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1. DEFINICIONES Y CONCEPTOS B`SICOS Antes de entrar en el anÆlisis de los sistemas y procedi- mientos constructivos, definamos los conceptos bÆsicos contenidos en el ttulo del presente trabajo y que nos pue- den ayudar a entender mejor el contenido del mismo. 1.1. Sistema constructivo El tØrmino sistema tiene, en el diccionario de la Real Aca- demia, dos acepciones principales: 1. Conjunto de reglas o principios sobre una materia racionalmente enlazados entre s 2. Conjunto de cosas que relacionadas entre s ordena- damente contribuyen a determinado objeto En nuestro caso, podemos entender por sistema construc- tivo el conjunto de elementos y unidades de un edificio LA EVOLUCIN DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS EN LA EDIFICACIN. PROCEDIMIENTOS PARA SU INDUSTRIALIZACIN J. Monjo Carri, Dr. Arquitecto. Director del IETcc ESPAA Fecha de recepcin: 23-XI-05 RESUMEN SUMMARY que forman una organizacin funcional con una misin constructiva comœn, sea Østa de sostØn (estructura) de de- finicin y proteccin de espacios habitables (cerramientos) de obtencin de confort (acondicionamiento) o de expre- sin de imagen y aspecto (decoracin). Es decir, el siste- ma como conjunto articulado, mÆs que el sistema como mØtodo. En este sentido, cabe recordar que los sistemas suelen es- tar constituidos por unidades, Østas, por elementos, y Øs- tos, a su vez, se construyen a partir de unos determinados materiales. Requieren un diseæo, para lo cual se debe atender, en pri- mer lugar, a las exigencias funcionales de cada uno y a las acciones exteriores que van a sufrir, ademÆs de tener en cuenta las posibilidades de los materiales que se utilicen, en funcin de sus calidades y, por tanto, de su vulnerabili- dad. Se lleva a cabo una revisin de la evolucin de los sistemas constructivos a partir del 2” cuarto del siglo XX, como consecuencia del abandono de las estructuras murarias y la aparicin de nuevos materiales. Se analiza la repercusin de dichos cambios en la funcionalidad constructiva de los sistemas (principalmente estructuras, fachadas y cubiertas) a partir de la consideracin de la arquitectura como una arte funcional. Se plantea la industrializacin y sostenibilidad de los nuevos sistemas a partir de la racionalizacin de los procesos constructivos, teniendo en cuenta las distintas fases (produccin de materiales, ejecucin, uso y mantenimiento). Finalmente, se exponen las lneas bÆsicas de un futuro deseable. 800-5 (THE EVOLUTION OF CONSTRUCTION SYSTEMS IN BUILDING. INDUSTRIALIZATION PROCEDURES) The article contains a review of the evolution of construction systems since the second quarter of the twentieth century in response to the move away from bearing wall structures and the advent of new materials. The impact of such changes on system (primarily structure, facade and roof) constructional operability is analyzed from the vantage of architecture as a functional art. The industrialization and sustainability of new systems are broached in the framework of construction process rationalization, bearing in mind the different phases (material manufacture, building, use and maintenance) involved. Finally, the basic features of a desirable future are outlined.

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1. DEFINICIONES Y CONCEPTOS BÁSICOS

Antes de entrar en el análisis de los sistemas y procedi-mientos constructivos, definamos los conceptos básicoscontenidos en el título del presente trabajo y que nos pue-den ayudar a entender mejor el contenido del mismo.

1.1. Sistema constructivo

El término sistema tiene, en el diccionario de la Real Aca-demia, dos acepciones principales:

1. �Conjunto de reglas o principios sobre una materiaracionalmente enlazados entre sí�2. �Conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordena-damente contribuyen a determinado objeto�

En nuestro caso, podemos entender por sistema construc-tivo el conjunto de elementos y unidades de un edificio

LA EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS ENLA EDIFICACIÓN. PROCEDIMIENTOS PARA SUINDUSTRIALIZACIÓN

J. Monjo Carrió, Dr. Arquitecto. Director del IETcc

ESPAÑA

Fecha de recepción: 23-XI-05

RESUMEN SUMMARY

que forman una organización funcional con una misiónconstructiva común, sea ésta de sostén (estructura) de de-finición y protección de espacios habitables (cerramientos)de obtención de confort (acondicionamiento) o de expre-sión de imagen y aspecto (decoración). Es decir, el siste-ma como conjunto articulado, más que el sistema comométodo.

En este sentido, cabe recordar que los sistemas suelen es-tar constituidos por unidades, éstas, por elementos, y és-tos, a su vez, se construyen a partir de unos determinadosmateriales.

Requieren un diseño, para lo cual se debe atender, en pri-mer lugar, a las exigencias funcionales de cada uno y a lasacciones exteriores que van a sufrir, además de tener encuenta las posibilidades de los materiales que se utilicen,en función de sus calidades y, por tanto, de su vulnerabili-dad.

Se lleva a cabo una revisión de la evolución de los sistemasconstructivos a partir del 2º cuarto del siglo XX, comoconsecuencia del abandono de las estructuras murarias y laaparición de nuevos materiales. Se analiza la repercusión dedichos cambios en la funcionalidad constructiva de lossistemas (principalmente estructuras, fachadas y cubiertas) apartir de la consideración de la arquitectura como una artefuncional.

Se plantea la industrialización y sostenibilidad de los nuevossistemas a partir de la racionalización de los procesosconstructivos, teniendo en cuenta las distintas fases(producción de materiales, ejecución, uso y mantenimiento).Finalmente, se exponen las líneas básicas de un futurodeseable.

800-5

(THE EVOLUTION OF CONSTRUCTION SYSTEMS IN BUILDING.INDUSTRIALIZATION PROCEDURES)

The article contains a review of the evolution of constructionsystems since the second quarter of the twentieth century inresponse to the move away from bearing wall structures andthe advent of new materials. The impact of such changes onsystem (primarily structure, facade and roof) constructionaloperability is analyzed from the vantage of architecture as afunctional art.

The industrialization and sustainability of new systems arebroached in the framework of construction processrationalization, bearing in mind the different phases (materialmanufacture, building, use and maintenance) involved.Finally, the basic features of a desirable future are outlined.

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Van evolucionando con el tiempo, tanto en los materialesutilizados, como en las soluciones de diseño, y puedenmejorar gracias a la correcta aplicación de la �Ciencia dela construcción�.

1.2. Procedimiento constructivo

En este caso, nuestro diccionario define procedimientocomo �Método de ejecutar algunas cosas�. Así pues, po-demos entender el procedimiento constructivo como elconjunto de técnicas que se utilizan para edificar cual-quiera de las unidades que constituyen los sistemas cons-tructivos.

Es, pues, un concepto relacionado con la técnica de cons-truir en cada caso y que, por tanto, pueden evolucionarcon el tiempo, y permiten avanzar en la innovación y lamejora de los edificios y su proceso de construcción.

1.3. Industrialización de la construcción

Es un concepto algo complejo, que intenta definir la posi-bilidad de aplicar determinados sistemas (métodos) deproducción industrial al proceso constructivo, entendien-do por tal el camino de producción que va desde la con-cepción y proyecto del edificio, hasta su ejecución y pos-terior mantenimiento.

Cabe recordar que cada edificio podría entenderse comoun prototipo, y como tal se considera en la mayoría deocasiones, por lo que no tendría sentido hablar de una �pro-ducción industrial de edificios�, sino de un �proceso in-dustrial para la ejecución de edificios�, lo que conllevauna serie de opciones:

- Producción industrial de elementos constructi-vos, lo que se lleva a cabo en muchas ocasiones,sobre todo en los casos de �prefabricación�

- Proceso racionalizado y eficiente de ejecuciónen obra, con técnicas industriales que facilitenlas operaciones y reduzcan la incidencia de lamano de obra, con una coordinación modular delos proyectos para facilitar el montaje con el usode elementos de catálogo

- Proceso industrializado de producción de uni-dades espaciales, que se montan en obra

En este sentido, se han experimentado diversas evolucio-nes a lo largo de las últimas décadas, desde el final de la 2ªGuerra Mundial, con momentos de mayor auge, seguidosde olvidos de esos planteamientos, pero en realidad la ne-cesidad permanece, lo que hace que periódicamente vuel-van a sugerirse soluciones �industrializadas�; en la actua-lidad se está iniciando un nuevo período de auge de esaspropuestas.

