Tema 2: Sistemas y Elementos constructivos: uniones

1. Sistemas y Elementos constructivos.

2. Procedimientos de unión.

3. Adecuación y compatibilidad.

4. Proceso constructivo y Técnicas de puesta en obra: construcción in situ y sistemas prefabricados.

5. Función, geometría y dimensión.

6. Representación gráfica: los detalles de construcción.

CONSTRUCCIÓNCurso 2010-2011. Escuela Técnica Superior de Arquit ectura.

Profesor Gonzalo Barluenga Badiola

Objetivos docentes del Tema 2:

• “Conocer los principales sistemas constructivos que se identifican en un edificio y las relaciones entre los elementos básicos que los constituyen.”

• “Identificar los procesos constructivos con los sistemas que configuran, incluyendo los aspectos geométricos y dimensionales de los elementos.”

Sistemas y elementos constructivos.• En un edificio podemos identificar partes con forma y

composición diferente a otras y que cumplen (al menos) una función.

• Los Materiales y Productos de la Construcción colocados en la obra son los Componentes de los Elementos Constructivos.

• Los Elementos Constructivos son las partes materiales de un Sistema Constructivo con identidad propia y relacionados con otros Elementos.

• Un Sistema Constructivo es un conjunto de Elementos Constructivos interrelacionados y que interaccionan entre sí y que cumple una función.

Niveles ConstructivosMateriales de Construcción

Productos de Construcción

Componentes

Elementos Constructivos

Sistemas Constructivos

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HORIZONTAL

CONTENCIÓN

CIMENTACIÓNCIMENTACIÓN Y CONTENCIÓN (BAJO RASANTE)

ESTRUCTURAVERTICALESTRUCTURA

(SOBRE RASANTE)

TIPOSUBSISTEMASISTEMA

“ La misión esencial de cualquier estructura, la propiedad que la define como tal, es su capacidad de transmitir las fuerzas externas a puntos convenientes del terreno. La transmisión de dichas fuerzas se consigue mediante su transformación en esfuerzos internos y su distribución a lo largo de las piezas estructurales”.

Félix Candela

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CORNISA

ACRISTALAMIENTO

PROTECCIONES

PLANA

PAÑOS CIEGOS

ARRANQUE

FACHADAS

CERRAMIENTO

INCLINADACUBIERTA

TIPOSUBSISTEMASISTEMA

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PAREDES

ASCENSORESESCALERASCOMUNICACIÓN

VERTICAL

TECHOS

PUERTAS

TABIQUES Y MAMPARASPARTICIONES

DISTRIBUCIÓN INTERIOR

PAVIMENTOSACABADOS

TIPOSUBSISTEMASISTEMA

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PROTECCIÓN Y CONTROL

COMUNICACIONES

TRANSPORTE

HIDRÁULICAS

ACONDICIONAMIENTO

INSTALACIONESELÉCTRICAS

SUBSISTEMASISTEMA

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Procedimientos de unión• La unión entre elementos supone el contacto directo

entre ellos que genera un vinculo físico.• Existen diferentes tipos de uniones, dependiendo del

tipo de relación entre los elementos: apoyo, trabazón, adición, adhesión, fijación, etc.

• En algunos casos, la unión se realiza mediante materiales (secas o componentes de unión (húmedas),que transmiten los esfuerzos y dotan de estanquidad (continuidad física).

• La unión se diseña para generar el tipo de vínculo deseado y evitar comportamientos indeseados.

• Los elementos a unir condicionan el tipo de unión (p e, el espesor de la soldadura depende de las piezas a unir).

Apoyo simple

Unión por adición (adhesión)

Atlántida, E Dieste

Unión por adición (adhesión)

X. Roca, Tesis UPC, 2005

Uniones por fijación

Transmite momentos Transmite esfuerzos de corte

Adecuación y compatibilidad

• Adecuación: Trata todos los aspectos derivados de las funciones que cumplen los elementos constructivos (estéticas, constructivas y estructurales)

• Compatibilidad: Los elementos constructivos forman parte de un sistema.

Sus dimensiones, materiales y prestaciones deben ser capaces de trabajar conjuntamente.

Niveles de compatibilidad: entre elementos y dentro del sistema constructivo.

