EL CONTACTE AMB EL TERRENY

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Sesión 1/4
Asignatura
Clave Máster y Curso
EL CONTACTO CON EL TERRENO
CONFORT
Construcción I. Materiales y técnicas. 1r curso
Área de Construcción
Curso 2015-2016
Revisión 29/11/2015
Autores: Xevi Prat, Joan Espinàs, Neus Mateu
Índice
0.
Introducción
El terreno como a destinatario de las acciones mecánicas de la edificación
El terreno como a ambiente exterior
1.
El terreno
1.1. Morfología
1.2. Composición geológica
1.3. Características
2.
La edificación
2.1. Elementos en contacte con el terreno
2.2. Uso
3.
Colocación de la edificación respecto al terreno
4.
Los parámetros de confort en la relación terreno - edificio
4.1. El terreno como a ambiente exterior
4.2. Parámetros de intercambio de energía
4.2.A. Aislamiento térmico
4.2.B. Inercia térmica
4.2.C. Control de la radiación solar
4.2.D. Aislamiento y absorción acústica
4.3. Parámetros de intercambio de agua
4.3.A. Precipitaciones y agua freática
4.3.B. Capilaridad
4.3.C. Condensaciones
4.4. Parámetros de intercambio al aire
4.4.A. Ventilación
4.4.B. Estanqueidad al aire
4.4.C. Renovación
5. Fuentes de información
0. INTRODUCCIÓN
El terreno como a destinatario final de
todas las acciones mecánicas del
edificio
Font de la imatge: Nacimiento de una ciudad moderna. El subsuelo.
(David MACAULAY. Ed. Timun Mas)
El terreno como ambiente exterior
1. EL TERRENO
1.1 MORFOLOGÍA
Terreno plano
Terreno en pendiente leve
Terreno en fuerte pendiente
Situaciones extremes
Terreno abrupto
Terreno vertical
Terreno inundado
1.2 COMPOSICIÓN GEOLÓGICA
Tipos de terreno
Arenas
Argilas
Limos
Graves
Roca
...
Agua
Muestras extraídas de un sondeo
Otros elementos
Rellenos
Elementos contaminantes
Acuíferos protegidos
Huecos (túneles, cavidades...)
1.3 CARACTERÍSTICASS
Tensión admisible
Hidrología
Grado de humedad
Presencia líquida de agua (nivel freático)
Coeficiente de permeabilidad
Velocidad del paso del agua a través
del terreno (cm/s)
Inercia térmica
Q  Ce  m  T
On.
Q: Cantidad de calor acumulado
Ce: calor específica(KJ/Kg.K)
m: masa (Kg)
Δ T: incremento de temperatura
Información extraída a partir de un sondeo
2. LA EDIFICACIÓN
2.1 ELEMENTOS EN CONTACTO CON EL TERRENO
Elementos vinculados al soporte
Cimentación
Zapatas
Losas de cimentación
Muros de contención
Muros de carga
Pilares
Forjado sanitario
Elementos vinculados a la envolvente de confort
Forjado sanitario
Soleras
Arranques de muros
Cubiertas (edificios enterrados)
2.2 USO
Espacios habitables
Espacios no habitables
2 Casas a Zurich, Gygon & Guyer
3. COLOCACIÓN DE LA EDIFICACIÓN RESPECTO EL TERRENO
ELEVADO
APOYADO
ADOSADO
SEMIENTERRADO
ENTERRADO
ELEVADO
A. Gigon i Mike Guyer. Ampliación del museo de las artes. (Winterthur, Suiza. 1993-95)
APOYADO
Baumschlager & Eberle. Complejo residencial Aschlengut. (St.Gallen, Suiza. 1998-2002)
ADOSADO, SEMIENTERRADO, ENTERRADO
E. Souto de Moura. Casa a la SIerra Da Arrábida. (Setúbal, Portugal. 1994-2002)
4. LOS PARÁMETROS DE CONFORT EN LA RELACIÓN TERRENO - EDIFICIO
4.1. EL TERRENO COMO AMBIENTE EXTERIOR
Características del terreno:
a. Comunes a TODO TIPOS DE TERRENO
- Temperatura constante
- Inercia térmica elevada (M frente Ce)
b. Variables SEGÚN TIPOS DE TERRENO
- Grado de humedad variable
- Presencia de agua líquida
- Permeabilidad (1mm/s  muy permeable)
