Características técnico-constructivas, situacionales y funcionales de

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Resumen: T-076
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2006
Características técnico-constructivas, situacionales y funcionales
de edificios en altura construidos en Corrientes y Resistencia.
Alías, Herminia M. - Jacobo, Guillermo J.
Cátedra “Estructuras II” - Facultad de Arquitectura y Urbanismo - Universidad Nacional del Nordeste
Avenida Las Heras Nº 727 - (3500) - Resistencia - Provincia del Chaco República Argentina
E-Mail: [email protected] - [email protected]
ANTECEDENTES – INTRODUCCIÓN: En este artículo se comentan los resultados de un relevamiento y posterior
análisis de veintisiete (27) edificios en altura construidos en las ciudades de Resistencia y Corrientes en las últimas tres
décadas, considerando sus aspectos de resolución de las variables geométricas y técnico – constructivas, así como las
situacionales y funcionales, como parte de una investigación sobre características térmicas de la estructura y la
envolvente de edificios en torre, que propone mejorar los niveles de aislación y las resoluciones constructivas integradas
de la dupla envolvente - estructura, para obtener condiciones de confort y uso racional de la energía (URE), tomando en
cuenta el impacto de los puentes térmicos, así como establecer pautas (desde la adecuación del diseño estructural –
tecnológico), que contribuyan a lograr edificios más adaptados a las condiciones ambientales locales durante su etapa de
servicio y recomendaciones de diseño que permitan atenuar los puentes térmicos, lo que generaría un ahorro de energías
convencionales y un entorno construido más sustentable.
MATERIALES Y MÉTODOS: La primera etapa del trabajo, de relevamiento, estudio, análisis, síntesis y
sistematización de datos, concluyó con los resultados que se exponen, en tanto que en la segunda etapa (ya iniciada) se
definirán las tipologías de edificios en torre más representativas y se realizarán: 1) Análisis de cerramientos opacos sin
tratamiento (construcción habitual); 2) Análisis de cerramientos opacos aislados tradicionalmente, sin resolución de los
encuentros y puentes térmicos; 3) Análisis de soluciones empíricas, según normas vigentes; 4) Mejoramiento, poniendo
énfasis en los encuentros muro / suelo y/o entrepiso; muro / estructura; suelo y/o entrepiso / estructura (todo ello
mediante simulaciones con aplicaciones informáticas específicas para el análisis de puentes térmicos y/o mediante
procedimientos de cálculo manuales estipulados por la normativa IRAM vigente). Con ello se pretende efectivizar la
evaluación del comportamiento higrotérmico de puentes térmicos verticales y horizontales del cerramiento vertical de
edificios en altura. La tercera etapa pretende configurar un catálogo de resoluciones constructivas mejoradas, que
contemplen la eliminación del riesgo de condensación superficial en los encuentros muro / suelo y/o entrepiso; muro /
estructura; suelo y/o entrepiso / estructura, considerando los sistemas constructivos más comunes en nuestra zona.
En la ciudad de Corrientes, la mayoría de los edificios relevados están ubicados en la zona norte de la ciudad, en el
sector delimitado por las cuatro avenidas (3 de abril, Costanera, Pujol y Artigas). En la ciudad de Resistencia existe una
mayor homogeneidad en la distribución de los edificios relevados, no observándose una zona en la que exista un
número de ellos mucho mayor que en otras. Aunque siempre existe una equidistancia de los edificios relevados de la
plaza central. Fuera de un radio de unas diez (10) cuadras de dicha plaza la construcción de estos edificios es casi nula.
Edificios en torre relevados: a la izq., 17 en la ciudad de Corrientes; a la derecha, 10 en la ciudad de Resistencia.