2. LA EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS CONSTRUC-TIVOS

Considero que la evolución de los sistemas constructivosde edificios que nos afecta en la actualidad, se inició en elprimer cuarto del siglo XX a partir de la introducción ge-neralizada de dos tipos de técnicas.

- El abandono de las estructuras murarias parapasar al uso continuado de las estructurasreticulares (pilares y vigas)

- El olvido de los sistemas pasivos de acondicio-namiento (inercia térmica, aireación, control desombras, etc.) para pasar al uso masivo de lossistemas de acondicionamiento electromecánicos

A ello hay que añadir la proliferación de una serie de ma-teriales sintéticos que parecía que facilitaban la respuestafuncional de los edificios; de entre ellos, los más destaca-dos serían:

- Elementos metálicos protegidos contra la oxida-ción y materiales más compactos, que permitíanpasar de las fachadas �esponja�, que regulabanla filtración del agua de lluvia mediante su ab-sorción temporal, a las fachadas �impermeable�,con bajos coeficientes de succión, que simple-mente evitaban la filtración

- Los sellantes para juntas (sobre todo de silicona)que han hecho olvidar la buena práctica del solapey del drenaje de relieves en fachada por inclina-ción de los planos

- Las láminas impermeables, que han facilitado laproliferación de las cubiertas planas frente a lasinclinadas

Veamos con cierto pormenor esos cambios.

2.1. Cambio de los sistemas estructurales

Los sistemas constructivos en nuestra zona geográfica yen nuestra cultura tecnológica se han basado casi exclusi-vamente, hasta principios del XX, en las estructurasmurarias que, al mismo tiempo, hacían la función decerramientos verticales, tanto de fachada como de parti-ción interior. Podemos considerar la excepción de losmuros de entramado, de procedencia celta y sajona, que,en cualquier caso, se convertían en muros portantes y seocultaba su composición, así como los pilares y vigas demadera en porches.

Los primeros intentos de abandono de esas estructuras seprodujeron con la industrialización de los perfiles metáli-cos a fines del XIX, tanto de fundición como laminados,que permitieron ejecutar estructuras reticulares más lige-ras, cuando la altura de los edificios lo necesitaba.

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Pero la verdadera aplicación masiva de ese tipo de estruc-turas llegó con el hormigón armado, a partir de los años40 del siglo pasado, y la mejora continuada de sus capaci-

Todo ello permitió eliminar los cerramientos portantes,más pesados (>700 kg/m2) aligerando el conjunto del edi-ficio, reduciendo su costo y aprovechando más el metrocuadrado de suelo edificable.

Sin embargo, introdujo una serie de inconvenientes queno se tuvieron en cuenta hasta que no empezaron a apare-cer los primeros problemas patológicos, debidos, entreotras causas, a la mayor movilidad (deformabilidad) deestas nuevas estructuras por su mayor elasticidad. Veamosalgunos de los más importantes.

Figura 1.- Muros de carga de fábrica.

Figura 2.- Sistema murario de entramado.

Figura 3.- Pilares y vigas de madera.

Figura 4.- Estructuras de hormigón; pilares, vigas y muros.

2.1.1. Unión estructura-fachada

En las estructuras de muros portantes sólo existe la uniónde la estructura horizontal con la fachada, estando aquéllaapoyada en ésta; dicha unión funciona normalmente comoun apoyo o un semi-empotramiento, que ayuda a estabili-zar el muro de la fachada gracias a la carga que le transmi-te, y no suele presentar más problemas que la posiblemovilidad de la estructura horizontal en las últimas plan-tas, sobre todo cuando no existe un adecuado recubrimientoexterior de dicho apoyo.

Sin embargo, con las estructuras reticulares y la fachadaapoyando en ellas, cuando ésta es de fábrica, sí se presen-tan numerosos problemas de cálculo y ejecución. Veamos:

- El apoyo de la fachada en la estructura elimina laestabilización por carga de aquella, máxime si esde poco espesor (½ pie de ladrillo, bloque de ce-mento de 15 cm) resultando más expuesta a pre-sión y succión de viento, así como a los efectos

dades portantes, así como de sus métodos de cálculo.

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de dilataciones y contracciones por variacionesde humedad y temperatura

- El apoyo se suele reducir a un espesor inferior alde la propia fábrica para dar una imagen de con-tinuidad, similar a la de los muros portantes, loque introduce un nuevo factor de debilidad en launión, facilitando su pandeo, tanto horizontalcomo vertical, y posibilitando su pérdida de apo-yo. Por otra parte, dada la inevitable irregulari-dad del frente de los forjados, en muchas ocasio-nes el apoyo es inexistente

- Los movimientos elásticos de la estructura deapoyo (flecha y torsión) introducen tensiones enla fábrica de cerramiento para la que, en general,no está diseñada, provocando roturas (grietas) dediversos tipos

- Aparecen también posibles puntos conflictivosentre la fachada y los pilares, sobre todo cuandoéstos invaden el espesor de la fábrica, ya que dealgún modo, la debilitan

- En general, la interrupción de la fábrica de fa-chada en su encuentro con los elementos estruc-turales, obliga a una interrupción de la capa ais-lante, lo que posibilita la aparición de un �puentetérmico� en esas líneas, lo que se comenta másadelante

- También, con carácter general, las grietas que sepueden producir por los esfuerzos mencionados,bien por interacción entre fachada y estructura,bien por debilitamiento de aquélla al quedar in-terrumpida, facilitan la filtración del agua de llu-via hasta la cara interior de la hoja exterior

2.1.2. Deformaciones excesivas de elementos estructura-les

Además de las posibles flechas de los elementos horizon-tales en su encuentro con la fachada, ya comentados, apa-recen problemas en las deformaciones de otros elementosde la estructura, debido a su condición elástica, entre losque cabe destacar los horizontales interiores, vigas y for-jados, y los pilares.

Las primeras, sobre todo las vigas cuando se construyen�planas�, lo que se ha convertido en la solución acostum-

Figura 5.- Interacción entre estructura y fachada no portante (dibu-jos del autor).

hormigón.

Figura 7.- Estructura auxiliar realizada «in situ» para apoyo de hojaexterior.

Figura 6.- Hoja de ½ pi de ladrillo apenas apoyada en estructura dee

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Figura 9.- Grieta en esquina producida por pandeo de pilar.Figura 8.- Grietas producidas por flechas de vigas de borde.

brada desde los años 60 del siglo XX, pueden sufrir fle-chas importantes al tener poco canto, cuando reciben laacción de las cargas y sobrecargas habituales. Por otra par-te, las normas sobre estructuras horizontales de hormigónsuelen limitar las flechas admisibles con un valor relativoen función de la longitud, lo que siendo lógico desde elpunto de vista de los esfuerzos que se generan y, por tanto,la resistencias de los elementos, sin embargo resulta erró-neo para los elementos de tabiquería que se apoyan sobreellos, máxime cuando dichos elementos se han ejecutadocon soluciones de fábrica, que requieren un apoyo conti-nuo suficientemente rígido, provocando las consiguientes

Las modernas soluciones de tabiques entramados y aca-bados con paneles de yeso laminado han supuesto unasolución parcial al problema.

