que ofrecen no solo confort interno y seguridad estructural, sino facilidad y libertad al diseñador para crear un sinnúmero de formas. La estructura metálica de este muro se recubre por la cara ex terior con placas de brocemento y la cara interior con placas de yeso o, igualmente, de brocemento; el interior se rellena con material aislante termoacústico. Por medio de cálculo estructural, realizado por un experto en la materia, se determinan los perles, jaciones y tipo de estructura a utilizar, así como el tipo y espesor del material aislante de acuerdo con la posición geográca del muro. La perlería empleada para la construcción del entramado debe ser resistente a factores ambientales, es decir, no debe corroerse ni oxidarse. Debido a los requisitos estructurales a los que serán sometidos, estos perles son de mayor espesor que los empleados en muros interiores. Los espesores más comunes en la construcción de fachadas son los comprendidos entre 0,752 mm y 1,087 mm. Los espesores de la placa de brocemento más utilizados en el recubrimiento exterior son: 10 mm (para acabado con pintura y enchape), 14 mm (para acabado con enchape y dilataciones), 17 mm (para acabado con dilataciones y doble f achada) y 20 mm (para doble fachada). Las placas pueden ser jadas en posición horizontal o vertical, de acuerdo con los requerimientos de la instalación y la forma y estética de la edicación.


Las jaciones, al igual que la perlería, deben resistir los diferentes factores ambientales; por lo tanto, se recomienda emplear en interiores jaciones de acero galvanizado y en exteriores jaciones en acero inoxidable. Asimismo, se debe seleccionar el material o materiales compatibles con los componentes de jación a utilizar, ya que de no ser así las uniones se pueden corroer a causa de la disociación electrolítica entre los diferentes materiales. Por medio de cálculo estructural se determina el tipo de jación a utilizar (ver Tabla 8.1. Tornillos para jación perl con perl y Tabla 8.3. Tornillos para jación de perl con placas de brocemento). Las distancias entre las jaciones pueden ser de máximo 300 mm. Como se ha mencionado, se recomienda colocar las uniones de dos placas en posición oblicua una con respecto a la otra y no alineadas transversalmente en el mismo per l.

Se emplea en el diseño de fachadas en donde se desea mostrar la división existente entre los diferentes niveles de los pisos. Para la instalación de este sistema es necesario asegurar la alineación, tanto vertical como horizontal, de los paramentos de las diferentes losas de entrepiso, ya que si no lo están dicultan la instalación y repercuten en el acabado del muro.

Recurrir a la soldadura para jar los perles de mayor espesor es una alternativa viable y rápida para este tipo de estructura, aunque requiere gran precisión en la ubicación de los componentes, ya que luego de haber sido instalados es difícil corregir su posición. Las distancias entre parales dependen de la altura, forma, tipo y exigencias estructurales del muro a construir. Las más usadas para la jación de placas en posición vertical son: 610 mm (24”), 407 mm (16”) y 305 mm (12”); y para la jación de las placas en posición horizontal: 610 mm (24”) y 407 mm (16”). 8.1.2.1. Tipos de estructuras para muro fachada

De acuerdo con el diseño de la edicación y las necesidades estructurales que debe soportar se determina el tipo de estructura que se empleará. Ésta puede ser connada, en voladizo, colgante y adosada. Fachada confinada

Es aquella en la cual la estructura del muro queda sobrepuesta en el entrepiso, es decir, los perles canal están jados sobre el plano de la losa de tal manera que la supercie de las placas de recubrimiento exterior concuerda con el paramento de la estruct ura.

Figura 8.19. Detalle de unión de fachada connada con el entrepiso

Fachada en voladizo

Es aquella cuya estructura del muro sobrepasa el paramento del entrepiso, es decir, los perles canal están jados con desviación al paramento de la losa y las placas de recubrimiento exterior cubren la franja del espesor del entrepiso. Se debe tener en cuenta que sólo se puede desviar 1/3 del ancho de los canales hacia afuera en el área del voladizo para evitar el volcamiento del muro. Se emplea en el diseño de fachadas que ocultarán la división existente entre los diferentes niveles para dar un acabado homogéneo a lo largo de la supercie exterior; para lograrlo es necesario instalar como mínimo dos perles omega a lo largo del plano exterior del entrepiso, a los cuales se sujetarán las placas de recubrimiento.

101

Fachada adosada o de recubrimiento.

Es aquella que se construye sobre un muro existente. Se emplea en obras nuevas y en remodelación cuando el muro de fachada construido con materiales pétreos necesita un mejor acabado de super cie y/o un mejor comportamiento termoacústico.

Figura 8.20. Detalle de unión de fachada en voladizo con el entrepiso

Fachada colgante.

Este tipo de fachada se aplica igual que en muros interiores con estructura adosada. Para soportar las cargas de su propio peso y las producidas por el viento, los movimientos sísmicos, los impactos u otras vibraciones se recomienda emplear perles omega en posición vertical y riostras en posición horizontal. Para muros de gran altura es necesario el empleo de perlería de mayor espesor y sustituir los per les omega por secciones combinadas para conformar un entramado más resistente.

También llamada cortina o otante, es aquella en la cual la estructura del muro se ja sobre el plano externo del paramento del entrepiso. Se El espesor de los perles, las distancias de separación y el tipo de emplea en el diseño de fachadas continuas y puede tomar diferentes jación de los perles deben ser determinados por medio de cálculo formas arquitectónicas como, por ejemplo, muros arqueados. estructural realizado por un profesional.


Para que esta estructura portante se sostenga y resista las cargas que sobre ella conuyen, es necesario instalar ángulos de unión que sirv an de jación entre el entrepiso y los perles paral; estos, además, ayudan al sistema a corregir imperfecciones de alineamiento de las losas. Los ángulos se jan a la losa por medio de tornillos y a los perles paral con soldadura o, igualmente, con tornillos. Una vez instalados a las distancias necesarias según el cálculo estructural, los perles paral se recubren con placas de brocemento.

Figura 8.22. Detalle de unión de fachada adosada con el entrepiso

Figura 8.21. Detalle de unión de fachada colgante con el entrepiso

102


8.1.2.2.

Puertas y ventanas

En aberturas dispuestas en los muros, llamadas vanos, se ubican elementos arquitectónicos como puertas y ventanas, cuya función es permitir el acceso, la iluminación y la ventilación en la edicación. Las puertas pueden ser de varios tipos de acuerdo con su mecanismo de apertura: abatible, basculante, corrediza, giratoria o plegadiza. Para determinar el tipo de marco y dintel a utilizar en cada caso se debe conocer, además del funcionamiento, el tamaño, y peso de la puerta y el alto del muro (ver numeral 2.4.2. Muros). Para la instalación de la estructura en donde se ubicará la puerta se debe tener en cuenta: • Fijar por medio de tornillos adecuados el perl paral del marco a la canal inferior y superior. • Ubicar las jaciones en el marco vertical según cálculo estructural, teniendo en cuenta que deben estar en el lado opuesto a la jación de la bisagra. Foto 8.23. Estructura de marco para puerta

• El dintel debe estar debidamente atornillado a la estructura. • Sobre el dintel (continuación del muro) se debe ubicar, como mínimo, dos segmentos de perl paral para garantizar una adecuada instalación de las placas de recubrimiento. • Para conformar el vano se puede utilizar marco sencillo de perl paral con reforzamiento de madera; otra opción es el perl compuesto. Pero el que se vaya a emplear debe cumplir con los requerimientos estructurales especícos.

A continuación se muestran algunos esquemas básicos de marcos de puerta construidos en madera y metal.

NO

Las placas de recubrimiento en puertas deben ser cortadas en forma de “L”, de tal forma que “rodeen” las esquinas del vano; de este modo se evita la aparición de grietas o suras en el acabado ante cualquier movimiento del muro. Este requisito es válido para la instalación de la placa tanto en posición vertical como en posición horizontal. El marco de la puerta puede ser instalado antes o después de haber jado las placas de recubrimiento, según el tipo de puerta y material del marco. Figura 8.24. Instalación incorrecta de la placa en puerta

103

SI

Figura 8.25. Instalación correcta de la placa en la puerta

NOTA: Se recomienda el uso de marcos que se instalen después

del emplacado, como el de tres piezas, ya que este orden facilita la aplicación.


Figura 8.27.A. Marco metálico sin estructura reforzada

Figura 8.27.B. Marco metálico con estructura reforzada Figura 8.26.A. Marco de madera sin estructura reforzada

Las ventanas están compuestas por un marco perimetral, un dintel en la parte superior y una alfajía sobre el antepecho en la parte inferior. Según su funcionamiento, puede ser de varios tipos: abatible, basculante, de guillotina, corrediza, oscilo-batiente o ja. Para determinar el tipo de marco, dintel y antepecho a utilizar en cada caso se debe conocer, además del funcionamiento, el tamaño y peso de la ventana y el alto del muro (ver numeral 2.4.2. Muros). Para la instalación de la estructura de la ventana se debe tener en cuenta:

Figura 8.26.B. Marco de madera con estructura reforzada

104

• Fijar, con los tornillos adecuados, los perles paral del marco a las canales inferior y superior.


• El dintel y el antepecho deben estar debidamente atornillados a la estructura. • Sobre el dintel y en el antepecho se debe ubicar, como mínimo, dos segmentos de perl paral para instalar adecuadamente las placas de recubrimiento.

Figura 8.28. Estructura de antepecho para marco de ventana

Las placas de recubrimiento en ventanas deben ser cortadas en forma de “C”, de tal forma que “rodeen” las esquinas del vano donde irá la ventana; de este modo se evita la aparición de grietas o suras en el acabado ante cualquier movimiento del muro. Este requisito es aplicable para la instalación de la placa tanto en posición vertical como en posición horizontal.

La alfajía puede ser fabricada con placas de brocemento debidamente tratadas con pinturas impermeables, ubicándolas con una inclinación mínima del 4%. El ancho de la alfajía debe tener como mínimo 25 mm más que el ancho del muro. Debajo del saliente de este paramento es necesario crear un gotero para impedir que el agua se devuelva, lo cual puede hacerse aplicando una franja del mismo material a borde o retrocedido, como se observa en las guras a continuación.

Figura 8.30.A. Gotero de franja a borde

Figura 8.30.B. Gotero de franja retrocedido

Para evitar cualquier ltración de humedad al interior de la edicación es necesario sellar todos los bordes del marco de la ventana con material hidrófobo exible resistente a los rayos UV.

Figura 8.29. Instalación correcta de la placa en ventanas

Para la instalación del marco de la ventana es necesario conocer, antes de construir el vano, las dimensiones libres de ésta, pues se debe descontar el espesor de la placa que rodea el perímetro del vano en el armado del entramado. El antepecho soportá el peso de la ventana que se encuentra apoyada sobre una alfajía, y a su vez ésta protegerá el muro e impedirá la penetración de agua al interior.

Figura 8.31. Sellamiento alrededor del marco de la ventana

105

Recomendaciones generales para la instalación de marcos de puertas y ventanas.

• Los marcos deben estar rmemente asegurados a la estructura del muro para que trabajen como un solo elemento en caso de que se presenten cargas adicionales generadas por el uso; de ese modo, las cargas serán disipadas por el muro y así se disminuirá su repercusión en daños locales. • Los elementos del marco no sujetos al entramado del muro pueden presentar torsiones o movimientos no deseados; por eso es muy importante asegurar la correcta jación de dichos elementos para evitar la aparición de grietas en el acabado d el muro. • Los marcos metálicos deben abrazar el muro terminado, es decir, el ancho del marco será la suma del ancho de la per lería más dos veces el espesor de la placa. Si el ancho del marco es mayor o menor que lo necesario, el elemento quedará sin rmeza y se podrán producir torsiones, vibraciones o daños.


106

• La sujeción de los marcos a la estructura del muro se debe hacer como mínimo en tres puntos por cada lado para que estos elementos queden rmes y jos en su lugar. Se recomienda ubicar las sujeciones lo más cerca posible de las bisagras. • Para aumentar el aislamiento acústico en puertas y ventanas se recomienda aplicar alrededor del marco, en la unión con el muro, un cordón continuo de sellado acústico. • Para determinar el tipo de marco a utilizar se debe tener en cuenta: material, peso, espesor, tipo de funcionamiento, ancho y alto del elemento, y el espesor del muro donde será instalado.

8.2.

