Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Autor: Gutiérrez Aparicio, César Tutor: Alonso Fernández-Coppel, Ignacio CMeIM/EGI/ICGyF/IM/IPF Valladolid, Julio 2021 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 2 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 3 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit A todos aquellos que me han apoyado durante mi carrera. Gracias. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 4 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 5 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Resumen En este trabajo se analizan las técnicas y elementos de la obra civil mas relevantes en la construcción de edificaciones industriales. Se detallan las características y normativas vigentes de cada una de las técnicas de obra civil de las siguientes categorías: soleras, forjados, estructuras, fachadas, cubiertas y cerramientos interiores. Además se desarrolla la ejecución en Revit 2020 justo con las herramientas más comúnmente utilizadas en el modelado de cada uno de estos elementos. Palabras clave: Obra civil, Construcción, Revit, BIM, Guía. Abstract In this paper, the most relevant techniques, and elements in the construction of industrial buildings are analysed. The characteristics and current regulations of each of the civil engineering techniques of the following categories are detailed: slabs, slabs, structures, facades, roofs, and interior enclosures. In addition, it is explained the execution in Revit 2020 and the tools most used in the modelling of each of these elements. Key words: Civil works, Building, Revit, BIM, Guidelines. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 6 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 7 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Contenido 1 Introducción .................................................................................................. 35 1.1 Planteamiento del problema ................................................................ 35 1.1.1 Objetivos ......................................................................................... 36 1.1.2 Alcance ............................................................................................ 36 1.2 Estructura del trabajo............................................................................ 37 1.3 Software Revit ........................................................................................ 37 1.3.1 Ventajas de los softwares BIM ...................................................... 39 Ventajas softwares BIM ........................................................................................ 39 Características de Revit ......................................................................................... 40 2 Soleras .......................................................................................................... 41 2.1 Soleras en Revit ..................................................................................... 42 2.1.1 Modelado de soleras ..................................................................... 42 2.1.2 Propiedades de los elementos ...................................................... 45 2.1.3 Herramientas de modelado ........................................................... 45 Mover .................................................................................................................... 45 Desfase .................................................................................................................. 46 Cortar, Copiar y Pegar ........................................................................................... 46 Alinear ................................................................................................................... 47 Rotar ...................................................................................................................... 47 Reflejar elementos ................................................................................................ 47 2.2 Normativa de aplicación ....................................................................... 48 2.3 Tipologías de soleras ............................................................................. 51 2.3.1 Solera de hormigón en masa ........................................................ 53 Características generales ...................................................................................... 53 Ejecución en Revit ................................................................................................. 53 2.3.2 Solera armada con juntas ............................................................. 54 Características generales ...................................................................................... 54 Ejecución en Revit ................................................................................................. 55 2.3.3 Solera armada continua ................................................................ 58 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 8 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Características generales....................................................................................... 58 Ejecución en Revit ................................................................................................. 59 2.3.4 Solera de hormigón postensado .................................................. 59 Características generales....................................................................................... 59 Ejecución en Revit ................................................................................................. 61 2.3.5 Solera ventilada ............................................................................. 61 Características generales....................................................................................... 61 Ejecución en Revit ................................................................................................. 62 2.4 Otros elementos relevantes ................................................................. 64 2.4.1 Refuerzo con fibras ....................................................................... 64 3 Forjados ........................................................................................................ 69 3.1 Forjados en Revit .................................................................................. 69 3.1.1 Modelado general de forjados ...................................................... 69 3.1.2 Propiedades de los elementos ..................................................... 70 3.1.3 Herramientas de modelado .......................................................... 71 Huecos ................................................................................................................... 71 Voladizos ............................................................................................................... 71 3.2 Normativa de aplicación ....................................................................... 72 3.3 Tipos de forjados ................................................................................... 73 3.3.1 Forjados de madera ...................................................................... 73 Características generales....................................................................................... 75 Ejecución en Revit ................................................................................................. 76 3.3.2 Forjado de losa maciza armada ................................................... 77 Características generales....................................................................................... 78 Ejecución en Revit ................................................................................................. 78 3.3.3 Forjado reticular............................................................................. 79 Ejecución en Revit ................................................................................................. 82 3.3.4 Vigueta autorresistente pretensada y bovedilla .......................... 82 Características generales....................................................................................... 83 Ejecución en Revit ................................................................................................. 85 3.3.5 Vigueta semirresistente pretensada y bovedilla ......................... 88 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 9 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 3.3.6 Vigueta armada .............................................................................. 89 3.3.7 Prelosa armada .............................................................................. 90 3.3.8 Prelosa pretensada con nervios rigidizadores ............................. 92 3.3.9 Prelosa aligerada TERMACOL ........................................................ 93 Ejecución en Revit ................................................................................................. 94 3.3.10 Losa alveolar ............................................................................... 94 Ejecución en Revit ................................................................................................. 96 3.3.11 Forjado de cuerpos huecos estructurales ................................ 97 Tipologías de forjados de cuerpos estructurales huecos ...................................... 97 Características generales .................................................................................... 100 Ejecución en Revit ............................................................................................... 101 3.3.12 Forjado mixto de chapa colaborante ..................................... 102 Características generales .................................................................................... 103 Tipologías de forjados de chapa colaborante ..................................................... 106 Ejecución en Revit ............................................................................................... 108 4 Estructura .................................................................................................. 111 4.1 Estructuras de madera ...................................................................... 111 4.1.1 Elementos de las estructuras de madera ................................. 113 4.1.2 Tipologías de madera estructural .............................................. 115 4.1.3 Estructuras de madera en Revit ................................................ 117 Modelado de estructuras de madera mediante el plugin AGACAD ................... 118 Creación de estructuras de vigas y pilares .......................................................... 119 Pórticos articulados............................................................................................. 124 4.2 Estructuras de hormigón .................................................................... 126 4.2.1 Pórticos de hormigón .................................................................. 128 Tipología de pórticos de hormigón ..................................................................... 128 Ejecución en Revit ............................................................................................... 129 4.2.2 Pilares de hormigón .................................................................... 129 Tipologías de pilares de hormigón ...................................................................... 129 Ejecución en Revit ............................................................................................... 131 4.2.3 Vigas de hormigón....................................................................... 135 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 16 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 23. Detalles constructivos de juntas de solera de hormigón en masa reforzada con fibras (Imagen superior) y solera armada con juntas reforzada con fibras (Imagen inferior). ................................................................................ 64 Figura 24. Formas comunes de las fibras de acero. [Catalán et al., 2003] ... 65 Figura 25. Creación de un forjado en Revit. [Autodesk] ................................... 69 Figura 26. Voladizo de un forjado de chapa colaborante en Revit. [Autodesk] .............................................................................................................................. 71 Figura 27. Forjado mixto madera-hormigón [CYPE Ingenieros] ....................... 74 Figura 28. Barra de herramientas y extensiones de la suite de AGACAD Wood Framing ................................................................................................................ 75 Figura 29. Entramado de vigas de madera con uniones y subinstalaciones creado con el módulo para Revit AGACAD Wood Framing Floor+ [Autodesk]. 76 Figura 30. Detalle de las armaduras utilizadas en un forjado macizo de hormigón armado. [adaptado de Detallesconstructivos.com] ......................... 77 Figura 31. Detalle constructivo de un forjado reticular con casetones perdidos y otro con casetones recuperables. [Cemosa] .................................................. 79 Figura 32. Detalle de la distribución en planta en un forjado reticular. [Cemosa] .............................................................................................................................. 80 Figura 33. Detalle constructivo de un resalto incluido en el canto del forjado y un capitel bajo él en la unión de un pilar con el forjado. [Cemosa] ................ 80 Figura 34. Detalle constructivo de un forjado de viguetas autorresistentes y bovedillas de hormigón. [adaptado de Detalesconstructivos.com] ................. 82 Figura 35. Tipos comunes de bovedillas utilizadas en forjados. [Escriche, 2016] .............................................................................................................................. 83 Figura 36. Detalle constructivo de un forjado de viguetas autorresistentes y bovedillas de hormigón con dos viguetas por nervio. [adaptado de Detallesconstructivos.com] ................................................................................. 84 Figura 37. Colocación de bovedillas en Revit mediante el uso de matrices. .. 87 Figura 38. Detalle constructivo de un forjado de viguetas semirresistentes y bovedillas de hormigón. [adaptado de Detallesconstructivos.com] ................ 88 Figura 39. Detalle constructivo de un forjado de viguetas armadas y bovedillas de hormigón con una vigueta por nervio (izda.) y con doble vigueta (dcha.). [Ferrocar] .............................................................................................................. 88 Figura 40. Forjado de viguetas armadas y bovedillas de hormigón en Revit. [BiMMate] ............................................................................................................. 89 Figura 41. Detalle constructivo de un forjado de prelosa armada con bovedillas de EPS (imagen superior) y prelosa armada maciza (imagen inferior). .......... 90 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 17 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 42. Detalle constructivo de un forjado de prelosa pretensada con nervios rigidizadores y bovedillas de EPS. [Ferrocar] ..................................................... 91 Figura 43. Prelosas LECA con una capa aislante de arlita. [Viguetas Navarras] ............................................................................................................................... 92 Figura 44. Prelosa aligerada TERMACOL. [FROPOL] ......................................... 93 Figura 45. (Imagen Superior) Detalle constructivo de un forjado con placas alveolares sin capa de compresión. ................................................................... 94 Figura 46. Armaduras extras añadidas a las placas alveolares. [construmatica.com] ............................................................................................ 95 Figura 47. Simplificación de los tipos de forjados de Cuerpos Huecos Estructurales según su nivel de industrialización. (Nicácio et al., 2020) ........ 98 Figura 48. Principales tipos de CHE, de derecha a izquierda empezando por la fila superior, Bubble Deck, U-boot®, Airdeck y Cobiax. ..................................... 99 Figura 49. Solución CHE en la construcción de un forjado de cuerpos estructurales huecos. [Método CHE] ............................................................... 100 Figura 50. Ejemplar de familia de módulo de forjado de CHE finalizado. .... 101 Figura 51. Detalle constructivo de forjado de chapa colaborante. [Adaptada de detallesconstructivos.net] ................................................................................ 101 Figura 52. Métodos de engarce chapa-hormigón. [EC-4] .............................. 102 Figura 53. Tipos comunes de indentaciones en chapas colaborantes. [Rackham et al., 2014] ....................................................................................................... 103 Figura 54. Fijaciones de chapas corrugadas mediante pernos y conectores en L. [Rackham et al., 2014 .................................................................................. 104 Figura 55. Detalle de un forjado mixto de chapa colaborante con vigas integradas. [Arcelormittal] ................................................................................ 105 Figura 56. Detalle de un forjado mixto de chapa colaborante sobre estructura de vigas paralelas. [Arcelormittal].................................................................... 106 Figura 57. Detalle de forjado mixto de chapa colaborante sobre una viga en celosía. [Arcelormittal] ...................................................................................... 106 Figura 58. Detalle de una viga de alma discontinúa. [Arcelormittal] ............ 107 Figura 59. Detalle de una viga alveolada. [Arcelormittal] .............................. 107 Figura 60. Listones de madera maciza aserrada y de rollizo. [madereame.com] ............................................................................................................................ 114 Figura 61. Estructura de cubierta con vigas de madera microlaminada estructural. [maderame.com]........................................................................... 115 Figura 62. Estructura primaria de edificio residencial de 6 alturas modelado en Revit. [SIGraDi 2017] ........................................................................................ 116 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 18 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 63. Grupo Truss+ del módulo Wood Framing Suite de AGACAD. ....... 117 Figura 64. Herramientas de las paletas Wall+ y Roof+ del módulo WFO. .... 117 Figura 65. Edificación realizada con elementos básicos transparentes preparada para utilizar el módulo WFO. [AGACAD Webminar] ....................... 118 Figura 66. Opciones y comandos de la herramienta Frame Wall de WFO. ... 119 Figura 67. Ventana de configuración de la herramienta Wall Framing de la extensión Wall+. ................................................................................................ 119 Figura 68. Ventana del módulo WFO con las opciones sobre los elementos del comando Wall Framing. .................................................................................... 120 Figura 69. Muro de madera con elemento de unión horizontal entre pilares. ............................................................................................................................ 121 Figura 70. Comandos de la herramienta Trusses de Truss+ de AGACAD para la creación de cerchas. ......................................................................................... 122 Figura 71. Editor para la selección de la clase de celosía a partir de familias de cerchas de Revit. ............................................................................................... 122 Figura 72. Opciones para la creación del sistema de cerchas de la cubierta. ............................................................................................................................ 123 Figura 73. Pasos en el pretensado de hormigón mediante armaduras pretensas. (Troyano Moreno, 2019) ................................................................ 126 Figura 74. Proceso de pretensado de hormigón mediante armaduras postensas. (Troyano Moreno, 2019) ................................................................ 126 Figura 75. Tipos de cabezas de pilares de hormigón del catálogo de Prefabricados ALVE. .......................................................................................... 129 Figura 76. Colocación en obra de pilares de hormigón prefabricados. [ANDECE] ............................................................................................................................ 129 Figura 77. Colocación de pilares mediante la herramienta de colocación "En rejillas". [Autodesk] ............................................................................................ 130 Figura 78. Propiedades de un ejemplar de pilar estructural vertical de hormigón. ........................................................................................................... 131 Figura 79. Pilar de hormigón armado con armaduras antipunzonamiento conectado al mallazo de una losa. [manualderevit.blogspot] ........................ 133 Figura 80. Moldes laterales para vigas pretensadas con sección doble T. [Moldtech] .......................................................................................................... 134 Figura 81. Edificación industrial realizada con vigas doble T. [ANDECE, 2019] ............................................................................................................................ 135 Figura 82. Colocación de viga DT (izquierda) y viga T (derecha). [ANDECE, 2019] ............................................................................................................................ 136 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 19 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 83. Unión de vigas en "L" con pilar de hormigón. [ANDECE, 2019] ... 136 Figura 84. Estructura realizada mediante vigas TT. [ANDECE, 2019] .......... 137 Figura 85. Uniones de vigas rectangulares con correas en la cubierta de una edificación industrial. [ANDECE, 2019] ........................................................... 137 Figura 86. Vigas en omega en la cubierta de una nave industrial. [ANDECE, 2019] ................................................................................................................. 138 Figura 87. Viga Ypsilon completa apoyada en sus extremos. [ANDECE, 2019] ............................................................................................................................ 138 Figura 88. Viga en canal apoyada sobre pilares. [ANDECE, 2019] ............... 139 Figura 89. Estructura de cubierta sobre vigas delta de hormigón armado. [ANDECE, 2019] ................................................................................................ 139 Figura 90. Creación de vigas en Revit desde un boceto. ............................... 140 Figura 91. Distribución inicial de estructura de vigas, pilares y muros estructurales...................................................................................................... 141 Figura 92. Estructura con vigas de hormigón (en rojo) realizadas mediante la herramienta "En rejillas". .................................................................................. 