Los pilares pueden sufrir pandeo que suele afectar a loselementos de cerramiento y acabado próximos, provocan-do su rotura, normalmente por esfuerzo cortante, no sóloen fachadas, especialmente en esquinas, sino también entabiquería interior. Tampoco las normas estructurales li-mitan el pandeo en función del daño que pueda provocarsu deformación a los elementos adyacentes, sino solamentepor el riesgo de colapso del propio pilar si los esfuerzosque genera la deformación son superiores a su capacidadtensional.

2.2. Cambio de los sistemas de cerramiento de fa-chada

Como consecuencia del cambio del sistema estructural, alir la fachada apoyada en la estructura, se debe aligerar lomás posible. Por otra parte, la fachada se sigue constru-yendo de fábrica en un alto porcentaje, normalmente deladrillo, por ser un material muy bien aceptado en muchaszonas geográficas, y estar muy experimentado su uso enfachadas, con buenos resultados, tanto de aislamiento tér-mico (por su inercia térmica) como de protección al aguade lluvia, actuando como �esponja� que retiene el aguadurante el tiempo suficiente hasta que deje de llover. Atodo ello hay que añadir la tradición de �albañilería� quedomina la construcción de edificios en España.

Para comprender mejor la situación, analicemos especial-mente el caso de las fachadas de ladrillo.

En los primeros pasos (años 40 y 50) se utiliza, sobre todo,el muro de 1 pie como hoja exterior, lo que ofrece másestabilidad y mejores condiciones físicas, tanto de aisla-miento térmico y acústico, como de resistencia a la filtra-ción del agua de lluvia, trasdosándose con tabique de hue-co sencillo y, en ocasiones, manta de fibra de vidrio en lacámara que queda entra ambos. Ello, por otra parte, per-mite un mejor apoyo de la hoja exterior en la estructurahorizontal de borde.

grietas en esa tabiquería.

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Cuando se arriesgan a colocar la hoja exterior de ½ pie, eltrasdosado interior suele ser de mayor espesor, o la cáma-ra de aire más amplia.

Sin embargo, cuando se generalizan los sistemas de acon-dicionamiento electro-mecánicos (años 70) se piensa en

Figura 10.- Esquema de encuentro teórico de fachada y estructura.

Figura 11.- Humedades de condensación superficial interior por fa-chada ligera sin aislamiento suficiente.

aligerar definitivamente las fachadas, ejecutando la hojaexterior de ½ pie de un modo casi exclusivo, tal como nosha llegado al día de hoy. Esta solución, considerada ac-tualmente como �tradicional�, aporta nuevos problemasde funcionamiento constructivo, de los cuales considerolos más destacados.

2.2.1. Problemas higrotérmicos de las fachadas ligeras

El principal problema higrotérmico aparece, según he co-mentado más arriba, como consecuencia de la interrup-ción de la hoja exterior de fábrica al apoyar sobre la es-tructura horizontal, con la consiguiente interrupción delmaterial aislante cuando éste se coloca por el interior dedicha hoja. La heterogeneidad resultante de la fachadasuele provocar la aparición de puentes térmicos en esaslíneas, al desaparecer en ellas el material aislante. Lo mis-mo suele ocurrir con el encuentro de la fachada con lospilares cuando quedan enrasados con la cara interior de lahoja exterior, o cuando dicha hoja debe interrumpirse alllegar a ellos para quedar �encajada� por los cuatro lados,lo que fue lo corriente hasta los años 80 del siglo pasado.Además de esa presencia de puentes térmicos, suele apa-recer un problema de condensación intersticial cuando lahoja exterior de ½ pie se trasdosa con una capa de aisla-miento y un tabique de hueco sencillo al interior. Enton-ces, la situación de la capa aislante hacia el interior delconjunto, junto con la ausencia de una barrera de vaporsuficiente en el interior (excepto los alicatados de cuartosde baño y cocinas) provoca el que se alcance la tempera-tura de rocío en la cara fría del aislante, con la consiguien-te condensación del vapor de agua.

A todo ello hay que añadir el hecho de que la filtración deagua de lluvia en la hoja exterior, reduce su capacidad deaislamiento térmico y favorece la condensación mencio-nada.

2.2.2. Problemas generales de filtración

A todo lo anterior cabe añadir algunos problemas de fil-tración del agua de lluvia, que penetra por la propia es-tructura porosa de los materiales y, sobre todo, por lasuniones entre ladrillo y mortero. Si se trata de una hoja

interior de dicha hoja. Si existe enfoscado interior de mor-tero de cemento, este puede actuar parcialmente como�esponja� que retiene el agua durante un cierto tiempo, enfunción de su composición y de su espesor, lo que a vecesresulta suficiente, especialmente en climas poco lluvio-sos. Si, por el contrario, no se ha colocado dicha capa demortero, el agua acaba chorreando por la cara interior,empapando la capa aislante y acumulándose en el forjadode apoyo.

Un caso especial lo constituye, a partir de los años 80, lageneralización de proyectar espuma de poliuretano por la

exterior de ½ pi , la filtración alcanza fácilmente la carae

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Figura 12.- Filtración por vierteaguas de ventana.

cara interior de la hoja exterior, que todavía se mantieneen la actualidad. Dicha capa suele ser impermeable al aguade lluvia, por lo que la que consigue alcanzar por filtra-ción esa posición, claramente se aloja en esa interfase y,en todo caso, acaba acumulándose en el forjado de apoyo.Esto es especialmente efectivo cuando no se realiza elenfoscado de la cara interior con mortero de cemento, yaque entonces el agua de lluvia alcanza claramente esa si-tuación.

Por otra parte, hay que tener en cuenta que la filtración seproduce con mayor contundencia en las zonas altas de losedificios y en las esquinas, por ser las más expuestas a lasinclemencias exteriores. En ellas, por tanto, se acentúanlos problemas mencionados.

También hay que considerar como puntos especialmenteafectados todos aquéllos en los que la geometría de la fa-chada provoque plataformas horizontales donde el aguade lluvia se pueda acumular, aunque sea temporalmente,puesto que en ellos existe además cierta presión de aguaque favorece la filtración. En estos casos, se ha generali-zado el uso de mástics de silicona para su sellado, olvi-dándose de la solución tradicional del solape suficiente ydel drenaje por pendiente, que se ha mostrado efectiva alo largo de los siglos. Además, si el sellado se realiza en-tre planos que forman ángulo recto, se desprende con fa-cilidad, por lo que su efectividad es casi nula. Lo mismose puede aplicar a los casos de uniones entre distintos ele-mentos, como es el encuentro con las carpinterías de ven-tana.

Aparece otro problema de filtración cuando los rematessuperiores se realizan con ladrillo visto colocado a sardi-nel. Al ser de poco espesor, la filtración por las juntas en-tre ladrillos está asegurada, puesto que son, como ha que-dado dicho, uno de los puntos débiles y ahora se ofrecenen planos horizontales y en las zonas más expuestas de lafachada.

Por último, cabe mencionar que el agrietamiento que seproduce como consecuencia de los movimientos relativosentre estructura y cerramiento en las líneas de apoyo, vis-to más arriba, favorece enormemente la filtración del aguade lluvia, puesto que se convierten en aperturas �capila-res� (de planos paralelos) que facilitan la succión. Coinci-den, además, con zonas en donde se puede acumular, poruna parte, el agua de filtración que ha alcanzado la carainterior y, por otra, la posible condensación intersticialprovocada por el puente térmico en esa línea.

Ese agrietamiento, y la filtración consiguiente, resultan másllamativos en las fachadas con esa misma constitución ycon revoco exterior. En ellas, el revoco se fisura debido alagrietamiento de la fachada, sobre todo cuando existe unaclara interrupción entre hoja de cerramiento y estructura,aunque se coloque malla de refuerzo.

2.3. Cambio de los sistemas de cerramiento de cu-bierta

Considero que el cambio más importante ha sido el aban-dono de las cámaras de aire ventiladas (�cubiertas frías�)para sustituirlas por las llamadas �cubiertas calientes�, sincámara, basadas en la impermeabilización de las láminasbituminosas y en los aislantes más rígidos, especialmentelos morteros aligerados.

