5. Durabilidad

DURABILIDAD
Mérida. Octubre 2010
María Dolores Robador González
Dr. Arquitecto
DURABILIDAD
Introducción:
- Debido a las acciones destructivas, los edificios van
envejeciendo.
Esto se traduce en pérdida de prestaciones del
material y deformaciones de los elementos constructivos
- Sin embargo existe una calidad, resistencia del material,
que influye en la durabilidad
Los defectos constructivos son provocados por:
Fallo en el proyecto -decisión, elecciónFallo en la ejecución
Fallo en el mantenimiento
Todo ello deriva en defectos, lesiones, deterioro,…
Estos defectos suelen ser de difícil y costosa reparación.
La naturaleza de las acciones destructivas es variada, aunque suelen actuar de forma que unas derivan de la otras.
DEBIDO A LAS ACCIONES DESTRUCTIVAS
Los edificios envejecen
Pérdida de prestaciones
Pérdida capacidad funcional
Patología de la construcción
R. Material
Durabilidad
LA DURABILIDAD DEPENDE DE DOS ASPECTOS
1. Naturaleza, frecuencia, duración,… de la acción destructiva.
- Uso del edificio.
- Entorno y circunstancias ambientales.
IMPORTANTE: Conocer los principios físicos, mecánicos y químicos de las acciones.
2. Características del edificio y de los materiales constructivas (proyecto adecuado al fin del edificio).
IMPORTANTE: Conocer los principios físicos, mecánicos y químicos de los materiales.
Conocer las características y comportamientos de los materiales constructivos ante determinadas acciones, las
de cada caso concreto.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DURABILIDAD
1.TIEMPO
•
•
Es la mayor duración o vida útil del edificio.
A mayor duración, mayor exposición a las acciones destructivas
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DURABILIDAD
EL HIELO
ESTAS FOTOS
FUERON TOMADAS
CUANDO LAS
CATARATAS DEL
NIAGARA SE
CONGELARON EN EL
AÑO DE 1911.
Hace pensar que tan
frío y largo fue ese
invierno.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DURABILIDAD
2. MEDIO AMBIENTE DEL EDIFICIO
Atmosférico
- Atmósfera de ciudad
- Atmósfera rural
- Atmósfera industrial
- Atmósfera marina
- Medio ambiente exterior
- Medio ambiente interior
Climatológico
- Desértico
- Tropical
- Continental
- Marítimo
- De Montaña
- Ártico
3. GRADO DE EXPOSICIÓN
En un mismo edificio, no todos los elementos tienen el mismo grado de
exposición (un cerramiento, Una coronación, etc).
Hay zonas del edificio que están tapadas y otras están en contacto con
las acciones destructivas
3. GRADO DE EXPOSICIÓN
4. CONDICIONES DE USO
Según el tipo de actividad que se desarrolle en el edificio, así se verán afectados los
elementos constructivos.
Dependiendo del uso habrá cargas mecánicas más o menos fuertes, también habrá que
considerar los rozamientos, etc.
5. IDONEIDAD Y CALIDAD DE DISEÑO, MATERIALES Y EJECUCIÓN
Es importante tener en cuenta la interacción de materiales (por ejemplo
la combinación de acero y hormigón, que trabajan juntos, y también
pueden protegerse…
Hay veces que son incompatibles, física, química o mecánicamente, y
en vez de ayudarse derivan en problemas, por ejemplo, cuando tienen
diferentes comportamientos ante la temperatura.
ORIGEN DE LOS DEFECTOS, LESIONES, DETERIORO Y SINIESTROS
4 % Otros
8 % Mantenimiento
15 % Materiales
30 % Ejecución
43 % Proyecto
CAUSAS DE LAS PATOLOGÍAS Y SINIESTROS
PROYECTOS
Indefiniciones. Falta de exigencias técnicas y administrativas
Errores de diseño
Errores de cálculo
Contradicciones entre documentos
Carencia de control
EJECUCIÓN
Mano de obra poco cualificada.
Dirección de obra inadecuada.
Carencias de control.
MATERIALES
Uso inadecuado.
Carencia de control.
MANTENIMIENTO
Carencia de manual.
Carencia de mantenimiento por el propietario
6. APLICACIÓN PERIÓDICA DE MEDIOS DE
MANTENIMIENTO
6. APLICACIÓN PERIÓDICA DE
MEDIOS DE MANTENIMIENTO
Entretenimiento. Es la reposición de piezas,
engrase, limpieza (del edificio o las cubiertas) etc.
Conservación. Reparación de lesiones o daños
CLASES DE ACCIONES DESTRUCTIVAS SEGÚN SU NATURALEZA
A. D. DE NATURALEZA FÍSICA
Agua
Temperatura
Viento
A. D. DE NATURALEZA MECÁNICA
Presiones
Rozamiento
Choque e impactos
Vibraciones
Vegetales
Animales
El hombre
A. D. DE NATURALEZA BIOLÓGICA
A. D. DE NATURALEZA QUÍMICA Y ELECTROQUÍMICA
NATURALEZA QUÍMICA
Origen en la atmósfera
Origen acuoso
Reactivos químicos
NATURALEZA ELECTROQUÍMICA
EL AGUA
Formas de presentarse:
Vapor de agua
Niebla
Salina
Contaminada
Estado líquido
Rocío
Condensaciones
Agua líquida
Estado sólido
Hielo
Escarcha
Granizo
Nieve
Influye: cantidad, duración y frecuencia.
Fuentes de agua:
Proximidad de ríos, mares, lagos, tipo de terreno, pantanos,…
Fenómenos atmosféricos: rocío, granizo, nieve.