Entrepisos

Son elementos horizontales rígidos que dividen un piso de otro. Cumplen una función importante en el desempeño arquitectónico y de confort en la edicación, ya que separan niveles de altura para aumentar el provecho del espacio de piso y garantizan el aislamiento termoacústico y la privacidad en una edicación, pues obstaculizan la visión directa. Los entrepisos también son esenciales en la estructura, debido a que se encargan de sopor tar y sostener las cargas muertas producidas por su propio peso y el de los acabados, al igual que las cargas vivas provenientes del mobiliario y la realización de actividades humanas. Además, los entrepisos, por ser elementos rígidos, forman un diafragma horizontal que contribuye a la resistencia de la edicación ante cargas producidas por movimientos sísmicos. El entramado o estructura metálica de los entrepisos construidos con el SCLS se recubre con placas de brocemento y un acabado nal de piso.


8.2.1. Estructura metálica El entramado del entrepiso está conformado por perles canal perimetrales al elemento y perles paral entre los canales (ver numeral 2.4.3. Entrepiso). Debido a que los perles paral se comportan como vigas, deben soportar las deexiones causadas por las diferentes cargas que en ellos recaen, sin sufrir daños locales o globales. Las deexiones máximas permitidas se determinan por la división de la distancia en centímetros entre los dos apoyos de la viga por el valor 240 (D=L /240). Si se supera la deexión permitida, el elemento se considera no apto para suplir las necesidades propias de un entrepiso y por tanto sus componentes deberán ser sustituidos por otros de mayor espesor y/o dimensiones. La resistencia nal de la viga está determinada por la combinación entre su altura y el espesor del perl.

Para dar rigidez al sistema se deben emplear componentes adicionales como segmentos de perl paral, sujeciones laterales y conectores para unir, jar y evitar torsiones de los componentes principales. En aquellos casos en que las distancias a cubrir son muy grandes es necesario emplear mecanismos de arriostramiento, por medio de secciones de perl paral que se sitúan entre las vigas para proporcionar mayor rigidez y estabilidad al entramado. La NSR-10 dene para el arriostramiento lateral y la estabilidad el siguiente requerimiento: “F.4.4.3.2 – Vigas en sección C […] – Las siguientes disposiciones de arriostramiento para restringir la torsión en secciones C […] que se utilicen como vigas cargadas en el plano del alma se aplicarán solamente cuando ninguna aleta esté conectada a un tablero metálico o placa de tal manera que restrinja de manera efectiva la deexión lateral de la aleta conectada. […] Cuando ambas aletas están conectadas de manera que efectivamente se restringe la deexión lateral no es necesario más arriostramiento” 1.

NOTA: Los perles y las jaciones a utilizar en entrepisos

deben ser determinados por cálculo estructural realizado por un profesional idóneo en la materia.

8.2.2. Instalación y modulación

La distancia de los perles paral depende de las exigencias estructurales y la modulación del recubrimiento con placas de brocemento; en todo caso, se recomiendan placas de 14 mm, 17 mm o 20 mm de espesor. Las distancias más usadas de los per les paral son: 610 mm (24”), 488 mm (19,2”), 407 mm (16”) y 305 mm (12”). Las placas son dispuestas sobre las vigas de tal manera que su lado más largo quede perpendicular a ellas; esto permite mayor resistencia a la exión. Para evitar deformaciones o la aparición de suras en la supercie del acabado del entrepiso se recomienda instalar las placas de manera intercalada o con traba, teniendo en cuenta que, según la modulación de las vigas, los desplazamientos entre las placas pueden ser de 2/5, 1/4, 1/3, y 1/2 de su largo. Las distancias de las jaciones varían entre 224 mm y 280 mm de acuerdo con las exigencias estructurales y al espesor de la placa de brocemento a utilizar. Figura 8.32. Entramado de entrepiso 1. Capítulo F.4. Estructuras de acero con perles de lámina doblada en frío. F.4.4. Ensambles y sistemas estructurales. F.4.4.3 — Arriostramiento lateral y estabilidad.

107

Las jaciones de perl-perl y perl- placa de brocemento más usadas en la construcción de entrepisos so n: Tabla 8.6. Tornillos para jación perl con perl - entrepiso ESPESOR DEL PERFIL (mm)


0,836 a 2,997

Cabeza en forma de lenteja (pan) y punta de broca # 8”x1” (25,4 mm) # 8”x3/4” (19,1 mm) # 8”x1/2” (12,7 mm)

0,752 a 1,720


0,455 a 0,752


0,836 a 1,367

Cabeza extraplana y punta de broca # 8”x1/2” (12,7 mm)

Tabla 8.7. Tornillo para jación perl con placa de brocemento - entrepiso ESPESOR PLACA DE FIBROCEMENTO (mm)

14, 17, 20

14,17 y 20 9,5 (3/8”) 12,7 (1/2”) 15,9 (5/8”)

Figura 8.33. Distancias de los perles paral en entrepiso

108

TIPO DE TORNILLO


0,455 a 0,683

TIPO DE TORNILLO

Cabeza trompeta y punta aguda # 8”x1-1/4” (31,8 mm) Cabeza trompeta y punta de broca # 8”x1-1/4” (31,8 mm)

0,752 a 1,367

Cabeza trompeta y punta de broca con aletas. # 8”x1-1/4” (31,8 mm) # 8”x1-3/4” (44,5 mm)

Los entrepisos construidos con el SCLS permiten una fácil instalación de las conexiones hidráulicas y eléctricas sin afectar la estructura, la forma y el comportamiento térmico y acústico del entrepiso.


Los perles paral están diseñados de fábrica con perforaciones en su alma para permitir el paso de la tubería; sin embargo, en algunos casos las perforaciones no son sucientes para que la tubería pase y se requieren nuevas aberturas, pero antes de realizar una nueva perfor ación siempre se debe comprobar la capacidad estructural de la viga. Se recomienda, y según lo indique el cálculo estructural, el refuerzo alrededor de la nueva perfo ración. En ningún caso se debe cortar, doblar o perforar el ala de la viga.

8.2.3. Vanos en el entrepiso Los vanos en los entrepisos son aberturas para el acceso por escaleras, paso de ductos o espacios visuales entre niveles. Para poder generar estas aberturas es necesario redireccionar hacia nuevos apoyos las cargas que antes eran transmitidas por las vigas, que ahora están interrumpidas por la creación del vano. Para ello se instalan perles compuestos en el borde del vano paralelo a las vigas y perles canal en el borde perpendicular contiguo a las v igas seccionadas.

8.3. Cielo raso También llamado cielo falso, es un elemento horizontal que se ubica debajo de entrepisos o cubiertas para cumplir funciones decorativas y de confort en la edicación. Es el encargado de recubrir y aislar instalaciones de lucernarios, instalaciones eléctricas, aire acondicionado y otros. Por ser una estructura no portante, sus formas y su sistema de sujeción pueden variar para adaptarse a cualquier diseño arquitectónico. El entramado de los cielos falsos construidos en el SCLS se recubre con placas de yeso o brocemento y un acabado nal (en aquellos casos que sea necesario). El entramado es el encargado de sostener las placas de recubrimiento en un mismo plano. Por tanto, es una estructura diseñada para soportar solo las cargas de su propio peso. Los equipos de iluminación, ventilación, tuberías y otros que cubre el cielo falso deben est ar apoyados y soportados sobre su propia estructura. Los espesores de las placas de recubrimiento pueden ser: para placas de brocemento, de 6 mm a 8 mm, y para placas de yeso, de 9,5 mm (3/8”), 12,7 mm (1/2”) y 15,9 mm (5/8”). Las distancias entre las jaciones de las placas varían de 200 mm a 300 mm, de acuerdo con el tipo de estructura, la forma arquitectónica del cielo raso y el espesor y material de la placa de recubrimiento a utilizar. NOTA: Los perles y las jaciones que se usarán en cielos

falsos deben ser determinados por estudios de cálculo estructural realizados por un profesional idóneo en la materia. Las jaciones de perl-perl y perl-placa de yeso o brocemento más usadas en la construcción de cielos falsos son: Figura 8.34. Estructura de vano en entrepiso

109

Tabla 8.8. Tornillos para jación perl con perl - cielo falso ESPESOR DEL PERFIL (mm)

TIPO DE TORNILLO

0,752 a 1,720


0,455 a 0,752


Tabla 8.9. Tornillos para jación perl con placa de yeso - cielo falso ESPESOR PLACA DE YESO (mm)

9,5 (3/8”) 12,7 (1/2”) 15,9 (5/8”)


9,5 (3/8”) 12,7 (1/2”) 15,9 (5/8”)


TIPO DE TORNILLO

0,455 a 0,683

Cabeza trompeta y punta aguda # 6”x1” (25,4 mm) # 6”x1-1/4” (31,8 mm) # 6”x1-1/2” (38,1 mm) # 6”x1-5/8” (41,3 mm) # 6”x2” (50,8 mm)

0,752 a 1,367

Cabeza trompeta y punta de broca # 6”x3/4” (19,1 mm) # 6”x1” (25,4 mm) # 6”x1-1/4” (31,8 mm) # 6”x1-1/2” (38,1 mm) # 6”x2” (50,8 mm)

Tabla 8.10. Tornillos para jación perl con placa de brocemento - cielo falso ESPESOR PLACA DE FIBROCEMENTO (mm)


6y8

0,455 a 0,683

TIPO DE TORNILLO

Cabeza trompeta y punta aguda # 8”x1-1/4” (31,8 mm) Cabeza trompeta y punta de broca # 8”x1-1/4” (31,8 mm)

6y8 0,752 a 1,367

110

La NSR-10 dene para los cielos rasos los siguientes requerimientos:

Cabeza trompeta y punta de broca con aletas. # 6”x3/4” (19,1 mm) # 7”x1” (25,4 mm) # 8”x1-1/4” (31,8 mm)

“J.2.5.3.1 — Los soportes, colgantes, rejillas y demás aditamentos utilizados para mantener en posición un sistema de cielos rasos, deben construirse con materiales incombustibles. J.2.5.3.2 — En cualquier edicación se admite el uso de cielos rasos luminosos, construidos con vidrio y metal. J.2.5.3.3 — Los cielos rasos luminosos de material incombustible, instalados por debajo de un sistema de rociadores automáticos, deben construirse e instalarse utilizando malla o cualquier otro tipo de elemento con aberturas, en tal forma que no se impida el paso del agua de los rociadores. J.2.5.3.4 — Se prohíbe el uso de cielos rasos luminosos de material combustible, en:

(a) Cualquier salida o corredor. (b) Cualquier habitación de los Subgrupos de Ocupación Institucional de Reclusión (I-1) e Institucional de Salud o Incapacidad (I-2)” 2 .

8.3.1. Tipos de cielo raso 8.3.1.1 Cielo raso de recubrimiento directo

Es aquel cielo que se adosa o aplica directamente a un entrepiso sin importar el material en que esté construido. Esta estructura no desmontable se emplea para mejorar el acabado u ocultar imperfecciones del entrepiso estructural en edicaciones donde la altura del nivel del piso no se puede modicar. El espesor total del cielo raso corresponde a la suma del alto de los perles y el espesor de la placa de recubrimiento. Antes de la instalación del cielo raso es necesario que la supercie del entrepiso esté limpia de elementos extraños y humedades temporales o persistentes; en caso de no ser así, se recomienda la aplicación de un protector plástico como aislante de humedad y vapor entre la estructura del entramado y la supercie de la placa. 2 Capítulo J.2. Requisitos generales para protección contra incendios en las edicaciones. J.2.5. Prevención de la propagación del fuego en el interior. J.2.5.3 — Cielos rasos


NOTA: En el momento de la instalación se debe tener la precaución de

no perforar con las jaciones de los perles tuberías o cables que se encuentren en el interior del entrepiso.

El entramado del cielo raso de recubrimiento está compuesto por ángulos perimetrales instalados alrededor del espacio, sobre los muros, los cuales permiten apoyar y jar los perles omega que se aseguran sobre la supercie del entrepiso cada 610 mm (24”) o 407 mm (16”), para nalmente jar sobre estos las placas de recubrimiento. Para la instalación de las placas de recubrimiento es necesario denir el tipo de junta a emplear (visible o perdida) para permitir la distancia de separación entre placas requerida según cada caso. Las placas deben instalarse perpendicularmente a los perles omega, es decir, el lado más largo de la placa debe situarse en posición transversal a estos. La separación entre las jaciones de las placas a la estructura debe tener como máximo 300 mm.

