Causas Intrínsecas del Deterioro de Edificios

CAUSAS INTRINSECAS
(l,1) Debidas a la posición de los edificios.
Se refieren sobre todo a la posición geotopográfica (1,1,a) y la naturaleza del
terreno (1,1,b) sobre el que se erige el edificio.
I.1 ,a - De la posición geográfica provienen sustancialmente las condiciones
climáticas a las cuales está sometido el edificio y a las cuales debemos
adecuar las previsiones y las acciones protectoras; si no responde a esta
exigencia especifica, no hay duda que los daños consecuentes tienen una
causa intrínseca. En cambio, la generalidad de las veces la relación entre la
resistencia del edificio y el clima no permite una deducción unívoca, tanto más
cuando -como ocurre en el mundo animal o vegetal- tal relación está sujeta a
movimientos- y modificaciones a causa de una pérdida de resistencia del
edificio. Como regla este fenómeno es incluido en los eventos y la casuística
propia de la vida del monumento y va más allá de las causas intrínsecas.
En este caso, sin embargo, una particular situación topográfica puede incidir
notablemente en la caracterización o agravar las condiciones del ambiente
climático, como por ejemplo si un edificio está próximo a un curso de agua, un
lago o un precipicio, existen potenciales consecuencias específicas que no
pueden considerarse estrictamente intrínsecas.
Aún en la orientación del edificio según los puntos cardinales puede
reconocerse una influencia directa en su conservación, especialmente en lo
que se refiere a la exposición solar y la dirección de los vientos dominantes.
I,1,b - La naturaleza del terreno y la composición del suelo sobre el que se
levanta el edificio tienen primordial importancia, sobre todo desde un punto de
vista geohidrológico, considerando su consistencia, posición, inclinación de
estratos rocosos y régimen de las napas- freáticas subterráneas.
La carga unitaria trasmitida por las cimentaciones, debe ser proporcional a la
naturaleza del terreno y a su resistencia específica; su volumen que no debe
exceder las posibilidades físicas del terreno, es una condición básica para la
estabilidad del edificio.
Otro importante rol lo juega la orografía del terreno, determinado por su
gradiente, las características de su superficie externa, por la natural modalidad
de evacuación de aguas de superficie, etc.
El complejo de estas situaciones -inherentes a la naturaleza del terreno
determina no solo la durabilidad y estabilidad de las cimentaciones, sino muy
frecuentemente los reflejos relativos se extienden a la estructura de superficie e
inciden en la conservación del monumento íntegro.
Dentro de las indagaciones previas a la intervención, los siguientes tipos de
comprobaciones o pruebas deberán llevarse a cabo en las cimentaciones:
1) Comprobación geológica de estratificaciones. En el caso de áreas aluviales,
las pruebas deberán comprobar mediante muestras, la calidad del subsuelo a
una profundidad considerable, proporcional al volumen y a la carga del edificio.
2) Pruebas de carga
3) Eventuales pruebas de consolidación (químicas, físicas, mecánicas, etc.)
4) Investigación y búsqueda de napas fre3ticas, posibles corrimientos de
estratos.
5) Identificación y análisis de terraplenes diques nuevos y viejos.
A estas pruebas generales deberán añadirse todas las investigaciones
específicas, incluyendo la histórica, que conciernan al uso nuevo o antiguo de
los materiales con los que se trabajar la restauración.
(I,2) Relativas a las estructuras.
Estas causas están determinadas por fallas en los materiales de construcción o
en la estructura misma; defectos que aunque no revisten tal gravedad que
altere totalmente el equilibrio estático ni hacen imposible la existencia del
edificio, minan la estabilidad del organismo constructivo o por lo menos afectan
la conservación de sus elementos singulares.
Tales defectos pueden reagruparse en dos categorías: defectos en la
composición de los materiales (1,2,a) y los verdaderos defectos de
construcción (1,2,b).
Los defectos de origen se relacionan a la elección de los materiales, son
inherentes al dimensionamiento, al corte, al tratamiento, distribución y hasta al
uso de los elementos componentes de la estructura resistente, incluyendo, los
aglomerantes en relación a sus funciones estáticas; y son por lo general debido
a la insuficiente resistencia a los esfuerzos, a la mala labor de extracción, a la
debilidad de los morteros, etc.