142 Figura 93. Posibles orientaciones en una viga respecto el elemento de apoyo. [Autodesk] .......................................................................................................... 143 Figura 94. Correas con sección de vigueta apiladas. [ANDECE] ................... 145 Figura 95. Correas de sección tubular. [ANDECE] .......................................... 146 Figura 96. Selección del contorno para la creación automática de un sistema de vigas. [Autodesk] .......................................................................................... 147 Figura 97. Comando de “Dirección de viga” y ejemplos de sistemas de vigas con perfiles de acero. [Autodesk] .................................................................... 148 Figura 98. Refuerzo con FRP por el exterior de vigas y pilares en la estación de Canfranc. [BASF, 2017] .................................................................................... 149 Figura 99. Tipos de refuerzo de hormigón con FRP. [Oller Ibares, 2019] .... 150 Figura 100. Relación tensión-deformación en distintos materiales de tejidos TRM. [[Escrig Pérez & Gil Espert, 2016] .......................................................... 151 Figura 101. Cubierta y estructura de una nave almacén [Arcelormittal] ...... 157 Figura 102. Arriostramiento fuera del plano de estructuras porticadas [Adaptada de Arcelormittal] .............................................................................. 158 Figura 103. Elementos de un pórtico simétrico de un vano. [Arcelormittal] 159 Figura 104. Pórtico con entreplanta interior. [Arcelormittal] ......................... 159 Figura 105. Pórtico con entreplanta exterior. [Arcelormittal] ........................ 160 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 20 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 106. Pórtico con ménsulas soportando puente grúa ligero. [Arcelormittal] ............................................................................................................................ 160 Figura 107. Pórtico atirantado. [Arcelormittal] ................................................ 161 Figura 108. Pórtico con cubierta mansarda (imagen superior) y poligonal (imagen inferior). [Arcelormittal] ....................................................................... 161 Figura 109. Nave industrial con pórticos de dintele curvo. [Arcelormittal] ... 162 Figura 110. Utilización de vigas aligeradas en dirección principal y secundaria. [Arcelormittal] .................................................................................................... 162 Figura 111. Pórtico de dos vanos con pilar intermedio. [Arcelormittal] ........ 163 Figura 112. Unión de viga valle con las vigas del dintel de dos vanos aledaños. [Arcelormittal] .................................................................................................... 163 Figura 113. Herramienta "Conexión" pestaña de "Estructura". ..................... 164 Figura 114. Viga de acero con elemento de fabricación de acero estructural. [Autodesk] .......................................................................................................... 164 Figura 115. Herramientas para el flujo de trabajo con elementos de fabricación de acero. ............................................................................................................ 167 Figura 116. Celosías dispuestas como pórtico. [Arcelormittal] ..................... 175 Figura 117. Cercha en una estructura articulada de vigas y pilares. [Arcelormittal] .................................................................................................... 176 Figura 118. Utilización de cubierta tensionada en una estructura rígida de cerchas. [Arcelormittal] ..................................................................................... 177 Figura 119. Principales clases de celosías rectas. ......................................... 178 Figura 120. Principales clases de cerchas de canto variable. ....................... 179 Figura 121. Tipologías rectas, en arco y a dos aguas de algunos tipos de cerchas comunes. [Arcelormittal] ..................................................................... 179 Figura 122. Herramientas para la creación de celosías en la edición de la familia de diseño de cercha Frink. ................................................................... 180 Figura 123 Herramientas específicas para editar perfiles de vigas de celosía en Revit. ................................................................................................................... 180 Figura 124. Herramientas de edición de cordones en una celosía Frink en Revit. ............................................................................................................................ 181 Figura 125. Posibilidades de alineación de los cordones en una viga de celosía. [Autodesk] .......................................................................................................... 182 Figura 126. Secciones típicas de pilares de acero. [ITEA] ............................. 183 Figura 127. Perfil en armado simplemente soldado (superior) y perfil armado electrosoldado (inferior). [Universidad de los Andes] ..................................... 184 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 21 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 128. Principales tipos de pilares de sección no uniforme. [ITEA] ...... 185 Figura 129. Pilar en I escalonado con viga carril. [ITEA] ................................ 186 Figura 130. Principales perfiles utilizados en la fabricación de pilares compuestos. [ITEA] ........................................................................................... 187 Figura 131. Clases de pilares compuestos según los elementos de enlace utilizados. [Arcelormittal] .................................................................................. 188 Figura 132. Principales configuraciones de los elementos de enlace en pilares compuestos triangulados. [Arcelormittal] ....................................................... 189 Figura 133. Detalle constructivo de pilar compuesto de acero con presillas reforzando una columna de hormigón existente. [Martínez Antón Arquitectos] ............................................................................................................................ 190 Figura 134. Elementos de acero con los pinzamientos de forma y reducción activados. [Autodesk]........................................................................................ 191 Figura 135. Tipos de uniones en vigas compuestas. [Adaptada de Urbán Brotóns, 2010] .................................................................................................. 193 Figura 136. Perfiles IPN reforzados con pletinas metálicas en las alas. [Urbán Brotóns, 2010] .................................................................................................. 194 Figura 137. Fabricación de vigas alveolares con alveolos hexagonales y circulares. [Arcelormittal] .................................................................................. 194 Figura 138. Proceso de fabricación de una viga alveolar peraltada. [Urbán Brotóns, 2010] .................................................................................................. 195 Figura 139. Viga alveolar con huecos cegados mediante chapas soldadas. [Urbán Brotóns, 2010] ...................................................................................... 195 Figura 140. Pinzamientos de viga entre una viga de acero y un muro de hormigón. [Autodesk] ........................................................................................ 196 Figura 141. Principales elementos de la estructura típica de una construcción industrial. [ITEA] ................................................................................................ 204 Figura 142. Principales perfiles laminados en frío. [Adaptada de Arcelormittal] ............................................................................................................................ 205 Figura 143. Esquema de instalación de correas en una cubierta inclinada. [ITEA] .................................................................................................................. 206 Figura 144. Vista de alzado de una tornapunta modelado en Revit en detalle bajo. [Autodesk] ................................................................................................ 207 Figura 145. Enlace de un muro con cubierta a dos aguas mediante el comando “Enlazar parte superior/base”. [Autodesk] ..................................................... 214 Figura 146. Edición de un perfil de un muro en Revit. [Autodesk]................ 214 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 22 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 147. Cuadro de diálogo “Editor de montaje” de un muro compuesto. ............................................................................................................................ 215 Figura 148. Vistas de planta de muro en Revit con envolvente en extremos de las capas interiores (izquierda) y con las capas exteriores (derecha). .......... 216 Figura 149. Muro compuesto con barrido horizontal modelado en Revit. [Autodesk] .......................................................................................................... 217 Figura 150. Secciones con un telar aplicado (marca 1) sobre un muro compuesto en Revit. [Autodesk] ....................................................................... 218 Figura 151. División horizontal en dos regiones de la capa exterior de un muro compuesto en Revit. [Autodesk] ....................................................................... 218 Figura 152. Clasificación de fachadas según su peso propio. ...................... 221 Figura 153. Bloque de hormigón y ladrillo cerámico aligerado. [Jorge Fernández] ......................................................................................................... 221 Figura 154. Soluciones de fachadas pesadas de obra de fabricación Silensis según el CTE. [Silensis] ..................................................................................... 222 Figura 155. Nave industrial con estructura mixta madera-hormigón en Arnsberg (Alemania). [BAUMAD arquitectura] ................................................................. 223 Figura 156. Detalle de panel pesado autoportante de hormigón tipo sándwich. [ANDECE] ............................................................................................................ 225 Figura 157. Uniones soldadas entre la estructura metálica y el cerramiento de paneles pesados autoportantes de hormigón. [ANDECE] .............................. 225 Figura 158. Encuentro de un panel pesado portante de hormigón tipo sándwich con un forjado y hueco de ventana. [ANDECE]................................................ 226 Figura 159. Detalle de la unión húmeda entre un cerramiento de paneles multicapa de hormigón armado con un forjado de hormigón armado. [MTSE, UPM] ................................................................................................................... 227 Figura 160. Detalle de la unión seca entre un cerramiento de paneles multicapa de hormigón armado con un forjado de hormigón macizo. [MTSE, UPM] ..... 227 Figura 161. Panel ligero de CGR tipo cáscara. [Prefabricados Camacol] ..... 229 Figura 162. Encuentro de un panel ligero de CGR tipo sándwich con núcleo de EPS con un forjado de hormigón. [ANDECE] .................................................... 229 Figura 163. Encuentro de un panel ligero Stud-frame conectado a un forjado de hormigón. [ANDECE] .......................................................................................... 230 Figura 164. Variaciones en la temperatura en muros con cámara aislada y fachadas SATE. [Peixoto de Freitas, 2012] ..................................................... 231 Figura 165. Termografía de encuentro entre fachada y forjado en una fachada convencional y en una fachada SATE. [controlygestiondeobras.es] .............. 232 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 23 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 166. Caídas de temperatura en cerramientos convencionales y con sistema SATE. [ANFAPA] ................................................................................... 232 Figura 167. Fachada SATE autoportante colocada directamente sobre perfiles metálicos estructurales. [EIFS Council of Canada, 2013] ............................. 233 Figura 168. Mortero adhesivo sobre placa de material aislante con un patrón de fijación de bordes y punto. [ANFAPA] ......................................................... 234 Figura 169. Mortero adhesivo sobre placa de material aislante extendido por toda la superficie del panel. [ANFAPA] ............................................................ 235 Figura 170. (a) Fijación mediante espigas, (b) fijación mediante perfiles, (c) fijación mixta [IDAE] .......................................................................................... 236 Figura 171. Gráfica coste-espesor del aislamiento para espesor óptimo e ideal. [OVACEN, 2018] ................................................................................................ 237 Figura 172. Textura de rascado un revoque homogéneo. [IDAE] .................. 243 Figura 173. Textura de un revoque acanalado remolinado y acanalado horizontal. [IDAE] ............................................................................................... 243 Figura 174. Texturas con efecto dado por rodillo de trapeado, con efecto por llana dentada triangular y liso con áridos proyectados. [IDAE] ..................... 244 Figura 175. Texturas de acabado fino con efecto en un mismo color y acabado fino con efecto en dos colores de una misma gama. [IDAE] ......................... 244 Figura 176. Texturas de revoque con acabado con ligante transparente. [IDAE] ............................................................................................................................ 244 Figura 177. Aplacado de paneles cerámicos. [grupo BDI] ............................. 244 Figura 178. Componentes de una fachada ventilada pesada típica. [Wandegar] ............................................................................................................................ 245 Figura 179. Comenzando por la izquierda fachada ventilada no portante con hoja principal ligera y fachada ventilada pesada con hoja principal de ladrillo. [Favenk.com] ..................................................................................................... 246 Figura 180. Anclajes puntuales en una fachada ventilada con aplacado de piedra natural. [Naturpiedra] ........................................................................... 248 Figura 181. Subestructura de perfiles metálicos en una fachada ventilada con aplacado de piedra natural. [Naturpiedra] ...................................................... 248 Figura 182. Anclajes de mortero de HALFEN de la serie UMA y UHA. [HALFEN] ............................................................................................................................ 249 Figura 183. Taco de nylon avanzado para madera. [Adjemian Orina, 2011] ............................................................................................................................ 249 Figura 184. Tensiones en la varilla de anclaje en un taco químico de resina. [Adjemian Orina, 2011] .................................................................................... 249 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 24 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 185. Bloque de viviendas con fachada ventilada revestida con aplacado cerámico. [Naturpiedra] .................................................................................... 250 Figura 186. Fachada ventilada con revestimiento de paneles de hormigón polímero. [ULMA] ............................................................................................... 251 Figura 187. Fachada ventilada con acabado en piedra natural. [Naturpiedra] ............................................................................................................................ 251 Figura 188. Fachada ventilada con revestimiento exterior de chapas metálicas lisas. [Incoperfil] ................................................................................................ 252 Figura 189. Edificio residencial con fachada ventilada revestida con paneles de composite. [Aluminios Numancia] .................................................................... 253 Figura 190. Edificio con fachadas ventiladas de hoja exterior revestida con paneles de fibrocemento. [EQUITONE] ............................................................ 253 Figura 191. Edificacion industrial con fachada ventilada revestida en madera. [AVAnotes.wordpress]........................................................................................ 254 Figura 192. Gráficas del perfil de temperaturas en las horas de mayor radiación solar (rojo) y mayor salto térmico (azul) en una fachada ventilada y otra sin ventilar. [Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, 2013] ...................................................................................................... 255 Figura 193. Comportamiento de la fachada ventilada en épocas calurosas. [ASEFAVE, 2020] ............................................................................................... 256 Figura 194. Comportamiento de la fachada ventilada en épocas frías. [ASEFAVE, 2020] ............................................................................................... 256 Figura 195. Exigencias de protección contra la propagacion del fuego en fachadas exteriores. [ITec] ................................................................................ 258 Figura 196. Croquis de las principales tipologías de uniones entre aplacado exterior y subestructura. [ASEFAVE, 2020] ..................................................... 260 Figura 197. Posibilidades de ventilación en fachadas ventiladas. [Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, 2013] ............. 261 Figura 198. Panel sándwich para cubierta de la gama Ondatherm de Arcelormittal. [Arcelormittal] ............................................................................. 262 Figura 199. Panel sándwich para fachadas de la gama Ondatherm de Arcelormittal. [Arcelormittal] ............................................................................. 263 Figura 200. Fachadas realizadas con chapas metálicas perfiladas precurvadas. [Arcelormittal] .................................................................................................... 263 Figura 201. Fachada con revestimiento de chapa perfilada microperforada de la gama "Emotion Wall" de Europerfil. [Europerfil] .......................................... 264 Figura 202. Sistema de fachada metálica ligera. [Arcelormittal] .................. 264 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 25 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 203. Bandejas metálicas para fachadas. [Arcelormittal] ................... 265 Figura 204. Paneles sándwich Hiansa con chapa microperfilada, perfilada, semilisa y lisa. [Hiansa] .................................................................................... 267 Figura 205. Juntas vistas en paneles sándwich. [Arcelormittal] ................... 268 Figura 206. Junta omega abierta para panales sándwich. [Hiansa] ............ 268 Figura 207. Junta oculta para paneles sándwich. [Hiansa] ........................... 269 Figura 208. Fachada SATE con revestimiento de cassettes arquitectónicos. [Rheinzink] ......................................................................................................... 269 Figura 209. Detalle de fijación de cassettes arquitectónicos y estructura metálica de soporte en una fachada SATE. [Rheinzink] ................................ 270 Figura 210. Composición por capas del panel composite Strugal. [Strugal] 271 Figura 211. Sistemas de fijación de la gama STB para panales composite. [Strugal] ............................................................................................................. 272 Figura 212. Sistema de perfiles de aluminio para fachadas acristaladas. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] .............................................................. 273 Figura 213. Comparación de fractura de vidrio convencían, termoendurecido y templado. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] ............................................ 274 Figura 214. Impacto sobre elemento vidrio laminado. [Vitrolit] .................... 275 Figura 215. Acciones del vidrio de baja emisividad con recubrimiento metálico. [MegaGlass] ....................................................................................................... 276 Figura 216. Paneles de vidrio con cámara convencional y vidrio con cámara TPS. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] ...................................................... 277 Figura 217. Fachadas acristaladas tipo muro cortina y fachada panel. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] .............................................................................. 278 Figura 218. Muro cortina con trama reticular. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005/ Arán Molina, 2011] ............................................................................... 279 Figura 219. Muro cortina con trama horizontal. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] ................................................................................................................. 279 Figura 220. Muro cortina con trama vertical. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] ................................................................................................................. 280 Figura 221. Muro cortina de silicona estructural. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] ................................................................................................................. 281 Figura 222. Muro cortina con de vidrio abotonado. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] ................................................................................................ 281 Figura 223. Muro cortina enmarcado. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] ............................................................................................................................ 282 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 32 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tabla 18. Clasificación de las cubiertas inclinadas según los materiales utilizados en el acabado. [Manuel Jesús Carretero. Fundación Musaat]...... 