8.3.1.2. Cielo raso suspendido

Es aquel cielo que se cuelga por medio de cables, alambres o ángulos a una estructura portante de entrepiso. Este tipo de cielo se emplea para mejorar el acabado del entrepiso existente y para ocultar instalaciones eléctricas, hidráulicas, de aire acondicionado y lucernarios, entre otros. De acuerdo con el diseño arquitectónico, las condiciones de altura del área del piso y las distintas instalaciones por recubrir, los cielos rasos suspendidos pueden ser estructuras jas o exibles. En las estructuras jas los anclajes a la losa de entrepiso no son removibles. Estas jaciones se realizan por medio de segmentos de ángulos que permiten rigidizar el sistema y nivelar la altura del cielo. Para la implementación de este sistema de soporte es necesario que la losa de entrepiso se encuentre nivelada y libre de deformaciones en su supercie; de lo contrario, pueden ocurrir desniveles no deseados en el cielo falso. En las estructuras exibles los anclajes o jaciones pueden variar su altura de acuerdo con las necesidades y las características técnicas o arquitectónicas del cielo raso. Estas jaciones pueden ser por medio de cables o alambre galvanizado calibre 18 al 10, o tensores de varilla metálica con un adaptador al nal que le permite sujetarse al perl del entramado y adaptar la altura del cielo de acuerdo con la necesidad requerida.

Figura 8.35. Estructura de cielo raso de recubrimiento

Figura 8.36. Anclaje jo de cielo falso

111

Figura 8.37. Anclaje con varilla metálica

Figura 8.38. Anclaje con alambre

NOTA: El adaptador de sujeción de las varillas puede ser de varias for-

mas y estilos, según el fabricante.


La conformación de los entramados para los dos tipos de cielorrasos suspendidos, continuo jo y en forma de retícula desmontable, se detalla a continuación:

Figura 8.39. Modulación del entramado

Alrededor del muro se jan los ángulos perimetrales sobre los cuales descansan los perles omega. Para evitar que los perles paral queden sueltos en sus extremos se recomienda instalar un segmento de soporte de perl omega que tenga de 80 mm a 150 mm de largo, que se ja con tornillos al ángulo perimetral y sobre él se asegura el paral.

El entramado para cielos continuos y jos , es decir, cielos con juntas invisibles y no desmontables, está constituido por perles paral o vigueta, perles omega y ángulos perimetrales. Estos componentes están unidos entre sí por medio de tornillos de jación (ver Tabla 2.13. Fijación de metal con metal). Los perles paral, como vigas principales, son los responsables directos de soportar las cargas y el peso propio del cielo raso. Estos tendrán una distancia máxima de separación de 813 mm (32”) y se sujetarán a la estructura del entrepiso por medio de anclajes jos o exibles ubicados cada 915 mm (36”). Los perles omega se sujetan por medio de tornillos en sus dos aletas a los perles paral cada 610 mm (24”); estos serán los encargados de brindar el soporte para la jación de las placas de recubrimiento (ver Tabla 3.9. Fijación de placa con perl).

112


Figura 8.40. Entramado para cielos continuos y jos

El entramado para cielos en forma de retícula y desmontables está constituido por viguetas principales, secundarias y ángulos perimetrales. Estos componentes, por tener un sistema de autoensamble, no necesitan elementos de jación, lo cual convierte este tipo de entramado en una estructura fácil y rápida de instalar.

La modulación de las viguetas principales y secundarias está determinada por el tamaño de las láminas de recubrimiento, cuyas dimensiones pueden ser 610 mm x 610 mm (2”x 2”) o 610 mm x 1220 mm (2”x 4”), según estándares norteamericanos. Las láminas están fabricadas con materiales termoacústicos: bra de vidrio o lana mineral de roca, bra de papel, perlita, almidón y otros aditivos, y tienen un acabado nal de la supercie a la vista. Al igual que en el entramado para cielos continuos y jos, para este tipo de cielo se jan alrededor del muro los ángulos perimetrales y luego se instalan sobre ellos las viguetas principales y secundarias. Las cuelgas o soportes son exibles, por lo general de alambre; éstas se sujetan a las viguetas principales y se ubican cada 1220 mm (48”).

Figura 8.41. Entramado para cielo reticulado y desmontable

8.3.2. Cielos rasos especiales Los cielos rasos en el SCLS, por su exibilidad, versatilidad y fácil instalación, se pueden adaptar a cualquier forma y diseño arquitectónico, como curvas, bóvedas o diagonales, e instalarse en lugares con diferentes condiciones ambientales, como baños, zonas de servicios, cocinas, entre otros. NOTA: Todas las estructuras (entramado) y sujeciones de los cielos fal-

sos deben ser estudiadas, analizadas y calculadas por un exper to en la materia.

Figura 8.43. Cielo falso abovedado

En los cielos suspendidos las instalaciones eléctricas se ubican en el espacio comprendido entre el entrepiso y la estructura del cielo falso, lo que permite una fácil y rápida instalación.

Figura 8.42. Instalación eléctrica en cielo suspendido.

Figura 8.44. Cielo falso con diagonales

113

8.3.3. Recomendaciones generales • Se deben instalar los cielos falsos solamente sobre estructuras resistentes, aptas para soportar las cargas propias del cielo. En caso de remodelación, es necesario vericar la resistencia del entrepiso existente por medio de cálculo estructural, a cargo de un profesional idóneo en la materia. • Para evitar movimientos horizontales en entramados con soportes exibles se deben emplear cuelgas diagonales que cumplen la función de arriostramiento. Figura 8.45. Cielo falso de bóveda de crucería


Para la construcción de cielos arqueados se emplea la misma técnica para modicar y sujetar los perles canal que se utiliza para construir muros curvos (ver numeral 2.3.3. Fijación del perl canal). Los perles principales de soporte son sangrados para permitir su doblez y así generar el arco o curvatura deseada. Estos se ubican a distancias máximas de 1000 mm (39”). Los perles omega o viguetas secundarias se atornillan en sentido perpendicular a estos arcos cada 407 mm (16”). Las placas de recubrimiento se jan con su lado más largo paralelo a la curvatura (ver el apartado “Curvatura” del numeral 3.5. Manejo de las placas de yeso y brocemento).

• Para cielos rasos exteriores y cielos de recubrimiento de la cubierta es necesario instalar una barrera de vapor y asegurar la ventilación; de lo contrario, pueden aparecer problemas de condensación de humedad que ocasionarían pandeo del cielo y separación de las juntas. • Los cielos rasos continuos y jos pueden tener en su interior (en el espacio entre la losa o cubierta y el cielo f also) material termoacústico para aumentar sus propiedades de acuerdo con las necesidades del lugar.

8.4.

Figura 8.46. Entramado para cielo curvo

114

• Las placas de los cielos rasos instalados en lugares húmedos como baños, cocinas, zonas de aseo, entre otros, deben estar tratadas con materiales impregnantes para evitar que la humedad traspase y deteriore el cielo.

Bases para cubierta

La cubierta o techumbre es el elemento que cubre, resguarda y protege las edicaciones en su parte superior. Se encarga de soportar las cargas generadas por lluvias, granizo, nieve, vientos y movimientos sísmicos, además de cumplir funciones de aislamiento acústico, térmico y de humedad.


8.4.1. Entramado para bases de cubierta El entramado de las bases de cubierta construidas con el SCSL se recubre con placas de brocemento. Sobre su supercie ex terior se puede realizar la aplicación de diferentes tipos de revestimiento, mientras que su cara interior puede quedar a la vista con un acabado de supercie o ser utilizada como soporte para la instalación de un cielo raso. Esta estructura está conformada por perles paral, perles canal, ángulos de unión, conectores planos y tornillería de jación (ver numeral 2.4.4. Bases de cubierta inclinada). Los perles paral cumplen la función de cabrío, cordón superior en cerchas o viga inclinada en pórticos, distanciados cada 610 mm; en aquellos casos que sea necesario un mayor reforzamiento, se recomienda jarlos cada 407 mm. A causa de la forma de los parales y las cargas que recibe la cubierta, los perles tienden a girarse o a rotar, por lo cual se recomienda la instalación de riostras máximo cada 1220 mm, que pueden ser segmentos de per l paral que se sujetan a las vigas por medio de ángulos de unión, o perles canal asegurados directamente a las vigas con tornillos. En cubiertas arqueadas se recomienda ubicar las riostras cada 407 mm o 305 mm, según el radio de la curvatura. Las jaciones de perl a perl más usadas en la construcción de bases para cubierta son:

Figura 8.48. Riostra con perl canal Tabla 8.11. Tornillos para jación perl con perl - base para cubierta ESPESOR DEL PERFIL (mm)

TIPO DE TORNILLO

0,455 a 0,752

Cabeza extraplana y punta aguda # 8x1” (25,4 mm) # 8x3/4” (19,1 mm) # 8x9/16” (14,2 mm)

0,752 a 1,720

Cabeza hexagonal y punta de broca # 8x1” (25,4 mm) # 8x3/4” (19,1 mm) # 10x3/4” (19,1 mm) # 12x3/4” (19,1 mm)

0,836 a 1,367

Cabeza extraplana y punta de broca # 8x1/2” (12,7 mm)

8.4.2. Placas de recubrimiento para bases de cubierta Los espesores de las placas d e brocemento para el recubrimiento son 10 mm, 14 mm y 17 mm en cubiertas planas y 8 mm en cubiertas arqueadas. Para determinar el espesor de la placa a utilizar es necesario conocer el tipo de material de recubrimiento exterior y la velocidad del viento en el lugar de la construcción, pues hacen parte de las cargas que la base de la cubierta tiene que soportar. Figura 8.47. Riostra de segmento de perl paral

Las distancias entre las jaciones de las placas de brocemento al entramado no deben ser mayores que 200 mm. Las placas, por su lado

115

más largo, se ubican sobre las vigas principales (cerchas) de manera perpendicular, paralelas a las riostras y de manera alternada, es decir, con traba. Entre placa y placa debe dejarse una dilatación, así: entre sus lados más cortos (1220 mm), de 6 mm para un acabado exible, y entre sus lados más largos (2440 mm), de 3 mm para un acabado invisible de cara al interior. NOTA: Los perles y las jaciones que se utilizarán en bases de cubierta

deben ser determinados por cálculo estructural realizado por un profesional idóneo en la materia.

Las jaciones de perl a placa de brocemento más usadas en la construcción de bases para cubierta son: Tabla 8.12. Tornillos para jación perl con placa de brocemento - base para cubierta ESPESOR PLACA DE FIBROCEMENTO (mm)


ESPESOR DEL PERFIL(mm)

0,752 a 1,367

Cabeza trompeta y punta de broca # 8x1-1/4” (31,8 mm)

• Es conveniente generar juntas de control cada cinco placas, las cuales deben estar debidamente impermeabilizadas para evitar la ltración de humedades.

Cabeza trompeta y punta de broca con aletas. # 6x3/4” (19,1 mm) # 7x1” (25,4 mm) # 8x1-1/4” (31,8 mm)

• Se recomienda aplicar sobre las placas de brocemento, previo a su instalación, imprimante acrílico para asegurar la estabilidad de las placas ante la presencia de humedad.

0,752 a 1,367

# 8x1-1/4” (31,8 mm) # 8x1-3/4” (44,5 mm)

Recomendaciones generales

• Cuando se desea conservar la inclinación de la cubierta dentro de la edicación para aumentar su volumen espacial, se puede dejar su estructura a la vista, o bien, cubrirla con un cielo falso según el diseño arquitectónico. La escogencia del recubrimiento es una opción favorable para ocultar las instalaciones eléctricas.

116

• No se debe generar, con las placas de brocemento, aleros o voladizos sin apoyo, ya que esto propicia la aparición de quiebres o fracturas en las placas.

Cabeza trompeta y punta aguda # 8x1-1/4” (31,8 mm)

8, 10 y 14

8.4.3.

• Para determinar el diseño de una cubierta es necesario denir: altura y pendiente de la cubierta, material de recubrimiento y velocidad de los vientos.

