Materialidad / Perone, además del dictado de ésta, desarrolla 3 optativas, LAPA 1 y 2 + otra dedicada a la construcción industrializada liviana. Cuando lanzamos esta última optativa en 2013, la pagina inicial de presentación tenía una imagen del tipo a la del detalle constructivo. Desde hace unos años la imagen de la derecha identifica con mayor ajuste el espíritu con el que buscamos desarrollar pedagógicamente ese dictado.La imagen mencionada corresponde al cortometraje infantil de animación “Three little pigs”, producido por Walt Disney Productions / United Artists (EEUU-1933). La línea argumental es conocida en general: los tres cerditos construyen tres casas para resguardarse del ataque del lobo feroz. El cerdito flautista construye rápido su casa de paja y se va cantando y tocando el flautín, el cerdito violinista está construyendo su casa con tablas de madera, rápido termina y junto con Flautista se van a ver a su otro hermano para irse a jugar y cantar. El último, el cerdito Práctico está construyendo su casa con ladrillo,realizando un trabajo extenso, duro pero seguro y perdurable que le impide ir con sus hermanos a jugar. Tanto Flautista como Violinista se burlan de él pero luego “comprenderán el error de elección tecnológica”: liviana en lugar de la masividad. Aquí claramente se asocia liviano con perecedero, con débil, con inestable, mientras que lo masivo es su opuesto.Este discurso coincide con la imagen preestablecida (conciencia social) de vida útil y calidad sobre los sistemas constructivos tecnológicos. La asociación de prestigio social y sistemas tecnológicos en nuestra cultura es claramente “masiva”. Identificamos masividad con permanencia temporal, así por ejemplo referimos a una “casa de material” como la casa de mampuestos de ladrillos macizos, hormigones, mientras que a toda otra forma tecnológico-constructiva se le suprime la categoría “material”.Esta percepción no es extensible a nivel global, el uso de tecnologías livianas tiene un desarrollo amplio y aceptado socialmente. Nuestro cultura constructiva influenciada por la arquitectura mediterránea reproduce el modelo masivo de origen y le otorga cualidades incluso más allá de las intrínsecas del material.Al mismo tiempo la evolución constructiva le va quitando espesores de masividad al disponer sistemas portantes auxiliares (estructura independiente) lo que reduce notablemente las ventajas operativas originales, pero la preminencia de prestigio social se mantiene aún en estas nuevas condiciones, más asociadas a la forma que a la verdadera composición de origen.

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El desafío forma-materia de aplicar sistemas tecnológicos constructivos no tradicionales, especialmente industrializados livianos, requiere repensar la estructura base de diseño que naturalmente disponemos, por la dimensión cultural que “nos contiene” aprobada y difundida.Pensar de manera no tradicional obliga a posponer los “supuestos” que dirigen la acción de proyectar. Las lógicas de los sistemas constructivos industrializados livianos son propias y la manera de abordarlos requiere pensar desde esa lógica, no pensar en masivo y ajustar adaptando el diseño a otra lógica material. Para ajustar el proceso de diseño es necesario reconocer las condiciones características del material. La libertad de proyecto propuesta se basa en posponer críticamente el proceso inconsciente de razonamiento social pre-establecido basado en el modelo conocido y operar siguiendo las condiciones materiales características del nuevo modelo.Cada material tiene una manera elemental de uso (de comportamiento) que le es propia y una forma original. Así podemos identificar simplificadamente el “apilamiento a compresión” como propio de los mampuestos (ladrillos, piedras, adobes, etc.), el “conformado por moldes (encofrado)” en el hormigón, los metales delgados traccionados y así cada material. En los sistemas industrializados livianos por su condición multilaminar (multicapas) la “forma” esta asociada a la yuxtaposición en el sentido lineal de asociación o disposición de piezas unas junto a otras, mientras que en el sentido del espesor se asocian en capassuperpuestas que cumplen funciones diversas.Esta composición tecnológica tiene correlato en forma y dimensión, ajuste y error, manera de asociar las infraestructuras, calificación de mano de obra y programación. Es decir pensar la obra desde el presupuesto propio del sistema tecnológico, reconociendo las condiciones caracerísticas de los materiales intervinientes, los modos de asociación y las resoluciones del proceso constructivo desde las primeras instancias del proyecto.