341 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 33 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 34 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 35 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 1 Introducción 1.1 Planteamiento del problema El sector de la construcción se encuentra hoy más que nunca en constante cambio. La innovación y mejora de las técnicas constructivas, los materiales y la maquinaria utilizadas resultan en un complejo problema de toma de decisiones. Este problema que se plantea en la construcción de un edificio industrial resulta de gran relevancia debido a que muchas de las decisiones tomadas en las fases iniciales del proyecto, tendrán un efecto muy importante en las características finales del edificio. El problema aquí presentado es un caso clásico de Análisis Multicriterio (MCDA en inglés Multi-criteria Decision Analysis). En estos problemas, de acuerdo con los principios de la teoría de toma de decisiones, se asume que se ha obtenido toda la información disponible relacionada con las alternativas y estas se pueden clasificar de acuerdo con criterios explícitos. No obstante, en muchas de las decisiones tomadas en los proyectos de construcción de edificios industriales, debido al gran número de opciones disponibles, la falta de tiempo o de recursos humanos; no se llegan a analizar muchas de las alternativas disponibles resultando en la elección una alternativa menos adecuada. La causa del problema está en que el enfoque técnico-científico utilizado requiere de gran cantidad de datos e información que, habitualmente, son difíciles de obtener. Existen, sin embargo, libros e informes donde se recogen algunas de estas técnicas, pero el constante desarrollo de nuevas técnicas y mejoras hace difícil la replicabilidad de estos procesos de búsqueda de información. Por otro lado el sector de la construcción se ha adaptado a las nuevas tecnologías con la sustitución de las técnicas de gestión de proyectos convencionales basadas en esquemas y planos en papel, por el uso de softwares que implementan estas u otras muchas técnicas de forma mucho más sencilla. Destaca especialmente la consolidación del uso de los softwares BIM, que como se explica más adelante en la sección 1.3.1 de Ventajas de los softwares BIM, presentan numerosas características por las cuales sobrepasan las técnicas de diseño de edificios convencionales eclipsándolas casi por completo. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 36 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 1.1.1 Objetivos Son por estos motivos expuestos anteriormente, por lo que el objetivo principal de este trabajo es la elaboración de una guía de análisis de los principales elementos de la obra civil y sus características, centrándose además en los pasos de la ejecución de estos elementos en el entorno BIM de Revit. Esta pequeña guía constituye el primer paso de un proyecto más ambicioso que es la creación de una base de datos actualizada donde se recojan las principales técnicas y elementos de la construcción civil detallados junto con la explicación sobre los métodos de modelado y herramientas disponibles en Revit para ejecutar cada uno de los elementos. Es por ello, por lo que la elaboración de este trabajo es tan importante. Puede decirse que el objetivo de este trabajo, y del proyecto completo, es facilitar el acceso a la información sobre las técnicas de la obra civil, de forma que sea una herramienta útil para cualquier persona involucrada en el sector de la construcción. 1.1.2 Alcance Dicho esto, es clara la relevancia del problema que se aborda en esta tesis y como afecta a multitud de empresas y profesionales tales como: • Proyectistas • Consultores • Diseñadores • Arquitectos • Contratistas • Subcontratistas • Directores de obra • Clientes • Gerentes de edificios • Constructores • Fabricantes • Proveedores Dentro de estos negocios, la posibilidad de conocer y comparar fácilmente las técnicas constructivas supone una ayuda enorme en el día a día. Después de todo, los proyectistas e ingenieros en el nivel de proyecto, pueden contribuir en gran medida a la optimización de la construcción, pero los beneficios solo se Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 37 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit pueden maximizar si todos aquellos involucrados en la construcción del edificio, trabajadores, contratistas, ocupantes individuales del edificio… comprenden completamente los sistemas y tecnologías con los que están trabajando. Además, el hecho de poner al alcance de todos los profesionales vinculados al proyecto la información del archivo del software BIM de forma clara y comprensible acrecienta las ventajas del uso de este tipo de softwares. 1.2 Estructura del trabajo Aunque las categorías de una obra civil son muy numerosas, en este trabajo se evaluarán las principales categorías constructivas que caracterizan el edificio de forma directa. Se van a analizar elementos de las siguientes categorías: • Soleras • Forjados • Estructuras/Estructura portante • Cubiertas • Cerramientos • Compartimentaciones interiores Para cada una de las categorías anteriores se evaluarán las técnicas constructivas y elementos más comúnmente utilizados. No obstante, en cada una de las categorías de una obra civil existen un número mucho mayor de alternativas y decisiones adicionales sobre las propias técnicas o los elementos necesarios para su ejecución, como las calidades de los materiales utilizados, las distintas combinaciones de materiales base y aditivos, los elementos de unión y juntas... Aunque la elección en cada una de estas decisiones puede cambiar notablemente las características y el resultado final, por el momento no se va a realizar una evaluación sobre la elección de estos elementos menores ya que dependen en su mayor parte de las necesidades específicas de cada cliente. 1.3 Software Revit Revit es un software de modelado 3D que permite el diseño y documentación de proyectos de construcción. Este software BIM recopila información sobre el proyecto de construcción y sus representaciones, siendo capaz de coordinar automáticamente los cambios realizados en cualquier parte del modelo con la información del resto de componentes del proyecto. Este proceso de Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 38 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit coordinación global es realizado mediante la creación de parámetros y relaciones bien sea por el usuario o el propio software. Al tratarse de un software paramétrico, con el propósito de mantener la coherencia en el modelo, el programa determina automáticamente los cambios en las dimensiones y características en los elementos afectados por las modificaciones en las relaciones entre los elementos o los cambios en el modelo de construcción. Tal y como se muestra en la infografía de la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., Revit utiliza tres tipos de elementos en todos los proyectos: • Elementos de modelo. Representan la geometría real del modelo en las vistas 2D y 3D. o Anfitriones. Modelados in situ en el emplazamiento. o Componentes del modelo. El resto de los elementos de construcción. • Elementos de referencia. Se utilizan como apoyo para definir el contexto del proyecto. • Elementos específicos de vista. Son utilizados para detallar o documentar elementos en vistas específicas. o Elementos de anotación o Detalles Todos los elementos del software son ejemplares de un tipo de familia. Estos poseen dos conjuntos de propiedades, las propiedades del tipo y las propiedades del ejemplar. Las propiedades de tipo son comunes a todos los ejemplares de elementos pertenecientes a una familia y poseen el mismo valor, mientras que las propiedades de ejemplar son específicas de cada elemento y varían en función de la ubicación y relación del elemento con su entorno. Tal y como se explica más adelante en el capítulo de Soleras, el modelado en Revit se realiza frecuentemente mediante la creación de capas en la estructura de los elementos. No obstante, existen otras técnicas de modelado como la creación de capas mediante la superposición de elementos del mismo tipo. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 39 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Esta tesis está orientada usuarios con un nivel básico en el manejo de Revit. Es necesario el conocimiento previo de los flujos de trabajo básicos de Revit Arquitectura, así como los principales grupos de elementos y herramientas de este módulo. 1.3.1 Ventajas de los softwares BIM Ventajas softwares BIM Una de las principales ventajas de los softwares BIM es la gran capacidad para el trabajo multidisciplinar y compartir información de una forma que la gestión de proyectos tradicional no permite. La utilización de herramientas colaborativas basadas en la nube permite la participación de varios equipos de profesionales en cualquier momento y lugar con una enorme flexibilidad. La organización de la información del proyecto y la visualización 3D permite optimizar los proyectos y detectar cualquier conflicto interno mediante revisiones sencillas. Figura 1. Clasificación de los elementos utilizados en Revit. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 40 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit La facilidad en la gestión de los materiales permite un cálculo de costes preciso, la reducción de desperdicios y alcanzar una mayor productividad en la utilización de elementos prefabricados gracias a la posibilidad de importar elementos y módulos preensamblados. Por último, cabe destacar la gran popularidad de este software BIM siendo el software BIM más utilizado a nivel profesional con una cuota de mercado de alrededor de un 50%. Este hecho permite también encontrar una gran cantidad de recursos en las comunidades y bibliotecas online de contenido CAD y BIM. Características de Revit Revit permite el modelado y parametrización de elementos, siendo posible la creación de familias paramétricas con una alta flexibilidad y una instalación rápida y sencilla. Además dependiendo de la modalidad de diseño se puede alcanzar un alto nivel de detalle y de precisión en las mediciones. No obstante, al tratarse de un tipo de software BIM altamente especializado requiere de una formación elevada para su correcto manejo. El software permite además integrar una gran variedad de plugins como Presto o Dynamo que expanden las funcionalidades y herramientas nativas del software. La posibilidad de integrar múltiples tipos de disciplinas reduce los costes y tiempos de modelado además de facilitar el intercambio de información entre equipos y departamentos. Aunque la licencia profesional del programa tiene un coste elevado, esta licencia habilita el uso de los módulos de Arquitectura, Estructuras y Instalaciones (MEP). Existen también licencias conjuntas con otros de los softwares de Autodesk como AutoCAD, ofreciendo una sencilla interoperabilidad entre estos. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 41 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 2 Soleras Se entiende por firme o solera al cerramiento inferior que se apoya sobre el terreno, al que se transmiten cargas, permitiendo que sobre ella se desarrollen actividades industriales y logísticas, con la correspondiente circulación y estacionamiento de vehículos además del almacenamiento de productos y mercancías. Es importante la aclaración de la terminología utilizada en este apartado ya que muchos autores y profesionales de la construcción utilizan distintos términos para denominar las soleras y sus componentes dependiendo de la región en la que se encuentren. Los firmes se pueden dividir en firmes rígidos y firmes flexibles según su forma de trabajo como se muestra en la Figura 2. Los flexibles trabajan por disipación de tensiones, mientras que los firmes rígidos, al tener la losa o pavimento rigidez a flexión distribuye las cargas en una mayor superficie de su asiento. Estructuralmente los firmes están compuestos por diversas capas superpuestas constituidas por materiales elaborados que a su vez son función del tipo de solera requerida. Se va a adoptar la denominación usada en la mayor parte de la bibliografía en la que se refiere al firme rígido como solera. Como se aprecia en la Figura 3, las distintas capas que componen una solera no tienen necesariamente que ser todas de hormigón, de hecho, únicamente la última capa suele ser de este material, pero el resto de las capas son tanto o más importantes que el propio acabado de hormigón. Así, la capa base que podemos considerar constituyente de un firme es el propio terreno sobre el que se coloca denominada explanada. Esta debe estar preparada para recibir el resto de las capas que componen el firme. En caso de que la propia explanada no sea un soporte apto, sobre ella se extiende una fina capa de compactación Figura 2 Comportamiento ante cargas de firmes rígidos (izquierda) y flexibles (derecha) [Contemporary achievements in civil engineering 22. April 2016] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 48 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 2.2 Normativa de aplicación Los Documentos Básicos de CTE constituyen la base de la normativa exigida en la ejecución de firmes y soleras: • Protección frente al ruido. DB-HR. Establece las disposiciones mínimas que deben cumplir los forjados en el aislamiento acústico y la mitigación de vibraciones con especial atención en los encuentros con otros elementos. • Ahorro de energía. DB-HE. Aquí se detallan las exigencias mínimas de aislamiento considerando los forjados como parte de la envolvente del edificio o como cerramientos horizontales. El documento centra también su atención en la aparición de puentes térmicos en las uniones de los forjados con otros elementos y en los huecos practicados en ellos. • Seguridad estructural. DB-SE. Serán aplicables las secciones primera y segunda del DB-SE con criterio general para determinar la estabilidad y resistencias necesarias para la aptitud al servicio de los elementos, así como el documento DB-SE-A en el caso de elementos mixtos acerohormigón • Protección contra el fuego. DB-SI. Puesto que los forjados forman parte de la estructura principal del edificio, se les exige una resistencia al fuego elevada, considerando tanto la resistencia al fuego de sus Figura 9. Herramientas para reflejar elementos en Revit. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 49 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit componentes, como los encuentros de los forjados con otros elementos estructurales. • Salubridad. DB-HS. Establece las medidas mínimas necesarias para satisfacer las exigencias de protección frente a la humedad (sección HS1) y la evacuación de aguas (sección HS5). Con independencia del CTE, la norma EHE 08, Instrucción de Hormigón Estructural, es la normativa de referencia en la que se establecen las exigencias que cualquier estructura de hormigón. Las exigencias presentadas en ella han de cumplirse tanto en el proyecto como en la construcción y mantenimiento del hormigón, siendo de aplicación tanto a los elementos de hormigón estructural construidos con hormigón en masa, armado u hormigón pretensado. Los aspectos más importantes establecidos por esta normativa son: • Bases del proyecto. Establece los fundamentos básicos de los criterios de seguridad, acciones y materiales sobre los que se regula. • Análisis estructural. Determina el procedimiento seguido para el análisis estructural de los elementos y los cálculos estructurales pertinentes en base a las características de los materiales tabuladas. • Elementos estructurales. Define y clasifica los distintos tipos de elementos estructurales estableciendo una serie de parámetros para su dimensionado y comprobación. • Materiales. Clasifica y determina las características y durabilidad de los distintos materiales utilizados en los elementos de hormigón. • Puesta en obra. Regula la ejecución, control y mantenimiento de los distintos elementos o componentes de estos. Aunque se recomienda la consulta del Anejo 4 de la EHE 08 para la selección del tipo de cemento a emplear en hormigones estructurales, la normativa de referencia para la recepción de cementos es la norma RC-16 aprobada por el RD 256/2016, de 10 de junio, publicada en el BOE núm. 153, de 25/06/2016. En esta se establecen las prescripciones técnicas generales que deben satisfacer los cementos, su denominación atendiendo a su composición y características, y la regulación de su recepción. [Bermejo i Nualart & Institut de Tecnología de la Construcció de Catalunya, 2003] A nivel europe se ha desarrollado la normativa conocida como Eurocódigos, e incorporada en el CTE bajo la denominacion UNE-ENV, la cual consiste en una Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 50 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit serie de reglas experimentales concebidas como alternativa común a los reglamentos nacionales. En España aunque no es aun de obligado cumplimiento, estas indicaciones son aceptadas por muchos profesionales del sector. Los Eurocódigos aplicables en la construcción de edificaciones industriales son los siguientes: • Eurocódigo 1: Acciones en estructuras. Incorporado en la normativa en el DB-SE del CTE, establece las bases de cálculo para determinar las acciones y cargas que afectan a una estructura. • Eurocódigo 2: Proyecto de estructuras de hormigón. Expone las reglas generales para la ejecución de estructuras de hormigón de todo tipo. • Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero. Presenta las reglas generales para la ejecución de varios tipos de estructuras de acero, con interés en algunos de sus componentes clave. • Eurocódigo 4: Proyecto de estructuras mixtas de hormigón y acero. Expone las reglas generales para la ejecución de estructuras o elementos mixtos de hormigón-acero. • Eurocódigo 5: Proyecto de estructuras de madera. Presenta las reglas generales para la ejecución de estructuras de madera. • Eurocódigo 6: Proyecto de estructuras de fábrica (albañilería). Detalla las reglas generales a seguir en la construcción de elementos y estructuras de fábrica, así como las consideraciones en la selección de materiales y algunos de los posibles métodos de cálculo de estas. • Eurocódigo 7: Proyecto geotécnico. Prescripciones para la realización de estudios geotécnicos. • Eurocódigo 8: Proyecto para resistencia al sismo de las estructuras. Remplazado a nivel nacional por la Normativa de Construcción Sismorresistente recoge los principios básicos de la construcción sismorresistente. • Eurocódigo 9: Proyecto de estructuras de aleación de aluminio. De especial interés en la ejecución de estructuras o elementos con componentes de aluminio, recoge algunos de los preceptos a tener en cuenta en estas situaciones. Finalmente cabe destacar también la norma de construcción sismorresistente (NCSE) que establece los criterios básicos a seguir para la consideración de la acción sísmica en la construcción. Aunque no existen zonas calificadas de alta Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 51 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit actividad sísmica en el territorio español, esta norma ha de ser considerada en algunas de las regiones del sur de la península debido a la frecuente actividad sísmica de baja intensidad. Aunque no se expondrá de nuevo en los capítulos siguientes, esta normativa es aplicable a todos los elementos constructivos analizados en este documento con especial importancia en los elementos perteneciente a la estructura principal. 2.3 Tipologías de soleras A continuación, se van a analizar las posibilidades de construcción de soleras desde una perspectiva general siguiendo la clasificación según su estructura y componentes utilizados tal como se observa en la Figura 10. [Murúa, 2013; Mynarcik, 2013] Cabe también la posibilidad del análisis según los materiales que se utilizados en su construcción, como el tipo de hormigón y sus añadidos, los aceros de las armaduras o las fibras… Al existir una muy amplia gama de productos con distintas características provistos por un gran número de empresas las soluciones para caso suelen ser particulares a estos. Por esta razón no se ha realizado el análisis general según los materiales ya carecería de utilidad práctica. No obstante, se recomienda el uso de la EHE 08 en caso del hormigón y las normas técnicas pertinentes para la elección de los materiales utilizados. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 52 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 10 Esquema de las principales capas y componentes una solera. [ICH, 2013] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 53 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 2.3.1 Solera de hormigón en masa Características generales Ejecutada con cemento Portland tipo I o II. No lleva mallazo, con juntas de retracción cada 24-36 veces el espesor de la solera, aunque estas no deben superar nunca los 4,5 m. Se ha de buscar la relación entre los lados de las losas lo más cuadrada posible (no superior a 1,5). Se utilizan pasadores en juntas de construcción para transferencia de cargas en caso de cargas importantes como se muestra en el esquema de la Figura 11. Esta solera tiene un coste de ejecución muy bajo debido a su simplicidad y su bajo nivel de industrialización. No obstante, sus características técnicas son notablemente inferiores al resto de tipologías, además de presentar fallos con más frecuencia que el resto de las soleras aquí presentadas debido a la ausencia de armaduras. Son por estas razones que su uso es poco común en construcciones industriales. Ejecución en Revit La solera de hormigón en masa es una de familia del sistema en Revit que se encuentra en la categoría de cimentación estructural bajo el nombre de losa de cimentación. Esta losa, al igual que la mayoría de las tipologías presentadas en este capítulo se ejecuta sobre el nivel de suelo en una vista de planta directamente sobre la base o subbase granular creada en Revit. Esta solera es la losa de cimentación más básica precargada en Revit, eso por ello por lo que se utiliza comúnmente como base para la ejecución de tipologías ms complejas. Figura 11 Detalle constructivo solera de hormigón en masa. [Cemex ES] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 54 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 2.3.2 Solera armada con juntas Características generales Ejecutada también con cemento Portland tipo I o tipo II. Se dispone de la armadura de barras o mallas electrosoldadas el en plano medio. En este caso la armadura tampoco tiene una finalidad estructural, aunque se utiliza para mantener cosidas las fisuras. Por eso la sección de armadura de acero está entre el 0,15 y el 0,25% de la sección de la solera. El uso de la armadura permite una mayor separación entre juntas transversales que el hormigón en masa, aunque se requiere de dispositivos de transferencia de caga para evita concentraciones puntuales elevadas. Según la EHE 08 el mallazo será fabricado a partir de barras o alambres corrugados, los cuales deberán cumplir las exigencias establecidas en UNE-EN 10080. A efectos de la designación de las mallas electrosoldadas puede utilizarse la provista en la norma del hormigón presentada en la Tabla 1. Gracias a la disposicion de armaduras esta solera posee unas caracteristcas tecnicas muy superiores a la Solera de hormigón en masa. Aunque las aarmaduras normalmente no tienen mision estructural desempeñan un papel muy importante en la distribucion de cargas y en la reduccion de alabeoen el fraguado del hormigón. Sin embargo, la adicion de elementos metalicos en el hormigón requiere de especial atención ya que pueden producirse nuevos tipos de fallo en la interfase acero-hormigón. Figura 12. Detalle constructivo solera de hormigón armado con juntas. [Cemex ES] Tabla 1. Tipos de mallas electrosoldadas de acero según la EHE 08 [Ministerio de Vivienda, Gobierno de España] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 55 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Ejecución en Revit Esta solera no se encuentra disponible como una familia de Revit, ha de crearse in situ en el modelo. Siguiendo la metodología de la creación de capas independientes, se toma como base la losa de cimentación utilizada en el caso anterior, a la que posteriormente se le añadirán las armaduras. Al igual que en el caso de la Solera de hormigón en masa (sección 2.3.1), para modificar las características del tipo de hormigón utilizado y el espesor de la capa, se ha de hacer en la estructura del ejemplar mediante la creación de un nuevo material o tipo. Para la creación de la