0,455 a 0,683 8, 10,14 y 17

17

TIPO DE TORNILLO

Figura 8.49. Cielo falso en cubierta


Acabados del sistema

9

Los acabados, como su nombre lo indica, son los procesos que se ejecutan sobre un elemento arquitectónico para dar la terminación a su supercie, de acuerdo con las características deseadas en cada caso. Para determinar el estado del acabado de la supercie de las placas se denen cuatro tipos o niveles:

La NSR-10 dene para los acabados interiores los siguientes requerimientos: “ J.2.5.2 — ACABADOS INTERIORES — Los materiales que se utilicen en acabados interiores, deben cumplir las reglamentaciones prescritas en este numeral. J.2.5.2.1 — Para los acabados interiores no deben emplearse

• Nivel 1: En este nivel las placas se encuentran jadas a la estructura por medio de tornillos. Es una supercie limpia sin ningún tipo de acabado.

• Nivel 2: Indica que las juntas de las placas y las esquinas están encintadas, y los puntos de las  jaciones y accesorios, recubiertos con dos capas de masilla.

materiales que al ser expuestos al fuego produzcan, por descom- posición o combustión, substancias tóxicas en concentraciones superiores a las provenientes del papel o Ia madera, bajo las mismas condiciones.

J.2.5.2.2 — Los materiales para acabados interiores, deben cla-

sicarse con base en sus características de propagación de la llama, de acuerdo con la tabla J.2.5-2

Tabla 9.1. Clasicación del material según su característica de propagación de la llama

• Nivel 3: Es el nivel mínimo de acabado básico para recibir pintura o materiales ligeros como acabado nal. Después de alcanzar el nivel 2, se recubre toda la supercie con una capa delgada de masilla, la cual esconde las uniones y puntos de jación. Al nalizar la aplicación, la supercie debe estar lisa y libre de imperfecciones.

• Nivel 4: Es el nivel de mayor calidad, cuando se ha logrado un acabado más no y uniforme para recibir cualquier tipo de acabado nal. Se obtiene de un acabado nivel 3 más otra capa delgada de masilla en toda su supercie. Al nalizar la aplicación, la supercie debe estar lisa y libre de imperfecciones.

CLASE

INDICE DE PR PROPAGACIÓN DE LLAMA

1

0-25

2

26-75

3

76-225

4

Más de 225

Nota 1: Clasicación obtenida de acuerdo con la norma NTC 1691

Fuente: NRS -10 Tabla J. 2.5-2

J.2.5.2.3 — El índice de propagación de llama es una medida

comparativa, expresada de manera adimensional, como una calicación visual de la propagación de la llama en el tiempo, para cada material ensayado de acuerdo con ASTM E 84. En la tabla J.2.5-3 se muestra una clasicación indicativa de distintos materiales utilizados para acabados interiores, en cuanto a su índice de propagación de llama. Alternativamente se puede utilizar la norma UL 723.

119

Tabla 9.2. Clasicación de algunos materiales utilizados para acabados interiores según índice de propagación de la llama * CLASE

1

2

3

4

INDICE DE PR PROPAGACIÓN DE LLAMA • Pañetes de cemento • Cartón de Fibrocemento • Fibroasfalto •Placas planas de brocemento •Placas planas de brofosfato •Ladrillo •Baldosa de cerámica •Lana de vidrio sin aglutinantes ni aditivos •Vidrio •Algunos azulejos antiacústicos • Hoja de aluminio sobre respaldo apropiado •Cartón de bra o yeso •Madera tratada mediante impregnación •Algunos pañetes antisonoros •Algunos azulejos antiacústicos •Madera de espesor nominal de 2,5 cms o más •Planchas de bra con revestimientoa prueba de fuego. •Azulejo antiacústico, combustible, con revestimiento a prueba de fuego. • Cartón endurecido •Algunos plásticos • Papel asfáltico •Tela •Viruta •supercies cubiertas con aceite o parana •Papel •Plásticos, sin grados que permitan asiganrlo a otras clases. •Algodón

Nota: (*) Clasicación obtenida siguiendo procedimiento de la “Prueba de Túnel” Norma: NTC 1691, en su versión más reciente.

Fuente: NSR-10. Tabla J.2.5-3 s o d a b a c A

[...] J.2.5.2.5 — Los materiales de acabado inscritos en la Clase 3

pueden usarse sólo en alguna de las siguientes condiciones: condiciones: (a) Para recubrimientos y acabados para pisos. (b) Para recubrimientos de pared con espesores menores que 0.1 cm, cuando se apliquen directamente a un material incombustible. (c) Para recubrimientos de no más del 20% del área total de paredes y cielo raso en en espacios que que requieran materiales materiales de las clases clases 1 o 2.” 2.” 1 1 Capítulo J.2. Requisitos generales para protección contra incendios en las edicaciones. J.2.5. Prevención de la propagación del fuego en el interior.

120

9.1 Tratamiento de juntas

Las juntas son los espacios comprendidos entre dos placas yuxtapuestas, jadas a la estructura. Según su comportamiento estructural y las características del acabado arquitectónico, éstas pueden ser: invisibles, destacadas o juntas de control. control.

9.1.1. Juntas invisibles Las juntas invisibles o continuas son aquellas uniones de placas que al ser tratadas no se perciben en el acabado de la supercie y dan la apariencia de un elemento continuo. Son empleadas para acabados nales con recubrimiento de pintura, papel de colgadura o cerámicas. En juntas de placas de yeso se emplea cinta de papel especial resistente a desgarros y microperforada, que proporciona buena adherencia al compuesto de la junta, y masilla de consistencia plástica, compuesta por aditivos orgánicos e inorgánicos con resina, que al ser mezclada con agua produce una pasta blanca muy adherente, exible y fácil de manipular manipular.. En juntas de placas de brocemento se emplea cinta malla de bra de vidrio autoadhesiva, autoadhesiva, que elimina burbu jas de aire y absorbe las vibraciones de las placas, y masilla de alta o mediana exibilidad y resistencia, de consistencia semisólida y plástica, compuesta por aditivos inorgánicos y látex.

NOTA: En el mercado se encuentran masillas de diferentes marcas y características, de acuerdo con los fabricantes. Los pasos a seguir para lograr una junta invisible de acabado nivel 2 son los siguientes:


1. Aplicar una primera capa de

4. Dejar secar aproximadamen-

masilla sobre la supercie de la junta con una espátula de 10 cm (4”) de ancho. La pasta debe rellenar completamen completamente te la unión de las placas y no deben quedar burbujas ni montículos de masilla. Figura 9.1.A. Primera capa de masilla

te durante 24 horas antes de aplicar una segunda capa de masilla sobre toda la supercie con una espátula de 25,5 cm (10”) de ancho. La supercie debe quedar lisa, pareja y sin imperfecciones.

Figura 9.2.A Lijado manual

Figura 9.2.B. Lijado mecánico

2. Después de aplicar la prime-

NOTA: Es importante que la cinta de papel o malla quede bien cubierta

ra capa de masilla y antes de que seque, colocar la cinta de papel o malla (según la placa) centrada sobre la junta, oprimiéndola rmemente en su lugar con ayuda de la espátula.

por sus dos lados con masilla, ya que así se asegura que los dos componentes trabajen juntos para formar una unión de placa más sólida y exible.

9.1.2. Juntas visibles Figura 9.1.B. Pega de la cinta

Las juntas visibles o destacadas son aquellas uniones de placas de brocemento que al ser tratadas acentúan el perímetro de las placas en el acabado de la supercie. Se emplean para efectuar recubrimientos de acabado nal con cualquier tipo de material, de acuerdo con el diseño arquitectónico.

3. Retirar el exceso de masilla, dejando una cantidad suciente para permitir la adhesión a la placa. Se debe tener precaución de no dejar tramos o bordes sin pegar ni ondulaciones. Figura 9.1.C. Retiro de exceso de masilla

4. Dejar secar aproximadamente durante 24 horas antes de aplicar una segunda capa de masilla sobre toda la supercie con una espátula de 25,5 cm (10”) de ancho. La supercie debe quedar lisa, pareja y sin imperfecciones.

Para que las juntas sean visibles es necesario que la unión entre las placas de brocemento tenga una separació separación n mínima de 6 mm. Este espacio entre placas es rellenado con un sellador elástico con base en poliuretano, de características plásticas y protección a los rayos ultravioleta. Antes de aplicar el sellador se debe pegar, de manera centrada sobre la aleta del perl, una cinta aislante para la protección de la unión entre los dos componentes. Para realizar el acabado nal se pasa un elemento cóncavo debidamente debidamente humedecido, preferiblemente en jabonado, sobre la supercie de la junta para retirar el material de sellado sobrante y darle forma a la unión. De acuerdo con la intensidad de la acentuación de la junta que se desee lograr ésta puede ser:

Figura 9.1.D. Segunda capa de masilla

121

• Sutil: unión ligeramente acen1. Aplicar una primera capa de ma-

tuada. Se obtiene al introducir entre las placas un cordón exible de espuma antes de aplicar el sellador.

silla sobre la supercie de la junta con una espátula de 10 cm (4”) de ancho. En este caso, la masilla no debe rellenar la unión de las placas. Figura 9.3. Junta a la vista sutil

Figura 9.6.A. Primera capa de masilla

• Suave: unión moderadamente acentuada. Se obtiene de acuerdo con la profundidad con que el elemento cóncavo penetre en la junta. Según esto la junta puede ser más o menos pronunciada.

2. Antes de que se seque la primera capa de masilla, colocar el accesorio centrado sobre la junta, oprimiéndolo rmemente en su lugar. Figura 9.6.B. Aplicación del accesorio

Figura 9.4. Junta a la vista suave

3. Retirar el exceso de masilla de la

• Pronunciada: unión acentua-

primera capa y aplicar una segunda capa para recubrir las aletas del accesorio, dejando una cantidad suciente para lograr la correcta adhesión a la placa. Se debe tener precaución de no dejar tramos o bordes sin pegar.

da. Se obtiene al biselar los bordes de las placas e introducir el sellador en el interior de la junta. La forma del enmarque de la unión depende de la forma del biselado. Figura 9.5. Junta a la vista pronunciada s o d a b a c A

• Enmarcada: es el tipo de unión más acentuada. Se obtiene al apli-

4. Dejar secar aproximadamente du-

car accesorios plásticos, metálicos, de madera o de placa que pueden estar bajo relieve o sobre relieve. Se emplean para un acabado más no en el que se necesitan anchos de juntas y modulación constantes.

rante 24 horas antes de aplicar una tercera capa de masilla sobre las aletas del accesorio con una espátula de 25,5 cm (10”) de ancho. La supercie debe quedar lisa, pareja y sin imperfecciones.

Para la aplicación de los accesorios bajo relieve los pasos a seguir son similares a los empleados en las juntas invisibles.

122

Figura 9.6.C. Segunda capa de masilla

Figura 9.6.D. Tercera capa de masilla


9.1.3. Juntas de control Las juntas de control, exibles o de expansión son aquellas uniones de placas encargadas de absorber y disipar los esfuerzos producidos en el elemento constructivo por factores de humedad, temperatura, movimientos sísmicos o el uso, evitando que se produzcan suras, rajaduras o deformaciones en la estructura. Las juntas exibles pueden ser juntas de control estructural o dilatación, según el diseño arquitectónico y el comportamiento de la estructura denido por medio de cálculo estructural. Para producir una junta exible se requiere la aplicación de un cordón exible de espuma en el interior de la unión, y posteriormente se termina de rellenar con sellador elastoplástico con protección a los rayos UV. El acabado nal se efectúa con ayuda de un elemento cóncavo humedecido, preferiblemente enjabonado, que se pasa sobre la supercie de la junta para retirar el material de sellado sobrante y darle forma a la unión. Se emplean juntas de control en los siguientes elementos constructivos:

• Muros: en supercies superiores a los 30 m 2 de área; en la unión entre muros construidos con el SCLS y otro elemento constructivo de diferente material (cuando se tocan o se unen directamente), y cuando se producen cambios en el alineamiento del muro. En muros con acabados nales en pintura o papel de colgadura se disponen las juntas exibles cada 7320 mm, y para acabados con cerámica o piedra, cada 4880 mm. Se debe tener en cuenta que las juntas de control deben aplicarse tanto en las uniones horizontales como en las verticales. Las verticales son las juntas continuas, y las horizontales, las superpuestas a ellas.

• Cielos rasos: en supercies superiores a 100 m 2 y alrededor de la unión de este elemento con los muros.

• Base de cubierta: cada cuatro hiladas de placas por su lado más largo, es decir, cada 9760 mm de distancia.