Los tipos de comprobación y de pruebas que se pueden llevar a cabo sobre los
materiales son las siguientes:
1. Piedra y mármol: lugar de procedencia, método de extracción (que pueden
dañar la resistencia del material), métodos de transporte, tratamiento, pruebas
de laboratorio de homogeneidad, dureza, trabajabilidad, congelación,
conductividad térmica, desgaste, resistencia a los esfuerzos de compresión,
flexión y corte. Para piezas usadas pruebas de impermeabilización y
endurecimiento químico.
2. Ladrillos y elementos de tierra cocida: Pruebas de resistencia (iguales que
para la piedra), análisis de la cocción y estudio de las calidades de arcilla
empleada, porosidad, inercia química.
3. Morteros y ligantes: En general, pruebas de endurecimiento, calor y
adherencia.
4. Maderas: Prueba de resistencia a la compresión, flexión, corte, dureza,
trabajabilidad, etc. Para la madera es importante conocer los insectos que
pueden atacarla (termitas, parásitos, varios tipos de polillas, etc.)
Como algo que concierne al entorno de los materiales, mencionaremos el caso
de la cal; este elemento es tratado muy superficialmente por los restauradores.
No es difícil darse cuenta de la gran variedad de este aglomerante, difundido
universalmente, pero variable de lugar a lugar, por diferencia de la piedra de
donde proviene o por el sistema de quemado. De un mortero a otro existen
diferencias de hidraulicidad, tiempo de secado. Contracción o merma, color,
proporción del agregado requerido, el uso mismo en estaciones diferentes.
Todo esto trae una notable consecuencia práctica cuando se deba por ejemplo
integrar un revestimiento antiguo con material nuevo.
En el caso de revestimientos antiguos que han resistido más allá de los límites
usuales bajo condiciones normales, será especialmente útil conocer la
composición y las características de su uso.
Los morteros pueden sufrir degradaciones con consecuencias serias, sobre
todo donde son usados en grandes cantidades.
En el caso de una mala calidad de cal de origen, o de la elección de un
agregado inadecuado como arena tierrosa o arcillosa; una equivocada
proporción de la mezcla, la presencia de yeso, la falta o insuficiencia de agua,
el excesivo espesor de los estratos, etc., la cal deberá presentarse dura,
cristalina o al menos de la misma dureza que el ladrillo, es pulvurelenta y no se
adhiere bien a la piedra, limitándose a ser un relleno de los espacios entre
hiladas.
De este modo no resiste lo más mínimo a los esfuerzos de tracción y su
coeficiente de fricción es muy bajo. Esto puede llevar a la estructura de obra a
un posterior aplastamiento de las juntas, que desequilibra la distribución de las
cargas con el consiguiente deterioro.
También la propia piedra podría padecer de defectos iníciales de calidad. La
cantera seleccionada debe entregar el material en las mejores condiciones,
compacto, sin fisuras, sin marcas de golpes de martillo y preparado de modo
que la base sobre la que se asentar el futuro bloque coincida con el lecho de la
cantera y sin sufrir erectos del fuego por demasiado tiempo.
En cambio los defectos de construcción (I.2,b) son aquellos derivados de la
insuficiente calidad de la resistencia de la estructura y pueden ser debidos a
diversas razones: instalación o puesta en obra, errores en la disposición de las
varias partes del organismo estructural, relacionadas con las acciones del peso
o carga y con sus reacciones de resistencia o contra empuje.
Las dos categorías de los defectos (1,2,a y 1,2,b) son a menudo mezcladas o
tornadas interdependientes, de hecho y como ejemplo, la insuficiente sección
resistente y el incierto equilibrio entre los miembros de un edificio son en
muchos casos, la consecuencia de las súbitas alteraciones y por distintas
razones, de la constitución interna, de los elementos singulares que constituyen
la estructura; alteraciones que disminuyen la capacidad de resistencia a estos
últimos o la calidad de la cohesión de sus otras partes y acaba por
comprometer el equilibrio original.
En el equilibrio estático de un organismo constructivo cada parte cumple una
función precisa; debe en consecuencia, responder a una definida exigencia de
conformación, esto es de las dimensiones y las posiciones. Cuando esta
situación no se verifica o se tiene un defecto de conformación original se
producen fenómenos de todo género que son las causas de más peligre y que
minan de modo grave la conservación del edificio.
Sin considerar de modo específico las causas de daños debido a la carencia o
mala conformación dé la cimentación, tales fenómenos pueden agruparse en
dos categorías de acuerdo al tipo de esfuerzo a las que está sometida la
estructura:
✔ Causas de deterioramiento relativas a acciones verticales excesivas en
relación con las dimensiones de los elementos de soporte.