4.2. PARÁMETROS DE INTERCAMBIO DE ENERGÍA
4.2.a. aislamiento térmico
Posibilidades de colocación: LA RELACIÓN AISLAMIENTO/ INERCIA
APROVECHANDO LA INERCIA DE
LA ENVOLVENTE
PRESCINDIENDO DE LA INERCIA
DE LA ENVOLVENTE
- Uso para espacios habitables
- Uso para espacios habitables
- Salto térmico interior/exterior (22º/17º) - Tº envolvente = Tª terreno
- Aislarse respecto la inercia del terreno
APROVECHANDO LA INERCIA
DEL TERRENO
- Uso para espacios NO habitables
- sin salto térmico int/ext (15º/15º)
- imprescindible control de humidad
APROVECHANDO LA INERCIA DE LA ENVOLVENTE
- evitar ganancias debido a la inercia
de la cubierta
- aprovechar inercia de la cubierta
E.Souto de Moura. Vivienda unifamiliar. (Baiao, Portugal. 1990-93)
PRESCINDIR DE LA INERCIA DE LA ENVOLVENTE
- evitar pérdidas de energía para calentar envolvente y terreno
- incremento rápido de temperatura interior
X. Prat i C. Campanyà. Vivienda unifamiliar. (Argentona. 2001-2003)
4.2.b. Inercia térmica
Viviendas Trogloditas. (Capadocia. Turquía)
Aprovechamiento de la inercia térmica  Temperatura interior constante (uso: termas)
Peter Zumthor. Termas. (Vals, Graubünden, Suiza. 1990-96)
4.3. PARÁMETROS DE INTERCAMBIO DE AGUA
4.3.a. Precipitaciones y agua freática
4.3.b. Capilaridad
Tipos de agua presente en el terreno
A. Humedad del terreno
AGUA INFILTRADA
- Agua infiltrada
- Agua por capilaridad
B. Presencia de agua líquida
- Vías o corrientes de agua:
Agua liquida en movimiento (precipitaciones)
-Terreno inundado:
Agua liquida (hasta nivel freático)
AGUA
POR CAPILARIDAD
NIVEL FREÁTICO
(N.F.)
Posición respecto del nivel freático
A. Por encima del nivel freático: entrada de agua por capilaridad (ascendente) o absorción del material
entrada de agua por presión de agua en movimiento (vías de agua)
B. Por debajo del nivel freático: entrada de agua por presiones hidrostáticas
A. POSICIÓN POR SOBRE DEL NIVEL FREÁTICO Y PRESÉNCIA DE HUMEDAD
Entrada de agua por capilaridad y/o por absorción del material
Estrategias de estanqueidad:
A
ESTANQUEIDAD POR MATERIAL
Separación con material adecuado.
Utilización de materiales impermeables o no porosos.
B
ESTANQUEÏDAD POR GEOMETRIA
Drenaje. Cortar el ascenso del agua por capilaridad por geometría.
Facilitar evacuación del agua por geometría
Estrategias permisivas
Ejemplo: Madera sobre piedra
POSICIÓN:
separación del terreno
ESTRATEGIA:
Material impermeable
Yu-Yuan. Manderin Garden. (Shangai) / House on Tiger Hill Soochow
Ejemplo: Madera sobre piedra
POSICIÓN:
separación del terreno
ESTRATEGIA:
Material impermeable
Horreo tradicional. (Galicia).
Ejemplo: Madera sobre metal
POSICIÓN:
separación del terreno
Separación con un material impermeable (acero)
ESTRATEGIA:
Material impermeable
Degradación de los materiales
Ejemplo: cartón sobre hormigón
POSICIÓN:
separación del terreno
ESTRATEGIA:
Material impermeable
Shigeru Ban. Porta Est. (Odawara Kanagawa. 1990)
Ejemplo: Adobe sobre hormigón
POSICIÓN:
separación del terreno
ESTRATEGIA:
Material impermeable
Rick Joy. Convent Avenue Studios. (Tucson, Arizona. 1995-97)
Ejemplo: Obra cerámica y forjado sanitario
POSICIÓN:
separación del terreno
ESTRATEGIA:
Lámina impermeable
Ferrater. Vivienda 2 para un fotógrafo. (Delta del Ebro. 2003-2005)
Ejemplo: Solera sobre gravas
POSICIÓN:
Semi-enterrado en el terreno
ESTRATEGIA:
Drenaje
X. Prat y C. Campanyà. Vivienda unifamiliar.
(Argentona. 2001-2003)
Ejemplo: Solera sobre gravas
POSICIÓN:
Apoyado en el terreno
ESTRATEGIAS:
Drenaje
por capilaridad +
Drenaje
por evacuación
Lacaton & Vassal. Vivienda unifamiliar. (St. Pardoux la Riviere, Francia. 1997)
Ejemplo: Solera y base del muro sobre gravas y piedras
POSICIÓN:
Apoyado en el terreno
ESTRATEGIA:
Drenaje
por capilaridad
Viviendas colectivos a la zona del Fujian, China.
Ejemplo: Muro de contención de tierras 1. Filtro geotextil
2. Lámina drenante
y solera
3. Tela impermeable
4. Muro de hormigón
11. Gravas de drenaje
12. Tubo de drenaje
POSICIÓN:
Semi-enterrado en el terreno
ESTRATEGIAS:
Drenaje
a capilaridad +
en la solera
Drenaje
por evacuación
en el muro
5.
6.
7.
8.
9.
Solera armada
Barrera de vapor
Aislamiento térmico
Hormigón pobre
Encachado
de graves
10. Tierras compactadas
Ejemplo: Muro de contención de tierras. Drenaje y láminas impermeables
POSICIÓN:
Semi-enterrado en el terreno
ESTRATEGIA:
Material + Drenaje por evacuación
X. Prat i C. Campanyà. Vivienda unifamiliar. (Argentona. 2001-2003)
Ejemplo: Muro de contención de tierras. Madera sobre hormigón
POSICIÓ:
Semi-enterrado en el terreno
ESTRATEGIA:
Material
Ejemplo: Muro de contención de tierras. Madera sobre hormigón.
POSICIÓN:
ESTRATEGIA:
Semi-enterrado en el terreno Material
Peter Zumthor. Gugalun House. (Versatum. Suiza 1990-1994)
B. POSICIÓN POR SOBRE DEL NIVEL FREÁTICO Y PRESENCIA DE CORRIENTES DE
AGUA
A
ESTANQUEIDAD POR MATERIAL
Separación con material adecuado.
Utilización de materiales impermeables.
B
ESTANQUEIDAD POR GEOMETRIA
Pozos de drenaje.
Estrategias permisivas (conducir el agua por dentro el edificio y bomba)
Font de la imatge: Nacimiento de una ciudad moderna. El subsuelo.
(David MACAULAY. Ed. Timun Mas)
Ejemplo: Corrientes de agua (estrategias permisivas)
Peter Zumthor. Termas. (Vals, Graubünden, Suiza. 1990-96)
C. POSICIÓN POR DEBAJO DEL NIVEL FREÁTICO Y PRESENCIA DE AGUA LÍQUIDA
Font de la imatge: Nacimiento de una ciudad moderna. El subsuelo.
(David MACAULAY. Ed. Timun Mas)
Problemática por debajo del nivel freático
Entrada de agua por presiones hidrostáticas
Empuje hacia arriba sobre los edificios
Estrategias de estanqueidad: ESTANQUEIDAD POR MATERIAL
Vaso estanco. Problemática en juntas
4.4. PARÁMETROS DE INTERCAMBIO EN EL AIRE
4.4.a. Ventilación
-
Renovación del aire húmedo de la cámara
Evaporación de agua líquida en terreno o
elementos del edificio
Necesidad de aislamiento del forjado sanitario
Font de la imatge: Nacimiento de una ciudad moderna. El subsuelo.
(David MACAULAY. Ed. Timun Mas)
Ejemplo: Forjado sanitario.
POSICIÓN:
Separación del terreno
ESTRATEGIA:
Ventilación
HTT. Casa Recasens. (Caldes de Malavella. 1992-95)
5. FUENTES DE INFORMACIÓ
Diccionari visual de la construcció
(Varis autors) ITEC. (Baixable en format PDF)
http://www10.gencat.net/ptop/AppJava/cat/documentacio/llengua/terminologia/diccvisual.jsp
Diccionario Visual de Arquitectura
(Francis D.K. Ching). GG.
Construir la arquitectura. Del material en bruto al edificio. Un manual
(A.Deplazes) Ed. GG