9.2. Tratamiento de esquinas y remates

El tratamiento en las uniones entre placas situadas en las esquinas y en remates protege el elemento arquitectónico de la aparición de suras, rajaduras o grietas causadas por agentes físicos como cambios de temperatura, humedad, movimientos sísmicos o el uso, al tiempo que brinda un acabado a la supercie. Para las uniones de esquinas y remates con placas de yeso se emplean cinta de papel, cinta de papel reforzada y accesorios; y para las uniones con placas de brocemento se recurre a la cinta malla de bra de vidrio e, igualmente, a los accesorios. Todos los complementos se deben aplicar con masilla plástica para placas de yeso o brocemento.

• Cinta de papel: asegura la unión entre las placas de yeso y proporciona un acabado recto en las esquinas. Es una cinta de papel especial microperforada resistente a desgarros y tiene una buena adherencia con la masilla de relleno. El papel, por ser un material exible, se adapta a cualquier tipo de ángulo de las esquinas.

• Entrepisos: en supercies superiores a 30 m 2 y a lo largo de la unión de un entrepiso con otro elemento constructivo de diferente material. Los entrepisos con acabados nales en mortero o cerámica deben estar debidamente dilatados y formar cuadrículas de 4880 mm x 4880 mm para evitar fracturas o grietas en la supercie del piso terminado.

123

• Tipo angular exible: se usan a lo largo del perímetro de elementos arqueados o curvos.

• Cinta de papel reforzada: permite una mejor protección y unión más fuerte y resistente en esquinas y remates. Es papel especial resistente a rasgaduras y su parte central se encuentra reforzada con dos láminas de acero galvanizado exible y tratado contra la corrosión.

NOTA: Las formas, materiales, colores y tamaños de los accesorios varían según el fabricante.

El proceso de acabado para las uniones de esquinas y remates es igual al empleado en las juntas invisibles. Los pasos a seguir para lograr una junta invisible de acabado nivel 2 en esquinas negativas se describen • Cinta malla de bra de vidrio: asegura la unión entre las placas de  - a continuación (este mismo procedimiento se empleará para juntas en brocemento y crea juntas invisibles. Es una cinta autoadhesiva de gran esquinas positivas sin accesorios): resistencia mecánica, elimina burbujas de aire y absorbe las vibraciones de las placas, evitando con ello la aparición de suras en la supercie. Figura 9.7. Cinta reforzada

• Accesorios: son componentes que proporcionan protección, resistencia, durabilidad y un buen acabado estético en esquinas y remates. Los materiales de los accesorios pueden ser plásticos, para áreas internas y ex ternas; o metálicos, de acero galvanizado, para áreas internas. Los accesorios más utilizados son:

Esquineros: protegen las esquinas y los de golpes causados por el

1. Aplicar una primera capa de masilla sobre la junta y en ambos ancos de la esquina con una espátula de 10 cm (4”) de ancho. La pasta debe rellenar completamente la separación entre las placas y no deben quedar burbu jas ni montículos de masilla.

uso. Se recomienda instalarlos en una sola pieza, evitando hacer empates, a menos que la distancia de la esquina o el remate supere la longitud de este componente. Los esquineros plásticos se jan a la unión por medio de masilla y los metálicos se atornillan o clavan a la estructura. s o d a b a c A

124

Molduras: son empleadas en la terminación a cualquier borde. Sus formas son variadas, de acuerdo con la función y lugar de colocación. Algunas de sus presentaciones son: • Tipo “L”: se ubican alrededor del cielo falso suspendido en la unión con los muros. • Tipo “J”: rodean los bordes expuestos de las placas para permitir un acabado limpio y resistente. Se usan también como gotero para prevenir la ltración de agua en los aleros. • Tipo “Z”: se emplean en uniones de dilatación entre muros del SCLS y muros ex istentes.


2. Antes de que se seque la primera capa de masilla, colocar la cinta de papel reforzada con las láminas de acero hacia el interior, doblada y centrada sobre la junta, oprimiéndola rmemente en su lugar con ayuda de la espátula. Figura 9.8.B. Aplicación de la cinta


3. Retirar el exceso de masilla de la

Los pasos a seguir para lograr una junta dilatada de acabado nivel 2 en esquina negativa con una moldura plástica tipo “Z” son:

primera capa, dejando una cantidad suciente para permitir la adhesión a la placa. Se debe tener precaución de no dejar tramos o bordes sin pegar ni ondulaciones.

1. Aplicar una primera capa de masilla sobre la supercie de la esquina del muro sin rellenar la unión, con una espátula de 10 cm (4”) de ancho. No deben quedar burbujas en la masilla.

4. Dejar secar p or aproximadamente

2. Antes de que se seque la primera capa de masilla, colocar la mol-

24 horas y aplicar una segunda capa de masilla por los dos lados de la esquina. La supercie debe quedar lisa, pareja y sin imperfecciones. Figura 9.8.C. Segunda capa de masilla

dura en la unión de los dos muros y presionar rmemente en su lugar. Retirar el exceso de masilla, dejando una cantidad suciente para permitir la adhesión a la placa. Posteriormente, aplicar una segunda capa que recubra el accesorio. Se debe tener precaución de no dejar tramos o bordes sin pegar.

Los pasos a seguir para lograr una junta invisible de acabado nivel 2 en esquina positiva con un esquinero plástico son:

1. Aplicar una primera capa de masilla sobre ambos lados de la esqui-

3. Dejar secar por aproximadamente 24 horas y aplicar una tercera capa de masilla sobre la esquina del muro. La supercie debe quedar lisa, pareja y sin imperfecciones.

na con una espátula de 25,5 cm (10”) de ancho. La pasta debe cubrir completamente la unión de las placas y no deben quedar burbujas en la masilla.

2. Antes de que se seque la primera capa de masilla, colocar el esquinero en la unión y presionar rmemente en su lugar. Retirar el exceso de masilla de la primera capa, pero dejando una cantidad suciente para permitir la adhesión a la placa. Posteriormente, aplicar una segunda capa que recubra el accesorio. Se debe tener precaución de no dejar tramos o bordes sin pegar.

3. Dejar secar por aproximadamente 24 horas y aplicar una tercera capa de masilla por ambos lados de la esquina. La supercie debe quedar lisa, pareja y sin imperfecciones.


Figura 9.10.B. Aplicación del esquinero

Figura 9.10.C. Tercera capa de masilla

NOTA: Se recomienda reforzar los remates de puertas, esquinas de antepechos y todas las esquinas positivas de los muros.


Figura 9.9.B. Aplicación del esquinero

Figura 9.9.C. Tercera capa de masilla

125

9.3. Materiales de recubrimiento Es amplia la variedad de materiales de recubrimiento que pueden emplearse para dar el acabado nal a la supercie de los elementos construidos con el SCLS, manteniendo las características físicas y mecánicas de los componentes del sistema.

9.3.1. Pinturas Para la aplicación de pinturas es necesario tener un acabado de nivel 3, con supercies lisas, homogéneas y sin imperfecciones. Se usan en muros y cielos rasos construidos con placas de yeso o brocemento, teniendo en cuenta seleccionar el tipo de pintura de acuerdo con el lugar en donde se desea aplicar, por ejemplo: • Pintura temple: para uso interior. Es porosa, mate, permeable y soluble en agua. No es apta para lugares con exposición a humedades. • Pintura plástica: para uso en interiores, como baños, cocinas, laboratorios, entre otros, y en exteriores que no se encuentren en contacto directo con el agua. Es resistente a la humedad; puede ser mate, satinada o brillante. • Pintura decorativa: para uso interior y exterior. Es una pintura especial que permite crear acabados que se asemejan a otros materiales, como mármol y estuco, o acabados antiguos y rústicos. s o d a b a c A

126

9.3.2. Papel de colgadura Para la aplicación del papel de colgadura es necesario tener un acabado nivel 3, ya que cualquier imperfección en la supercie puede verse reejada en el acabado nal. Se debe tener cuidado de no dejar burbujas de aire, tramos o bordes sin pegar ni ondulaciones en la supercie del papel de colgadura. Se emplea sobre placas de yeso o brocemento.

9.3.3. Madera Los enchapes de madera se colocan directamente sobre la supercie de las placas sin tratamiento de juntas, es decir, con acabado nivel 1. Para revestimientos de muros se instala una estructura de madera su jeta a la estructura metálica, y se ja con tornillos, sobre los cuales se clavan o atornillan las láminas de madera del enchape. Entre el muro y la estructura de madera se crea una cámara de aire que ayuda al aislamiento acústico y térmico; además, esta disposición ayuda a disipar humedades que se puedan generar en el interior del espacio. En pisos no es necesario el tratamiento de juntas en las placas de brocemento si no hay presencia de humedades; si las hay, se debe instalar sobre la supercie del entrepiso una barrera de vapor que impida su paso. Para la instalación de un piso parquet o de madera laminada se recomienda asentar una base antideslizante de poliestireno debajo del recubrimiento.

9.3.4. Mortero El acabado con mortero se aplica sobre la cara rugosa de las placas de brocemento. Para la mezcla del mortero la proporción cementoarena es 1:3, y para el amasado, en tres partes de agua se debe incluir una unidad de látex o aditivo similar. Se emplea en exteriores para el acabado de fachadas y en interiores en muros de zonas húmedas y en pisos. Los pasos a seguir para el empleo de mortero en muros fachada son:

1. Sobre toda la supercie ex terior, en la que previamente se ha realizado el tratamiento de juntas con cinta malla, aplicar una capa delgada de masilla para ex teriores. 2. Instalar sobre la masilla, antes de que seque, una malla de refuerzo de polietileno que recubra toda el área del muro. Si el tamaño de la malla es menor al del área a cubrir, se deben generar traslapos de 50 mm entre mallas. Dejar secar por lo menos durante 24 horas. 3. Aplicar sobre la supercie ya seca una capa de mortero de 2 mm a 3 mm de espesor. 4. Dejar secar el tiempo necesario antes de aplicar cualquier otro tipo de acabado nal.


NOTA: De acuerdo con el cálculo del aislamiento térmico, en caso que sea necesario se debe instalar una barrera aislante de poliestireno expandido de alta densidad sobre la supercie de la placa de brocemento antes de aplicar la capa de masilla para exteriores.

Las uniones de las esquinas positivas y negativas se deben rellenar con sellador elastomérico de poliuretano para evitar fracturas o suras en la supercie de la junta.

Los pasos a seguir para el empleo de mortero en interiores son:

El emboquillado o fraguado de las juntas debe hacerse 24 horas después de haber instalado la cerámica.

1. Sobre toda la supercie del muro o piso, en la que previamente se

NOTA: Las características de los adhesivos cerámicos y del emboquillado

ha realizado un tratamiento de juntas con cinta malla, pegar con adhesivos elastoméricos una barrera de vapor de polietileno. 2. Instalar sobre la barrera de vapor una malla venada que se asegura con tornillos que se jan sobre el eje de los parales cada 200 mm. 3. Aplicar sobre la malla una capa de mortero de 15 mm de espesor. 4. Dejar secar el tiempo necesario antes de aplicar cualquier otro tipo de acabado nal.

9.3.5. Cerámica Las aplicaciones con cerámica se realizan sobre la cara lisa de las placas de brocemento en muros y pisos, y sobre placas de yeso especiales RH en muros interiores en zonas húmedas. Se debe tener en cuenta reforzar el entramado de los muros con el empleo de riostras, ubicadas cada 1220 mm, para que el sistema pueda soportar los p esos adicionales producidos por el recubrimiento cerámico, según lo especicado en el cálculo estructural. La cerámica o los azulejos se instalan sobre supercie con acabado nivel 2; debe estar libre de impurezas como polvo y grasa, y no debe presentar montículos e imperfecciones. Se comienza aplicando con una llana metálica dentada, sobre la supercie de las placas a recubrir, una capa de adhesivo elástico y acrílico especial para la pega; inmediatamente se ubican en su lugar las piezas cerámicas, que también han sido recubiertas con la pasta adhesiva. Algo muy importante para evitar futuros desprendimientos: estas piezas se deben oprimir cuidadosamente con un maso de g oma para situarlas adecuada y fácilmente en su lugar. Para la pega de piez as cerámicas en pisos, además del adhesivo plástico se puede emplear una mezcla de mortero 1:3 (cemento-arena) con aditivos de látex acrílico al agua del amasado en proporción 1:3 (látexagua).

dependen del f abricante.