✔ Causas de deterioramiento relativas a solicitaciones no verticales y no
suficientemente contrabalanceadas mediante estructuras adecuadamente
resistentes, este es a defectos y desde luego a la ausencia de estructura
misma.
En este punto ser útil indicar brevemente la esencia y los caracteres de tales
diferentes acciones, en modo de comprender exactamente la mecánica relativa
a ellos. Solo sobre tales bases se podrán de hecho establecer cálculos de
verificación para darse cuenta de la existencia o la gravedad de los eventuales
errores del proyecto.
Naturalmente, lo que se tratará a continuación prescinde donde sea posible de
la naturaleza del material y de la forma de la estructura y de los edificios. Se
trata solo de consideraciones y normas de validez general que puede aplicarse
a los casos más disímil es, esto es a los monumentos pertenecientes a las
diferentes civilizaciones arquitectónicas, a los variados materiales y sus
ejecuciones.
Este tratamiento está por eso necesariamente exento de objetivaciones y de
ejemplos concretos, a fin de mantener su validez general y su evidencia
universal.
Causas de daños relativos a acciones verticales
En las construcciones formadas por estructuras sobrepuestas horizontalmente,
la carga actúa sobre alguna de ellas está constituida por su propio peso y la
carga accidental debida a la presencia o a la posibilidad de otros pesos como
mobiliario u objetos pertinentes la vida o a la función del edificio.
La suma de tales acciones se ejerce verticalmente y se distribuye a
continuación según la conformación arquitectónica del edificio, en las secciones
resistentes de cada nivel. El equilibrio estático del conjunto está entonces
garantizado por la capacidad de resistencia de tales secciones al esfuerzo
aplicado sobre ellas, capacidad mesurable por el área de sus secciones
horizontales.
Cuando el peso supera tal capacidad, la estructura resulta sometida a una
carga excesiva y en ella se verifican lesiones que se llaman de aplastamiento y
que se manifiesta de varios modos:
a) con fisuraciones verticales.
b) hinchazón de la superficie externa, especialmente en el revestimiento
llegando en los casos más graves a su desprendimiento en las partes más
cargadas. Les fenómenos de aplastamiento se verifican en las estructuras
verticales de apoyo y con mayor frecuencia, en aquellos no homogéneas y con
deterioro en su interior, donde los materiales de menor resistencia pierden por
efecto de la compresión, la cohesión con los de mayor resistencia, sobre los
que se concentrarán en consecuencia el peso excesivo, superando su
capacidad de resistencia.
El exceso del peso vertical que se verifica naturalmente en la parte más baja
del edificio lo hayamos generalmente en las construcciones soportadas sobre
pilotes o columnas, en las que se concentran las cargas, como por ejemplo los
aporticados de uno o varios pisos o en cualquier otra estructura donde todo el
peso de la construcción se acumula distribuyéndose sobre pocos soportes
verticales de sección reducida respecto a las estructuras de la parte superior.
Una consecuencia particular y notable de peso excesivo es el asentamiento de
la cimentación.
Fenómenos de otro género pueden ser provocados por las acciones verticales
excesivas cuando estas se ejercen no solo sobre las estructuras verticales
portantes sino también sobre los elementos horizontales portantes con luces
grandes se determina entonces una solicitación a flexión, que provoca efectos
variables de acuerdo al material empleado; por ejemplo mientras que para la
madera, material elástico, una cierta deformación debida a la carga no es Señal
de deterioro estático sino hasta que supera ciertos límites y provoca la rotura
progresiva de las fibras longitudinales, mientras que si se trata de arquitrabes
de piedra, el exceso de carga se manifiesta con la rotura del monolito, por su
naturaleza indeformable, y el equilibrio estático resulta comprometido
inmediatamente.
Causas de daños relativos a solicitaciones no verticales
Si tenemos acciones oblicuas a causa o por las características de la propia
conformación estructural del organismo arquitectónico, o por las particulares
condiciones de la carga accidental, los pesos se trasmitirán a las estructuras en
direcciones distintas a las verticales.
Las cargas accidentales actuando en direcciones no verticales son poco
frecuentes y se reducen casi exclusivamente a los casos de muros de
contención, de terraplenes de piscinas, de tanques, etc.; sobre ellos se ejerce
una acción oblicua cuyos componentes horizontales, crecientes de arriba hacia
abajo, tiende a imprimir a la estructura un movimiento de rotación hacia afuera.