El ambiente al que se expongan también influye (compatibilidad dimensional, química, etc.).

Proceso constructivo

• Es el conjunto de actuaciones y técnicas llevadas a cabo para ejecutar una unidad de obra.

• Las soluciones constructivas definidas en proyecto, las técnicas de puesta en obra y los medios disponibles condicionan el proceso.

• El proceso más habitual es: cimentación y contención, estructura, cubierta, fachada, particiones, acabados.

• En todos los casos, el orden está condicionado por la relación entre los componentes (soporte y soportado).

• El grado de industrialización y prefabricacióncondiciona la rapidez, seguridad y fiabilidad del proceso.

http://www.youtube.com/watch?v=cIQB1wIVj6g

Torres de Colón (M Lamela)

Técnicas de puesta en obra• Son las actuaciones realizadas en la obra que permiten

incorporar los componentes en su ubicación definitiva.

• Incluyen el posicionamiento, unión y acabado, asícomo la construcción y desmontaje de los elementos auxiliares.

• Dependen del grado de prefabricación de los componentes y del nivel de industrialización del proceso.

• Los materiales amorfos requieren de moldes y encofrados (con sus subestructuras accesorias).

• La seguridad en la ejecución es fundamental.

Construcción in situ y prefabricación• La construcción “in situ” incluye todos aquellos

sistemas que requieren de una gran actividad en obra (materiales amorfos o productos de dimensiones reducidas y uniones húmedas).

• Por el contrario, la Prefabricación traslada la mayor parte de la actividad a la fábrica (elementos de grandes dimensiones, uniones secas).

• La prefabricación reduce el tiempo de ejecución y aumenta la fiabilidad.

• Las soluciones prefabricadas pueden ser sistemas cerrados (pensado como un conjunto) o combinarse con otras soluciones (prefabricación abierta).

Pier Luigi Nervi

Industrialización en la construcción• Consiste en el uso de procesos industriales para la

ejecución de edificios. Es aplicable a varios niveles:

- Producción industrial de productos constructivos, (prefabricación de elementos).

- Proceso racionalizado y eficiente de ejecución en obra, con técnicas industriales que agilicen las operaciones y reduzcan la incidencia de la mano de obra, con una coordinación modular de los proyectos

- Proceso industrializado de producción de unidades

espaciales, que se montan en obra (prefabricación de elementos y módulos completos).

Función, geometría y dimensión• La función que cumple un elemento o sistema

constructivo condiciona su posición, forma (geometría) y dimensión.

• La proporción geométrica de un elemento (esbeltez) responde a la función que cumple dentro de un sistema y su relación con otros elementos:Los elementos tiene espesor, canto, …

• Las relaciones geométricas entre los elementos constructivos se definen en el proyecto de Arquitectura.

• Coordinación dimensional: relación entre las dimensiones de los diferentes elementos, determinando módulos de coordinación.

Representación gráfica• Los proyectos de arquitectura se explican mediante

representaciones (dibujos, maquetas, infografías).

• Hay representaciones que explican la apariencia del edificio (alzados, axonométricas) y otros que describen cómo se construye (secciones y detalles constructivos).

• Aunque se puede construir casi todo, hay soluciones adecuadas y otras que no lo son.

• El problema radica en que “el papel lo aguanta todo”, mientras que la realidad nos indica las soluciones que funcionan (y las que no).

Detalles constructivos• Son representaciones gráficas (en sección y acotados)

de una solución constructiva vista en detalle.• Se dibujan en escalas grandes (1:5, 1:10, 1:25) para

poder explicar las dimensiones, proporciones, características y relaciones entre los componentes y elementos.

• El objetivo es que con esa información se pueda construir es a solución.

• Son imprescindibles para describir encuentros, uniones y todas los puntos singulares de un edificio.

• Es fundamental identificar todos los materiales y productos involucrados, seccionados y en proyección.

3arquitectos Ltda.

F Arriaga, UPM, 2007

Bibliografía de consulta recomendada

• MONJO, J (y otros). Tratado de construcción. Sistemas constructivos. Munilla-Lería. Madrid, 2000.

• PARICIO I. La construcción de la arquitectura. ITCC. Barcelona, 1995 (volumen 2. Los elementos).