9.3.6. Piedra Los enchapes en piedra, por ser un material de gran peso, se aplican sobre placas de brocemento aseguradas a un entramado reforzado con riostras cada 1220 mm. Según el peso y tamaño de las piezas de piedra, para la instalación del revestimiento se debe pegar directamente a la supercie (en muros y pisos) o aplicación de soportes metálicos, los cuales crean una cámara de aire entre el muro y el revestimiento y forman una doble fachada. Para la instalación de cualquiera de las dos opciones es necesario tener una base de mortero seca sobre la supercie de las placas (ver numeral 9.3.4. Mortero). • Pega directa: Sobre el mortero seco, aplicar una capa de pegante especial cerámico por toda la supercie con ayuda de una llana metálica dentada. Antes de que se seque el adhesivo, ubicar las piezas de piedra en su lugar y golpear suavemente con un mazo de goma para mejorar su asentamiento. • Soportes metálicos: Sobre el mortero seco, atornillar los soportes metálicos al entramado del muro. Ubicar las piezas de piedra en su lugar, anclándolas en los soportes. Las juntas son tratadas con materiales elásticos y deben coincidir, en las secciones correspondientes, con las juntas de dilatación o control de la estructura del elemento.

NOTA: Las características de los adhesivos, soportes metálicos y emboquillado dependen del fabricante.

127

9.3.7. Ladrillo

9.4. Recomendaciones generales

Los enchapes con ladrillo se aplican sobre placas de brocemento y un entramado reforzado, según lo denido en los cálculos estructurales.

• Para la aplicación de masillas, selladores o adhesivos es necesario que la supercie se encuentre limpia y seca, libre de polvo, grasa, partículas sueltas, restos de pintura y demás agentes contaminantes.

Sobre la supercie de las placas de brocemento humedecida, pero sin saturar, a la que previamente se le ha realizado un tratamiento de juntas con cinta malla, aplicar una capa de lechada de mortero 1:1 (cemento-arena) disuelta en agua con látex en proporción 1:1 para mejorar la adherencia del mortero a la placa. Antes de que se seque la lechada, aplicar una capa de 5 mm de mortero 1:3 (cemento-arena) con agua y aditivo de látex en proporción 1:3 (látex-agua) por toda la supercie con una llana metálica dentada. Inmediatamente, humedecer la cara de pega del enchape de ladrillo con una mezcla de agua-látex y ubicar en su lugar, golpeándolo suavemente con un mazo de goma.

• Alrededor de las juntas se recomienda cubrir con la primera capa de masilla una distancia de entre 76 mm (3”) y 101 mm (4”) por cada lado, y con la segunda capa, de 202 mm (8”) a 254 mm (10”), con el propósito de conseguir un acabado liso y parejo con relación al área de la supercie del elemento. • En lo posible, evitar los cambios extremos en las condiciones ambientales durante el secado de la masilla, los selladores y los adhesivos, porque este hecho puede cambiar las características físicas y mecánicas de estos materiales.

El emboquillado se realiza con mortero en proporción 1:3 (cementoarena) y agua sin aditivos.

9.3.8.

Teja

Para determinar el tipo de acabado que se debe implementar en la base de la cubierta es necesario denir el tipo de material del recubrimiento, porque si el material garantiza la impermeabilización no se requiere el tratamiento en las juntas; de lo contrario, se deben tratar con sellos elastoplásticos; además, se deberá impermeabilizar la supercie de la base por medio de mantos asfálticos antes de ubicar los listones o correas, en caso que sean necesarios. s o d a b a c A

Estos materiales de recubrimiento pueden ser en barro, asfalto, madera, pizarra, concreto, plásticas o bra de vidrio, y pueden tener variedad de formas y tamaños.

NOTA: Los sistemas de sujeción e inclinación y los tamaños, formas y técnicas de instalación de los diferentes tipos de tejas deben ser consultados con el fabricante.

• De acuerdo con las condiciones de humedad y temperatura del lugar en donde se aplique la masilla, se puede determinar el tiempo de secado aproximado para cada caso según la siguiente tabla: Tabla 9.3. Tiempos de secado con relación a la temperatura y humedad relativa Temperatura en grados centígrados 4° 10° 16° 21° 27°

Humedad Relativa

0°

0%

38/H

28/H

19/H

13/H

9/D

6/H

3/H

20%

3/H

34/H

23/H

16/H

11/H

8/H

4H

40%

2,5/D

44/H

29/H

20/H

14/H

10/H

5/H

50%

3/D

2/D

36/H

24/H

17/H

12/H

6/H

60%

3,5/D

2,5/D

42/H

29/H

20/H

13,5/H

8/H

70%

4,5/D

3,5/D

2,25/D

38/H

26/H

19,5/H

10/H

80%

7/D

4,5/D

3,25/D

2,25/D

38/H

27/H

14/H

90%

13/D

9/D

6/D

4,5/D

3/D

49/H

26/H

98%

53/D

37/D

26/D

18/D

12/D

9/D

5/D

D= Días (24 horas) H= Horas

128

38°


NOTA: No se recomienda aplicar masilla cuando se presentan temperatur as menores que 10 ° C, ya que el compuesto puede llegar a congelarse.

• Los espesores que debe tener la capa del compuesto adhesivo que se aplica al momento de la pega de cerámica, piedra y ladrillo deben ser especicados por el fabricante.

• Para obtener un mejor secado de la masilla, los selladores y adhesivos, se recomienda garantizar una buena ventilación del lugar, con lo cual se logra eliminar excesos de humedad.

• Las distancias que se deben manejar entre las piezas de cualquier tipo de enchape dependen del diseño arquitectónico y/o de las especicaciones del fabricante. • Todos los materiales empleados en los acabados deben estar correctamente almacenados en lugares cerrados con buenas condiciones ambientales.

129

Instalación del sistema

10

Para la instalación y construcción de los elementos en el Sistema de Construcción Liviana en Seco se debe contar con diferentes tipos de herramientas y equipos que permitan la manipulación, transformación y aplicación de los componentes estructurales, placas y acabados. Durante los procesos de instalación es importante tener en cuenta en todo momento la prevención de cualquier tipo de accidente, utilizando para ello los equipos de protección y seguridad ade cuados para cada caso, asegurando que las capacidades físico-motoras del operario sean las adecuadas para el trabajo a realizar. Entre los quipos de prevención personal se encuentran: casco de seguridad, gafas protectoras, amortiguadores de ruido, protección de boca y nariz, guantes, ropa y zapatos para trabajo de construcción, y cinturón de seguridad (arnés) cuando se trabaje en alturas. Los equipos y herramientas de trabajo deben estar en buenas condiciones e incluir sistemas de seguridad, como en el caso de los equipos eléctricos. Los andamios y escaleras deben ser estables y resistentes; no se deben fabricar con materiales defectuosos o improvisados.

10. 1. Recomendaciones para una buena instalación: • El espacio donde se instalará el elemento constructivo (muro, entrepiso, cielo raso, base de cubierta) debe estar limpio y libre de humedades. • Los materiales, herramientas y equipos deben estar listos en la obra. • Para el montaje de cualquier elemento constructivo se debe producir el respectivo juego de planos, en los cuales se indicará su posición correcta y las diferentes instalaciones que afecten o recorran el elemento. • Se debe tener precaución de no construir los muros bajo tuberías u otras conexiones, ya que pueden resultar con daños o perforaciones cuando las jaciones penetren la supercie de apoyo. • Antes de instalar cualquier conexión hidráulica o eléctrica en un elemento del SCLS se debe comprobar su correcto funcionamiento.

10. 2. Herramientas y equipos Las herramientas y equipos necesarios para la construcción del SCLS son los siguientes: • Replanteo: cinta métrica, regla, escuadra, transportador, nivel de burbuja, plomada, tiralíneas (cimbra), lápiz. • Corte de materiales: cuchilla (bisturí), serrucho, segueta o sierra de sable, tijeras para cortar metal. • Fijación: destornillador eléctrico, taladro, pistola de jación, martillo, hombresolo. • Acabados: espátulas plana y esquinera, lijas.

133

10. 3. Instalación de muros interiores 10.3.1. Perfiles y complementos Para la construcción de muros interiores se emplean los siguientes materiales: • Estructura: perles canal y paral. • Fijación: tornillería de acuerdo con el calibre del perl y anclajes apropiados según el material de la supercie de apoyo. • Aislamiento: material termoacústico. • Recubrimiento: placas de yeso o brocemento. • Acabados: masillas y cintas.

10. 3.2.

Secuencia de construcción para muro interior de doble cara

1. Replanteo de la estructu ra

a m e t s i s l e d n ó i c a l a t s n I

Señalar en el suelo, con ayuda de la cintra métrica y el lápiz, el lugar donde se construirá el muro. Con la cimbra, dibujar la línea guía por donde se jará el canal inferior, teniendo en cuenta la ubicación de la puerta. Con ayuda del nivel de burbuja o la plomada y la regla, trazar sobre el muro de apoyo y cielo raso la línea guía de los perles paral y canal superior. 1.

2.

Figura 10.1. Replanteo del canal inferior Nota: Se debe tener en

134

cuenta el espesor de las placas en el momento de señalar la línea guía de la estructura; de lo contrario, se puede modicar en pequeña medida la ubicación exacta de los muros y ocasionar problemas en uniones con otros muros del SCLS.

2. Fijación de la estructu ra:

Se cortan los perles canal y paral con ayuda de la tijera cortadora de metal a las distancias requeridas por las dimensiones del muro y los vanos a construir. Figura 10.2. Corte del perl

Cuando el diseño acústico lo requiera, antes de jar los perles canal y los parales perimetrales a supercies duras, pegar en la parte inferior una banda acústica del ancho del canal para prevenir que el sonido causado por vibraciones se propague a través del muro. Figura 10.3. Aplicación de banda acústica

Se jan los perles canal al piso y al cielo raso con los anclajes adecuados según el material de la supercie de apoyo (ver numeral 2.3.3 Fijación del perl canal). Se debe tener en cuenta dejar el espacio de la puerta en el momento de jar el canal inferior. Figura 10.4. Anclaje del canal inferior


El perl paral inicial del muro deberá estar anclado como mínimo en tres puntos a la supercie del muro de apoyo. Estos puntos no deben tener una separación mayor que 600 mm entre sí. El paral debe tener la altura del muro y ser continuo entre el piso y el cielo raso.

1.

2.

Figura 10.5. Fijación del perl paral

El perl paral inicial del muro deberá estar anclado como mínimo en tres puntos a la supercie del muro de apoyo. Estos puntos no deben tener una separación mayor que 600 mm entre sí. El paral debe tener la altura del muro y ser continuo entre el piso y el cielo raso.

Figura 10.7.A. Ubicación del listón de madera

Figura 10.7.B. Fijación del listón al marco

El dintel se construye por medio de un segmento de perl canal, que se corta y se dobla en sus extremos para generar un área de jación al paral. Para dinteles simples existen diversas formas de jación, entre ellas: • Forma de escuadra Se realiza un corte rec to por las aletas del canal a una distancia mínima de 10 cm del borde y se dobla hacia el lado exterior del alma del canal. Figura 10.6.A. Nivelación del perl

Figura 10.6.B. Fijación superior

Figura 10.6.C. Fijación inferior

Para el reforzamiento del marco, ubicar un listón de madera dentro del perl paral y jar por la cara del perl por lo menos con tres tornillos (ver numeral 2.4.2 Muros–“La puerta”). Figura 10.8.B. Doblez del canal

Figura 10.8.A. Corte del canal

135

Se ubica el segmento de perl canal (dintel) a la altura de la puerta, nivelándolo en la posición horizontal y se ja con mínimo dos tornillos al perl paral.

• Corte en “V” Es similar al empleado en la forma de escuadra. La diferencia radica en que el corte en las alas es oblicuo y no recto. Se realiza a 45° . Figura 10.8.C. Corte en “V”

• Doblez tipo cajón Figura 10.9.A. Nivelación del dintel

Figura 10.9.B. Fijación del dintel

El corte de las aletas se realiza a 45° y se dobla hacia el lado interior del alma del canal.

Figura 10.8.D. Doblez tipo cajón

• Corte sin doblez a m e t s i s l e d n ó i c a l a t s n I

Se introducen, dentro del espacio superior al dintel, mínimo dos segmentos de perl paral ubicados de forma paralela, a una distancia no menor que 150 mm de los parales del marco.