Tal inconveniente se manifiesta en el frente exterior con un desplazamiento
horizontal que puede ser total, pero generalmente es irregular y provoca
soluciones de continuidad con giro horizontal que denuncia la tendencia al
corrimiento de los estratos superpuestos al muro.
Más frecuentes e interesantes son las acciones oblicuas debidas a las
estructuras escogidas y en todo caso a las acciones recíprocas que ocurren en
las varias partes del conjunto.
Tales acciones se verifican sobre todo cuando la transmisión de cargas o
pesos hacia otros elementos adyacentes ocurre a través de superficies de
contacto no horizontales así, por ejemplo, las dovelas de un arco o una bóveda,
o el envigado de un techo a un agua cuando no tienen cadenas o tirantes
horizontales.
En el caso de un arco o una bóveda, las cargas trasmitidas por cada dovela se
suman una a otra, dan una resultante que al plano de la imposta obra como
una fuerza oblicua y puede descomponerse en una componente vertical y otra
horizontal. Esta última, en consecuencia, opera como una fuerza que tiende a
imprimir una rotación hacia el exterior del arco, con un claro daño de carácter
estructural.
La acción oblicua de una sección arqueada es el resultado de las acciones
recíprocas existentes entre los varios elementos cuneiformes de ella y es más
fuerte cuanto más distantes están estos elementos, como en los arcos de
grandes bloques cuadrados.
En los arcos y bóvedas hechos con pequeños bloques de concreto o de ladrillo
unidos con mortero, la estructura es teóricamente una especie de monolito
artificial que ejerce u a acción oblicua solo y por cuanto sus masas es en la
práctica, fraccionada en elementos más o menos irregulares, cuyo
comportamiento estático esto unido no solo al efecto teórico de sus acciones
recíprocas sino también a las condiciones prácticas de su equilibrio.
Se deben tener en cuenta las acciones oblicuas más simples y fáciles de
identificar y generalmente menos dañinas son las debidas a cubiertas
inclinadas sin los necesarios tirantes horizontales y sobre todo los techos a una
agua sostenido por vigas simplemente apoyadas en sus extremos, sin el auxilio
del sistema de cadena horizontal y viga horizontal que constituyen el esquema
común de la media armadura afecta a una acción vertical.
Las acciones oblicuas, en tales casos, están concentradas en correspondencia
con las vigas principales, que ejercen solicitaciones descomponibles en una
componente vertical y una horizontal, análogamente a los arcos en el plano de
la imposta.
Tratándose de estructuras más ligeras, las consecuencias de tales acciones
son menos evidentes, pero no por ello despreciables y también porque, en
casos similares, las cargas no son contrabalanceadas por el peso de las
estructuras de la parte superior.
Es solamente del examen del edificio y de sus eventuales datos pertinentes a
su situación, que se puede establecer si las causas de tales defectos se
pueden achacar a la idea original, a las fases de ejecución del proyecto o solo
deban imputarse exclusivamente a la realización de la obra, a defectos de
ejecución en los métodos seguidos o en los materiales usados.
Después de tales causas generales van precisadas aquellas específicas ya
enunciadas y relativas a las diversas partes de fa construcción: cimentaciones,
estructuras sobre la tierra y cobertura.
Recordemos por ejemplo, como son típicos de las cimentaciones de
mampostería, los defectos debidos a fenómenos de asentamiento, durante la
construcción o determinado por cursos de agua subterránea o nivel freático.
En la cimentación con palizadas, son temibles los fenómenos de podredumbre
y envejecimiento del maderamen.
En las estructuras elevadas, entre las causas más notorias y frecuentes,
enumeramos las cargas concentradas excesivas, la decadente calidad del
maderamen y los morteros y la limitada durabilidad de algunos materiales
empleados.
Para los techos, las causas más frecuentes se identifican como: desgaste,
rotura o deslizamiento del material de cobertura y deterioro de la armadura
principal. La poca impermeabilidad de las terrazas y los consecuentes
fenómenos secundarios caracterizan las viejas cubiertas horizontales, típicas
de climas secos y con escasa precipitación pluvial.
Las causas intrínsecas de deterioro de las cubiertas, contribuyen notablemente
a la degradación de todo el monumento.
El siguiente cuadro, resume las subdivisiones enunciadas.