En cuanto a la implantación y tipo de vínculo de los edificios relevados con construcciones adyacentes, se detectó la
prevalencia de la tipología de edificios de basamento entre medianeras (o en esquina, pero entre medianeras al fin) y
fuste de perímetro libre, así como de basamento y fuste entre medianeras. Los edificios resueltos totalmente en
perímetro libre son escasos. Teniendo en cuenta el acatamiento del FOS (Factor de ocupación del suelo: es el
porcentaje máximo de la superficie total del terreno que se puede ocupar -no constituye valor fijo-. F.O.S. = superficie
de planta baja / superficie del terreno), tanto en la ciudad de Corrientes como en la de Resistencia, se mantiene la
proporción de un 60% de edificios en torre cuyo FOS respeta los porcentajes requeridos por el Código de edificación
(variable según el distrito de pertenencia del edificio). El 40% que no lo hace, seguramente se enmarca dentro de alguna
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de las excepciones a que da lugar la aplicación de los Códigos, según circunstancias particulares. Teniendo en cuenta el
acatamiento del FOT (Factor de ocupación total: es la relación entre la superficie cubierta edificable y la superficie
total de la parcela. F.O.T. = total superficie construida / superficie del terreno), se registró un mayor acatamiento a los
valores de FOT normativos (aproximadamente equivalentes a 3 ó 4, lo que significa la posibilidad de cubrir una
superficie igual a 3 ó 4 veces la superficie del terreno) en los edificios en torre relevados en la ciudad de Corrientes, en
tanto que en la ciudad de Resistencia se registró un 70% de edificios relevados con valores de FOT efectivo superiores a
los normativos. Ahora bien, en cuanto a la función y/o uso, las funciones predominantes de los edificios en torre
relevados corresponden a “vivienda” (51%). En porcentajes equivalentes a un 15% se registran usos mixtos de
“vivienda – comercio”, vivienda – oficinas” y “vivienda – comercio – oficinas”. Se relevó tan solo un edificio que
alberga únicamente oficinas, en la ciudad de Corrientes. Estos datos de uso de los edificios serán útiles en el momento
de considerar horarios de mayor y menor consumo de energía eléctrica y hábitos de uso de los locales en los distintos
momentos del día, así como para la detección de aquéllos locales en los cuales el control higrotérmico resulta
imprescindible para lograr el confort y aquéllos en los que puede descuidarse su logro por ser locales de servicio y/o uso
mínimo. Considerando la cantidad de niveles y altura total desde el nivel de vereda, no se han relevado edificios de
más de veintidós (22) pisos o niveles. La media oscila (considerando sólo los 27 casos relevados en Corrientes y
Resistencia) en los trece (13) niveles, con una altura promedio por nivel de tres (3) metros. Y en cuanto a la cantidad
de unidades funcionales (UF) por planta tipo, prevalecen las plantas tipo de cuatro (4) unidades funcionales de
vivienda (48% de los 27 casos relevados), seguidas por las de dos (2) unidades funcionales por planta (33% del total de
casos relevados). Los casos menos frecuentes son los de plantas tipo de cinco (5) ó seis (6) unidades funcionales.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS: A partir del análisis de variables tecnológico – constructivas de 17 edificios en
torre construidos en la ciudad de Corrientes y de 10 edificios en torre construidos en la ciudad de Resistencia, puede
comentarse lo siguiente:
Presencia de trama o modulación básica en el diseño: En los casos en que se evidencia el diseño en base a una
modulación o trama reguladora (59% de los 27 edificios relevados), las dimensiones del módulo básico son variables
según los casos.
Tipo de dispositivos de protección climática: En la mitad de los casos de edificios en torre relevados, la única
protección climática está dada por la presencia de aleros (muchas veces representados por los balcones de los pisos
superiores) o bien de parasoles en las ventanas. En un 19% de los casos no existe ningún dispositivo de protección
climática en los edificios, lo que seguramente repercute en los altos índices de consumo de energía eléctrica para
acondicionamiento mecánico de los
Tipo de dispositivos de protección
aleros / parasoles en ventanas ext.
ambientes habitables. En porcentajes
climática
en
edificios
mucho menores aparecen combinaciones
en torre relevados
de los aleros o parasoles con la presencia
aleros / parasoles en ventanas ext.