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Según la clasificación propuesta por INTI para los sistemas constructivos industrializados o de prefabricación, desarrollaremos este dictado con el recorte siguiente:

Abierto, que indica los sistemas donde se complementan partes provenientes de industrias diversas. Esta asociación es posible merced a la normalización y estandarización dimensional de piezas con tolerancia dimensional ajustadas, propias de los procesos industriales de fabricación. Los elementos o partes producidos por la industria para ser aceptados en el proceso deben reunir especificaciones características dentro de parámetros estandarizados. La producción artesanal propia de los mampuestos y hormigones in situ no puede responder a este nivel de ajuste ni dimensional ni de las otras condicionantes características materiales.

Liviano, una de las posibilidades de los sistemas industrializados es la de trabajar con piezas de poco peso. Los sistemas tecnológicos livianos tienen la ventaja operativa del montaje sin necesidad de aparejos o maquinaria especial. Al trabajar por placas permiten cubrir áreas importantes con bajo espesor y peso relativo. El trabajo por capas sucesivas además facilita este proceso.

Seco. El modo de trabajo en seco disminuye los tiempos derivados del fraguado. En los procesos con morteros para el paso del estado plástico de colocación al estado resistente final aparece un tiempo necesario de espera para continuar la labor pero que en términos de secado final se extiende en periodos que van más allá de los de construcción. Antiguamente las labores de pintura se ejecutaban al año siguiente al de construcción, se esperaba que “la casa seque”.

Producción final /montaje in situ, en este punto se refiere más al montaje global de las partes o componentes producidas en fábrica. La disposición de elementos industrializados montados in situ permite un uso más discrecional de los componentes intervinientes comparadas con el caso de panelería cerrada o sándwich completo montado en obra. La industria puede proveer partes (placas, film, selladores, aislantes, etc.) o el sistema de panelería listo para montaje en obra. En el desarrollo de esta asignatura usaremos preferentemente el sistema de partes independientes montadas in situ.

Tamaño, de los elementos, desde pequeñas unidades a grandes paneles o unidades espaciales a la manera de unidades sanitarias (baños). En este dictado referiremos a paneles intermedios que permiten un fácil traslado a obra y montaje con dimensiones posibles de 1200*2400mm (las medidas indicadas en mm porque esta tecnología permite un ajuste dimensional del mm).

SISTEMA ESTRUCTURAL Para edificios de pequeña a media escala.Las tecnologías constructivas convencionales, especialmente mampuestos, pueden resolver el sistema de sostén estructural aprovechando la masividad resistente como elemento portante en caso de luces reducidas (no tan aplicable a grandes luces). Ahora bien, dos condiciones se han modificado de las antiguos sistemas constructivos masivos. La primera el adelgazamiento de los espesores involucrados (especialmente en los mampuestos de ladrillos macizos), la segunda el empleo de técnicas mixtas para cubrir el déficit formal-estructural de resolución trilítica de dintel horizontal. La reducción de los espesores necesarios para sostén en mampuestos de ladrillos se vincula al uso de estructuras independientes que reducen a la pared a la condición de solo cerramiento sin contribución estructural o al uso de engrosamientos (pilares) cada tanto. Por su parte, el empleo de técnicas mixtas permite resolver formalmente compromisos estructurales que el mampuesto por si mismo no puede, esta situación puede verse en la necesidad de dinteles armados para vanos con luces importantes entre apoyos, en reemplazo del arco de mampuestos que podría resolver estas luces, ya que el mampuesto macizo responde bien a solicitaciones de compresión, no tan así a tracción o flexión.La reducción de espesores (solo se mantiene la imagen: ladrillos a la vista) ha producido no solo un empeoramiento de las respuesta a las solicitaciones de esfuerzo (funcionamiento mecánico) sino que se extiende al desempeño higrotérmico, acústico y de vida útil del cerramiento opaco y a la necesidad de aditivos que mejoren su empleo.Las tecnologías no convencionales, como las que corresponden a los sistemas constructivos industrializados (SCI) livianos, parten desde esta condición inicial de resolución como cerramiento dejando el sostén estructural a sistemas independientes. Existen SCI con respuesta estructural que les permite asumir compromisos de sostén, pero a los efectos de este dictado académico no se analizarán. La razón de este recorte es la base conceptual de aplicar en el proyecto una sumatoria de decisiones que dan respuesta a subsistemas de demanda que se combinan en un solo objeto y en la seguridad que la respuesta material a todas las demandas no puede ser satisfecha por el mismo aparato forma-materia y por tanto separamos estructura de cerramiento.Reducir el SCI a condición de cerramiento (no estructural portante) ya es en si mismo un desafío, porque involucra resolver una multiplicidad de condiciones. Desde el punto de vista estructural se mantiene la condición de “auto portante”, es decir la capacidad de sostener su propio peso y de los objetos (mobiliario, accesorios, infraestructuras, etc.) que se requieran para el funcionamiento del espacio habitable y su permanencia (no es arquitectura efímera) noble en el tiempo.