armadura en Revit hay varias opciones disponibles. En la sección de refuerzo se encuentra el botón Armadura que es la herramienta más flexible para la creación de armaduras y mallazos. Con ella es posible crear armaduras tridimensionales con formas complejas en prácticamente cualquier anfitrión valido. Los anfitriones válidos incluyen estas familias: • Armazón estructural • Pilares estructurales • Cimentación estructural • Conexiones estructurales • Suelos • Muros • Losa de cimentación • Cimentación de muro • Borde de losa Para la colocación de armaduras en las soleras se prefieren las alternativas de Refuerzo por Área y Área de mallazo que, aunque son menos flexibles son más simples y rápidas de ejecutar. Ambas opciones son adecuadas para la colocación de la armadura simple descrita en esta técnica. En la opción de Refuerzo por Área se coloca un mallazo continuo sin interrupciones a medida del área definida. En cambio, en la opción de Área de mallazo se colocan láminas de mallazo con dimensiones especificadas cortadas para encajar en el área designada. En este documento se ha elegido utilizar la opción de Área de mallazo presentada en la Figura 13 debido a que esta representa más fielmente el resultado final obtenido en obra. Para colocar la armadura con esta opción se ha de definir el área donde colocar el mallazo y la dirección que va a seguir las Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 56 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit barras principales (barras orientadas en dirección principal) como se muestra en la Figura 14. Una vez colocado, el mallazo se aplica en la parte superior o inferior de suelos y losas de cimentación, o en la parte interior o exterior en el caso de los muros. Las propiedades de ejemplar del anfitrión controlan la configuración de recubrimiento de armadura (distancia de desfase entre el borde/la cara del anfitrión y la armadura) para cada ejemplar de mallazo de refuerzo. Figura 13. Láminas de mallazo y mallazo de camino colocados en una losa en Revit vistas en estructura alámbrica. Figura 14. Colocación del Área de mallazo con dirección principal oblicua en una losa de hormigón rectangular. Parrilla Área de la losa Dirección Principal Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 57 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Por otro lado también se dispone de la herramienta de Lámina de mallazo que permite colocar parrillas individuales con precisión, resultando útil para voladizos y elementos especiales. Adicionalmente se puede colocar un mallazo de camino como se aprecia en la Figura 13 en los bordes de la placa si se necesita un refuerzo extra en ellos. Las principales propiedades de la operación Área de mallazo son: • Posición del empalme de solape de la lámina de mallazo. Esta propiedad define el escalonamiento de distribución de las láminas de mallazo dentro del contorno de mallazo teniendo disponibles las siguientes posiciones de empalme solapado: o Alineada. Las láminas de mallazo se colocan en filas y columnas con todos los empalmes solapados en ambas direcciones en la misma línea. o Escalonamiento intermedio principal. Las láminas de mallazo se colocan en filas; desplazando el resto de las filas a la mitad de la longitud de la lámina de mallazo con respecto a la fila anterior. o Escalonamiento continuo principal. Las parrillas se colocan en filas; cada fila comienza con una lámina de mallazo completa que se va alternando entre el lado izquierdo y el derecho de la fila. En la última lámina de mallazo de la fila se recortan las barras para ajustarla al contorno de mallazo. o Escalonamiento intermedio secundario. Las parillas de mallazo se colocan en columnas desplazando el resto de las columnas se a la mitad de la longitud de la lámina de mallazo con respecto a la columna anterior. o Escalonamiento continuo secundario. Las láminas de mallazo se colocan en columnas; cada columna comienza con una lámina de mallazo completa que se va alternando entre la parte superior e inferior de la columna. En la última lámina de mallazo de la columna se cortan las barras para ajustarla al contorno de mallazo. • Partición. Especifica la partición concreta a la que está asociada la lámina de mallazo. • Número de mallazo. Especifica el número de la lámina de mallazo seleccionada, si pertenecen a una partición, las láminas similares compartirán el mismo número. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 64 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 2.4 Otros elementos relevantes 2.4.1 Refuerzo con fibras Tal como se observa en la Figura 23 es posible reforzar a mayoría de las soluciones comentadas anteriormente mediante fibras de distintos tipos. Los tipos más comunes de fibras utilizadas son fibras sintéticas y fibras metálicas. Las fibras sintéticas generalmente se unen a los áridos del hormigón disminuyendo el asentamiento, pero no la trabajabilidad (referido a microfibras con diámetro menor de 0,3 mm). Con ellas se produce algo menos de alabeo y se mejora algo la resistencia a la abrasión de la solera. En este caso es preciso mantener las fibras alejadas de la superficie de la solera ya que afecta al acabado estético y al pulido posterior de la cara superior de la solera. Los materiales más comúnmente utilizados en este tipo de fibras son polipropileno, poliestireno de alta densidad, aramida, alcohol de polivinilo, acrílico, nylon y poliéster. Estas fibras han de estar conformes con la norma UNE 83500-2 según la cual se pueden clasificar según su proceso de fabricación en monofilamentos extruidos (Tipo I) y láminas fibriladas (Tipo II). [Sarta Forero & Silva Rodríguez, 2017] Figura 22. Solera ventilada realizada en Revit. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 65 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Actualmente existen otros tipos de fibras sintéticas de última generación como las fibras de vidrio o las fibras de carbono cuyo uso está más indicado para el refuerzo de elementos estructurales de elevada responsabilidad (vigas, pilares, etc.) y en zonas sísmicamente activas ya que el precio de estas soluciones es mucho más elevado que el de las fibras sintéticas de materiales comunes. Las fibras añadidas para cumplir una función estructural suelen tener un diámetro mayor de 0,3 mm (microfibras). Figura 23. Detalles constructivos de juntas de solera de hormigón en masa reforzada con fibras (Imagen superior) y solera armada con juntas reforzada con fibras (Imagen inferior). Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 66 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Por su parte, las fibras de acero se han vuelto más populares estos últimos años. Se pueden encontrar de formas muy diversas (ver Figura 24), siendo las más adecuadas con forma de grapa frente a las de forma ondulada ya que presentan un mejor encaje y; además, las ondas se pueden estirar sin que el acero empiece a trabajar, por lo que el refuerzo no sería totalmente eficaz. Las fibras de acero confieren ductilidad al hormigón permitiendo que se comporte con cierta flexibilidad lo que permite controlar una cierta medida el alabeo. Las fibras suponen una restricción continua a la fisuración en todo el canto de la solera. Con la utilización de fibras metálicas se ha comprobado experimentalmente que tras las primeras fisuras es posible seguir incrementando la carga en mayor o menor grado según la longitud de la fibra utilizada. Este tipo de fibras se rigen por la norma UNE 83500-1 que las clasifica según el proceso seguido en su producción en: trefiladas (Tipo I), cortadas en láminas (Tipo II), extraídas por rascado en caliente (Virutas de Acero)(Tipo III) y otras fibras como las fibras de acero fundido (Tipo IV). Figura 24. Formas comunes de las fibras de acero. [Catalán et al., 2003] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 67 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tipologías → Solera de hormigón en masa. La más económica y sencilla. Frecuente aparición de fracturas u otros fallos. Utilizada en construcciones mínimamente industrializadas. → Solera armada con juntas. Coste bajo. Gran mejora en la resistencia a fisuras y otras características técnicas. Aparición de nuevos modos de fallo en la interfase acero-hormigón. → Solera armada continua. Alta resistencia a fisuras. Gran planeidad y reducido riesgo de alabeo. Muy buena relación resistencia-coste. → Solera de hormigón pretensado. Coste y complejidad elevados. Riesgo de fisuración muy bajo. La excelente distribución de cargas puntuales permite menores espesores. Mayor durabilidad y menores costes de mantenimiento. → Solera ventilada. Complejidad elevada. Peso y coste reducido. Paso de instalaciones sencillo. Excelentes características aislantes de la humedad. Aplicación en soleras sanitarias. Menor resistencia a grietas y hundimientos parciales. SOLERAS Las soleras se modelan en Revit como una losa de cimentación. Puede ser anfitrión de refuerzo. Se recomienda usar Área de mallazo Modelado en Revit •Mover •Cortar •Copiar •Rotar •Reflejar Las herramientas más utilizadas en el modelado de soleras son: •Pegar •Enlazar •Alinear Figura obtenida de detallescosntructivos.net Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 68 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 69 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 3 Forjados Se denomina forjado al elemento estructural, horizontal (o inclinado, en cubiertas), que soporta su propio peso, sobrecargas de uso, tabiquería, cargas dinámicas, etc. Dichas cargas se transmiten al terreno mediante las uniones con otros elementos de la estructura, como vigas, pilares y muros. Forman la estructura horizontal del edificio, siendo capaces de solidarizar horizontalmente los diversos elementos estructurales, permitiendo no solo transmitir cargas verticales sino también horizontales. Esto contribuye a reducir la transaccionalidad del edificio y aportar rigidez en el plano horizontal. También aíslan térmica, acústicamente una planta con respecto a la otra y cumplen funciones en la habitabilidad del edificio ya que suelen albergar las instalaciones. En esta categoría pueden encontrarse varias clasificaciones. La clasificación que atiende a cómo transmiten los esfuerzos divide los forjados en unidireccionales y bidireccionales; esta clasificación se complementa diferenciando según el lugar de construcción, in situ (ejecutados casi completamente en obra) o prefabricados (utilizando elementos prefabricados en la mayor parte del forjado). Por otra parte, una clasificación más practica para los forjados prefabricados, los divide según su método de construcción. Aunque hay varios métodos de construcción aplicables a este tipo de forjados, la mayoría de los forjados se construyen o bien mediante viguetas y bovedillas, o bien con prelosas (que agrupan varias viguetas y bovedillas). 3.1 Forjados en Revit Revit dispone de dos posibilidades para la creación de forjados: forjado arquitectónico y forjado estructural. Ambos pertenecen a la misma categoría del sistema y por tanto comparten muchas de sus propiedades y se ejecutan de la misma manera. La diferencia principal entre ellos se encuentra en el uso ya que, como su propio nombre indica, los forjados estructurales cumplen una función estructural e incluyen propiedades analíticas utilizadas en el cálculo estructural. Los procedimientos de modelado de forjados explicados en este capítulo son válidos tanto para forjados arquitectónicos y estructurales. 3.1.1 Modelado general de forjados Las herramientas utilizadas para la creación de forjados mediante familias bien sean precargadas o importadas en el proyecto son: Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 70 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Suelo estructural. (correspondiente con los forjados estructurales) disponible en el menú desplegable Suelo localizado tanto en el grupo Estructura en la ficha de Estructura como en el grupo Construir de la pestaña de Arquitectura. Se recomienda el uso de esta opción para la creación de forjados. • Suelo arquitectónico. (correspondiente con los forjados arquitectónicos) disponible en el menú desplegable Suelo al igual que los forjados estructurales. Una vez activado el comando se ha de especificar el tipo de forjado y sus propiedades. A continuación, en la barra de opciones, es necesario establecer el nivel de creación del elemento, un desfase para los bordes de losa y la extensión del forjado respecto a los puros perimetrales si los hubiese. Tras haber establecido las propiedades y parámetros del elemento se utilizarán las herramientas de bocetado del grupo Dibujar en la pestaña Modificar para trazar el perímetro del forjado. Para ello pueden utilizarse tanto las herramientas de dibujo de formas y líneas como los comandos de selección de bordes del modelo. Por último, para cambiar la dirección de la luz del ejemplar se dispone del comando Dirección de la luz que, tal y como muestra la Figura 25, permite seleccionar o trazar una línea que defina la dirección principal del forjado. 3.1.2 Propiedades de los elementos Las principales propiedades de los ejemplares de forjados son: Figura 25. Creación de un forjado en Revit. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 71 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Nivel. Nivel al que se encuentra restringido. • Desfase de altura desde nivel. Elevación de la parte superior respecto el nivel de referencia establecido. • Delimitación de habitación. Determina la función como delimitador de habitaciones. • Recubrimiento de armadura - cara inferior/cara superior/otras caras. Distancia entre la armadura y cara determinada del forjado. • Condición de borde curvado. Establece la superficie del forjado como Ajustar a curva o Proyectar lateral en forjados con borde curvo. Por otra parte las propiedades del tipo forjado son: • Función. Especifica si será utilizado en el interior o exterior de la edificación • Material estructural. Aplica un material para la estructura de la losa mediante el explorador de materiales. • Propiedades analíticas. Este grupo de propiedades contiene las características físicas y térmicas del elemento. Estas características están determinadas por la composición del elemento aunque pueden sobrescribirse introduciéndose en este apartado. 3.1.3 Herramientas de modelado Huecos Las herramientas de creación de huecos permiten practicar huecos entre niveles. El software trata los huecos como elementos de vacío (“Voided element” en inglés) por lo tanto, al tratarse de un tipo de elementos de Revit, pueden realizarse acciones sobre ellos y utilizar herramientas de modelado como las utilizadas en el caso de las Soleras. Para la creación de huecos se ha de seleccionar un forjado y activar la herramienta Hueco – por cara. Esta herramienta está disponible en el grupo Hueco de la pestaña Estructura/Arquitectura. Con la herramienta activa el software iniciará el modo boceto en el cual se dispondrán de las herramientas de boceto del grupo Dibujar en la pestaña Modificar para crear el perímetro del hueco. Voladizos La creación de voladizos se lleva a cabo en la edición del boceto del forjado, opción disponible en el grupo Modo de la ficha Modificar. Una vez seleccionado Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 72 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit en el boceto el borde en el que se desea añadir el voladizo se ha de introducir el desfase del voladizo en la barra de opciones. Este valor se aplica a la totalidad del forjado afectando a todos sus componentes como bien muestra la Figura 26. 3.2 Normativa de aplicación Los aspectos técnicos de ejecución de forjados tanto unidireccionales como bidireccionales se encuentra regulada por el CTE y la EHE08. El Código técnico en la Edificación constituye la base de la normativa mínima requerida sobre los forjados y sus componentes en el ámbito general de la estructura. Los Documentos Básicos de CTE aplicables en este ámbito son los siguientes: • Protección frente al ruido. DB-HR. Establece las disposiciones mínimas que deben cumplir los forjados en el aislamiento acústico y la mitigación de vibraciones con especial atención en los encuentros con otros elementos. • Ahorro de energía. DB-HE. Aquí se detallan las exigencias mínimas de aislamiento considerando los forjados como parte de la envolvente del edificio o como cerramientos horizontales. El documento centra también su atención en la aparición de puentes térmicos en las uniones de los forjados con otros elementos y en los huecos practicados en ellos. • Seguridad estructural. DB-SE. Serán aplicables las secciones primera y segunda del DB-SE con criterio general para determinar la estabilidad y resistencias necesarias para la aptitud al servicio de los elementos, así como el documento DB-SE-A en el caso de elementos mixtos acerohormigón Figura 26. Voladizo de un forjado de chapa colaborante en Revit. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 73 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Protección contra el fuego. DB-SI. Puesto que los forjados forman parte de la estructura principal del edificio, se les exige una resistencia al fuego elevada, considerando tanto la resistencia al fuego de sus componentes, como los encuentros de los forjados con otros elementos estructurales. • Salubridad. DB-HS. Establece las medidas mínimas necesarias para satisfacer las exigencias de protección frente a la humedad (sección HS1) y la evacuación de aguas (sección HS5). Por otro lado, tal y como se explica en la sección 2.2 Normativa de aplicación en Soleras, la Instrucción de Hormigón Estructural en su versión más reciente establece los requisitos particulares para la ejecución de elementos de hormigón. Existen a su vez normativas específicas que complementan las anteriores como la EFHE o Instrucción para el proyecto y ejecución de forjados unidireccionales de hormigón estructural realizados con elementos prefabricados, aplicable a forjados que incorporen elementos prefabricados tales como viguetas o losas alveolares y que además superen los limites mostrados en la Tabla 2. [EFHE, 2002] Tabla 2. Límites establecidos para la aplicación de la norma EFHE en forjados unidireccionales realizados mediante de elementos de hormigón prefabricados. [EFHE, 2002] 3.3 Tipos de forjados 3.3.1 Forjados de madera Los forjados de madera son muy poco comunes en las construcciones industriales, sin embargo, merecen ser considerados dada la tendencia actual del uso de materiales y soluciones alternativas en la construcción. La normativa concerniente a los componentes de madera estructural se encuentra en el la Parte II del Código Técnico de la Edificación (CTE) en el apartado DB SE-M Seguridad estructural: Madera. En el CTE se caracterizan Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 80 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit En esta técnica los principales parámetros a considerar son los siguientes: • Canto total de la placa • Atura del casetón o bloque aligerante • Separación entre ejes de los nervios • Espesor de los nervios • Espesor de la capa de compresión De esta forma, los forjados reticulares se nombran mediante la suma de la altura de los casetones y el espesor de la capa de compresión en centímetros junto al tipo de aligeramiento utilizado. Por ejemplo, Forjado reticular de 36+4 cm de casetones recuperables de poliestireno. [Tesoro, 2003] Uno de los riesgos más graves en este tipo de forjados es el punzonamiento, este se produce por la acumulación de tensiones en el forjado alrededor de los pilares. Para prevenirlo se eliminan los casetones en estas zonas como se observa en la Figura 32 quedando áreas de losa maciza conocidas como ábacos. Entorno al borde externo y los bordes de los huecos de la losa se suelen realizar vigas embebidas en el grosor de la propia losa como se observa en la denominadas zunchos de atado. Figura 31. Detalle constructivo de un forjado reticular con casetones perdidos y otro con casetones recuperables. [Cemosa] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 81 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Además de la ejecución de ábacos en muchos casos se realizan resaltos y capiteles como el presentado en la Figura 33 para mejorar la distribución de tensiones en estas zonas. [Brotóns, 2008] Figura 32. Detalle de la distribución en planta en un forjado reticular. [Cemosa] Figura 33. Detalle constructivo de un resalto incluido en el canto del forjado y un capitel bajo él en la unión de un pilar con el forjado. [Cemosa] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 82 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Los casetones utilizados en los forjados reticulares pueden formar parte de la estructura del forjado en lo que se denomina forjado reticular con casetón perdido, o pueden ser utilizados simplemente como moldes y ser retirados una vez el hormigón ha fraguado, dando lugar a lo que se conoce como forjado reticular con casetón recuperable. Ejecución en Revit La realización en Revit de este forjado es muy parecida a la vista en el apartado de la Solera ventilada. Se comienza con la creación de un forjado genérico macizo de hormigón realizado tal y como se explica en la sección 3.1, este forjado base constituirá la capa de compresión y se utilizará para realizar los nervios del forjado reticulado. A continuación, de igual manera que en la ejecución de la Solera ventilada, se importa la familia de los casetones (para el caso de casetón recuperable han de haber sido creados como cuerpos vacíos o sustraer el volumen de estos en una operación posterior) que se vayan a utilizar y, realizando las mismas operaciones, se coloca un casetón en uno de los picones, se crea una matriz hasta primero llenar la fila del primer casetón y posteriormente con esta fila hasta llenar todo el espacio. Acto seguido se ajustan los casetones en el espacio del forjado y se eliminan los casetones sobrantes en los extremos dejando un espacio para la colocación de la armadura del zuncho de atado. Alternativamente, en el caso de geometrías complicadas, se pueden dejar los casetones sobrepasando los bordes y para finalizar ejecutando el zuncho de atado con la herramienta de creación de vigas de hormigón desde bocetos. A continuación, se eliminan los casetones que se hayan colocado sobre los pilares. En caso de ser necesarios los capiteles se pueden encontrar en algunas familias de pilares estructurales o cargar como una nueva familia e insertarlos en los pilares. En caso de no disponer de ninguna de las dos opciones se recomienda modelar una familia de pilares estructurales de sección variable personalizada incluyendo los capiteles. Por último, se colocan las armaduras en los ábacos, los zunchos de atado y la capa de compresión mediante el procedimiento explicado anteriormente en la sección 2.3.2. 3.3.4 Vigueta autorresistente pretensada y bovedilla Los sistemas de viguetas pretensadas (autorresistente, semirresistente y armada) y bovedillas han sido tradicionalmente los más utilizados en la Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 83 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit construcción residencial, aunque en la actualidad en las construcciones más industrializadas se sustituyen por los sistemas de prelosas. Los tres tipos de sistemas de viguetas comentados tienen muchos puntos en común. Los sistemas de viguetas y bovedillas consisten en forjados unidireccionales semiprefabricados. Como se puede ver en la Figura 34 los elementos que componen estos forjados son los siguientes: • Viguetas prefabricadas de hormigón pretensadas o armadas • Bovedillas u otro tipo de pieza de entrevigado • Armadura de reparto, longitudinales y transversales. • Capa de compresión (a veces referida como losa superior) con hormigón vertido en obra que también formará los nervios. Las viguetas son el principal elemento del forjado. Al tratarse de un forjado unidireccional las viguetas que actúan como un conjunto monolítico con el forjado han de transmitir las cargas hacia las vigas o apoyos en sus extremos. El armado principal en todas las viguetas pretensadas se sitúa siempre en la parte inferior ya que esta es la zona que experimentará esfuerzos a tracción. [Escriche, 2016] Características generales En el forjado de viguetas pretensadas autorresistentes (o autoportantes), las viguetas disponen de una mayor inercia debido a su altura, lo que las dota de Figura 34. Detalle constructivo de un forjado de viguetas autorresistentes y bovedillas de hormigón. [adaptado de Detalesconstructivos.