en Ctes. y Rcia.
de algún tipo de aislaciones térmicas en los
+ aisl. térmica en cerramientos ext.
cerramientos (como por ejemplo la
19%
aleros / parasoles en ventanas ext.
presencia de cámara de aire en los casos de
+ aisl. térmica en azotea y/o
muros dobles) o en los entrepisos y azoteas
cubierta
o cubiertas. No se han detectado
aleros / parasoles en ventanas ext.
situaciones en las que se esbocen intentos
+ aisl. térmica en entrepisos
4%
de corrección o atenuación de los puentes
aislación térmica en entrepisos y
térmicos, geométricos y constructivos,
51%
7%
cubierta
representados por las uniones de los
cerramientos con las diferentes partes del
aisl. térmica en cerramientos ext.,
4%
sistema estructural de los edificios
entrepisos y azotea
(uniones muro/columnas; muro/vigas;
4%
ningún tipo de protección climática
muro/losas o entrepisos; muro/suelo).
11%
Aleros conformados por las salientes de los balcones de los pisos superiores.
Material constitutivo del sistema estructural (fundaciones – vigas principales o travesaños de pórticos – vigas
secundarias – columnas o pies de pórticos – entrepisos): El panorama de la materialización de la estructura soporte
de los edificios en torre relevados está dominado por el hormigón armado (HºAº), que constituye el único material con
que se diseñan, calculan y ejecutan las fundaciones y las columnas.
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Las estructuras de HºAº son una constante en los edificios en torre construidos.
Hº Aº
En la materialización de las vigas,
principales o secundarias, apenas se
detectan unos pocos casos de uso de la
perfilería de acero o los reticulados de
acero, en tanto que los entrepisos o losas
resultan de la combinación del hormigón
con los cerámicos, para dar por resultado
hormigones alivianados.
Material constitutivo de la estructura
de edificios en torre relevados
en Ctes. y Rcia.
Hº macizo o alivianado
Hº y cerámico
reticulado acero / perfiles
acero
22
Material entrepisos
Material columnas o pies de pórticos
5
27
Material vigas secundarias
Material vigas ppales. o pórticos
9
1
25
2
27
Material fundaciones
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Porcentaje de casos relevados sobre un total de 27 edificios
Cant. de cas os re le vados
Material constitutivo de los cerramientos exteriores. Tipos de muros: Se detecta el predominio de los muros
simples (es decir, muros de una sola hoja), ya sean de ladrillos huecos en distintos espesores o de ladrillos macizos
comunes. En estas tipologías los muros se presentan revocados tanto exterior como interiormente, salvo un solo caso
detectado de ladrillo común visto del lado exterior, con junta tomada. Tan solo un 15% de los casos de edificios
relevados corresponde a muros dobles, en la mayoría de los cuales las dos hojas (que pueden ser una de ladrillos
comunes, generalmente la exterior, y la otra de ladrillo cerámicos huecos) se presentan separadas por una cámara de
aire.
14
12
10
8
6
4
2
0
Tipos de muros de cerramiento de edificios en torre relevados en Ctes. y Rcia.
13
ladr.
12x18x25cm
e=0,15m.
3
3
3
ladr.
18x18x25cm
e=0,20m.
ladr.
5x12x26cm.
e=0,15m.
ladr.
5x17x26cm
e=0,20m
muros simples ladr.
cerámico s hueco s
muro s simples ladrillos
co munes macizo s
1
1
1
paneles Hº de e=0,26m: ext. e=0,20m: ext.
cemento
ladr.
revest.
e=0,10m.
co munes
cerámico
visto s
e=0,05m. +
e=0,12m. +
cám. aire. +
cám. aire. +
int. ladr.
int. ladr.
hueco s
hueco s
8x18x25cm.
8x18x25cm.
prefabricado s
1
1
e=0,25m: ext. e=0,18m: ext.
ladr. hueco s
ladr.