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SISTEMA CERRAMIENTOS Para edificios de toda escala.Al independizar el sistema de sostén del sistema de cierre permite optimizar la resolución de envolventes en las otras funciones propias de las envolventes: higrotérmicas, acústicas, impermeables, etc.En las tecnologías constructivas convencionales, especialmente mampuestos, la resolución de las funciones apuntadas se completa por espesor. Antiguamente espesores importantes permitía asegurar la aislación acústica, higrotérmica o impermeables por cantidad de material más que por aptitud característica del material para el fenómeno físico en cuestión. Como ejemplo demostrativo se puede analizar la resistencia térmica (R) para controlar el flujo de calor; R es directamente proporcional al espesor (e) y a la resistividad térmica del material. Es decir con un espesor importante se cubre la menor resistividad del material. Similar es lo que ocurre con la impermeabilidad o la aislación acústica.Como ya se apuntó la reducción de espesor en mampuestos masivos reduce la capacidad funcional de las envolventes masivas.En cuanto al funcionamiento térmico la característica de la masividad se asocia a la inercia térmica. Es decir la capacidad de acumular energía en masa y producir un flujo térmico amortiguado y retardado temporalmente, funcionamiento muy interesante cuando el recurso energético es discontinuo como el caso de la energía solar y los locales interiores tienen habitabilidad horaria continua y como contracara no muy aconsejable cuando se emplea en locales de horario recortado y/o con acondicionamiento higrotérmico por mecanismos no naturales.Las tecnologías constructivas no convencionales, como las que corresponden a los sistemas industrializados (SCI), pueden disponer de capas específicas con materiales que respondan con alto performance a cada solicitación, por ejemplo se puede disponer una capa de material con alta resistividad térmica en espesores relativamente bajos para cubrir la demanda térmica de aislación. Este mecanismo de elegir la capa material en función de la prestación en un esquema multicapa permite resolver asociadamente una envolvente de alta prestación global.El concepto subyacente es optar para cada función el material por capas que mejor prestación produce con mínima cantidad material, con lo que se hace global la eficiencia funcional y material.La síntesis higrotérmica de uno y otro sistema tecnológico sería: MASIVO (INERCIAL) / LIVIANO (ALTA AISLACIÓN).

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SISTEMA INFRAESTRUCTURA independiente de la escala.En las tecnologías constructivas convencionales, especialmente mampuestos, se incorporan las infraestructuras de servicios de provisión agua, electricidad, gas, etc. y de recolección de efluentes solidos o gaseosos por desagregación de la pared que se ejecuta completa y luego se “pica” para alojar los circuitos infraestructurales. La opción de espacios técnicos o de previsiones de trazado de cañerías es poco usual o de poca incidencia. La forma de montaje por aparejos de superposición de elementos rígidos (ladrillo) y morteros plásticos en hiladas sucesivas hace compleja la previsión de trazados huecos para alojar ductos. Esta forma de elevación de paramentos se asocia naturalmente a la de “post-destrucción” para alojar instalaciones.El esquema constructivo involucra una cantidad de masas de desperdicios elevadas que se suman a la impresionante transferencia de masas (materiales) que requiere la construcción de ciudad. Cabe indicar en este particular a escala urbana no solo el flujo de energía que requiere el funcionamiento de nuestras ciudades sino también de masas que se apilan para la construcción espacial de ella reproduciendo el modelo de caverna que indicaba Reyner Bahanam. Las tecnologías constructivas no convencionales, como las que corresponden a los sistemas industrializados (SCI), requieren una programación de obra resolutiva de los sistemas infraestructurales más previsible, pormenorizada y cuidadosa. La consigna en los SIC es de programación general para minimizar desperdicios, considerando que las capas de terminación ya suelen tener un grado de presentación prácticamente conclusiva y que la velocidad de montaje es una variable propia del proceso constructivo. Luego avanzaremos sobre el concepto de modularidad propio de cada sistema material.La pregunta a formular desde el diseño es hasta donde la “ocultación” de los circuitos infraestructurales es una necesidad real o solo una costumbre asociada a antiguos edificios con mucho menos circuitos de confort. En esta línea de pensamiento arquitectónico se puede citar los movimientos arquitectónicos del “brutalismo” con expresión material sin coberturas, o más acabadamente en el “constructivismo” al mostrar estructuras y servicios a la vista como en el Centro Pompidou en los 70’s de los arquitectos Renzo Piano y Richard Rogers, donde la infraestructura es un objeto de diseño expuesto.

