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.

INTRODUCCIÓN A LA CONSTRUCCIÓN Grado en Fundamentos de Arquitectura Curso 2019-202 0

Escuela de Arquitectura. 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 podemosidentificar partes con forma y

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

• Los Materiales y Productos de la Construccióncolocados en la obra son losComponentesde losElementos Constructivos.

• Los Elementos Constructivosson las partes materialesde un Sistema Constructivo con identidad propia yrelacionados con otros Elementos.

• Un Sistema Constructivoes un conjunto de ElementosConstructivos interrelacionados y que interaccionanentre sí y que cumple una función.

Niveles ConstructivosMateriales de Construcción

Productos de Construcción

Componentes

Elementos Constructivos

Sistemas Constructivos

Image by MIT OCW

SISTEMA SUBSISTEMA TIPO

ESTRUCTURA

CIMENTACIÓN Y CONTENCIÓN (BAJO RASANTE)

CIMENTACIÓN

CONTENCIÓN

ESTRUCTURA(SOBRE RASANTE)

VERTICAL

HORIZONTAL

“ 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

Image by MIT OCW

SISTEMA SUBSISTEMA TIPO

CERRAMIENTO

FACHADAS

ARRANQUE

PAÑOS CIEGOS

ACRISTALAMIENTO

PROTECCIONES

CORNISA

CUBIERTAINCLINADA

PLANA

Image by MIT OCW

SISTEMA SUBSISTEMA TIPO

DISTRIBUCIÓNINTERIOR

PARTICIONESTABIQUES Y MAMPARAS

PUERTASCOMUNICACIÓN

VERTICALESCALERAS

ASCENSORES

ACABADOSPAVIMENTOS

PAREDESTECHOS

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SISTEMA SUBSISTEMA

INSTALACIONES

ACONDICIONAMIENTOHIDRÁULICASELÉCTRICASTRANSPORTE

PROTECCIÓN Y CONTROLCOMUNICACIONES

Image by MIT OCW

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

entre ellos que genera unvinculo físico.• Existen diferentestipos de uniones, dependiendo del

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

• En algunos casos, la unión se realiza mediantemateriales o componentes de unión,que transmiten losesfuerzos y la dotan deestanquidad(continuidad físicaque impide el paso de fluidos).

• La unión se diseñapara generar el tipo de vínculodeseado 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 húmeda por adición (adhesión)

Atlántida, E Dieste

Unión húmeda por adición (adhesión)

X. Roca, Tesis UPC, 2005

Uniones por fijación (secas)

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 formanparte de un sistema.

Sus dimensiones, materiales y prestaciones deben sercapaces detrabajar conjuntamente.

Niveles de compatibilidad: entre elementos y dentro delsistema 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 constructivasdefinidas en proyecto, las técnicas de puesta en obray los mediosdisponibles 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 (A. Lamela)

Torres de Colón (A. 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 elementosauxiliares.

• Dependen del grado de prefabricación de loscomponentes y delnivel de industrialización delproceso.

• Los materiales amorfos requieren de moldes yencofrados (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 Prefabricacióntraslada 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 industrialespara 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 módulosde 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 relacionesentre los componentes y elementos.

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

• Son imprescindibles para describir encuentros, uniones y todos 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

Conceptos del Tema•Sistema constructivo •Adecuación

•Elemento constructivo •Compatibilidad

•Componentes

(Materiales y Productos)

•Proceso Constructivo

•Estructura •Técnicas de Construcción

•Cerramiento •Construcción in-situ

•Distribución interior •Prefabricación

•Instalaciones •Industrialización

•Uniones •Función constructiva

•Apoyo simple •Forma y proporción

•Unión por adición •Coordinación dimensional

•Unión por fijación •Detalles constructivos

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.

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).