8x18x25cm. + cerámico s
cám. aire. + 5,5x12x25 a la
int. ladr.
vista junta
hueco s
to mada +
8x18x25cm.
capa
aislado ra
vert. + int.
placa Durlock
muro s dobles mixto s (ladr. hueco s + ladr. co munes +
placas ro ca de yeso )
Constitución de los m uros
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muros dobles
mixtos (ladr.
huecos + ladr.
comunes +
placas roca de
yeso)
15%
prefabricados
4%
Tipologías básicas de muros
de edificios en torre
relevados en Ctes. y Rcia.
muros simples
ladr. cerámicos
huecos
59%
muros simples
ladrillos
comunes
macizos
22%
Muros simples (izquierda) en su mayoría y muros dobles (centro y derecha) en algunos casos aislados, representan las formas
usuales de materialización de las envolventes de los edificios en torre estudiados. Escaso uso de materiales aislantes térmicos en las
envolventes.
Tipos de carpinterías y vidrios: La totalidad de los casos relevados posee aberturas metálicas al exterior, y vidriado
simple.
CONCLUSIONES: El estudio, el análisis y la catalogación de las características tecnológico – constructivas,
situacionales y funcionales de edificios en torre construidos en Corrientes y Resistencia, resulta de utilidad como
herramienta de consulta y valoración del hábitat construido, y se constituyó en punto de partida para la definición de
situaciones prototípicas de resolución de los encuentros característicos muro / suelo y/o entrepiso; muro / estructura;
suelo y/o entrepiso / estructura según las situaciones más frecuentes registradas, así como para encarar el cálculo de la
resistencia térmica total de componentes y de sus mencionados encuentros característicos y la estimación del valor de la
transmitancia térmica total (con la verificación del cumplimiento de los valores máximos admisibles de transmitancia).
Las características de materialización de las envolventes y de la estructura de los edificios estudiados pueden ser vistas
como una limitación de la construcción actual de edificios en altura, que posee cierta inercia a conservar sistemas de
ejecución que no contemplan la solución a ciertas situaciones de falta de ajuste como los importantes puentes térmicos
constructivos detectados y como la escasa penetración de las aislaciones en la construcción de los muros de
cerramiento. El mercado de la construcción regional ofrece alternativas para la ejecución de cerramientos que
constituyen una amplia gama de recursos para diseñar y resolver los encuentros críticos característicos de los
cerramientos envolventes de un edificio, sin que ello suponga necesariamente un incremento económico final. Sin
embargo en nuestro medio se desconocen las nuevas tecnologías y las alternativas que brindan en cuanto al uso de
nuevos materiales (o de materiales tradicionales, pero cuyo diseño y presencia en un componente constructivo obedezca
a un estudio de desempeño higrotérmico y a la necesidad de adaptación a la normativa de habitabilidad vigente).
Tampoco se han registrado estudios de alternativas tecnológicas posibles de mejor desempeño, tanto higrotérmico,
energético, como económico y ambientalmente sustentable. Se verifica, por tanto, la necesidad de un estudio desde el
diseño estructural mismo, de las posibilidades de corrección de las discontinuidades generadas en las uniones
“estructura – envolvente” y del comportamiento higrotérmico concomitante.
BIBLIOGRAFÍA
ALÍAS, H. M. y JACOBO, G. J. (2004). Diseño tecnológico - estructural aplicado a la optimización del rendimiento higrotérmico –
energético de edificios en torre - 1ª parte: base de datos de edificios en altura construidos en Corrientes y Resistencia., publicado en
la Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad Nacional del Nordeste. SGCyT. Resistencia, Chaco,
Argentina. http://www.unne.edu.ar/cyt/2004/comunicaciones/cyt.htm
MARUSIC, J. A. (1999). Ensayos y Optimización de aspectos bioclimáticos para el diseño de edificios en altura. Artículo publicado
en la revista Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente (AVERMA) Vol. 3 Nº1 y presentado al XXII Congreso de la
Asociación de Energías Renovables y Ambiente (ASADES).
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