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 84 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit mayor resistencia. Estas como su nombre indica, deben ser capaces soportar su propio peso, el de la bovedilla y el de la capa de compresión con las armaduras sin necesidad de apuntalado. A pesar de esta gran ventaja, tiene el inconveniente de que trabajan más por separado, por lo que el forjado se fisurar por su parte inferior como consecuencia de las sobrecargas que actúen sobre él. Dado que las viguetas aportan casi en su totalidad la resistencia al forjado los elementos de entrevigado tienden a ser elementos ligeros como en el caso de los casetones del Forjado reticular. Estos elementos denominados comúnmente bovedillas suelen tener forma trapezoidal o cuadrada con resaltos que apoyan sobre las alas inferiores de las viguetas como se ve en la Figura 34. Las bovedillas, además de mejorar algunas características del propio forjado como el aislamiento térmico/acústico y la resistencia al fuego, se encajan entre las vigas enviando que trabajen por pandeo en su dirección transversal y se deformen independientemente. [Agudze et al., 2018] No obstante, las bovedillas pueden colaborar en la resistencia del forjado. En este caso según la normativa han de tener una resistencia a compresión mayor o igual a la del resto del hormigón. Aunque comúnmente están fabricadas de hormigón, pueden encontrarse de muchos otros materiales como cerámica, arcillas expandidas, escayola y armadura de fibra, espumas poliméricas (como el poliespán) … etc. En la losa superior de hormigón realizada in situ, se dispondrá de la armadura de reparto, con las barras perpendiculares y paralelas a los nervios (armadura Figura 35. Tipos comunes de bovedillas utilizadas en forjados. [Escriche, 2016] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 85 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit bidireccional). Los parámetros de la armadura como las dimensiones de las barras, su disposición o la colocación de los anclajes han de ir acorde con lo establecido en la EHE-08. Es importante un correcto atado la armadura de momentos negativos para que no se hunda con el vertido del hormigón, de esta forma se previene la fisuración en la zona de los apoyos y permite la entrada de hormigón para un correcto macizado y vibrado. Con las armaduras se consigue un reparto más homogéneo de las fisuras propias del curado del hormigón y dilatación térmica además de prevenir la fisuración en estado de servicio debido a la concentración de cargas locales. [Hernández, 1996] Esta técnica constructiva se usa principalmente en forjados sanitarios, forjados unidireccionales de espesor variable, dinteles de puertas y ventanas y pérgolas. Aunque también se usa bastante como correas en las cubiertas y en cargaderos en estas aplicaciones muchas veces son sustituidas por viguetas tubulares. [ANDECE, 2019b] En muchos casos que requieren luces mayores, cantos más reducidos o se trabajan con cargas grandes suelen disponerse dos o más viguetas por nervio como se presenta en la Figura 36. Ejecución en Revit Para realizar los forjados de viguetas y bovedillas en Revit primero se han de importar las familias de viguetas y bovedillas que se vayan a utilizar (además de disponer de las características del hormigón y los refuerzos para Figura 36. Detalle constructivo de un forjado de viguetas autorresistentes y bovedillas de hormigón con dos viguetas por nervio. [adaptado de Detallesconstructivos.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 86 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit parametrizarlos como en los anteriores casos). El primer paso es crear un sistema de vigas desde la pestaña de estructura con la herramienta de sistema de vigas que se encuentra en la pestaña Estructura. El ejemplar de sistema de vigas tiene las siguientes propiedades editables: • 3D. Permite la creación de un sistema de vigas no contenido en un plano. • Elevación. Especifica el desfase vertical de las vigas del sistema con respecto al plano de trabajo del sistema de vigas. Es una alternativa muy útil en caso de tener interferencia con otros elementos y no desear modificar el plano de trabajo o el nivel. • Regla de diseño. Criterio para espaciado de vigas. Se disponen de las siguientes opciones: o Distancia fija. permite especificar la distancia entre los ejes de las vigas del sistema de vigas calculando la cantidad de vigas del sistema en función de esta distancia. o Número fijo. establecer la cantidad de vigas, distribuyendo las vigas de manera uniforme y centradas en el sistema de vigas. o Espaciado máximo. Calcula la cantidad de vigas que necesita el sistema de vigas dada la distancia máxima entre los ejes de las vigas. o Espaciado libre. ajusta la distancia entre vigas adyacentes midiendo la distancia entre bodes de las vigas según el tamaño de viga individual establecido. • Justificación. Especifica la ubicación inicial del sistema de vigas con relación al contorno seleccionado. Se disponen de las siguientes opciones: o Justificación al Inicio. utiliza la primera viga en la parte superior o a la izquierda del sistema de vigas según la orientación que se desee. o Justificación al Final. utiliza la última viga en la parte inferior o a la derecha del sistema de vigas según la orientación que se desee. o Justificación al Centro. coloca la primera viga en el centro del sistema de vigas distribuyendo las demás a ambos lados con un valor de espaciado fijo entre ellas. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 87 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit o Justificación a una Línea de dirección. la justificación se define mediante una línea de dirección de contorno, un boceto de línea de dirección interna o un soporte externo recto. • Tipo de viga. Permite seleccionar la familia de viga que va a utilizar el sistema. La familia ha de estar cargada antes de lanzar el comando de colocación del sistema de vigas. Una vez introducidos el tipo de vigas (vigueta autorresistente en este caso) y el espaciado entre estas (parámetros mínimos necesarios para continuar) se dibuja el contorno en planta que llenará el sistema de vigas. En este paso es importante definir la dirección de viga con el botón que se encuentra en el grupo Dibujar. La dirección de viga es aquella que seguirán las vigas longitudinalmente y constituirá la dirección de trabajo principal del forjado (ya que se trata de un forjado unidireccional). Para indicaciones más detalladas sobre la definición de estos elementos remítase a la sección de Correas de hormigón. Una vez colocadas las vigas se ha de insertar un ejemplar de bovedilla. Este se posiciona en el nivel correcto de forma que apoye adecuadamente sobre las alas de las viguetas y se alinea con uno de los extremos de las viguetas como se muestra en la Figura 20 correspondiente a la colocación de casetones en el modelado de una solera ventilada. A continuación con este ejemplar se crea un array o matriz lineal a lo largo de las viguetas (recuadro rojo en la Figura 37) hasta sobrepasar el otro extremo del forjado. Para ajustar las bovedillas al otro extremo se corta el ultimo ejemplar de bovedilla la distancia necesaria para poder incluir los elementos de remate en caso de que se necesiten. Acto seguido se crea una nueva matriz con el grupo de bovedillas en dirección transversal para llenar el resto de los huecos entre viguetas como se indica en color verde en la Figura 37. A continuación se crea un suelo utilizando como material el hormigón que se utilizará en la capa de compresión. El ejemplar ha de partir desde la parte inferior de las viguetas hasta alcanzar la altura del canto total (incluida la capa de compresión) del forjado. Como el hormigón ha llenado el espacio todo el volumen incluyendo el ocupado por las viguetas y las bovedillas, ha de utilizarse la herramienta Corte para eliminarlo. Habiendo seleccionado la herramienta Corte de la pestaña modificar, se selecciona primeramente el ejemplar de suelo de hormigón que se desea cortar y luego teniendo habilitada la opción de corte múltiple se seleccionan todos los ejemplares de bovedillas y viguetas. Por Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 88 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit último se colocan las armaduras de reparto necesarias de la misma forma que se ha explicado anteriormente. 3.3.5 Vigueta semirresistente pretensada y bovedilla Esta técnica se ejecuta exactamente igual que la técnica anterior de Vigueta autorresistente pretensada y bovedilla con la diferencia de que en este caso las viguetas tienen menor altura y no son capaces de soportar cargas antes de estar hormigonadas. Es necesario por tanto apuntalamiento inferior hasta que el forjado haya fraguado y adquirido la resistencia adecuada. Sin embargo, la ventaja de este tipo de vigueta es que se comporta en el conjunto del forjado de una manera más monolítica, ya que la forma y los conectores en el cuerpo de la semivigueta (Ver Figura 38) favorecen la adherencia del hormigón de la capa de compresión a esta. La ejecución en Revit de este forjado se han de seguir exactamente los mismos pasos explicados en la sección anterior utilizando en el sistema de vigas viguetas semirresistentes en lugar de autoportantes. Figura 37. Colocación de bovedillas en Revit mediante el uso de matrices. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 89 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 3.3.6 Vigueta armada El forjado de bovedillas y viguetas armadas (también conocidas como semiviguetas en celosía o viguetas semirresistentes) se ejecuta de forma muy similar a los dos anteriores. La diferencia respecto a los anteriores forjados es que este tipo de vigueta la armadura no está pretensada y tiene un comportamiento similar a la armadura que se coloca en la capa de compresión logrando una mejor adherencia con el hormigón y un mayor grado de monolitismo. Tienen sin embargo, un grado menor de industrialización que las viguetas pretensadas puesto que tienen menor sección resistente prefabricada. La única parte prefabricada en hormigón es la base inferior que quedará unida la armadura básica electrosoldada en celosía y sobre la que apoyarán las bovedillas como se aprecia en el detalle constructivo de la Figura 39. Figura 38. Detalle constructivo de un forjado de viguetas semirresistentes y bovedillas de hormigón. [adaptado de Detallesconstructivos.com] Figura 39. Detalle constructivo de un forjado de viguetas armadas y bovedillas de hormigón con una vigueta por nervio (izda.) y con doble vigueta (dcha.). [Ferrocar] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 96 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit tratase. La función de estos es principalmente aligerar la losa optimizando la relación de la cantidad de material con las características resistente deseadas. Las placas tienen un perfil acanalado en los bodes laterales para crear una llave que transfiere el esfuerzo cortante a través de las juntas o rótulas de las piezas adyacentes ya que, para logar el efecto diafragma, las juntas tienen que funcionar como juntas horizontales a cortante. Esto se consigue también gracias al diseño del perfil transversal de las placas, que permite adosar las placas para queden juntas en el borde inferior achaflanado, como se ve en la Figura 45, mientras que en el borde superior se dispone de una separación para permitir el macizado con el hormigón de la rótula. Con ello se consigue una unión, que solidariza las placas y el monolitismo del paño de forjado, transmitiendo solo los esfuerzos cortantes y no los momentos flectores. En caso de no conseguir un diafragma rígido y continuo se puede insertar una armadura longitudinal en la rótula, la cual deberá tener una abertura de anchura no superior de 30 mm como se ve en la Figura 46. En casos que se presenten momentos negativos grandes o se necesite un anclaje extra de las placas en sus apoyos debido a acciones externas importantes, pueden rasgarse la parte superior de los extremos de los alveolos para colocar unas armaduras pasivas longitudinales. Posteriormente para no comprometer la resistencia del forjado se deben macizar estos canales con hormigón según la normativa correspondiente. Ejecución en Revit Para realizar un forjado con placas alveolares en Revit se han de seguir estos pasos. Se comienza importando las familias de losas alveolares y barras de armaduras necesarias. A continuación se inserta un ejemplar de losa alveolar apoyada en las vigas en uno de los extremos del forjado. Con este ejemplar al igual que en las ocasiones anteriores se crean una serie de matrices hasta cubrir por completo el hueco del forjado (se han de sobrepasar los bordes con Figura 46. Armaduras extras añadidas a las placas alveolares. [construmatica.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 97 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit el último elemento en cada dirección de la matriz para acto seguido cortarlo a la medida necesaria tal y como se haría en obra). Seguidamente se realiza la capa de compresión con la herramienta de Suelos. En caso de desear realizar una capa de compresión el suelo ha de partir desde el plano de la cara inferior de las losas hasta el límite superior el espesor la capa de compresión. En caso de realizar un forjado sin capa de compresión, el suelo de hormigón ha de cubrir solo el espesor de las propias losas alveolares. Una vez colocada esta capa se procede a eliminar el volumen de hormigón que ocupan las placas alveolares con la herramienta de Corte. Finalmente se colocan las armaduras de negativos en las juntas en caso de ser necesarias y la armadura de reparto en la capa de compresión. Si fuese necesario colocar armaduras en alveolos rasgados se ha de utilizar una familia de losas que disponga de esta opción. 3.3.11 Forjado de cuerpos huecos estructurales El forjado CHE (Cuerpos Huecos Estructurales), también conocido como Bubble deck, nombre comercial propuesto de su inventor Jorgan Breuning (en la bibliografía en inglés se puede encontrar como BHS, Biaxial Hollow Slab o Voided Slab) es un forjado bidireccional prefabricado. Esta solución aunque se asemeja bastante al Forjado reticular realizada in situ presenta grandes diferencias que lo han popularizado en estos últimos años. [Deborah R. Huso, 2012] Los elementos principales de esta técnica son los “cuerpos huecos estructurales”, nombre que hace referencia a los elementos aligerantes del forjado. Tipologías de forjados de cuerpos estructurales huecos Existen varias configuraciones atendiendo al nivel de industrialización de las capas de soporte de los elementos aligerantes y según los propios elementos aligerantes, aunque esta última clasificación es básicamente una distinción entre las principales marcas comerciales de CHE. Según la estructura del forjado se distinguen: • CHE sobre losa de hormigón. Conocido en como “Elementos en filigrana” del inglés Filigree elements. Este tipo de forjado se construye con una losa de hormigón armado prefabricada típicamente de 60mm sobre la que se colocan los elementos aligerantes y las armaduras de Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 98 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit refuerzo como se ve en la Figura 47b. El forjado se finaliza con el vertido del hormigón de la capa de compresión. • CHE en módulos armados. Este tipo corresponde con la Figura 47a. En este caso se disponen de módulos con los elementos aligerantes atrapados entre los refuerzos superiores e inferiores. Una vez instalados los módulos en obra se colocan el resto de las armaduras necesarias y se procede al hormigonado. Esta opción es la más utilizada en obras de pequeño y medio tamaño ya que que al utilizar elementos preensamblados ligeros precisa de menos montaje en obra con maquinaria pesada y además continúa ofreciendo una gran flexibilidad. [Varshney & et al, 2017] • CHE en losas prefabricadas. En este último caso (correspondiente con la Figura 47c) se disponen de los módulos terminados. Pueden disponerse de los elementos aligerantes con sus armaduras listos para el hormigonado o de losas con estos ya previamente hormigonados. En cualquiera de los casos esta es la alternativa que requiere de un menor montaje en obra aunque requiere especial atención en las uniones de los módulos con otros elementos o entre ellos. Al igual que en el Forjado reticular es necesario eliminar los elementos aligerantes bajo los pilares de forma que puedan colocarse correctamente las armaduras de unión del forjado con pilares. Estas armaduras son necesarias para prevenir el fallo por punzonamiento que es uno de principales modos de fallo en esta técnica. [Nicácio et al., 2020] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 99 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Como ya se ha comentado, existen una gran variedad de casetones recuperables ya que muchas empresas ofertan productos variando la forma, el material o incluso parte del principio de funcionamiento de los CHE. En la Figura 48 se presentan algunos de los más utilizados en las últimas décadas. Figura 47. Simplificación de los tipos de forjados de Cuerpos Huecos Estructurales según su nivel de industrialización. (Nicácio et al., 2020) Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 100 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Características generales En España, con la popularización de este tipo de forjados se están asentando los cuerpos huecos chafados como estándar (ver Figura 49). Estos CHE están hechos de plástico reciclado y pueden seguir siendo reciclables tras el desmantelamiento del edificio. Otras ventajas del forjado de cuerpos huecos estructurales son: • Reducción ente un 30% y 50% del uso de hormigón respecto a un Forjado de losa maciza armada. Esto conlleva una reducción de costes y peso. [Abg Adenan et al., 2020] • Sin necesidad de sistema de vigas de apoyo y posibilita mayores vanos. • Canto reducido y posibilidad de albergar instalaciones en él. • Buenas propiedades sísmicas debido a su ligereza y alto grado de monolitismo. • Flexibilidad en el diseño y uso en plantas irregulares • Baja cantidad de trabajo en obra y rápida ejecución mediante maquinaria ligera. Figura 48. Principales tipos de CHE, de derecha a izquierda empezando por la fila superior, Bubble Deck, U-boot®, Airdeck y Cobiax. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 101 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Posibilidad de reciclaje de todos los materiales utilizados • Baja emisión de CO2 (entorno a 40 kg/m2) al reducir el consumo de materiales pesados y energía. Ejecución en Revit Este forjado puede realizarse de varias formas que se asemejan a los tipos de losas presentados en la Figura 47. La primera opción es partiendo de un suelo de hormigón con un espesor igual al canto final del forjado eliminar el volumen de hormigón insertando los CHE. Para ello se he de disponer de una familia de CHE diseñada mediante una extrusión negativa, de forma que al insertarlo elimine su volumen en el anfitrión. Alternativamente los CHE pueden ser cuerpos positivos sólidos que tras insertarse en el anfitrión se resta su volumen mediante la herramienta Corte. Este método se recomienda exclusivamente para superficies pequeñas y detalles, ya que el uso consecutivo de matrices con un alto número de elementos sobrecarga rápidamente el modelo. Un método alternativo es el uso de módulos preensamblados con los CHE colocados en sus posiciones como las imágenes a y b de la Figura 47. Una vez insertados en la capa del suelo y copiados (o bien mediante matrices o con la herramienta Copiar) en todo el espacio, se restan del forjado con la herramienta Corte. Este método da buenos resultados en aplicaciones de tamaño medio. Para edificios con grandes superficies y varias plantas es recomendable usar una familia de módulos completamente finalizados como Figura 49. Solución CHE en la construcción de un forjado de cuerpos estructurales huecos. [Método CHE] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 102 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit los mostrados en la Figura 47c y Figura 50. A estos módulos sólo se ha de adicionar la armadura de reparto superior (y la inferior en caso de que no disponga de ella). 