Se corta el canal por el alma de manera transversal a la misma distancia del ancho del paral, de jando pestañas en las alas para permitir que el segmento de canal pueda ser acoplado al paral.

Figura 10.10. Construcción del dintel

En los espacios donde irá el recubrimiento del muro se ubican los perles paral, teniendo en cuenta la modulación y la secuencia de instalación de las placas (ver numeral 8.1.1. Muros interiores y 3.7.3. Orden secuencial para la jación de las placas).

Figura 10.8.E. Corte sin doblez

NOTA: De acuerdo con el tamaño, material y peso de la puerta a instalar se debe escoger la forma de jación de dintel, teniendo en cuenta lo estipulado en los cálculos estructurales.

Figura 10.11. Entramado de muro

136


3. Instalación del recubrimiento y material aislante Incorporado todo el material de aislamiento, se jan las placas a la cara faltante. Es importante que las juntas de las placas de ambas caras no coincidan en el mismo paral, es decir, las uniones deben estar intercaladas.

Se comienza a instalar las placas de recubrimiento por uno de los lados del muro, empleando placas completas. En el espacio de la puerta cortar, con ayuda de un bisturí o serrucho, la parte sobrante de la placa para liberar el espacio de acceso, formando una “L” (ver numeral 8.1.2.2. Puertas y ventanas).

10.3.3. Secuencia de construcción para muro de una sola cara

Figura 10.12.A. Corte de la placa en la puerta

10.3.3.1. Se jan las placas cortadas a la medida sobre el entramado, utilizando los tornillos adecuados y dejando una distancia máxima de 300 mm entre uno y otro (ver numeral 3.7. Fijación de la placa de yeso y brocemento).

1.

Figura 10.12.B. Fijación de la primera cara del muro

Habiendo nalizado el recubrimiento de una de las caras del muro, se instala el aislamiento termoacústico en el interior del entramado, entre los perles paral (ver numeral 8.1.1.1.2. Muro con propiedades adicionales). No es necesario jar el material aislante con ningún componente adicional, ya que por su bajo peso y conformación se sostiene solo en su lugar.

Figura 10.14. Fijación de la segunda cara del muro

Muro con estructura metálica

Replanteo de la estructu ra

Antes de la instalación de la estructura se debe revisar la supercie del muro a recubrir para vericar que no existan humedades ni imperfecciones que puedan afectar la correcta instalación del sistema. Por medio del nivel de burbuja se puede vericar la nivelación del muro.

Figura 10.15.A. Inspección del muro

Con ayuda de la cinta métrica y un lápiz se señalan en el muro existente las distancias adecuadas para la ubicación de los perles omega. Figura 10.13. Instalación de material aislante Figura 10.15.B. Replanteo de la estructura

137

2. Fijación de la estructura

10.3.3.2.

Se ubican los perles omega en posición vertical sobre las marcas trazadas y se comprueba su alineamiento con el nivel de burbuja. Los perles deben tener la altura del muro y ser continuos entre el piso y el cielo raso.

1. Preparación de la mezcla adherente

Figura 10.16.A. Ubicación de los perles

Se jan los perles omega con los tornillos adecuados, según el material de la supercie del muro existente, en línea zig-zag a lo largo de las pestañas del perl, dejando una distancia máxima de 300 mm entre ellos (ver numeral 8.1.1.1.3 Muro de una sola cara).


138

Figura 10.16.C. Estructura del muro de una sola cara

Muro con adherencia

Figura 10.16. B. Fijación de los perles

En un balde de plástico libre de impurezas y de restos de materiales secos se agrega agua limpia, y con ayuda de una espátula o paleta se incorpora el polvo de masilla adhesiva. Dejar reposar uno o dos minutos, o el tiempo recomendado por el fabricante, antes de iniciar el mezclado. Amasar el compuesto de manera manual con una paleta o de forma mecánica con un mezclador eléctrico hasta obtener una pasta homogénea, sin grumos ni goteos. NOTA: Las especicaciones de las proporciones de agua y polvo requeridas, el tiempo y la forma de amasado para la preparación de la mezcla, y el tiempo límite para la utilización de la masilla antes de que pierda sus características adhesivas varían de acuerdo con la marca. 1.

Figura 10.18.A. Preparación de la pasta

2.

3.

Figura 10.18.B. Mezclado de la pasta

Figura 10.18.C. Masilla de pega lista

3. Instalación del recubrimiento Una vez instalada la estructura se jan las placas de yeso o brocemento, dejando un máximo de 300 mm entre un tornillo y otro (ver numeral 3.7. Fijación de la placa de yeso y brocemento). Es importante tener en cuenta que las placas no deben tocar el piso; por lo tanto, se recomienda ubiFigura 10.17. car en la parte inferior un trozo Instalación de la placa en una sola cara de placa (cuña) para mantenerlas levantadas hasta nalizar la instalación; luego se puede remover.

2. Instalación de las placas Se debe acostar la placa de yeso o brocemento sobre cuñas de trozos de placa para evitar su contacto con el piso. Se aplica la masilla adhesiva sobre la placa en forma de pequeños montículos de 100 mm de diámetro distanciados entre 300-350 mm y con espesor de 20 mm a 40 mm a 150 mm del borde, organizados en tres las.

Figura 10.19. Aplicación de la pega


Se levanta la placa y se ubica en su lugar, sin olvidar colocarle las cuñas debajo para impedir que toque el piso. Con ayuda de una regla metálica y un mazo de goma se ajusta la placa en el lugar denitivo, comprobando su alineamiento tanto vertical como horizontalmente con el nivel de burbuja. Se instalan las siguientes placas, comprobando su alineación con las anteriores. 1

2

3

10.4.2. Secuencia de construcción para cielo raso continuo y estructura fija 1. Replanteo de la estructura Sobre el muro existente, medir desde el piso hacia arriba la altura a la que quedará el cielo raso. Se debe tener en cuenta aumentar la medida del espesor de la placa, pues lo que se señala inicialmente es la altura sobre la cual se ubicará la estructura sin recubrimiento. Con ayuda de un nivel de manguera, señalar los niveles alrededor de los muros. Para terminar, se traza la línea guía de instalación con una cimbra. 1.

Figura 10.20.A. Levantamiento de la placa

Figura 10.20.B. Ajuste de la placa

2.

Figura 10.20.C. Nivelación de las placas

10. 4. Cielo raso Figura 10.21.A. Medición de la altura

10.4.1.

Perfiles y complementos

Para la construcción de cielos rasos se emplean los siguientes materiales: • Estructura: perles paral, omega y ángulos. • Fijación: tornillería de acuerdo con el calibre del perl y anclajes apropiados según el material de la supercie de apoyo. • Aislamiento: material termoacústico. • Recubrimiento: placas de yeso o brocemento. • Acabados: masillas y cintas.

Figura 10.21.B. Nivelación de la línea guía

2. Fijación de la estructura Sobre la línea guía se ubican los perles en ángulo de manera perimetral, y se revisa su correcta nivelación. Los tornillos a emplear se seleccionan de acuerdo con el material de la supercie del muro existente y se jan a una distancia máxima de 800 mm entre uno y otro, y máximo a 200 mm de las esquinas. 1.

2

Figura 10.22.A. Nivelación del perl en ángulo

Figura 10.22.B. Fijación del perl perimetral

139

Cortar segmentos de perl omega de 80 mm a 150 mm de largo y ubicarlos sobre el perl perimetral, dejando una distancia máxima de 813 mm (32”) desde el extremo. Fijar los perles con dos tornillos, sujetando el omega por las aletas.

Una vez la estructura principal se encuentra nivelada y ja se ubican los perles omega con las aletas hacia arriba bajo los perles paral de forma perpendicular, apoyados sobre el perl perimetral cada 610 mm (24”). Se deben jar con tornillos ambas aletas del perl omega al perl paral y al ángulo perimetral. Figura 10.23. Fijación del segmento omega

Sobre los segmentos de perl omega, acostar los perles paral sobre una de sus aletas y atornillar con dos tornillos, como mínimo.

3. Instalación del recubrimiento

Figura 10.24. Fijación del perl paral


140

Figura 10.26. Fijación del perl omega

Para nivelar el cielo raso y sujetar las vigas principales (perl paral) se utilizan segmentos de perl en L (o ángulo) y se realiza un doblez tipo cajón en uno de sus extremos. Estos segmentos se ubican sobre el alma de los parales cada 915 mm (36”) y se atornillan a la estructura del cielo y a la supercie del entrepiso existente. Figura 10.25. Soporte de jación

Terminada la instalación de la estructura se jan las placas de yeso o brocemento sobre el entramado del cielo raso, dejando entre uno y otro tornillo una distancia máxima de 300 mm para placas de yeso, y entre 200-250 mm para placas de brocemento (ver numeral 3.7. Fijación de la placa de yeso y brocemento).

Figura 10.27. Fijación del recubrimiento


Anexos

11

11. 1. T’érminos Barrera térmica:

Elemento de baja conductividad que se coloca en un elemento constructivo o en una junta para reducir o prevenir la corriente caloríca entre dos elementos altamente conductores.

Diafragma: Pieza estructural rígida que puede soportar el esfuerzo cortante al estar cargada en una dirección paralela a un plano. También llamada riostra.

Capacidad térmica: Cantidad de calor necesaria para elevar un gra- Dintel: Viga horizontal que cubre un vano y soporta una pared supedo la temperatura de una sustancia. También llamada capacidad caloríca.

rior. También llamado cargadero.

Cielo falso suspendido: Sistema de falso techo suspendido de una Entramado: Armazón, estructura de madera o acero que sir ve para estructura o cubierta superior, cuyo n es crear un espacio para el paso de los elementos de instalación eléctrica, conducciones de aire, etc.

Clase de pérdida por transmisión (STC): Medida de la capacidad de un elemento constructivo para evitar la transmisión de un sonido. Se obtiene de la comparación entre una curva de frecuencia estándar y la curva de pérdida de transmisión del material en cuestión.

Coeficiente de reducción de ruido (NRC):

Medida de los coecientes de absorción de un material a cuatro frecuencias: 250 Hz, 500 Hz, 1.000 Hz y 2.000 Hz.

Coeficiente de transmisión térmica: Flujo de calor por grado de temperatura entre dos ambientes isotermos y por unidad de supercie de una de las caras isotermas de un cerramiento dado, que separa ambos ambientes. También se conoce como coeciente de transmisión de calor.

Componente: Es toda sección utilizada para la jación de las placas de yeso y brocemento, como canales, parales, vigas, canales omega, ángulos de unión, sujeciones laterales y tornillería que conforman el entramado metálico.

dB(A): Unidad de medida de nivel sonoro con ponderación frecuencial (A).

construir un muro, entrepiso o base de cubierta.

Frecuencia (ƒ) (Hz):

En una función periódica en el tiempo, es el número de ciclos realizados en la unidad de tiempo (ƒ=c/s). La frecuencia es la inversa del período. La unidad es el Hertzio (Hz), que es igual a l/S.

Hertzio (Hz):

Es la unidad de f recuencia, equivalente al ciclo sobre segundo (c/s). Un fenómeno periódico de 1 segundo de período tiene 1 Hz de frecuencia.

Humedad relativa: Relación entre el vapor de agua que contiene el aire y la cantidad máxima que puede tener el aire saturado a la misma temperatura.

Índice de propagación de la llama:

Designación numérica que se aplica a un material de construcción. Es una medida comparativa de la capacidad del material para resistir la propagación de una llama sobre su supercie.

Pandeo:

Inestabilidad elástica que provoca la deformación lateral del eje de un elemento comprimido al producirse una determinada desproporción entre la f uerza de compresión y la esbeltez del elemento; generalmente sucede de forma repentina.

Pérdida por transmisión (TL): Número de decibelios en que un sonido incidente reduce su transmisión al atravesar un medio.

143

Resistencia al fuego:

Periodo en que un edicio o sus componentes mantienen su función estructural o dan la posibilidad de connar el fuego. Determina el tiempo que resiste un material expuesto directamente al fuego sin producir llamas, gases tóxicos o deformaciones excesivas.

Unidades básicas — para distancia el metro (m), para masa el kilogramo (kg), y para tiempo el segundo (s). Unidades suplementarias — para ángulo plano el radian (rad) Unidades derivadas — para frecuencia el hertz (Hz) [1 Hz = 1 s-1], para

Resistencia requerida al fuego: Tiempo mínimo, exigido por fuerza el newton (N) [1 N = 1 kg •m/s2], para esfuerzo, o fuerza por las autoridades competentes, que debe resistir un miembro estructural u otro elemento de una edicación en una prueba normalizada de incendio.