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SISTEMA CONSTRUCTIVO LIVIANO / INDUSTRIALIZADO / CAPA-FUNCIÓN.Los sistemas tecnológicos livianos basados en la producción industrial permiten resolver la multiplicidad de demandas de un cerramiento opaco (envolvente edilicia) mediante la superposición de capas con función especifica, de allí que suele identificárselo con el símil de “sándwich” al panel multicapa.La lógica de resolución se basa en el principio de elección de materiales por capa que cumpla de manera acabada y con mínimo espesor (menor cantidad de material) con la función establecida. Así por ejemplo para la capa aislación térmica ( recordemos que la resistencia térmica es directamente proporcional al espesor e inversamente proporcional a la conductividad térmica del material) se elige un material de baja conductividad térmica, de manera que con mínimo espesor se logre el objetivo. Elegimos por tanto lo que Norma IRAM 11,601 define como “materiales aislantes térmicos”: lana de vidrio, lana mineral, EPS, espumas rígidas de poliuretano que puedan ubicarse “en seco” dentro del sistema multicapa.Como se le adjudica a cada capa una función deben completarse la multiplicidad de funciones que cumple una envolvente: presentación final (terminación perceptual), aislación térmica, aislación acústica/absorción acústica, aislación/absorción hidráulica (en los diversos estados, fundamentalmente líquida y gaseosa), rigidez auto-portante, filtraciones de aire y polvo, etcétera; cada una de las demandas se ajusta a la condición propia del proyecto en cuanto a designación del tipo de local, localización, orientación, etc.En síntesis la lógica es: CADA CAPA UNA FUNCIÓN / ELECCIÓN MATERIAL CON MINIMO ESPESOR Y ALTA PRESTACIÓN PARA ESA FUNCION, considerando naturalmente las maneras de realizar el montaje, es decir la asociación y sostén integral de múltiples elementos vinculados.Los sistemas abiertos de CIL permiten la elección de los materiales de manera libre, mientras que en los sistemas cerrados requieren la asociación comercial de empresas proveedoras, y requieren del proyectista la resolución del montaje general y especialmente de uniones/juntas.

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SISTEMA CONSTRUCTIVO LIVIANO / INDUSTRIALIZADO / MODULARIDADLos CIL permite por su condición industrial trabajar con elementos de alto ajuste dimensional. La CIL define desde la producción parámetros estandarizados del material con baja desviación, ya que la pieza que queda fuera del limite standard es eliminada. Esto asegura dentro de las condiciones características (por ejemplo resistencia mecánica) tolerancias dimensionales muy ajustadas. Es usual que la CIL se diseñe al mm y por tanto el proyectista defina la obra con ese ajuste. Los planos se indican en función del ajuste posible, de ahí que los planos de mampuestos de albañilería se indiquen en cm y los de CIL en mm. Es usual que por ejemplo se indique la dimensión de un panel de roca-yeso de 1200x2400x12,5 y que los fabricantes presentes fichas técnicas de sus productos con las características y ensayos de material.La demanda de mano de obra calificada también se ajusta a este parámetro, el albañil puede trabajar con metro de madera, el operario de CIL con cinta al mm.El diseñador asume en consecuencia el compromiso de prefigurar un objeto que se ajuste y adapte a esta modulación tecnológica. El modulo base no necesariamente es la medida final de la placa, puede ser el que corresponda a montantes interiores o cualquier otro pero que necesariamente se corresponde con el del material usado.La reducción de desperdicios es por tanto parte inicial del diseño. Los fabricantes proveen/prevén en general la opción de corte de material, para aumentar la oferta del producto pero un diseño comprometido intenta siempre minimizar esta opción. La táctica mas usada para evitar desperdicios es ajustar la modulación cerramiento con la estructural o aprovechar la combinación de opacos (CIL) y transparentes (aberturas) para ajustar la composición dimensional (imagen inferior derecha).El módulo compositivo asociado a la tecnología no es un recurso nuevo. Desde la antigua Grecia, donde el modulo compositivo se define a partir del diámetro de las columnas y se transmite al resto de todos los otros elementos “en proporción y armonía”, pasando por la arquitectura de oriente y el “tatami” como modulo originante clásico o en la arquitectura de la Modernidad y el “Modulor” de Le Corbusier como guía del diseño. El módulo como elemento ordenador del proyecto es una pieza clave del diseño asociando forma-materia.En el caso usual de CIL se desarrolla un modulo superficial de envolvente vertical que se asocia con la modulación de la cubierta, es decir son módulos planos no volumétricos, lo que no quiere decir que no se adquiera construcciones volumétricas espaciales (imagen superior derecha).