Al igual que en las fachadas, se abandonaron las solucio-nes basadas en el buen funcionamiento constructivo delsistema, especialmente a partir de los años 60, a saber:

- La geometría de pendientes de las cubiertas, in-cluso de las �planas�, para asegurar el drenajerápido del agua de lluvia y evitar su filtración,optándose por apoyarse excesivamente en laimpermeabilidad de las láminas

- La ventilación de la cámara de aire para obtenerun buen aislamiento térmico, tanto en inviernocomo en verano, basando las nuevas solucionesen el acondicionamiento producido por los siste-mas electro-mecánicos, y en la pobre aportaciónde los morteros aligerados

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Como consecuencia, aparecieron también problemas defiltración e higrotérmicos, de los que podemos mencionarlos siguientes como más representativos.

2.3.1. Problemas de filtración en cubiertas

La filtración en las nuevas cubiertas se produce en losmismos puntos en que aparecía en las antiguas, aunqueahora lo hacen con mayor antelación y resultan más difíci-les de localizar.

Por un lado, aparece filtración en el perímetro de las cu-biertas planas, debido a la continuidad que se da a la lámi-na bituminosa entre el plano horizontal de la cubierta y elpeto vertical de la misma. La continuidad se basa en laelasticidad de la lámina bituminosa, que se considera sufi-ciente para absorber las variaciones dimensionales que seproducen en esa línea, pero en la realidad, la lámina acabarasgándose, debido a las sucesivas dilataciones y contrac-ciones que sufre, sobre todo en los casos (la mayoría) enque dicha lámina se coloca adherida al 100%. De hecho,en las soluciones realmente tradicionales, siempre se haintroducido una junta de dilatación en el perímetro, bienel �mimbel� de las cubiertas �a la catalana�, bien la�zabaleta� de las terrazas andaluzas. Sin embargo en lasactuales, incluso desde la normativa, sólo se plantea unrefuerzo en esas líneas, pensando que el mismo va a sercapaz de �detener� el movimiento de los elementos cons-tructivos en una zona tan expuesta a cambios climáticoscomo es la cubierta.

También se producen filtraciones en puntos intermedioscuando no se ponen las necesarias juntas de dilatación,basándose asimismo en la elasticidad de la lámina imper-meable. Ésta acaba rasgándose y el agua, una vez filtrada,se distribuye horizontalmente hasta encontrar el punto deentrada a través del forjado de apoyo, lo que hace difícilla localización del punto de rotura. De nuevo, las solucio-nes tradicionales consideran la introducción de juntas de

Figura 13.- Filtración en cubierta plana.

dilatación para disminuir la movilidad (única soluciónválida para ello) y reducir el riesgo de rotura y filtración.

Por último, pueden aparecer filtraciones por punzonamien-to de la lámina si ésta no está lo suficientemente protegidacontra las acciones mecánicas. Cabe tener en cuenta queen los edificios actuales, de cada vez más, las cubiertassirven de alojamiento de aparatos para las instalacioneselectro-mecánicas (¡qué paradoja!) que necesitan mante-nimiento, lo que provoca un continuo tránsito de opera-rios que pueden dañar la lámina impermeable. La protec-ción �tradicional� de grava, puede ser peligrosa en estoscasos, y más lo ha sido la de raseados de mortero. Aunqueesta situación se ha visto considerablemente mejorada porla generalización de las�cubiertas invertidas� con aisla-miento por encima de la lámina, a partir de los años 80,sigue siendo aconsejable una protección mecánica másefectiva.

2.3.2. Problemas de condensación en las nuevas cubier-tas

Con ser importantes los problemas de filtración, más lla-mativos resultan en ese tipo de cubiertas los de condensa-ción, tanto superficial interior como intersticial.

En efecto, la desaparición de la cámara de aire ventiladahace que el vapor de agua que intenta salir al exterior, nose pueda disipar y se quede atrapado en el espesor de la�cubierta caliente�, pues se encuentra con una lámina im-permeable en la parte superior que no le deja salir. Así seva acumulando y, más tarde o más temprano, puede apare-cer la condensación intersticial que empieza, sistemática-mente, debajo de la lámina impermeable.

En ese momento, el conjunto pierde capacidad aislante yse puede producir, además, condensación superficial inte-rior, lo que resulta excesivamente corriente, sobre todo enlas soluciones anteriores a la cubierta invertida, cuyo ais-lamiento se basaba, exclusivamente, en la capa de morte-ro aligerado.

La solución de colocar el aislante por encima de la imper-meabilización supone un buen aporte para retrasar el pro-ceso si se trata de un material de célula cerrada (no absor-be el agua) pero no se puede considerar una solución defi-nitiva como sí lo es la de la cámara de aire.

Todos esos procesos se agravan si se produce filtración,puesto que la humedad reduce la capacidad aislante de losmateriales y acelera la condensación.

3. LA ADAPTACIÓN DE LOS SISTEMAS CONSTRUC-TIVOS A LAS EXIGENCIAS FUNCIONALES

Todos los comentarios anteriores podrían hacernos pen-sar que estoy en contra de la evolución de los sistemas

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constructivos y que propongo que sigamos construyendocomo antaño. Nada más alejado de la realidad. Por el con-trario, considero que, como en todos los procesos, en laedificación debemos aprovechar al máximo la innovaciónde materiales y elementos, pero lo debemos hacer aten-diendo a la mejora de su funcionalidad, para lo cual sepueden aprovechar los criterios constructivos que han dadoun buen resultado en épocas pasadas, y se deben suple-mentar con las buenas propiedades de los nuevos materia-les.

En este sentido, quiero recordar las ideas que yo mismovertía en un antiguo artículo (Arquitectura, arte funcio-nal) publicado en esta misma revista en 1983 (nº 374) enel que introducía el concepto de la arquitectura como �Artefuncional�, que después he usado en otros escritos. Enefecto, la funcionalidad (habitabilidad) como característi-ca distintiva de la arquitectura frente a otras bellas artes,debe hacerse extensiva a la construcción como �Arte téc-nico� de la arquitectura. Todos los sistemas y elementosconstructivos que los constituyen deben estar diseñados yejecutados para cumplir una determinada función cons-tructivas de entre las que definió Vitruvio en su �tríada�,a saber, integridad (firmitas) habitabilidad (utilitas) yestética (venustas).

Así, los distintos elementos constructivos, según su situa-ción, deberán cumplir una o varias de esas funciones, sinolvidar la nueva exigencia, más actual, de sostenibilidad,es decir,

- Equilibrio de consumo de materiales y de ener-gía en su diseño y ejecución

- Facilidad de mantenimiento a lo largo de su vidaútil, y

- Posibilidad de recuperación o reciclado al finalde la misma.

Veamos, como ejemplos, algunos de los sistemas y ele-mentos mencionados en el punto anterior.

3.1. Sistemas y elementos estructurales

Las estructuras, en general, deben asegurar la integridadde los edificios, lo que implica su estabilidad frente a lasacciones exteriores previsibles, lo que condiciona tambiénsu posible deformación, y su durabilidad a lo largo de suvida útil.

Por otra parte, si alguno de los elementos del sistema es-tructural queda visto, formando parte de la imagen deledificio, como son muchos casos de estructuras murarias,antiguas o modernas, deberá también tener el aspecto y lacomposición formal adecuados y mantenerlos durante suvida útil.

En el caso de las estructuras de pilares y vigas, se debenaplicar las mismas exigencias, teniendo en cuenta que, por

la posible esbeltez de sus elementos, hay que vigilar espe-cialmente su deformación elástica, no sólo para asegurarla integridad de la propia estructura, que sea capaz de so-portar los esfuerzos que dichas deformaciones producen,sino también para asegurar la integridad de los elementosque en ellos se apoyan, además de la habitabilidad de losespacios que encierran, evitando vibraciones y deforma-ciones incómodas para el usuario.