3.3.12 Forjado mixto de chapa colaborante Una construcción "mixta" o "compuesta" es aquella en la que las vigas de acero actúan estructuralmente de forma conjunta con las losas de hormigón de los forjados constituidos sobre ellas (Figura 51). En particular, un forjado mixto de chapa colaborante está constituido a partir de una chapa grecada de acero sobre la cual se verterá la losa de compresión de hormigón con las armaduras de refuerzo. De esta forma y gracias a las características de la chapa de acero los materiales del forjado actuarán de forma solidaria dando origen a un nuevo elemento con muy buenas características en cuanto a ligereza, rigidez y resistencia. Figura 50. Ejemplar de familia de módulo de forjado de CHE finalizado. Figura 51. Detalle constructivo de forjado de chapa colaborante. [Adaptada de detallesconstructivos.net] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 103 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit La chapa grecada es el elemento principal de esta técnica. Esta sirve de plataforma de trabajo durante el montaje, de encofrado para el hormigón fresco y de armadura inferior para el forjado después del endurecimiento del hormigón. También puede servir de arriostramiento horizontal de la estructura metálica durante la fase de montaje, siempre y cuando su fijación con ésta sea la adecuada. Con el fin de que la chapa tenga una resistencia y una rigidez suficientes parar desempeñar dichas funciones se suelen utilizar las perfiles de espesor entre 0,75 y 1,50 mm. [Peter Tanner et al., 2008] [C. Illa Laguna, 2008; Khazanovich & Advisor, 2020] Características generales Para que la sección de hormigón y chapa pueda responder adecuadamente como estructura mixta, es necesario que la propia chapa se aproxime al estado de agotamiento. El aspecto limitante que en la mayoría de las ocasiones provoca este estado último de agotamiento es la capacidad resistente a tensiones rasantes en la interfaz de la chapa-hormigón. En la búsqueda de las características en la chapa que maximicen las solicitaciones asumibles por el forjado, pueden encontrarse una gran variedad de configuraciones de chapas grecadas. A continuación se presentan las principales clases de perfiles según su forma de unión con el hormigón (Figura 52). Según el Eurocódigo 4 el comportamiento mixto chapa-hormigón ha de asegurarse por uno de los siguientes métodos: a) Engarce mecánico proporcionado por las indentaciones (muecas y resaltos) de la chapa. b) Adherencia por fricción. Figura 52. Métodos de engarce chapa-hormigón. [EC-4] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 104 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit c) Anclaje en extremos mediante elementos externos. d) Anclaje en extremos por deformación del perfil. Es muy recomendable utilizar varios de los métodos comentados (consultar Eurocódigo 4) ya que la acción mixta del forjado se fundamenta en una alta adherencia entre la chapa colaborante y el hormigón que permite soportar las tensiones rasantes solicitadas. Es por esta razón, que aunque las chapas de sección abierta (también denominadas de ángulo obtuso) presentan buenas características resistentes, se recomiendan en la mayoría de las ocasiones las chapas con forma de cola de milano (tipo b) ya que, al rodear el hormigón la chapa se conseguirá una alta adherencia por fricción con el efecto de la retracción tras el fraguado. [Benito, 2014; Bjorhovde, 1999] El tipo de indentación del perfil juega un papel importante en la capacidad resistente de la unión entre la chapa y el hormigón. En la Figura 53 se presentan algunos tipos de indentaciones comunes. Los principales aspectos en el diseño de la indentación según Rackham et al. son los siguientes: • Tamaño de la indentación. • Intensidad de la indentación en la chapa. • Posición de la indentación en el perfil. • Longitud de la indentación. • Orientación de la indentación en la parte vertical, inclinada u horizontal de la chapa. Figura 53. Tipos comunes de indentaciones en chapas colaborantes. [Rackham et al., 2014] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 105 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Actualmente se están conduciendo nuevos estudios sobre las relaciones entre estos parámetros y las características obtenidas en el forjado. Sin embargo, la determinación de estas relaciones es compleja y debido a esto actualmente se siguen eligiendo el tipo de indentaciones basándose en las experiencias prácticas previas de los profesionales de la construcción y las empresas. Además de la forma de la sección y la indentación de los perfiles se suele disponer de un tercer mecanismo de absorción de tensiones rasantes mediante el uso de fijaciones externas en los extremos de las placas. Los forjados de chapa colaborante suelen estar apoyados sobre un entramado de vigas metálicas que transmite los esfuerzos del forjado a la estructura. Las fijaciones deben impedir los desplazamientos relativos entre estos elementos durante la construcción del forjado o debidas a acciones estructurales durante el estado de servicio de este. Los tipos de fijaciones más utilizados son los clavos aplicados con pistola seguidos por los pernos. Los pernos más utilizados son los soldados a los soportes, aunque por su sencillez a veces se utilizan conectores en “L” fijados mediante clavos (Figura 54). Si bien los pernos soldados solidarizan los elementos con gran eficacia suelen presentar problemas en el proceso de soldadura con la humedad o el estado de la chapa o viga (ya que se necesita un contacto perfecto sin pinturas ni recubrimientos). [Rackham et al., 2014] Aunque la propia chapa colaborante funciona como armadura activa se suele añadir un mallazo para evitar la fisuración y limitar la retracción durante el secado y una armadura de negativos en caso de ser necesaria. En ciertos casos Figura 54. Fijaciones de chapas corrugadas mediante pernos y conectores en L. [Rackham et al., 2014 Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 112 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit obtenido). Además, su baja densidad y características físicas facilitan el transporte y la puesta en obra reduciendo aún más el impacto medioambiental.[The Architects’ Journal, 1967] • Durabilidad. Como ya se ha comentado en la sección de Forjados de madera; aunque la madera al ser un material natural sufre una degradación mucho más intensa que los materiales inertes de construcción, con un correcto diseño y mantenimiento de la estructura la vida de los elementos se puede alargar considerablemente sobrepasando las necesidades del proyecto. • Fin de ciclo de vida. Continuando con el punto anterior, los elementos de madera y derivados pen ser reutilizados en otras construcciones o reciclados para otros usos. En el caso mas desfavorable en el que no pueda ni reutilizarse ni reciclarse, al ser un material biodegradable, el desechado tiene un bajo impacto ambiental. • Seguridad en caso de incendio. Aun siendo un material combustible e inflamable, tiene un comportamiento predecible a lo largo de un incendio. Además, al someter a los elementos a un incendio generalizado la madera expuesta a fuego crea una capa carbonizada que sirve como un poderoso aislante térmico, siendo capaz de proteger los elementos estructurales hasta el punto de poder ponerlos de nuevo en servicio si el incendio no ha sido muy severo. • Características resistentes. Se trata de un material ligero con una excelente relación resistencia-peso. El comportamiento de elementos sometidos a esfuerzos de tracción y compresión paralela a las fibras es similar al del acero y, en el caso de resistencia a tracción, a la del hormigón. Sin embargo, el módulo de elasticidad es bajo comparada con estos materiales, aunque no es así la rigidez específica. Todo ello dota a las estructuras de madera de unas excelentes características sismorresistentes siendo capaces de amortiguar las ondas sísmicas con gran eficiencia. • Montaje en obra. Gracias a su ligereza y la utilización de elementos prefabricados, los tiempos de montaje de este tipo de estructuras son menores que los requeridos para estructuras de acero u hormigón. • Estética. Son muchas las opiniones sobre la estética de las estructuras de madera aunque existe un acuerdo generalizado sobre el alto grado Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 113 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit de aceptación de los usuarios de las edificaciones con estas estructuras. • Confort. Diversos estudios han probado las numerosas ventajas que el uso de elementos de madera aporta al confort de los usuarios. Según estos estudios, los entornos con presencia de madera combinan propiedades térmicas, acústicas e higroscópicas que mejoran la calidad de vida y la salud de los ocupantes. [Tomás Zamora, 2008] 4.1.1 Elementos de las estructuras de madera El grupo de elementos de madera empleados normalmente en construcciones industriales son el grupo de grandes escuadrías, ya que estos acostumbran a tener grandes luces. Los elementos de madera que componen la estructura típica de un edificio industrial suelen ser los siguientes: • Estructura principal. Generalmente está formada por pórticos articulados o cerchas que cubren la luz principal, aunque en algunos casos pueden usarse también arcos y vigas como los presentados en la Tabla 4. En el caso de los pórticos, el bajo grado de hiperestaticidad obliga a articular tener varias articulaciones disminuyendo el grado de estabilidad. En las cerchas en cambio se puede disponer de una mayor estabilidad aunque no permiten luces tan grandes como los pórticos y ocupan mucho más espacio que estos. [Martitegui & Herrero, 2020] • Estructura secundaria. Constituida por los elementos que cubren las distancias entre elementos principales como correas y paneles de madera. La función de estos elementos además de la transmisión de cargas es la de apoyo para los cerramientos. Los paneles de madera pueden actuar de por si como cerramiento (paneles sándwich) • Arriostramientos laterales. Es un conjunto de barras que forman viga de celosía en los planos de la cubierta y en las paredes. Su misión es resistir la acción del viento en la dirección perpendicular a la estructura principal y aportar estabilidad lateral a las piezas principales reduciendo el posible efecto de vuelco lateral (o pandeo lateral). Normalmente, se sitúan en los vanos extremos del edificio aunque si este tiene una longitud superior a 60 m será necesario disponer de otro intermedio. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 114 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tabla 4. Predimensionado de los principales elementos estructurales de madera maciza. [Moya et al., 2010)] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 115 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 4.1.2 Tipologías de madera estructural Las características de estos elementos pueden variar notablemente según varios factores como la clase de madera estructural utilizada y el origen de esta. La principal normativa aplicable a las estructuras de madera es el CTE, aunque también se recomienda el uso de los Eurocódigos 1,3 y 5. Utilizando el CTE como referencia, en la sección de seguridad estructural de la madera el código distingue cuatro tipos de materiales: • Madera maciza • Madera laminada encolada • Madera microlaminada • Tableros estructurales La madera maciza engloba las maderas aserradas y de rollizo. Se entiende por madera maciza aquella madera obtenida del árbol en escuadrías. Al haberse obtenido en una sola pieza maciza conserva su aspecto estético original lo que la hace idónea en elementos de la estructura vista (Figura 60). Las características resistentes no son especialmente buenas ya que no ha sufrido ningún tratamiento físico aunque por ello suele ser más barata que el resto de las maderas y supone un menor impacto medioambiental. Sin embargo, en este tipo de madera existe la posibilidad de aparición de fendas en casos de grandes secciones y ambientes húmedos. Además, la disponibilidad de fabricantes España es limitada lo que frecuentemente conlleva una menor flexibilidad en las dimensiones de las piezas y unos plazos de entrega mayores.[Nevado & Mar Sanchez Marcos, 1999; T. Singh et al., 2019] Figura 60. Listones de madera maciza aserrada y de rollizo. [madereame.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 116 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Por otra parte las maderas laminadas permiten la fabricación de piezas más largas, resistentes y con una mayor estabilidad estructural que la madera maciza por su método de fabricación de capas pegadas en direcciones opuestas. La construcción de los elementos mediante adhesivos posibilita una mayor flexibilidad para realizar formas más complejas aunque su uso provoca un mayor impacto ambiental y un mayor coste. En algunos casos estos adhesivos pueden aportar características especiales a la madera como una mayor resistencia a la humedad o a ciertos tipos de agentes externos. En el caso de las maderas microlaminadas (conocida por sus siglas en ingles LVL, que responde a las siglas de laminated veneer lumber). El laminado consiste en pegar y prensar láminas de muy pequeño espesor en paralelo, en el mismo sentido que la fibra (aunque pueden disponerse un pequeño porcentaje en sentido opuesto a la fibra). Es decir, la madera laminada se genera “apilando” láminas de madera, mientras que la microlaminada se conforma “adosando” las láminas en paralelo (Figura 61). Gracias a esta configuración este tipo alcanza resistencias más elevadas que la madera laminada y permite disponer de piezas curvas y de formas complejas con mejores características mecánicas. También se consigue una notable mejora de la estabilidad respecto a la madera maciza lo que posibilita la fabricación de piezas más largas. [Peraza Sánchez & Peraza Sánchez, 2010] Por su parte el uso de tableros estructurales en España no está extendido como material estructural en edificios industriales reservándose principalmente para la ejecución de cerramientos y cubiertas en edificaciones con alto valor estético. Figura 61. Estructura de cubierta con vigas de madera microlaminada estructural. [maderame.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 117 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 4.1.3 Estructuras de madera en Revit El entono de Revit es adecuado modelado de la estructura principal y sus elementos como en el ejemplo mostrado en la Figura 62. Sin embargo las herramientas básicas de Revit pueden presentar limitaciones en el modelado de estructuras con un alto número de elementos y distintos tipos de entramados. Estas limitaciones se hacen notables sobre todo en edificaciones de varias alturas con forjados y cerramientos también de madera. Para evitar estas limitaciones existen varias alternativas. Hay disponible una amplia gama de softwares dedicados como los presentados en la Tabla 5. Entre estos softwares destaca ArchiFrame, el cual a pesar de no ser un software especializado en madera, incorpora herramientas de trabajo con este material desde las primeras versiones del software. SOFTWARE FABRICANTE ARCHIFRAME ArchiFrame AGACAD WOOD FRAMING AGACAD WOODSTUD_FRAME Tekla METAL WOOD FRAMER StrucSoft Solutions Ltd. TIMBER FRAMING 2015 Autodesk Tabla 5. Principales softwares utilizados en el modelado de estructura y elementos de madera. Figura 62. Estructura primaria de edificio residencial de 6 alturas modelado en Revit. [SIGraDi 2017] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 118 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Además del uso de estos softwares dedicados, los principales softwares de modelado BIM, Revit o Cypecad, admiten el uso de complementos como AGACAD Wood Framing Floor explicado con más profundidad en la sección de Forjados de madera. Continuando con la línea de trabajo en Revit, en el modelado de estructuras de madera se disponen de dos alternativas de diseño. En edificios con una estructura de complejidad moderada y un número de elementos no muy elevado es posible trabajar con las herramientas nativas de Revit para la creación de estructuras cargando o creando nuevas familias con los elementos de madera (Este procedimiento se explica en detalle en la siguiente sección con los elementos de hormigón). En proyectos de mayor complejidad o en caso de que se necesite un mayor nivel de detalle la opción más recomendable es el trabajo con uno de los módulos para madera disponibles para Revit. [Lobos et al., 2017] Modelado de estructuras de madera mediante el plugin AGACAD Al igual que en la sección de Forjados de madera se van a utilizar los módulos de AGACAD para madera en Revit. El módulo Wood Framing Suite presentado en la sección de forjados incorpora una extensión denominada Truss+, que permite también crear celosías de madera para estructuras (Figura 63). Las herramientas de este módulo están principalmente orientadas a la creación de celosías y estructuras ligeras en a la construcción residencial o industrial de pequeñas dimensiones. Para la creación de estructuras mayores se dispone del módulo de Wood Framing Oak (WFO), el cual se utilizará en esta sección (Figura 64). Dicho plugin está dedicado a la creación de estructuras complejas de vigas y pilares de madera, aunque como se explica más adelante también posibilita la creación de estructuras porticadas de madera. Figura 63. Grupo Truss+ del módulo Wood Framing Suite de AGACAD. Figura 64. Herramientas de las paletas Wall+ y Roof+ del módulo WFO. Herramientas estructura vertical Herramientas estructura de cubierta Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 119 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Creación de estructuras de vigas y pilares Para la ejecución en Revit de este tipo de estructuras con elementos de madera se utilizan las extensiones de WFO Wall+ y Roof+ (en caso de disponer de entreplanta también se necesitará la paleta de Floor+). Antes de comenzar el modelado con el módulo WFO es necesario crear la envolvente del edificio mediante las herramientas de Revit con materiales básicos (o cualquier otro tipo de material) como se observa en la Figura 65. La envolvente ha de constar de cerramiento lateral, cubierta y entreplanta si fuese necesaria puesto que los comandos del módulo WFO necesitan de un anfitrión sobre el que colocarlos. Una vez modelados los elementos anfitriones, se procede a la colocación de la estructura de madera. La herramienta Frame Wall de la paleta Wall+ crea la configuración de vigas y pilares establecida sobre el anfitrión seleccionado. La configuración del sistema de pared se puede modificar en el menú desplegable de la propia herramienta Frame Wall tal y como se muestra en la Figura 66. Figura 65. Edificación realizada con elementos básicos transparentes preparada para utilizar el módulo WFO. [AGACAD Webminar] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 120 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit En la opción de configuración del entramado, de forma muy parecida a las opciones disponibles en el caso de los forjados vistos en la sección de Forjados de madera, se dispone de un menú vertical en el lado izquierdo de la ventana con los distintos grupos de opciones. Los dos grupos más importantes de opciones son el primer grupo de Common Settings y el segundo de Wall Framing. En la parte superior se dispone del material, tipo de configuración y nombre de esta, (señalado con un rectángulo en la Figura 67) ya que este módulo permite salvar y duplicar plantillas con configuraciones personalizadas como si de familias y tipos de Revit se tratase. [Kurkin, 2019] En el primer grupo de la cinta de opciones izquierda se encuentran las opciones generales de configuración sobre los elementos verticales y horizontales Figura 66. Opciones y comandos de la herramienta Frame Wall de WFO. Configuración del entramado Pestañas secundaria s Pilares y sus característica s Vigas y sus característica s Figura 67. Ventana de configuración de la herramienta Wall Framing de la extensión Wall+. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 121 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit superior e inferior (en caso de haberlos) junto las opciones sobre la denominación de los elementos y su etiquetado en las pestañas secundarias del grupo. En este grupo de opciones con la primera pestaña seleccionada como se presenta en la Figura 67, se pueden modificar de manera rápida los tipos de vigas y pilares utilizados de manera similar al editor de tipos nativo de Revit. En el grupo de opciones Wall Framing se encuentra la parametrización de la disposición de los elementos verticales y horizontales utilizados en la estructura. En esta ventana se pueden modificar las distancias de generación de los elementos así como los parámetros básicos de las uniones utilizadas como muestra la Figura 68. En caso de necesitarse un mayor control sobre la parametrizacion de las uniones puden encontarse mas opciones en los grupos L connection, End connection, V connection y T conecction de la cinta de opciones de la izquierda de la ventana. El grupo denominado Blocking/Nogging permite añadir y eliminar elementos secundarios entre los pilares como la vigueta mostrada en la Figura 69. Figura 68. Ventana del módulo WFO con las opciones sobre los elementos del comando Wall Framing. Agregar/eliminar pilares Alineación en centro del punto de generación Espaciado entre pilares Opciones espaciado entre pilares en los extremos Parametrización de los ejemplares y uniones Elementos horizontales (plate) superiores e inferiores Elementos verticales (pilares) Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 128 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit tanto, reducción de errores, imprevistos o desviaciones en plazo; prácticamente nulos residuos; mayor seguridad en obra; mejores acabados superficiales; o una mayor durabilidad y, con ello, un menor mantenimiento de la estructura durante su vida útil. Gracias a todas estas características. Los elementos de hormigón prefabricado se han terminado imponiendo a los elementos de construcción tradicional en las aplicaciones industriales. A continuación se desarrollan con más profundidad las principales tipologías de elementos estructurales realizados con hormigón prefabricados, estas son pórticos, pilares, vigas y correas. 4.2.1 Pórticos de hormigón Estos elementos estructurales pueden estar formados por varias vigas o pilares unidos entre si mediante articulaciones o uniones rígidas, pudiendo alcanzar hasta 30m de luz. Tipología de pórticos de hormigón Las siguientes son algunas de las configuraciones de pórticos más comunes según los elementos que los integran. • Pórtico a dos aguas. Normalmente está formados por tres piezas de hormigón individuales, dos pilares laterales empotrados en la cimentación unidos a una viga en la cubierta. Una alternativa bastante utilizada en almacenes y naves agrícolas es el sistema de pórtico en “L” con dos piezas angulares prefabricadas de hormigón armado que se unen en la cumbrera. En ambos, las uniones de las vigas peraltadas y los apoyos suelen ser articuladas. • Pórtico de pares y tirantes. Se trata de una variante de los pórticos a dos aguas con tirantes arriostrando en dirección transversal los pilares enfrentados, y montantes verticales aportando una resistencia y rigidez extras. • Pórtico en arco. En este caso la estructura de la cubierta es un arco triarticulado. El transporte y la manipulación de estos pórticos requiere de especial cuidado ya que las uniones son delicadas y están muy expuestas a golpes. • Cerchas. Incluidas muchas veces en una categoría a parte las cerchas de hormigón son menos comunes que los pórticos ya que aunque Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 129 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit permiten cubrir grandes luces requieren de recubrimientos mucho mayores en los nudos de la celosía. Ejecución en Revit La ejecución de pórticos de hormigón armado en Revit se hace mediante el uso de vigas inclinadas y pilares (véanse las secciones 4.2.2 y 4.2.3). En la creación del pórtico primero se ha de partir de los elementos de hormigón en masa. Los elementos de hormigón se unirán entre sí en su posición. Revit crea por defecto uniones macizas entre este tipo de elementos. Si se desea representar cada elemento por separado puede recurrirse a la herramienta corte. Una vez instalados los elementos de hormigón macizo, se han de añadir las armaduras. La colocación de armaduras puede hacerse de forma individual con vigas y pilares o de forma colectiva a todos los elementos. Por último se han de realizar las uniones entre armaduras y elementos (en caso de considerarse necesarias). 