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SISTEMA CONSTRUCTIVO LIVIANO / INDUSTRIALIZADO / TOLERANCIA DIMENSIONAL (NORMALIZACIÓN).El ajuste dimensional que proporciona los sistemas de CIL son propios de la metrología industrial de piezas enserie. Dada una magnitud significativa y cuantificable, sea dimensional, resistencia, peso o cualquier otra, el proceso productivo define márgenes de tolerancia. Las piezas por fuera de la desviación estándar admitida son rechazados. Se define por tanto un intervalo de valores admisibles que determinan la aceptación como válidos que se conoce como tolerancia admisible.La tolerancia dimensional es una de ellas, por tanto habrá una dimensión nominal de la pieza +/- un limite que define la medida real posible. El margen de tolerancia de los sistemas CIL es usualmente de mm, lo que permite un nivel de ajustes muy alto. Por ejemplo en placas cementicias la tolerancia dimensional es +/-0,5% en las medidas longitudinales y de +/- 10% en el espesor.Las medidas y escuadrías (ortogonalidad) aseguradas por márgenes de error estrechos permiten al diseñador un nivel de ajuste elevado mediante el uso de la modulación como instrumento ordenador.Este marco de garantía de las especificaciones técnicas se basa el ajuste a Normas. La Normalización regula la actividad productiva en general: especificaciones de productos, métodos productivos y de verificación, rendimiento, terminología, etc. y permite definir condiciones mínimas que aseguran el nivel de calidad del producto. La Normalización además potencia las posibilidades de coordinación con otras piezas, productos o elementos. La coordinación modular permite relacionar las partes de diversos orígenes industriales. En la construcción del hábitat esta posibilidad es de alta utilidad ya que se relacionan en el objeto final diversas fuentes industriales: maderas, metales, cerámicas, plásticos, etc.

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SISTEMA CONSTRUCTIVO LIVIANO / INDUSTRIALIZADO / JUNTAS Y UNIONES.Asociado de la modularidad, es decir a la yuxtaposición de elementos uno tras otro, aparece un objeto de diseño a considerar: juntas y uniones.La presencia de juntas-uniones no debe considerase como un elemento a enmascarar, ocultar, tapar o hacer desaparecer de cualquier manera. La continuidad indefinida no es necesariamente una virtud a perseguir en el proyecto. Las CIL están compuestas por una sucesión de elementos vinculados y asociados mediante juntas-uniones que deben resolverse y que forman parte necesaria del sistema.Uno de los inconvenientes mas recurrentes es intentar que estas vinculaciones desaparezcan, cosa naturalmente imposible. Por ejemplo la toma de juntas con enduido en los sistemas de roca yeso incorporan un proceso húmedo de fragüe en un sistema originalmente seco, demandan un tiempo proporcionalmente muy extenso (fraguado de capas sucesivas), generan visualmente imperfecciones que la placa no presenta, es usualmente donde se originan fisuras…. Es decir en el intento de ocultar las juntas se produce una debilidad de diseño final que no es propia del sistema de asociación de placas y del diseño de juntas y uniones.Como síntesis: LAS JUNTAS SON PARTE DEL SISTEMA DE CIL / Resolverlo no es taparlo sino darles el carácter que tienen, evitar filtraciones que aseguren estanqueidad liquida, solida, gaseosa, de aire, agua, polvo, o permitir la dilatación si correspondiera, etcétera. Convirtiendo al objeto “junta” en una pieza de diseño tecnológico que puede ser percibida y no necesariamente ocultada o disimulada (ver como simple ejemplo la resolución de la unión de paneles en cubierta y luminarias en la imagen superior derecha).

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El desafío forma-materia desde el diseño, en la decisión de aplicar sistemas tecnológicos constructivos.Cada materia tiene una lógica característica, la forma que acompaña esa lógica tiene mayor posibilidad de empatía.

• INTRODUCCIÓN.

• CLASIFICACIÓN DE CIL SEGÚN INTI.

• SISTEMA ESTRUCTURAL ASOCIADO.

• SISTEMA DE CERRAMIENTOS OPACOS.

• SISTEMA DE INFRAESTRUCTURAS.

• CAPA FUNCION.

• MODULARIDAD / COORDINACIÓN MODULAR

• AJUSTE DIMENSIONAL / TOLERANCIA / NORMALIZACIÓN

• JUNTAS Y UNIONES.

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