Por otra parte, en los casos de esas estructuras resulta muyimportante atender a su durabilidad, máxime ante el fuegoy los agentes meteorológicos si se trata de estructuras vis-ta. En efecto, los elementos de esas estructuras suelen di-señarse aprovechando al máximo su capacidad portante y,por tanto, con secciones estructurales muy ajustadas, loque las hace más vulnerable a los distintos procesos pato-lógicos que les pueden afectar, a saber:

- Debido al fuego, pérdida de humedad con la con-siguiente disminución de su capacidad resistenteen los hormigones, deformación y pérdida de te-nacidad en los perfiles metálicos y en las arma-duras del hormigón armado

- Debido a los agentes meteorológicos, oxidacióny corrosión, en el caso de estructuras metálicas,carbonatación, lixiviación y meteorización delhormigón de recubrimiento, así como oxidación

Figura 14.- Estructuras de pilares y vigas que influyen en la imagen deledificio.

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Figura 15.- Forjado de hormigón afectado por fuego.

Figura 16.- Edificio Windsor después del fuego.

y corrosión de las armaduras, en el caso de ele-mentos de hormigón armado.

En el caso del hormigón, las condiciones mencionadasafectan tanto a estructuras de pilares y vigas, como a lasde muros portantes.

Si se trata, además, de elementos vistos, esos procesosafectan también a su aspecto.

En definitiva, en el diseño y ejecución de esas estructurasdebemos atender al mismo tiempo a su función de integri-

Figura 17.- Estructura de hormigón vista afectada por agentes meteo-rológicos.

dad (estabilidad y durabilidad) y a su imagen y permanen-cia de la misma a lo largo de su vida útil.

En cuanto a la sostenibilidad, cada vez hay que buscarmás soluciones que cumplan con las exigencias mencio-nadas. En el caso del hormigón, uso de cementos de losllamados �ecoeficientes�, y de áridos obtenidos por reci-clado de otros materiales, quizás de hormigón; tratamien-tos de protección superficial que aumenten su durabilidad,tanto ante el fuego como ante fenómenos meteorológicos,empleo de armaduras inoxidables, uso de elementos pre-fabricados de posible recuperación en su �deconstrucción�,etc., etc.

En los casos de las estructuras de acero, aplicación de pro-tecciones contra el fuego efectivas y duraderas, uso deprotecciones contra la oxidación de larga duración, dise-ños que faciliten la ventilación y eviten la humectaciónpor condensación y los fenómenos de aireación diferen-cial, diseño de elementos estructurales desmontables, defácil recuperación, asegurar la posibilidad de mantenimien-to periódico de sus protecciones, etc., etc.

3.2. Sistemas y elementos de fachada

Las fachadas han tenido tradicionalmente una funciónestética, no en balde son la piel de los edificios y lo pri-mero que se ve, además de ser la �expresión formal� de

losección resistente y, por tanto, la capacidad portante.Todo ello suele reducir, tanto la integridad como la

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sus contenidos espaciales. Sin embargo, desde el punto devista de la funcionalidad del edificio, su participación enla habitabilidad del mismo (de los locales que encierran)es crucial, por lo que en su diseño constructivo, esta fun-ción pasa a ocupar el primer lugar atendiendo a sus exi-gencias más importantes, a saber:

- Protección, que implica los aislamientos térmico yacústico, la resistencia a posibles fuegos, al ac-ceso de intrusos, etc.

- Higiene, diseñando ventanas de tamaño ypracticabilidad adecuados para su correcto fun-cionamiento en ventilación y soleamiento, tantoentrada como protección

- Iluminación, para aprovechar al máximo la luz na-tural, con la forma y tamaño de ventanas adecua-dos, así como el tipo de vidrios y los sistemas deregulación solar

- Visión a través, tanto desde dentro hacia afuera (lamás importante) que implica tamaño, forma ydisposición de las ventanas, como la regulaciónde la de fuera hacia adentro, con diseño de celo-sías fijas y orientables, tipo de vidrios, disposi-ción geométrica de los mismos, etc.

- Accesibilidad, tanto la facilidad de acceso de losocupantes, sobre todo en plantas bajas y en terra-zas y balcones, como la seguridad de impedir elacceso de intrusos

Por otra parte, además de estas dos funciones (venustas yutilitas) hay que tener en cuenta que las fachadas, comoelemento que tiene que hacer frente a los agentes atmosfé-ricos, sufre una serie de acciones mecánicas para las quetienen que estar diseñadas. Ello implica una exigencia fun-cional añadida de integridad (firmitas) en sus dos ver-tientes de estabilidad y de durabilidad. Así, cabe recordarlas exigencias más importantes:

- Estabilidad frente a,o Presión y succión de viento, especial-

mente importante en zonas expuestas ypartes altas de los edificios

o Tensiones de tracción y cortante provo-cadas por variaciones dimensionalesdebidas a cambios de humedad y tem-peratura

- Durabilidad ante,o Lixiviación, provocada por posibles fil-

traciones de agua de lluviao Helada, como consecuencia de la hume-

dad infiltrada y las bajas temperaturaso Corrosión de elementos metálicoso Alteración química por acción combi-

nada del agua de lluvia y los contami-nantes urbanos e industriales, especial-mente en los elementos de piedra

o Desgaste superficial por rozamientos eimpactos, tanto en partes bajas como enzonas expuestas (erosión eólica)

o Ensuciamiento por partículas en suspen-sión (hollines, etc.) con la ayuda de laescorrentía del agua que provoca lava-do diferencial

Como podemos observar, las fachadas constituyen el sis-tema del edificio de mayor dificultad en su diseño cons-tructivo, dada la complejidad de las exigencias que sobreellas recaen. Esto hace que debamos ser especialmentecuidadosos en su elección y definición, y ser conscientesde que los errores que cometamos van a tener una granrepercusión en la funcionalidad del edificio y, por tanto,en su mantenimiento, lo que repercute directamente en susostenibilidad.

En este sentido, cabe recordar que la sostenibilidad en lasfachadas, debe considerarse, sobre todo, desde este puntode vista, o sea, asegurando que su funcionalidad es la co-rrecta y que su mantenimiento es mínimo, es decir que:

- Mantienen la integridad ante presión y succióndel viento

- No se rompen ante dilataciones y contraccionespor variaciones de humedad y temperatura

Figura 18.- Multitud de exigencias funcionales en las fachadas.

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- La interacción con los movimientos elásticos dela estructura soporte no provoca grietas

- Resiste el rozamiento y los impactos mecánicos- No sufre erosión por lixiviación ni por heladas- No tiene elementos metálicos que se oxiden fá-

cilmente- Tiene controlada la escorrentía del agua y evita

el ensuciamiento por lavado diferencial- Es suficientemente estanca ante el agua de lluvia- Resulta suficientemente resistente a posible fue-

gos exteriores e interiores- Tiene suficiente resistencia térmica y acústica- Permite la adecuada ventilación y el suficiente

soleamiento a de los locales que encierra- Ofrece la necesaria visión a través, así como

protección de vistas suficiente- Facilita el acceso de ocupantes y dificulta el de

intrusos- Expresa adecuadamente la funcionalidad del edi-

ficio en sus formas- Tiene la composición, modulación formal y tex-

tura adecuadas al entorno- Permite el adecuado mantenimiento exterior e

interior, así como la reposición de proteccionessuperficiales y elementos

afectan al sistema de drenaje y al de impermeabilizacióndel conjunto, así como los de condensación del vapor deagua interior, que quedan condicionados por el sistema deaislamiento y de ventilación intermedia. Asimismo, cadavez más, se persigue la obtención de iluminación a travésde la cubierta, con los problemas de soleamiento y con-densación que puede llevar consigo.