Resistencia térmica:

Inverso de la conductancia térmica, es decir, diferencia de temperaturas necesaria para que se produzca un traspaso de calor por unidad de tiempo a través de un material.

Voladizo: Cualquier viga, travesaño u otro miembro estructural que se proyecta más allá de su miembro sustentante. También llamado cantiléver.

1 1. 2. EQUIVALENTES MÉTRICOS

unidad de área, el pascal (Pa) [1 Pa = 1 N/m²], y para energía o trabajo el joule (J) [1 J = N • m] El sistema SI utiliza los siguientes prejos: exa

E

10 18

1 000 000 000 000 000 000.

peta

P

10 15

1 000 000 000 000 000.

tera

T

10 12

1 000 000 000 000.

giga

G

10 9

1 000 000 000.

mega M 10 6

1 000 000.

kilo

k

10 3

Con base en la Norma Sismo Resistente del 2010, se dene mili m 10 -3 el Sistema Internacional de Medidas (SI) según lo contenido en el Capítulo A.13 – Deniciones y nomenclatura del micro µ 10 -6 Título A: -9

nano η 10

a m e t s i s l e d s o x e n A

“Sistema Internacional de Medidas (SI) — El sistema SI pico

se estableció en la Decimoprimera Conferencia Mundial de Pesos y Medidas, que tuvo lugar en Sevres, Francia, en 1960. Por medio del Decreto 1731 de 18 de septiembre de 1967, el único sistema de medidas permitido en el país es el Sistema Internacional de Medidas SI. El sistema está basado en siete unidades básicas, que son para longitud el metro (m), para masa el kilogramo (kg), para tiempo el segundo (s), para corriente eléctrica el amperio (A), para temperatura el kelvin (K), para intensidad luminosa el candela (cd) y para cantidad de substancia el mol (mol).

1 000. 0.001 0.000 001 0.000 000 001

p

10 -12

0.000 000 000 001

femto f

10 -15

0.000 000 000 000 001

atto

10 -18

0.000 000 000 000 000 001

a

Con el n de evitar confusión en el uso del sistema SI, existen las siguientes reglas aceptadas internacionalmente respecto a la sintaxis que debe emplearse: (a) Nunca se intercambian minúsculas y mayúsculas: mm y no MM, o

kg y no KG.

Para efectos del presente Reglamento se utilizan las (b) Los símbolos no se alteran en el plural: kg, y no kgs. siguientes unidades: (c) No se deja espacio entre el prejo y el símbolo: MPa y no M Pa.

144 C


(d) No se agrega punto al nal del símbolo, a menos que sea el punto

Temperatura

grado Celsius

° C

1,8° F

watt

W

3,412 Btu/hr.

(e) Los símbolos no son abreviaturas, por lo tanto: Pa y no Pas, m y no

Transferencia térmica Presión

kilopascal pascal

kPa Pa

0,145 lb/in2 (psi) 20,890 lb/ft.2 (psf)

nal de una oración. mts.

(f ) En los productos de s ímbolos se utiliza un punto levantado: kN • m. (g) En los cocientes se utiliza un solo símbolo de división, o pueden

utilizarse potencias negativas: kg/(m • s), o kg • m -1 • s -1 , pero no kg/m/s.

11.3. TABLA DE CALIBRES

(h) Puede utilizarse punto, o coma, para indicar los decimales,

El calibre es un número que indica el espesor de la lámina de acero galvanizado, basado en el peso de la lámina. Cuanto mayor es el valor del calibre, menor es el espesor de la lámina. El valor del calibre está determinado por la NTC 4011 (ASTM A653/924).

dependiendo de la costumbre local. Esto signica que ninguno de los dos se debe utilizar para separar grupos de dígitos, para esto se utiliza un blanco. Ejemplo: g = 9.806 650 m/s2. (i) Para números menores que la unidad nunca se omite el cero inicial:

0.123 y no .123.

Los espesores estándar y el peso por unidad de supercie de la lámina de acero galvanizado determinado para cada calibre son los siguientes:

(j) Debe haber siempre un espacio entre el número y las unidades: 12.3

m/s, excepto cuando se trata de grados Celsius: 12°C. (k) La unidades cuyo nombre es el apellido de un cientíco se emplean

con mayúsculas: N, Pa, etc., pero cuando se reere a ellas no se utiliza la mayúscula: pascales, etc.”

CALIBRE

in

Para convertir medidas del Sistema Internacional de Medidas al Sistema Imperial (o Sistema Inglés, que es el utilizado en Estados Unidos) se emplean las siguientes equivalencias métricas:

11 12 13

0.1196

3.038

4.879

23.822

0.1046

2.657

4.267

20.834

0.0897

2.278

3.659

17.866

14 15 16

0.0747

1.897

3.047

14.879

0.0673

1.709

2.746

13.405

0.0598

1.519

2.440

11.911

17 18 19

0.0538

1.367

2.195

10.716

0.0478

1.214

1.950

9.521

0.0418

1.062

1.705

8.326

20 21 22

0.0359

0.912

1.465

7.151

0.0329

0.836

1.342

6.553

0.0299

0.759

1.220

5.955

23 24

0.0269

0.683

1.097

5.358

0.0239

0.607

0.975

4.760

25

0.0209

0.531

0.853

4.163

26

0.0179

0.455

0.730

3.565

BASE

UNIDAD

SÍMBOLO

SISTEMA IMPERIAL

milímetro

mm

0.039 in.

Longitud

metro

m

3,281 ft. 1,094 yd.

Área

metro cuadrado

m2

10,763 ft.2 1,195 yd.2

metro cúbico

m3

35,314 ft.3 1,307 yd.3

litro

L

33,815 oz. 0,264 gal.

gramo kilogramo tonelada

g kg t

0,035 oz. 2,205 lb. 2204,60 lb.

newton

N

0,225 lbf.

Volumen

Peso Fuerza

Tabla 11.1. Tabla de equivalencias métricas

ESPESOR mm

PESO POR ÁREA lb/ft² kg/m²

Tabla 11.2. Tabla de calibres

145

11.4. TABLA DE NORMATIVA RESUMIDA 11.4.2. Placas de yeso y fibrocemento 11.4.1. Estructura metálica

Norma

Título Placas de yeso estándar

ASTM C1396

Norma

Título Perles metálicos Siderurgia. Láminas y ejes de acero laminados en frío y en caliente, de alta resistencia y baja aleación, con resistencia mejorada a la corrosión.

NTC 4009 ASTM A606 NTC 4011 ASTM A653/A653M

Productos planos de acero recubierto con cinc (galvanizados) o recubierto con aleación hierro-cinc (galvano-recocido) mediante procesos de inmersión en caliente.

NTC 4015 ASTM A792/A792M

Productos planos de acero recubiertos con aleación 55% aluminio-cinc, mediante el proceso de inmersión en caliente.

NTC 4526 ASTM A500

a m e t s i s l e d s o x e n A

Tubería estructural de acero al carbono formada en frío, con y sin costura, redonda y de otras formas.

NTC 5091 ASTM A1008/A1008M

Productos planos, laminados en frío, de aceros: al carbono, estructurales, alta resistencia baja aleación, y alta resistencia baja aleación con capacidad de deformado (estampado)

ASTM A847

Tubos estructurales de alta resistencia y baja aleación formados en frío, soldados y sin costura, con mejorada resistencia a la corrosión ambiental.

ASTM A1003/A1003M

Productos planos de acero, acero al carbono, con recubrimientos metálicos y no metálicos para miembros formados en frío de uso en entramados.

Fijaciones de la estructura metálica NTC 858 ASTM A449 NTC 1920 ASTM A36/A36M

Tornillos, pernos y partes similares roscadas. Requisitos generales.

Placas de yeso especial resistente a la humedad Especicación estándar para tabla de yeso. ASTM C36 ASTM C473

Métodos de prueba estándar para pruebas físicas de productos de paneles de yeso.

ASTM C630

Especicación estándar para placas de yeso resistentes al agua.

ASTM C1177

Especicación estándar para el substrato de yeso con malla de bra de vidrio utilizado como revestimiento

ASTM C1178

Especicación estándar para paneles de yeso resistentes al agua recubierta con malla de bra de vidrio.

ASTM C1278

Especicación estándar para paneles de yeso reforzados con bra.

ASTM E695

Método estándar de medición de la resistencia relativa a la carga de impacto en muro, suelo y techo.

Placas de yeso especial resistentes al fuego ASTM E84

Método de prueba estándar de las características de combustión supercial de materiales de construcción.

ASTM E119

Métodos de prueba estándar para pruebas de fuego en la construcción y los materiales.

ASTM C1396

Especicación estándar para panel de yeso.

Placas de brocemento NTC 4373

Ingeniería civil y arquitectura. Placas planas de brocemento.

ASTM C518

Método de prueba estándar de las propiedades de transmisión térmica en estado estacionario con el uso del medidor de ujo de calor.

ASTM C1185

Métodos de prueba estándar para muestreo y pruebas en tejas de lámina plana de brocemento sin asbesto, revestimiento de techo, tejas y tablillas.

Siderurgia. Acero estructural al carbono.

Tabla 11.3. Tabla de normativa de la estructura metálica

Especicación estándar para panel de yeso.

ASTM D256 ASTM D1037 ASTM E84

Métodos de prueba estándar para determinar la resistencia al impacto del péndulo Izod en plásticos. Métodos de prueba estándar para la evaluación de las propiedades de materiales compuestos en base a partículas y bras de madera. Método de prueba estándar de las características de combustión supercial de materiales de construcción.

Tabla 11.4. Tabla de normativa de las placas de yeso y brocemento

146 C


Fijaciones para placas de yeso y brocemento ASTM C954

ASTM C1002

Especicación estándar para tornillos de acero autorroscantes para la aplicación de paneles de yeso o bases de metal y yeso a postes de acero de 0,033 pulgadas (0,84 mm) a 0,112 pulgadas (2,84 mm) de espesor. Especicación estándar para tornillos de acero autorroscantes autoperforantes para la aplicación de productos de paneles de yeso o bases de metal y yeso a postes de madera o de acero.

11.4.3. Comportamiento acústico y térmico del sistema

11.4.4. Resistencia al fuego del sistema Norma

Título

NTC 1480

Elementos de construcción. Ensayo de resistencia al fuego.

ASTM E119

Métodos de prueba estándar para pruebas de fuego en la construcción y los materiales.

ASTM E814

Método de prueba estándar para pruebas de fuego en sistemas cortafuego.

Tabla 11.6. Tabla de normativa de la resistencia al fuego

11.4.5. Acabados

Norma

Título

ASTM C411

Método de prueba estándar para el rendimiento de una supercie caliente con aislamiento térmico de alta temperatura.

Norma

Título

ASTM C518

Método de prueba estándar de las propiedades de transmisión térmica en estado estacionario con el uso del medidor de ujo de calor.

NTC 1691

Determinación de las características de ignición supercial de los materiales para construcción.

ASTM C578

Especicación estándar para aislamiento térmico rígido de poliestireno celular.

ASTM E84

Método de prueba estándar de las características de combustión supercial de materiales para construcción.

UL 723

Prueba de las características de combustión supercial en materiales para construcción.

ASTM C665

Especicación estándar del aislamiento érmico de manta de bra mineral (lana de roca de baja densidad) para la construcción del marco de luz y viviendas prefabricadas.

ASTM C795

Especicación estándar del aislamiento térmico para uso en contacto con acero inoxidable austenítico.

ASTM C919

Práctica estándar para el uso de selladores en aplicaciones acústicas.

ASTM E84

Método de prueba estándar de las características de combustión supercial de materiales de construcción.

ASTM E 90

Método de prueba estándar para la medición en laboratorio de la pérdida de transmisión de sonido aerotransportado en elementos y particiones de la construcción.

ASTM E136

Método de prueba estándar del comportamiento de los materi ales en un h orno de tu bo vertic al de 750°C.

ASTM E 413

Clasicación para la calicación del aislamiento de sonido.

Tabla 11.7. Tabla de normativa de los acabados

Tabla 11.5. Tabla de normativa del comportamiento acústico y térmico

147

Manual de Construcción Liviana en Seco2014

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