Fenómenos ambientales; humedad.
Vapor de agua: baños, cocina,…
Respiración y transpiración de personas y animales.
Fallos de instalaciones; canalones, tuberías.
Fallos constructivos: diseño y/o construcción.
- muros, cubiertas.
Condensaciones en zonas de cerramientos: puente térmicos.
Consecuencias y efectos
Pérdida de parte de la resistencia mecánica.
Degradación (yesos, conglomerantes,…)
Disoluciones
Eflorescencias
Hinchamientos (arcillas, maderas,..)
Pérdidas de aislamientos térmico
Lavados irregulares,…
San Sebastián
San Sebastián
San Sebastián
La Coruña
La Coruña
LA TEMPERATURA
El daño es proporcional al salto de temperatura y a la velocidad en que
se produzca el tránsito de la máxima a la mínima.
• Soleamiento durante el año.
• Atención a los cambios interior-exterior.
CONSECUENCIAS
Dilataciones y contracciones
movimientos y deformaciones
- Tensiones > R. material rompe
- Colocar juntas de dilatación
- Compatibilidad de dilatación térmica de los materiales
LA TEMPERATURA
- Volatilizaciones (ej. Canalón plástico en
la cubierta)
- Calcinación por efecto del fuego
continuado (chimenea)
EL VIENTO
•
•
•
Se produce por diferencias de temperatura entre masas de aire
Pueden tener velocidades grandes
empujes fuertes
Dos efectos: empuje + succión al pasar
•
•
•
Caída de elementos arquitectónicos
Lavados distintos de fachadas
Depósitos de partículas y daños
LAS PRESIONES
•
•
PERMANENTES
VARIABLES
Los efectos dependen de la intensidad, duración y frecuencia.
Orígenes
pesos propios de los materiales constructivos
cargas
empujes del terreno
empujes de fluidos en tuberías
nieve
deformaciones
rotura (unos materiales avisan)
LOS ROZAMIENTOS
•
•
•
Les corresponden a las propiedades superficiales.
F. el. Intermedio (aceite, arena, nieve).
El más d. pierde masa.
CHOQUES E IMPACTOS
•
CHOQUES BLANDOS
gran superficie del cuerpo que impacta.
concentra energía.
•
CHOQUE DURO
impacto de herramientas, explosiones,… producen saltaduras de
superficies, abolladuras,…
LAS VIBRACIONES
•
LAS CAUSAS GENERALMENTE DEBIDAS AL USO
•
CAUSAS NATURALES
•
PRODUCEN
ruidos
personas
vehículos
maquinaria
sismo
viento
de impacto (movimiento de elementos constructivos)
aéreos (vibración del aire)
otros efectos: rotura,…
A. D. DE NATURALEZA BIOLÓGICA
•
VEGETALES
HONGOS estropean algunos materiales
madera
PLANTAS el mayor problema
las raíces reventar conducciones
pavimentos, muros, …
las semillas en las juntas de mortero
la descomposición de las hojas
•
degradan
sustancias agresivas
ANIMALES
INSECTOS producen Carcoma en la madera
existen tratamientos preventivos y curativos
ROEDORES destrozan (comen)
PÁJAROS Causas pico
excrementos
nidos
ANIMALES MAYORES
•
EL HOMBRE
ataque químico
atascos en cubierta debajo de las tejas
A. D. DE NATURALEZA BIOLÓGICA
•
VEGETALES
HONGOS estropean algunos materiales
madera
PLANTAS el mayor problema
las raíces reventar conducciones
pavimentos, muros, …
las semillas en las juntas de mortero
la descomposición de las hojas
•
degradan
sustancias agresivas
ANIMALES
INSECTOS producen Carcoma en la madera
existen tratamientos preventivos y curativos
ROEDORES destrozan (comen)
PÁJAROS Causas pico
excrementos
nidos
ANIMALES MAYORES
•
EL HOMBRE
ataque químico
atascos en cubierta debajo de las tejas
....
A. D. DE NATURALEZA QUÍMICA Y ELECTROQUÍMICA
NATURALEZA QUÍMICA
La intensidad de la reacción depende de:
naturaleza del material.
concentración de la sustancia agresiva.
grado de contacto (directo o indirecto)
temperatura
presencia de corrientes …
SU ORIGEN:
DE LA ATMÓSFERA
Algunos compuestos de
ORIGEN ACUOSO
Azufre
Hidrógeno
Cloro
(en suspensión en la
atmósfera)
Agua de lluvia: el anhídrido carbónico del aire se disuelve en el agua y daña
materiales
Los terrenos: por ejemplo los yesíferos (sulfato cálcico).
Corroe acero
Aguas selenitosas: reaccionan con el cemento, da una sal muy expansiva.
Agua de mar: hay edificación que están en contacto.
Prevenir
REACTIVOS QUÍMICOS los lubricantes como aceites
peligrosos en garajes
descomponen plásticos
agua fuerte, detergentes, limón…, producen daños
NATURALEZA ELECTROQUÍMICA
El carácter electroquímico se da entre metales y siempre hay humedad por medio.
ENTRE MATERIALES DISTINTOS
•
Cuando existe una diferencia de potencial y hay un medio conductor que los une (ejemplo: agua
ionizada)
hay un metal que pierde sustancias y pasa a otro
Ejemplo: canalones de zinc sujetados con abrazaderas de acero
ENTRE MATERIALES IGUALES
•
Cuando tienen distintas concentración de electrolitos en una parte que en otra (por ejemplo la
temperatura, la humedad, la suciedad, los residuos, la corrosión,…)