La función estética, en fin, resulta asimismo importante,especialmente cuando condiciona la silueta del edificio,con la tendencia actual, a veces exagerada, de siluetas delíneas horizontales, que marcan una peligrosa tendencia aabandonar las cubiertas inclinadas a toda costa.

Resulta, pues, también, una unidad compleja y, por tanto,afectada por su diseño constructivo, con clara incidenciaen la sostenibilidad del conjunto, especialmente en el po-sible ahorro energético correspondiente al uso del edifi-cio y a su climatización.

En efecto, especialmente en edificios de poca altura, lasuperficie de la cubierta supone un porcentaje importanteen la envolvente del conjunto y, por tanto, tiene gran inci-dencia, tanto en la pérdida de calor en invierno, como ensu ganancia en verano, es decir, en el consumo energéticopara la climatización de los espacios habitables.

Por otra parte, la cubierta puede convertirse en una super-ficie muy adecuada para todos los dispositivos de capta-ción y transformación de energías renovables (sol, luz,viento, lluvia) lo que incide definitivamente en la parte dela sostenibilidad correspondiente al ahorro de energía.

Por último, la cubierta sirve para recuperar el medio am-biente exterior cuando se utiliza para la regeneración deflora local, autosustentable, que aporta una mejor imagenal entorno y aumenta su poder de aislamiento térmico yacústico.

Figura 19.- Importancia de la cubierta en la silueta del edificio.

3.3. Sistemas y elementos de cubierta

Las cubiertas también deben responder a los tres tipos defunciones planteadas para las fachadas, aunque algunasde ellas en menor escala; veamos.

La integridad es evidente, tanto en estabilidad como endurabilidad, pues resulta la unidad más expuesta a losagentes meteorológicos,

- Viento, principalmente succión, del conjunto ode elementos sueltos

- Nieve, como sobrecarga especial en esa situación- Variaciones térmicas, muy importantes en cubier-

tas, con las tensiones de tracción y esfuerzo cor-tante consiguientes

- Lluvia, con posibles sobrecargas de cierta impor-tancia

- Erosiones física y eólica consiguientes

En algunos casos, además, la cubierta resulta un elementosingular del sistema estructural del conjunto y como taldebe ser resistente a (o estar protegido contra) posiblesincendios.

La función de habitabilidad es también importante, es-pecialmente la que se refiere a la protección de los localesque cubre, protegiéndolos de todos los meteoros (lluvia,viento, frío y calor, insolación). En este sentido cabe re-cordar los problemas de filtración del agua de lluvia, que

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Figura 20.- Iluminación cenital.

3.4. Corolario

En definitiva, entendiendo la arquitectura como un �artefuncional�, parece necesario atender a la función cons-tructiva de los sistemas que componen el edificio, es de-cir, asegurar un diseño de los distintos elementos y unida-des que dé adecuada respuesta a las exigencias funciona-les de los mismos y a la sostenibilidad del conjunto.

En este sentido debemos asegurar una serie de objetivos,a saber:

- Que tanto los elementos estructurales como losde cerramiento, tengan la estabilidad y ladurabilidad necesarias y adecuadas al uso y a lasposibles acciones, lo que permitirá reducir lasacciones de mantenimiento

- Que los cerramientos de fachada y cubierta cum-plan los requisitos de habitabilidad suficientes,es decir, protección y aislamiento a las accionesexteriores, incluso aprovechamiento bioclimáticode los mismos, lo que reducirá el consumo deenergía

- Que los acabados exteriores tengan la resistenciasuficiente a los agentes atmosféricos para ofrecerla durabilidad adecuada que permita reducirtambién las operaciones de mantenimiento

- Que se utilicen los captadores de energíasrenovables más adecuados al entorno para elaprovechamiento energético óptimo

- Que los materiales constructivos se obtengan conel mínimo consumo de materias primas y de ener-gías, incluso con aprovechamiento y reciclado deresiduos

- Que los sistemas constructivos se diseñen paraun proceso de construcción más eficiente, sinnecesidad de improvisaciones durante la ejecu-ción

- Que los procesos de ejecución de las obras im-pliquen el mínimo consumo de mano de obra yde energía, y que provoquen pocos escombros

Para todo ello, se pueden utilizar sistemas y procedimien-tos �tradicionales�, pero también se hace necesario adap-tarse a las nuevas circunstancias de uso y aprovechar lasnuevas posibilidades de materiales y productos, todo locual implica una continua innovación de materiales, téc-nicas y sistemas.

4. LA RACIONALIZACIÓN DE LOS PROCESOSCONSTRUCTIVOS

La innovación mencionada en el último párrafo pasa, comoqueda comentado, por el empleo de los materiales ade-cuados y por el diseño constructivo correcto, que permitacumplir la funcionalidad exigida. Pero todo ello hay quecomplementarlo con una mejora clara de los procesos cons-tructivos.

En efecto, considero que la situación actual de nuestraedificación adolece, principalmente, de los siguientes pro-blemas relacionados con los procesos constructivos:

- Poca eficiencia del proceso de ejecución en obra- Pobre sostenibilidad del proceso global

Todo ello nos lleva a una urgente necesidad de optimizarla producción de edificios, en general, y de los de vivien-das, en particular.

4.1. Eficiencia del proceso de construcción

Lo que tradicionalmente se ha llamado �proceso de cons-trucción� se puede dividir en varios �subprocesos�, a sa-ber,

- Producción de materiales- Proyecto- Ejecución en obra- Mantenimiento

De ellos, el primero, que resulta muy dividido en toda laindustria, ha ido evolucionando y se ha adaptado a las téc-nicas de producción industriales y, por tanto, eficientes engeneral.

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El segundo, el proyecto, también se ha ido adaptando aun-que, como quiera que cada nuevo edificio suele ser uncaso individual, no se aprovechan todo lo que debiera lasposibilidades de eficiencia en el proceso, y hay una ciertatendencia en el proyectista a no tener como objetivo prio-ritario la solución constructiva, dejando en muchos casosla solución definitiva a la improvisación de la obra.

La ejecución, por su parte, suele ser el proceso menos efi-ciente, con un uso excesivo de mano de obra y un abusode la improvisación y de las técnicas de construcciónartesanales, sin el conocimiento y la formación adecuadospor parte de esa mano de obra.

El mantenimiento, por último, resulta excesivamente es-porádico, poco metodológico, y a veces inexistente, espe-cialmente cuando se trata de edificios residenciales encomunidad de propietarios, sin un planteamiento clarodesde el proyecto.

Como consecuencia, para mejorar la eficiencia del proce-so de construcción debemos incidir en los dos subprocesoscentrales, el proyecto y la ejecución, complementándolocon una mejora clara del mantenimiento.

En efecto, los tres subprocesos deben estar coordinados,de tal manera que el proyecto se diseñe pensando tambiénen el proceso de ejecución (proyecto para ser construido ymantenido) y estos últimos se ciñan a lo especificado en elproyecto.

Pero además de esa ineludible coordinación, caben tam-bién una serie de mejoras de planteamiento para que elresultado permita un proceso eficiente. Veamos.

Si pretendemos optimizar la producción, debemos racio-nalizar el proceso, lo que afecta a los tres subprocesos.Por una parte, la racionalización del proyecto, para que,además de cumplir todos los requisitos funcionales y decomposición, permita un proceso de ejecución más efi-ciente. Por otra, la racionalización, también, de la ejecu-ción, que pasa por reducir al máximo la intervención de lamano de obra, sobre todo la inexperta, y mecanizar elmontaje, de tal modo que se trate más de un �montaje�propiamente dicho, que de una �ejecución� artesanal. Porúltimo, el método en el mantenimiento para asegurar ladurabilidad del edificio.

Para alcanzar esos logros, no hay duda que laprefabricación es una técnica que facilita la racionalizaciónde los procesos, ya que suele partir de una modulación delas unidades y los elementos componentes que facilita laracionalización geométrica del proyecto, y permite unaracionalización de la fase de montaje al llegar los elemen-tos a la obra con un alto nivel de acabado que requiere unamínima intervención de la mano de obra �in situ�, posibi-litando, por tanto, un mejor aseguramiento de la calidad

final. Asimismo facilita el mantenimiento concentrandosus actuaciones, sobre todo en las uniones.

Pero no es la única técnica para lograr esa racionalización,y muchas veces ni siquiera es suficiente. En efecto, si laprefabricación no va acompañada de una distribución ra-cional en planta, para agrupar zonas húmedas, por ejem-plo, o reducir espacios inútiles, o no tiene unas medidascoordinadas que permitan la producción industrial máseficiente de los elementos, o no facilita el acoplamientode componentes provenientes de distintos fabricantes, ono permite su montaje coordinado en obra, etc., no nossirve para el objetivo de optimización del proceso globalque nos habíamos propuesto.

En base a todo ello, podríamos establecer una serie decondicionantes de esos subprocesos para facilitar esaoptimización, teniendo en cuenta la inevitable individua-lidad que envuelve cada proyecto.

El proyecto debe considerar su racionalización en los si-guientes aspectos, por lo menos:

- Modulación general del sistema estructural, parafacilitar la coordinación modular de los propioselementos estructurales (pilares, vigas, forjados)además de la de los de cerramiento y acabado(fachadas, tabiques, etc.)

- Máximo aprovechamiento de espacios interiores,eliminando recorridos innecesarios desde el puntode vista funcional

- Unificación de instalaciones verticales (cuartoshúmedos, acondicionamiento, ventilación, etc.)para facilitar la ejecución de esas instalaciones

- Incorporación de cámaras para alojamiento deconductos horizontales y verticales, para evitarla ejecución de �rozas� que disturban el procesode montaje y generan escombros innecesarios

- Modulación de los elementos de cerramiento yacabado, dentro de lo posible, para aceptar ele-mentos prefabricados de diversas procedencias,o para racionalizar la ejecución en obra y el man-tenimiento

- Planteamiento de los procesos de mantenimientopara asegurar su factibilidad

- Especificaciones claras de la calidad de los ma-teriales y productos para asegurar la necesariadurabilidad de los elementos y reducir las nece-sidades de mantenimiento

Para ello, como sabemos, se puede partir de dos plantea-mientos básicos; utilizar sistemas constructivos de los lla-mados �cerrados�, basados normalmente en elementosprefabricados que completan cada unidad funcional (vi-vienda, nave industrial, etc.) o en técnicas de ejecución�in situ� mecanizadas (encofrados �mesa� o �túnel�) oproyectar con una coordinación modular �abierta� que

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permiten incorporar elementos que están en el mercado,de alto nivel de acabado y de fácil montaje.

4.1.1. Industrialización cerrada

Los primeros, utilizados en épocas pasadas para grandesseries de edificios residenciales, se centran en la actuali-dad para la construcción de pequeños desarrollos o paraviviendas unifamiliares de las llamadas modulares, muypopulares en Norteamérica (EE.UU. y Canadá). Suelentener ciertas limitaciones de diseño formal para un mejoraprovechamiento de los elementos y de los sistemas, aun-que los propios fabricantes se afanan en darles la máximavariabilidad. En cualquier caso, se aproximan a otros pro-cesos industriales, como la producción de automóviles ola de embarcaciones de recreo, y facilitan claramente laoptimización de la producción al poder controlar los pro-cesos y los tiempos de producción y montaje.

A ellos podemos asimilar otros procedimientos de ejecu-ción de obras relativamente pequeñas, basados en proce-sos �in situ� más manuales, pero suficientemente raciona-lizados para controlar también las operaciones, los tiem-pos y las calidades, que utilizan sistemas estructurales demuros de carga más o menos modulados y con aislante einstalaciones incorporadas, que son a la vez cerramientosde fachada, o divisiones interiores.

En general, para proyectar con cualquiera de esos siste-mas es preciso conocerlos bien y tenerlos en cuenta desdeel principio para aprovechar al máximo su uso; en algúncaso se podría pensar que condicionan la �libertad de di-seño� del proyectista, sobre todo si éste no conoce sufi-cientemente el sistema.

Figura 21.- Vivienda modular en fábrica.

Figura 22.- Elementos de protección de fachada acoplables.

4.1.2. Industrialización abierta

Los sistemas �abiertos�, por el contrario, se podrían con-siderar como los más adecuados para una mayor flexibili-dad en el proyecto, sin embargo tienen otras dificultadesque conviene analizar.

Por una parte, no es fácil poner de acuerdo a toda la indus-tria de productos de construcción para que adopte unamisma base modular para la geometría de sus elementos;en muchos casos ello supondría una modificación de susprocesos de producción industrial. Por otra, tampoco re-sulta fácil que los proyectistas se conozcan todos los ele-mentos que existen en el mercado para utilizar los másadecuados en cada caso; además, existe un cierto afán deproyectar elementos especiales que perturba esa incorpo-ración modular. Entonces, la supuesta flexibilidad y liber-tad de proyecto resulta bastante mermada. Por último,aparece la dificultad de unión y acoplamiento entre distin-tos productos y elementos. La junta constructiva adquiereenorme importancia y su solución condiciona el proceso,lo que suele resultar complejo al no ser una clara respon-sabilidad de ambos fabricantes.

No obstante, esta opción sigue perfilándose como la másdeseada por proyectistas que no ven la necesidad de so-meterse a un determinado sistema constructivos�premodulado�. En este caso, habría que establecer unaspautas para que se pueda facilitar la optimización de laproducción desde el proyecto:

- Tratar de establecer una base de coordinaciónmodular para la geometría de los elementos cons-tructivos que pueda ofrecer el mercado; de he-cho, ésta es una idea que lleva planteándose des-de antiguo (1950) y hasta el momento no parecehaber tenido éxito

- Conocer bien los productos que ofrece el merca-do, con todos los datos geométrico y técnicosnecesarios, para poder estudiar su acoplamientoen un mismo proyecto desde el principio

- Que los productores ofrezcan una geometría re-lativamente flexible en sus elementos para quesu incorporación en el edificio no se vea tan con-dicionada por los tamaños, y que adquieran másimportancia los servicios que ofrece, así comosu calidad

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- Que se ofrezca una herramienta informática ca-paz de incorporar a las necesidades de diseño,tipos de proyectos racionalizados y productosexistentes en el mercado que se acoplen en ellos,para ayudar al proyectista a considerar desde elprincipio una solución constructiva que permitauna ejecución más eficiente

En esta última opción estamos trabajando en el IETcc,buscando la optimización de los proyectos y de la ejecu-ción de edificios de viviendas, como primer paso paraconseguir una mejora en los procesos edificatorios.

En definitiva, la eficiencia en el proceso de ejecución pasapor una racionalización del proyecto, en el que se consi-dere los sistemas y las técnicas constructivas a emplear,con un conocimiento amplio de las mismas por parte delproyectista, y en el empleo de técnicas durante la ejecu-ción que se basen poco en la mano de obra y, por el con-trario, aseguren la calidad final gracias al desarrollo delos elementos con un mayor nivel de acabado.

4.2. Sostenibilidad del proceso global

La sostenibilidad del proceso de construcción está condi-cionada por la sostenibilidad en cada uno de lossubprocesos mencionados (producción de materiales, eje-cución, uso y mantenimiento) teniendo en cuenta que nopodemos hablar de uno de ellos sin tener en cuenta losdemás, pues de lo que se trata es de pensar en unasostenibilidad global y no en una sostenibilidad parcialque, mal entendida, podría estar en contra de la de algunode los otros.

En este sentido, recordemos los aspectos más importantesde la sostenibilidad de cada uno de dichos subprocesos.

4.2.1. De la producción de materiales

En la producción de materiales, resulta importante equili-brar, por una parte, el consumo de materias primas y, porotra, el consumo de energía. El primero, está condiciona-do por la naturaleza de la materia prima de que se trate ysu capacidad de recuperación natural (la madera es escasapero recuperable; la piedra es abundante, pero no recupe-rable) así como por la posibilidad de reciclado de los pro-ductos para su conversión en nueva materia prima.

De los dos condicionantes se tiene que actuar, sobre todo,en el segundo que, a su vez, permite controlar los excesosde producción de escombros. De hecho, la valorizaciónde residuos y escombros, y el reciclado de los mismos, esuna de las líneas de investigación en materiales de másfuturo en la actualidad, y nuestro Instituto está trabajandointensamente en ella.

Por su parte, el equilibrio en el consumo de energía parala producción de materiales y elementos constructivos, tien-

de a dos objetivos básicos; el ahorro energético directo, yla reducción de contaminantes atmosféricos. En construc-ción, la mayoría de materiales requieren consumo energé-tico elevado, siendo quizás los más llamativos el cemen-to, las cerámicas y el acero. Por ello, se está trabajando endiseñar materiales que requieran menor consumo energé-tico. Uno de los más representativos son los así llamados�eco-cementos�, que sustituyen el clinker por productosalternativos de menor consumo, normalmente obtenidos apartir de materiales reciclados o de subproductos de otrosprocesos industriales. También el IETcc trabaja en esosprocesos.

4.2.2. De la ejecución

En la ejecución de las obras, entran también otros facto-res que afectan a su sostenibilidad. En efecto, además delequilibrio en el consumo de materiales y de energía, simi-lares a los mencionados en el punto anterior, hay que con-seguir minimizar el consumo de mano de obra, y reducirla producción de escombros, así como su recuperación yreciclado. En efecto, la reducción de la mano de obra aportavarias ventajas de sostenibilidad; por un lado, se puedereducir el tiempo de ejecución y, por tanto, el coste final;por otro, se eliminan riesgos de error y se aumenta, porende, la garantía de calidad, lo que repercute directamen-te en el comportamiento funcional del edificio y reduce lanecesidad de mantenimiento.

Figura 23.- Producción excesiva de escombros.

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En cuanto a la producción de escombros, su eliminaciónasegura la reducción de tiempos de ejecución, la disminu-ción de riesgos de seguridad y salud, y es indicio de ma-yor eficiencia en el proceso. En cualquier caso, como com-plemento a esa reducción cabe llevar a cabo una recupera-ción y reciclado de los mismos como parte de lasostenibilidad del conjunto.

4.2.3. Del uso y mantenimiento

Finalmente, en el uso y mantenimiento de las obras deconstrucción, aparecen dos condicionantes básicos de lasostenibilidad. Por un lado el ahorro en el consumo deenergía, acaso el condicionante más conocido, y, por otro,el equilibrio en el mantenimiento, que persigue una seriede acciones preventivas para poder reducir la necesidadde conservación. A ello podríamos añadir un tercer

para aprovechar al máximo los productos y elementosconstructivos.

El ahorro de consumo energético se basa, a su vez, endos actuaciones simultáneas. Por una parte, el diseñobioclimático del edificio de tal manera que sufra el míni-mo de pérdidas energéticas y su diseño permita alcanzarsituaciones de confort ambiental sin necesidad de uso desistemas electromecánicos de acondicionamiento; de he-cho, la edificación anterior al segundo tercio del siglo XXsolía resolver los problemas de acondicionamiento sin casiconsumo energético, basándose en soluciones que hoy seconsideran �bioclimáticas�, de muros gruesos, techos al-tos, porches exteriores, aleros, etc., soluciones que se hatendido a abandonar al basar el confort interior en esossistemas electromecánicos, como si de un tren o de un aviónse tratara.

Por otra parte, también se puede conseguir ahorro en con-sumo energético mediante dispositivos de producción ycontrol más adecuados. En efecto, las nuevas bombas decalor alimentadas por energía solar, por ejemplo, permi-

Figura 24.- Demolición sin aprovechamiento racional.

ten ahorros importantes de consumo; también se puedeahorrar con dispositivos automáticos de control del am-biente (Domótica) que aprovechan al máximo los siste-mas electromecánicos de acondicionamiento. En ambaslíneas de sostenibilidad trabajan los investigadores de nues-tro Instituto.

El equilibrio en el mantenimiento del edificio tiene porobjeto reducir los gastos de conservación. De hecho, es-tos últimos se tienen que asumir cuando el daño ya se haproducido, con el resultado de un mayor gasto. Por el con-trario, el mantenimiento preventivo evita la aparición delos distintos procesos patológicos, aumentando ladurabilidad del edificio y cada una de sus partes, con elresultado de una mejor sostenibilidad. En este caso, esnecesario un cierto aumento del gasto de mantenimientopara reducir los de conservación.

Cabe recordar, no obstante, que ese mantenimiento pre-ventivo no se puede reducir a una serie de intervencionesdurante la vida del edificio, sino que pasa por varias ac-tuaciones previas, a saber:

- Uso de materiales y productos con la durabilidadadecuada al edificio, su vida útil y las accionesprevisibles

- Incorporación de elementos de fácil reposición- Definición de los programas de mantenimiento

del edificio, o la obra en cuestión, desde el pro-yecto

En durabilidad y técnicas de mantenimiento y reparación,especialmente de hormigones, nuestro Instituto es líderinternacional.

La reconstrucción, en fin, es un concepto relativamentenuevo y contempla la posibilidad y facilidad de recuperarlos elementos y unidades del edificio una vez que terminasu vida útil, para reutilizarlos total o parcialmente en otrasconstrucciones; se trata de un planteamiento de recicladode los componentes del edificio, que se viene practicandoya en otro tipo de productos industriales (coches, lavado-ras, etc.) y que todavía es incipiente en nuestro sector,donde las demoliciones plantean un aprovechamiento muypobre y parcial de los elementos originales.

En cualquier caso, la consideración global de todos esosfactores de la sostenibilidad en los distintos subprocesos,nos va a permitir una visión de conjunto en donde, segúncada caso, se haga más hincapié en una de las fases o enotra.

5. EL FUTURO DESEABLE

Los deseos del futuro pueden ser utópicos, pero su plan-teamiento nos puede acercar a conseguirlos. Por eso no

condicionante, cual es la posibilidad de �decon trucción�s

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me importa lanzar un desideratum para nuestras futurasedificaciones:

- Promotores que entiendan la validez y la necesi-dad de propuestas innovadoras dirigidas aoptimizar la producción de edificios

- Proyectos que contemplen desde el principio, elsistema constructivo como una condición funda-mental de su diseño, sin que ello suponga unmenoscabo de su calidad arquitectónica

- Industrias de productos y elementos queposibiliten su interconexión dentro de unacoordinación modular universalmente aceptada,o sistemas �cerrados� suficientemente flexiblespara cumplir con los requisitos funcionales yformales de los proyectos

- Fabricación de materiales con bajo consumo deenergía y recuperación de residuos, tanto deconstrucción como de otros procesos industriales

- Mano de obra con la formación adecuada(ninguna persona trabajando en construcción sinesa formación)

- Procesos de ejecución en obra mecanizados(incluso, robotizados) con reducida participaciónde la mano de obra y alta garantía de calidad

- Adecuada durabilidad de productos y elementoscomponentes, en función de entorno, uso yacciones exteriores

- Elementos constructivos con posibilidad dedesmontaje y recuperación (�deconstrucción�)

- Procesos de mantenimiento bien planteados ysuficientemente explicados para que los usuariosno tengan dificultad en seguirlos (cada edificiocon un manual de mantenimiento, como si de unobjeto industrial se tratara)

- Pólizas de mantenimiento en el mercadoasegurador y técnico, para que el mantenimientode los edificios sea más práctico y efectivo

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