4.2.2 Pilares de hormigón Tipologías de pilares de hormigón Fabricados con hormigón armado en moldes continuos, se clasifican frecuentemente atendiendo al grado de rigidez de los nudos, abarcando desde apoyos articulados hasta empotramientos totales. Otra clasificación muy usada es según el tipo de unión que presentan, distinguiéndose: • Uniones pilar - cimentación • Uniones pilar - pilar • Uniones viga – pilar También son muy comunes los pilares con cajeados en sus caras o uniones preparados para recibir cualquier tipo de viga o elemento prefabricado (Figura 75). Existen otras variantes como los pilares mostrados en la Figura 76, que tienen parte de su armadura vista con objeto de ser hormigonada junto al forjado y conseguir uniones hiperestáticas que permiten una mayor altura. [AENOR, 2003] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 130 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Pueden encontrarse secciones cuadradas, rectangulares, doble T y circulares con un diámetro de 40 a 150cm. Aunque se dispone de pilares de una sola planta, en las edificaciones de altura, se prefieren utilizar pilares de varias Figura 75. Tipos de cabezas de pilares de hormigón del catálogo de Prefabricados ALVE. Figura 76. Colocación en obra de pilares de hormigón prefabricados. [ANDECE] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 131 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit plantas para evitar el fraccionamiento excesivo de la estructura y la pérdida de estabilidad. Con el uso de un menor número de pilares se reduce el número de uniones y elementos que instalar, acortando el tiempo y los costes, aunque por otra parte, el aumento de las dimensiones supone un aumento de peso que requiere de grúas de mayor capacidad y transportes especiales. Ejecución en Revit La creación de pilares estructurales en Revit se realiza mediante la herramienta Pilar en la pestaña de estructura. Los pilares estructurales tienen importantes diferencias con los pilares arquitectónicos. Este tipo de pilares incorporan propiedades únicas para su configuración y ajustadas a los estándares del sector lo que confiere a los elementos unos distintos comportamientos. Además, los elementos estructurales en Revit no pueden ser unidos con los elementos arquitectónicos ya que solo los primeros poseen un modelo analítico que es utilizado para el intercambio de datos y el cálculo estructural. Una vez lanzado el comando de Pilar Estructural en la pestaña Modificar se disponen de varias opciones para la creación de los elementos. Por defecto la herramienta comienza creando pilares verticales individuales en la posición del ratón, aunque también pueden crearse pilares inclinados. Estos pilares se suelen crear desde vistas de alzado definiendo la posición de sus extremos mediante dos clicks. Para la creación de varios pilares en una operación se disponen de las herramientas En rejillas, que crea pilares en las intersecciones de las rejillas seleccionadas (Figura 77), y la herramienta En pilares, que permite crear pilares estructurales en la posición de pilares arquitectónicos ya existentes. Figura 77. Colocación de pilares mediante la herramienta de colocación "En rejillas". [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 132 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit En la barra de ociones se disponen de los siguientes parámetros en la colocacion de los pilares: • Rotar después de colocar. Permite rotar los pilares inmediatamente después de colocarlos. • Nivel. Disponible solo en caso tener activa una Vista 3D especifica el nivel base en el que se colocará el pilar. Los pilares se relacionan por defecto con el nivel establecido o en el que son creados. • Profundidad/Altura. Permite crear los pilares hacia abajo a partir de la base ubicada en el nivel activo seleccionando profundidad o hacia arriba seleccionando altura. • Nivel/No conectado. Con la opción Nivel se ha de seleccionar un nivel para delimitar la parte superior (o inferior con el modo profundidad) de del pilar. Seleccionando No conectada el pilar limitará especificando su altura (o profundidad). A continuación se describen las propiedades más importantes de los ejemplares de pilar estructural presentadas en la Figura 78. Figura 78. Propiedades de un ejemplar de pilar estructural vertical de hormigón. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 133 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Estas propiedades pertenecen tanto a pilares verticales como inclinados. No obstante estos últimos poseen algunas propiedades añadidas para completar su definición. • Nivel base. Nivel de la base del pilar. • Desfase de base. Distancia del nivel base a la base del pilar. • Nivel superior. Nivel limite en la cara superior del pilar. • Desfase de parte superior. Distancia del nivel superior al extremo superior del pilar. • Se mueve con rejillas. Restringe el pilar a su posición actual relativa a la rejilla en la que se encuentran. • Mover parte superior/base con rejillas. Restringe el punto final de la parte superior/base del pilar inclinado a la rejilla. • Estilo del pilar. Permite variar entre pilares inclinados y verticales. • Material estructural. Permite modificar el material del pilar. Los datos del material se utilizarán en el modelo analítico de la estructura. • Activar modelo analítico. Incluye el modelo analítico del pilar en los cálculos analíticos de la estructura. • Recubrimiento de armadura - Cara superior/inferior/otras. Esta propiedad es única de los elementos de hormigón. Establece la distancia del recubrimiento de armadura desde una de las caras del pilar. Como en otros elementos, se pueden editar las propiedades del tipo de y de la familia con el editor de familias ubicado en el grupo Propiedades de la pestaña Modificar. Aunque la mayoría propiedades de esta clase dependen de la parametrización específica de cada familia, todos los tipos de pilares pertenecientes a familias paramétricas disponen de cotas con las que modificar sus dimensiones principales. La elección de tipo de cotas se realiza en el diseño inicial de la familia. Además de las cotas y dimensiones estructurales también se disponen de las características estructurales del elemento que se utilizarán en los cálculos estructurales. Para colocar las armaduras de los pilares de hormigón se utiliza la herramienta Armadura del grupo Refuerzo en la Pestaña Estructura. Una vez activo el comando, se ha de seleccionar la opción de Armadura en el grupo de Métodos Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 134 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit de Inserción en la pestaña de Modificar. El tipo de armadura se elige dese el catálogo disponible en la parte superior de la paleta Propiedades. En caso de ser necesario pueden cargarse nuevas familias de armaduras con la opción de Cargar Formas en el grupo Familia de la pestaña Modificar. Seleccionada la armadura deseada, se disponen de los siguientes planos para definir dónde se colocará la armadura en el anfitrión. Las opciones disponibles en el grupo Plano de colocación son: Plano de trabajo actual, Referencia de recubrimiento cercana y Referencia de recubrimiento lejana. Por último se ha de seleccionar una orientación para definir la forma de alineamiento con el anfitrión. En el caso de armaduras planas se puede elegir entre las siguientes opciones: Orientación paralela al plano de trabajo, Orientación paralela al recubrimiento y Orientación perpendicular al recubrimiento. Para armaduras multiplanares de ha de elegir la cara de la armadura que será paralela al plano de trabajo. Todas estas opciones se encuentran en la pestaña Modificar, en el grupo Orientación de colocación. La colocación de armaduras también se puede hacer de forma automática mediante la propiedad de recubrimiento de armadura en cara. Las opciones disponibles de recubrimiento añadido se pueden editar en la opción Configuración de recubrimiento de armadura el menú desplegable del grupo de Refuerzo en la pestaña de Estructura. Las conexiones entre los pilares de hormigón y las vigas o cimentación (Figura 79) se realizan automáticamente. Para la inserción de armadura en estas uniones se utiliza el comando de armadura por boceto en la misma herramienta de Armadura de la pestaña de estructura. Figura 79. Pilar de hormigón armado con armaduras antipunzonamiento conectado al mallazo de una losa. [manualderevit.blogspot] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 135 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 4.2.3 Vigas de hormigón Estos elementos lineales pueden estar producidos con hormigón armado o pretensado. Al igual que los pilares son producidos en moldes continuos como el mostrado en la Figura 80. En el caso de las vigas de hormigón armado para la manipulación en obra se necesitan disponer de unos collarines en las cabezas de los pilares como si fuesen elementos semirresistentes. Atendiendo a la clasificación más utilizada a nivel académico, las vigas se dividen en dos grandes grupos según su aplicación principal. • Jácenas. Elementos apoyados normalmente en ménsulas o cabezas de los pilares cuya función es la de apoyo del sistema del forjado. En muchos casos disponen de un estribo saliente para el hormigonado de los nudos en obra y controlar el esfuerzo rasante. • Dinteles. Dispuestos horizontalmente (o con poca pendiente de atado) y apoyados en sus extremos sobre otros elementos estructurales, su misión principal es la transmisión mediante el efecto de arco parabólico de cargas superiores a los elementos de apoyo. Tipologías de vigas de hormigón Aunque la clasificación anterior permite diferenciar dos tipos de vigas muy distintos, no aporta información suficiente sobre los elementos por sí sola. Por este motivo, la división anterior se suele combinar con la siguiente clasificación según la geometría de su sección.[Douglas Hooton, 2019; Wilby, 1983] Figura 80. Moldes laterales para vigas pretensadas con sección doble T. [Moldtech] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 136 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Vigas doble T. También conocidas como vigas en “i” están generalmente fabricadas con hormigón pretensado, aunque también se realizan con hormigón armado para proyectos con menores solicitaciones. Son muy usadas como jácenas para el apoyo de los sistemas de vigas de la cubierta. Pueden tener una longitud hasta 45m e incorporar macizados en los extremos (Figura 81). • Vigas en DT. Son una variante de las vigas doble T con la peculiaridad de ensancharse en os extremos hasta tener una sección rectangular tal y como se observa Figura 82. Al igual que las anteriores suelen estar echas de hormigón pretensado aunque también pueden encontrarse de hormigón armado. Entre sus múltiples aplicaciones destaca su uso en sistemas de cubiertas permitiendo un amplio rango de pendientes y como vigas de carga cuando se tienen luces o cargas elevados en forjados prefabricados, como los forjados de placas alveolares. • Vigas T. Ampliamente utilizadas en pórticos hastiales, forjados, cubiertas transitables, carriles de puentes grúa… Se realizan tanto en hormigón armado como pretensado ambos de sección constante. La principal desventaja de las vigas T respecto las doble T es que al no tener alas inferiores suporta menores esfuerzo a tracción. Para resolver este problema usualmente se utilizan las vigas T invertidas unidas mediante una losa por su parte superior que actúa como ala de compresión. Figura 81. Edificación industrial realizada con vigas doble T. [ANDECE, 2019] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 137 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Vigas en L. (Figura 83) Especialmente diseñadas para su uso como vigas de pórticos hastiales o vigas de apoyo para placas alveolares en forjados con luces o sobrecargas pequeñas, en este uso pueden considerarse como autoportantes o semirresistentes, de forma que trabajan de manera conjunta con capa de compresión del forjado. • Vigas doble nervio. Son conocidas también como placa/viga TT o vigas twin (del inglés gemelas). Su sección como su nombre indica está compuesta por dos perfiles T invertidos (Figura 84), para disponer de una forma de trabajo a tracción más eficaz, unidos por los extremos de sus alas. Esta configuración actuando las almas como nervios de la placa, aporta una gran rigidez a torsión y una excelente capacidad de distribución de cargas transversales. Por ello, se utilizan con frecuencia en forjados con grandes luces y en ciertos tipos de puentes. Figura 82. Colocación de viga DT (izquierda) y viga T (derecha). [ANDECE, 2019] Figura 83. Unión de vigas en "L" con pilar de hormigón. [ANDECE, 2019] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 144 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Análisis estructural (grupo). Esta agrupación, al igual que la sección de Geometría de la sección estructural contiene las propiedades utilizadas en la caracterización del elemento para el cálculo estructural. A continuación se presentan las principales propiedades de los ejemplares viga. • Nivel de referencia. Propiedad de solo lectura que indica el plano de ubicación de la viga. • Desfase de nivel inicial. Distancia entre el plano de referencia y el punto inicial de la viga. • Desfase de nivel final. Distancia entre el plano de referencia y el punto final de la viga. Tanto esta propiedad como la anterior son de lectura si el elemento se encuentra bloqueado. • Orientación. Determina la orientación de la viga en el plano inclinado en el que se realiza el boceto pudiendo ser Normal u Horizontal. La opción Normal mantiene las alas de la viga paralelas al plano en el que se realiza el boceto mientras que la opción Horizontal orienta las alas de la viga a una posición horizontal como se muestra en la Figura 93. • Rotación de sección transversal. Establece el ángulo de rotación transversal medido a partir del plano de trabajo de la viga y la dirección del plano de referencia del centro. • Uso estructural. Permite modificar el uso estructural de la viga tras su creación. Esta propiedad se establece automáticamente en la creación del elemento (si no se indica lo contrario) según los elementos que lo soportan (consultar Tabla 6. Configuración automática de elementos en Revit según los elementos que se conectan. [Autodesk]). Figura 93. Posibles orientaciones en una viga respecto el elemento de apoyo. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 145 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit P T TH J V C O Muro J O TH J V C O Pilar J O TH J V C O Tornapunta O O O O O O Tornapunta Horizontal TH TH TH TH O Jácena V V C O Vigueta C C O Correa C O Otro O Leyenda. TH: tornapunta horizontal; J: jácena; V: vigueta; C: correa; O: otro. Tabla 6. Configuración automática de elementos en Revit según los elementos que se conectan. [Autodesk] • Tipo de enlace inicial/final. Indica la orientación del enlace en la posición inicial/final de la viga. La opción Elevación final fija la posición inicial/final en el nivel de colocación del elemento, mientras que la opción Distancia establece la posición inicial/final en la ubicación de unión de un pilar. • Distancia de enlace inicial/final. Determina el desfase del punto inicial/final de la viga en la conexión de pilar cuando el parámetro Tipo de enlace inicial/final está definido como Distancia. • Inicio/final del enlace a la columna de referencia. Especifica la parte superior o inferior del pilar desde el que se mide la distancia de enlace inicial/final. • Activar modelo analítico. Incluye el modelo analítico de la viga en los cálculos analíticos de la estructura. • Recubrimiento de armadura - Cara superior/inferior/otras. Establece la distancia del recubrimiento de armadura desde una de las caras de la viga. Para la colocación de las armaduras se sigue el mismo procedimiento expuesto en la sección anterior de Pilares de hormigón. En muchos casos como soportes de forjados o cubiertas es necesario crear armazones estructurales de vigas individuales como el presentado en la Figura Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 146 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 96. Para ello se utiliza la herramienta Sistema de vigas. La explicación detallada sobre su uso se encuentra en la siguiente sección. 4.2.4 Correas de hormigón Aunque pueden entenderse como un tipo de viga más, la principal diferencia con estas es el tamaño de su sección. Así al tener una sección menor que la de las vigas su longitud también es menor y por tanto los esfuerzos que pueden soportar son también menores. Por esta razón, estos elementos se utilizan para transmitir las cargas de la cubierta al resto de elementos de la estructura. Los dos tipos más comunes de correas son las de sección de vigueta y las de sección tubular. En la Figura 94 se presentan las correas con sección de vigueta, estas tienen las mismas características que las utilizadas en los forjados, prefiriendo utilizarse tipos más largos y livianos. Con este motivo se utilizan las correas tubulares. Como se aprecia en la Figura 95, este tipo de correas tienen la sección hueca como si de una placa alveolar se tratarse pero con un solo alveolo. Las correas de sección tubular, por su geometría, presentan un mejor comportamiento frente a flexión biaxial que las correas con sección de vigueta. Figura 94. Correas con sección de vigueta apiladas. [ANDECE] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 147 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Ejecución en Revit El tratamiento de las correas de hormigón en Revit muy parecido al de las vigas de hormigón ya que la clasificación de estas en Revit es como una variante de viga. Por ello la colocación de las correas puede hacerse de los mismos modos que los explicados en l sección anterior con la diferencia de utilizar una familia de correas. Además como las correas suelen llevar armaduras menores que las vigas, su colocación resulta más sencilla. Un método alternativo a la colocación individual tanto de vigas como correas es la creación de un sistema de vigas en emparrillado. Para ello se utiliza la herramienta Sistema de vigas de la ficha y grupo Estructura (Figura 96). Esta herramienta permite la creación de estos elementos de forma automática, seleccionando la superficie a cubrir, y mediante la creación de bocetos. La explicación a continuación detalla la operación de creación de sistemas de vigas explicada posteriormente en la sección Vigueta autorresistente pretensada y bovedilla. Los parámetros de los sistemas se adaptan a cambios en el diseño y en los elementos utilizados como base, por ello es necesario restringir correctamente los bocetos o límites del sistema y establecer las relaciones correctas con los elementos de apoyo. La forma más rápida para crear un sistema de vigas en emparrillado es utilizar el comando Sistema de vigas automático de la herramienta Sistema de vigas. Esta opción se puede aplicar a vistas de plano o techo siempre que exista un bucle cerrado de elementos de soporte en el plano del boceto. Una vez lanzado Figura 95. Correas de sección tubular. [ANDECE] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 148 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit el comando. Antes de seleccionar el contorno que define el sistema (Figura 96), se han de establecer las propiedades básicas del sistema. En la sección de Patrón de paleta de propiedades se ha de seleccionar el tipo de viga y la regla de diseño que determina el espaciado entre los elementos. En caso de desear un sistema inclinado respecto al nivel se ha de seleccionar la opción 3D de la paleta de propiedades e introducir el valor de la inclinación o seleccionar la opción Muros definen pendiente para ajustar la inclinación del sistema de vigas al perfil de los muros. Alternativamente, en casos más complejos o que no cumplan los requisitos para aplicar el método anterior, se puede hacer uso de las herramientas de bocetado del grupo Crear en la herramienta de Sistema de vigas para definir el sistema. Para ello se ha de seleccionar el comando de Boceto de sistema de vigas en la pestaña modificar. Antes de comenzar el bocetado se han de seleccionar las propiedades básicas del sistema de la misma forma que en el caso anterior. A continuación, con las herramientas del grupo Dibujar en la pestaña Modificar se procede a seleccionar los bordes que delimitarán el sistema de vigas. Pueden utilizarse indistintamente los comandos de creación de línea en boceto, selección de líneas existentes y selección de soportes. Se recomienda bloquear las líneas de contorno a los soportes. La dirección longitudinal de las vigas del sistema puede especificarse durante la creación del elemento o modificándolo posteriormente. Para ello se utiliza el Figura 96. Selección del contorno para la creación automática de un sistema de vigas. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 149 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit comando Dirección de viga mostrado en la Figura 97, disponible de la pestaña Modificar. Una vez lanzado el comando se utilizan las herramientas de creación (o selección) de líneas del boceto para determinar la dirección de las vigas. La direcccion de las vigas se representa con dos lineas paralelas sobre la linea utilizada en su definición. Las principales propiedades del ejemplar sistema de vigas se han presentado en la explicación inicial sobre la creación de estos elementos en la sección de Vigueta autorresistente pretensada y bovedilla. Figura 97. Comando de “Dirección de viga” y ejemplos de sistemas de vigas con perfiles de acero. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 150 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 4.2.5 Otros elementos relevantes Refuerzo de elementos de hormigón con polímeros armados con fibras (FRP) Los polímeros armados con fibras conocidos por sus siglas en inglés como FRP (“Fiber Reinforced Polymers”) están formados como mínimo por dos componentes: componente en fase de refuerzo y la matriz donde está embebido. Las fibras del componente en fase de refuerzo dotan a estos materiales de la mayoría de sus propiedades mecánicas y resistentes mientras que la matriz mantiene as fibras unidas y protegidas contra posibles daños. Se pueden encontrar los siguientes tipos de refuerzo con FRP en función de la forma de trabajo de estos: • Refuerzo por el exterior. Conocido como EBR (“Externally Bonded Reinforcement”), consiste en adherir los elementos de refuerzo laminados en las caras de los elementos de hormigón. Con ello se pueden reforzar vías y otros elementos a flexión o ante esfuerzos cortantes laterales, adhiriendo las laminas de refuerzo en diferentes direcciones en las caras laterales o en forma de U envolviendo el elemento de hormigón tal y como se observa en la Figura 98. • Refuerzo por el interior. También denominado NSM (Figura 99) (“Near Surface Mounted Reinforcement”), es el tipo de refuerzo con FRP que proporciona unas mejores características resistentes a los elementos reforzados aunque las investigaciones en este tipo de refuerzo son aun escasas debido a que este tipo de refuerzo parece acrecentar algunos de los inconvenientes que presenta el uso de FRP. Figura 98. Refuerzo con FRP por el exterior de vigas y pilares en la estación de Canfranc. [BASF, 2017] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 151 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Entre las ventajas de este tipo de refuerzo destacan su elevada relación resistencia-peso en comparación con otros materiales convencionales como el acero. Además dependiendo de la forma de refuerzo es posible aumentar notablemente otras propiedades de los elementos de hormigón como la rigidez o la flexibilidad. Estas características pueden utilizarse para reforzar elementos ente seísmos, aunque en las investigaciones conducidas en este campo no se ha logrado evaluar de forma fiable el comportamiento sísmico de estos materiales. Por otra parte, aunque gracias al refuerzo por FRP se pude aumentar la durabilidad de los elementos, la adición de estas fibras en puede aumentar la fragilidad y dificultad de unión de los elementos. Estos elementos presentan una menor resistencia al fuego que el hormigón no reforzado debido al comportamiento de las resinas epoxi de la matriz ante altas temperaturas. Se ha comprobado también una falta de adherencia debido a la incompatibilidad de los adhesivos y matrices orgánicos con el sustrato inorgánico y la imposibilidad de transpiración del vapor de agua exudado por los elementos de hormigón. [Balázs et al., 2019; Ferreira et al., 2015; Tomas & Sánchez, 2002; Turmo et al., 2008] Refuerzo de elementos de hormigón mediante tejidos armados (TRM) El refuerzo de elementos de hormigón mediante armaduras textiles, más comúnmente denominadas TRM (del inglés Textile-Reinforced Mortar”) es considerado como la evolución del refuerzo con FRP. La sustitución de la base orgánica de los FRP por una matriz inorgánica con base árida y la distribución de las fibras bidireccionalmente en una estructura tipo tejido logra una mayor Figura 99. Tipos de refuerzo de hormigón con FRP. [Oller Ibares, 2019] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 152 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit permeabilidad y penetración del material base en el tejido TRM. [Escrig Pérez & Gil Espert, 2016] Tal como se muestra en la Figura 100, existen distintos tipos de tejidos TRM compuestos por distintos materiales según las características buscadas. Los materiales más comúnmente empleados son la fibra de carbono y el Zylon o PBO. La estructura de tejido de estos compuestos consigue mayores valores de resistencia a tracción y flexión que los elementos reforzados con FRP debido a la mayor integración de los materiales. Eso permite también una aplicación más sencilla y duradera que se reduce en una reducción de los costes de mantenimiento y en un aumento de la durabilidad de los parches de refuerzo. Además la sustitución de las resinas orgánicas en los FRP mejora considerablemente la resistencia al fuego y reduce el coste de los tejidos de refuerzo. [Escrig Pérez & Gil Espert, 2016; Romero, 2021] Figura 100. Relación tensión-deformación en distintos materiales de tejidos TRM. [[Escrig Pérez & Gil Espert, 2016] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 153 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Elemento Tipologías Modelado en Revit Pórticos • A dos aguas • De pares y tirantes • En arco • Cerchas Se recomienda usar familias prediseñadas. Se modelan insitu uniendo vigas rectas, inclinadas y pilares Pilares • Unión pilar – cimentación • Unión pilar – viga • Unión viga – pilar Se crean como Pilares Estructurales. Armaduras colocadas mediante la herramienta Armadura. Vigas • Doble T • DT • En T • En L • En TT • Rectangulares • Omega • Ypsilon • Canal • Delta Se crean como Vigas Estructurales. Se disponen de las herramientas de Armadura y Sistema de vigas. Correas • Sección de vigueta • Sección tubular Se crean individualmente como Vigas Estructurales. La herramienta Sistema de vigas permite crear estructuras de vigas. ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 256 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit La colocación del aislante en la cara exterior del paramento, como en el caso de los sistemas SATE, proporciona una protección continua y homogénea que reduce considerablemente los puentes térmicos. Además la hoja exterior añade un nivel extra de protección evitando que el estrato del aislante reciba las radiaciones directas del sol. [B. Frutos & M. Olaya, 2005] En función del tipo de aplacado se pueden obtener diferentes valores de transmisión térmica hacia el interior ya que este parámetro está fuertemente relacionado con la inercia térmica. Gracias a las posibilidades de ventilación pasiva de la cámara ventilada, es capaz de regular el calor transferido hacia las capas interiores obteniendo una mejora considerable frente a las fachadas convencionales como se muestra en la Figura 192. En esta imagen se observa el comúnmente denominado “efecto colchón” que la cámara ventilada tiene sobre los perfiles de temperaturas. Por otra parte la cámara ventilada permite optimizar el comportamiento higroscópico de la fachada en función de las condiciones exteriores como se explica a continuación. o Comportamiento en épocas calurosas El recalentamiento del aire en la cámara intermedia crea una corriente de aire convectiva circulando desde la admisión en la parte inferior hasta la evacuación en la parte superior del Fachada Ventilada Fachada No Ventilada Figura 192. Gráficas del perfil de temperaturas en las horas de mayor radiación solar (rojo) y mayor salto térmico (azul) en una fachada ventilada y otra sin ventilar. [Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, 2013] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 257 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit cerramiento. Tanto el calor transmitido desde la hoja exterior debido a la absorción de radiación solar como el aire caliente incorporado por las juntas y los orificios de aireación fuerzan a la corriente a circular a velocidades lo suficientemente elevadas como para reducir la entrada de aire hacia las capas interiores. o Comportamiento en épocas frías En estas ocasiones el calor transmitido a la cámara de aire sirve para elevar ligeramente la temperatura de este (Figura 194). De esta forma se reducen las pérdidas de calor en el cerramiento. Como el aire tomado del exterior tiene una temperatura muy baja, en este caso no se establecerá el efecto chimenea. Aunque el comportamiento de la fachada ventilada no es óptimo en estas épocas el aislamiento protege con la eficacia suficiente la fachada. [Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, 2013] Figura 193. Comportamiento de la fachada ventilada en épocas calurosas. [ASEFAVE, 2020] Figura 194. Comportamiento de la fachada ventilada en épocas frías. [ASEFAVE, 2020] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 258 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Aislamiento acústico Las soluciones de hoja doble o sistema SATE presentan mejores propiedades en el aislamiento acústico que esta solución ya que el aplacado exterior no contribuye en el amortiguamiento del sonido, en especial si este aplacado es de juntas abiertas. Esta propiedad puede mejorarse con la sustitución de aislantes rígidos por espumas elásticas, las cuales normalmente presentan mejores características como aislantes acústicos. [Asocioación de la Industria del Poliuretano Rígido, 2014] • Resistencia mecánica La capacidad portante del muro depende de las propiedades de la hoja principal. La resistencia frente al viento u otras cargas horizontales depende en gran parte se los anclajes en la unión de la subestructura con el paramento. • Estanqueidad Las fachadas ventiladas pueden conseguir un buen nivel de estanqueidad gracias a la colocación de una capa impermeable sobre el aislante en la cámara de aire aunque al requerir de aberturas para la entrada y salida del aire no se puede garantizar la estanqueidad. Sobre todo en los muros con aplacados de juntas abiertas, en los cuales se ha de disponer de un buen sistema de control de la humedad. • Control de la humedad La ventilación en la cámara permite un secado rápido del interior del muro lo que reduce el riesgo de aparición de condensación en las capas intersticiales. Esto sumado el perfil de temperaturas suave en las hojas de interiores gracias a la posición del aislamiento evita también la aparición de humedades. • Protección contra incendios La resistencia al fuego depende en gran medida de los materiales utilizados en el aplacado exterior y la capa de aislante. No obstante, el efecto chimenea en un incendio puede propagar rápidamente el fuego a plantas superiores por lo que es necesaria la instalación de barreras horizontales en la cámara ventilada para impedirlo. Según la sección de Propagación exterior del Documento Básico de Seguridad en caso de incendio (DB SI) del CTE se exige que: o Fachadas con altura inferior a 18 m Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 259 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit La clase mínima de los materiales aislantes de la cámara ventilada es la Euroclase B-s3,d2 hasta alcanzar los 3,5 m cuando el arranque inferior sea accesible al público, no habiendo exigencia ninguna en el resto de la fachada. (FIG) o Fachadas con altura superior a los 18 m Se exige una la Euroclase B-s3,d2 en toda la fachada pudiéndose utilizar la Euroclase C-s3,d2 si se combina con la instalación de barreras cortafuegos de resistencia al fuego E30 cada 10 m de altura o tres plantas. [ANDIMAT, 2016] [Helena López Moreno, 2012] • Acabado estético Esta es una de las grandes ventajas del sistema de fachada ventilada. El hecho de disponer el acabado exterior en una capa independiente permite un número muy amplio de opciones: paneles de piedra, cerámicos, hormigón, madera, metal, composites, placas fotovoltaicas, etc. • Instalación y mantenimiento Su instalación ligeramente complicada y costosa por incorporar un número elevado de elementos en la subestructura y el aplacado, además de poder incorporar elementos pesados para la ejecución de la hoja principal. Sin embargo, gracias a su estructura puede incorporar instalaciones en el exterior, y puesto que el revestimiento es desmontable permite realizar registros, mantenimiento y reparaciones de forma muy sencilla. • Durabilidad Figura 195. Exigencias de protección contra la propagacion del fuego en fachadas exteriores. [ITec] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 260 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit La vida de estos cerramientos es muy larga, normalmente mayor que la del propio edificio. No obstante algunos aislamientos pueden sufrir deterioro al estar expuestos directamente al ambiente exterior por lo que es necesario realizar mantenimientos programados. Además una patología común es el fallo de algunas fijaciones de los paneles del aplacado lo que requiere más necesidades de mantenimiento y de sustitución de los anclajes en mal estado. Tipologías de fachadas ventiladas Además de la clasificación según los materiales utilizados en la hoja exterior presentada en la sección anterior existen divisiones según: • Tipo de anclaje al soporte. o Puntual (mecánico o químico). o Mediante subestructura (montantes o montantes travesaños). • Tipo de unión a la subestructura. (Figura 196) o Fijación con grapa vista. o Fijación con grapa oculta. o Fijación mediante perfiles a la baldosa ranurada. o Fijación mediante tornillo y taladro destalonado. • Por el material. o Cerámica o Pétrea o Composites o Metal o Madera o Hormigón polímero o Fibrocemento o GRC Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 261 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Con todo, la clasificación técnica más utilizada divide las fachadas ventiladas en dos grandes grupos en función de la combinación del tipo de material exterior y su fijación: • Fachada drenada y transventilada También denominadas fachadas de juntas cerradas utilizan comúnmente aplacados de mayor espesor unidos entre sí con las juntas selladas mediante algún tipo de sistema o agente sellador. De esta forma se Figura 196. Croquis de las principales tipologías de uniones entre aplacado exterior y subestructura. [ASEFAVE, 2020] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 262 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit disponen solo de las aberturas superiores e inferiores para el intercambio de aire con el exterior. Este sistema aunque más costoso debido a la mayor complejidad de los paneles del revestimiento y la posible necesidad del uso de agentes selladores u otros elementos añadidos, tiene unas mejores características aislantes térmicas, acústicas y de humedad. • Fachada ventilada con ecualización de presiones Conocidas comúnmente como fachadas abiertas disponen de juntas de 2 a 10mm de anchura, pudiendo alcanzar hasta 15mm en las juntas entre pisos. Aunque las juntas ayudan al cumplimiento de las necesidades de ventilación impuestas por el CTE, se ha demostrado que no es posible garantizar la estanqueidad del sistema aun con espesores de junta mínimos. A pesar de ello, se ha comprobado que la entrada de agua en juntas de anchura menor a 5mm con placas de grosor elevado (superior a 2cm) es insignificante, pudiendo ser evaporada en la cámara de aire sin problema. En zonas de elevada pluviometría se recomienda compartimentar la cámara de aire para conseguir la presión ecualizada con el exterior y eliminar de esta forma la fuerza que empuja el agua a penetrar en las juntas (Figura 197). [P. Huerdo Dorá et al., 2010] Figura 197. Posibilidades de ventilación en fachadas ventiladas. [Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, 2013] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 263 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 5.3.5 Fachadas metálicas Las fachadas metálicas abarcan un gran número de soluciones de cerramientos. Los autores consultados agrupan en esta categoría cualquier solución de cerramiento vertical con un revestimiento de paneles metálicos. Algunos autores consideran también los cerramientos que utilizan paneles metálicos en alguna capa de la estructura del muro aunque no sea el revestimiento exterior. Los paneles y chapas metálicas pueden constituir cerramientos íntegros por sí mismos, además de componer las capas de otros tipos de fachadas. Dicho esto, las tipologías de chapas y paneles más utilizados en la construcción de fachadas metálicas son: Chapas metálicas perfiladas Esta solución es ampliamente utilizada en la construcción de edificios industriales debido al amplio número de aplicaciones y las buenas características que ofrece. Se usan principalmente en fachadas como revestimiento de sistemas de fachadas ventiladas, o más comúnmente de fachadas SATE y en cubiertas metálicas (Figura 198). Sin embargo, su uso no solo se limita a fachadas y cubiertas, sino que también se utilizan en la ejecución de forjados colaborantes (véase la sección de Forjado mixto de chapa colaborante), falsos techos y como bandejas para el paso de instalaciones. En la Figura 199 se muestra otro de los usos muy comunes de chapas perfiladas como hojas en paneles sándwich como parte de un sistema de fachada con el aislamiento térmico por el exterior o fachada ligera (Figura 202). Figura 198. Panel sándwich para cubierta de la gama Ondatherm de Arcelormittal. [Arcelormittal] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 264 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Entre las ventajas del uso de estos elementos destacan la capacidad de adatarse a la mayoría de las formas con gran facilidad, la rapidez de montaje y la posibilidad de ser reemplazadas de forma sencilla. Además pueden estar conformadas en diversos materiales y aleaciones como zinc, acero galvanizado y prelacado, aluminio, cobre, etc. En función del material se obtienen distintos valores de resistencia mecánica, contra ataques químicos y resistencia al fuego, obteniendo valores muy altos de estos parámetros en la mayoría de los casos. Chapas metálicas perfiladas precurvadas Estas chapas metálicas perfiladas a diferencia de las anteriores han sido sometidas a un proceso de curvado. Se utilizan en fachadas y cubiertas curvas además de remates curvos en esquinas y otros bordes de fachadas continuas de alto contenido estético. Figura 199. Panel sándwich para fachadas de la gama Ondatherm de Arcelormittal. [Arcelormittal] Figura 200. Fachadas realizadas con chapas metálicas perfiladas precurvadas. [Arcelormittal] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 265 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Chapas perfiladas microperforadas Estas chapas han sido sometidas a un microperforado previo a su perfilación. Las soluciones de chapas microperforada ofrecen una gran absorción acústica siendo capaces de absorber y atenuar tanto los ruidos provenientes del exterior como del interior, por ello son una solución muy extendida en la ejecución de fachadas industriales. Además como se presenta en la Figura 201 pueden incorporar estampados y diseños acordes con la imagen de marca o para minimizar el impacto visual del edifico en el entorno. Bandejas metálicas Se utilizan con frecuencia como sustituto de menor coste de las correas en soluciones de cubierta y fachadas. Su principal aplicación en fachadas es como elementos de la subestructura (Figura 202). En ciertas ocasiones se utilizan como revestimiento en cerramientos de doble piel o fachadas ventiladas. Figura 201. Fachada con revestimiento de chapa perfilada microperforada de la gama "Emotion Wall" de Europerfil. [Europerfil] Figura 202. Sistema de fachada metálica ligera. [Arcelormittal] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 272 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Esta es una de las soluciones de revestimiento de fachadas industriales más comunes. Esto se debe entre otras razones a: • Excelente relación peso-superficie • Elevada planeidad • Alta rigidez • Buenas propiedades aislantes • Amplias posibilidades de personalización • Rapidez y facilidad de instalación • Alta durabilidad • Posibilidad de ser completamente reciclados • Fácil conformado y mecanizado • Alta resistencia a rayos UV y agentes atmosféricos • Resistencia al fuego Hay disponibles una amplia gama de sistemas de fijación, muchos de ellos basados en la conexión de las piezas en perfiles de aluminio (Figura 211), lo cual permite una gran rapidez y sencillez de montaje en obra, así como de mantenimiento y sustitución. Figura 210. Composición por capas del panel composite Strugal. [Strugal] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 273 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 5.3.6 Fachadas acristaladas Este tipo de fachada, conocido en ocasiones erróneamente como muro cortina, ha experimentado grandes avances técnicos en las últimas décadas, lo que ha desplazado la tendencia en la ejecución de fachadas acristaladas pesadas hacia la construcción de fachadas ligeras en un intento de reducir los elementos en la estructura del edificio. Por este motivo, la línea entre fachadas acristaladas ligeras y pesadas, impuesta por el CTE en 200kg/m2, se ha difuminado hasta el punto de no tener un uso práctico en la denominación de las tipologías de fachadas de vidrio. Es por esto, por lo que se prescindirá del uso de esta terminología en la sesión. Componentes Los elementos que componen las fachadas ventiladas, al igual que las tipologías de fachadas presentadas anteriormente, según Zamora i Mestre & Calderón pertenecen a uno o varios de estos cuatro grupos: • Elementos resistentes • Elementos de relleno • Elementos practicables • Elementos de fijación En este caso los elementos resistentes son los perfiles metálicos verticales y horizontales, denominados montantes y travesaños respectivamente (Figura Figura 211. Sistemas de fijación de la gama STB para panales composite. [Strugal] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 274 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 212). Los montantes son los encargados de recibir el peso de los elementos de la fachada además de la carga del viento, y transmitirlos a la estructura principal o soportarlo por sí mismos en caso de ser una fachada portante. Por otra parte los travesaños transmiten las cargas de los elementos que se apoyan sobre ellos a los montantes. [Arán Molina, 2011] El entramado de elementos resistentes está frecuentemente formado por perfiles de aleaciones con aluminio. Las razones del uso de perfilería de aluminio son las excelentes propiedades del metal encuentro a su ligereza, conductividad térmica, plasticidad, conformabilidad y resistencia a agentes atmosféricos. La extensa gama de perfiles comerciales, además de las amplias posibilidades de unión y compatibilidad que ofrecen facilitan el montaje en obra. Los elementos de relleno pueden ser tanto panel de vidrio u opaco. Los paneles opacos suelen ser paneles sándwich o paneles metálicos composite en las hojas exteriores de las soluciones de doble piel. En los últimos años debido a los grandes avances en la tecnología de captación fotovoltaica y la reducción del coste de los elementos, se ha extendido en España el uso de placas fotovoltaicas en como revestimiento de las que se denominan fachadas captoras. Estas fachadas ligeras además de disponer de las propiedades Figura 212. Sistema de perfiles de aluminio para fachadas acristaladas. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 275 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit típicas de los cerramientos con paneles sándwich contribuyen activamente a la eficiencia energética global del edificio. Los principales tipos de vidrio disponibles según el proceso de transformación son: • Vidrio templado. Este es uno de los tipos de vidrio más utilizados debido a su sencillez de transformación y a que poseen una resistencia mecánica, resistencia a impactos y a choques térmicos considerablemente mayor que el vidrio convencional. Se considera que este tipo de vidrio es seguro ante roturas ya que como se muestra en la Figura 213, los fragmentos son de dimensiones suficientes para no ocasionar daños a las personas próximas. • Vidrio termoendurecido. Con unas características muy parecidas al vidrio termoendurecido la principal diferencia es que este tipo de vidrio por sí solo no se considera un producto de seguridad. • Vidrio templado químicamente. El templado químico puede resultar, dependiendo del método de templo utilizado, en elementos más homogéneos con una estructura interna más estable, lo cual permite de ofrecer unas características ligeramente mejores que el templado convencional. • Vidrio laminado. El proceso de laminado mediante lunas simples de vidrio unidas con láminas de PVB resulta en elementos con una resistencia a la penetración e impactos sobresaliente (Figura 214), además de mejorar las propiedades acústicas y aumentar el índice de protección contra la radicación UV. Figura 213. Comparación de fractura de vidrio convencían, termoendurecido y templado. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 276 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Vidrio coloreado en masa. Se tratan de elementos de vidrio templado a los que se han añadido óxidos metálicos para mejorar la absorción de energía solar incidente. Por ello se utiliza principalmente como protector solar. • Vidrio templado - laminado. Este tipo de vidrio laminado utiliza lunas de vidrio obtenidas por templado, lo que combina las elevadas características resistentes del vidrio templado con la resistencia al punzonamiento del vidrio laminado, resultado en elementos son un alto nivel de seguridad. • Vidrio recubierto con capas metálicas. Producidos mediante la técnica de deposición de capas metálicas por bombardeo iónico en alto vacío, se caracterizan por tener un elevado control sobre la transmisión de luz y energía. En este grupo cabe destacar los elementos con base de vidrio de baja emisividad que son capaces de reflejar la radiación infrarroja siendo al mismo tiempo prácticamente transparentes al espectro de radicación visible (Figura 215). Figura 214. Impacto sobre elemento vidrio laminado. [Vitrolit] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 277 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Vidrio serigrafiado. El proceso de esmaltado mediante impresión serigráfica dota a los elementos de las propiedades resientes del vidrio templado convencional, a excepción de la resistencia a impactos que depende del tipo de esmaltado. • Vidrio con cámara. Solución compuesta por dos o más lunas simples separadas por una cámara estanca de aire u otro gas deshidratado sellada mediante un perfil de aluminio y un agente sellador. La cámara totalmente estanca reduce el coeficiente de transmisión de los elementos y mejora las propiedades acuáticas. Además la luna interior se encuentra siempre a la temperatura de la estancia interior lo que proporciona una mayor sensación de confort y reduce el riesgo de condensaciones superficiales. • Vidrio con doble acristalamiento TPS. En este caso, tal y como se observa en la Figura 216, se sustituye el perfil de aluminio de separación de la cámara por un perfil de material termoplástico (TPS). Esta solución es la única que permite la instalación de vidrio de doble cámara con gases pesados encapsulados en fachadas de silicona estructural. La sustitución del perfil metálico por el perfil plástico reduce considerablemente los puentes térmicos, reduce la pérdida de gases pesados y permite una distribución más uniforme de la temperatura en toda la superficie del elemento. Figura 215. Acciones del vidrio de baja emisividad con recubrimiento metálico. [MegaGlass] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 278 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Clasificación Una clasificación habitual en las fachadas ligeras es la división atendiendo a la técnica de sujeción de los paneles de la fachada. De acuerdo con el Manual de producto Fachadas Ligeras de ASEFAVE, siguiendo el criterio anterior se encuentran fachadas de tipo: Stick, Modular, Abotonadas, Jácenas vítreas, Pretensadas, Cámara ventilada y Especiales. Sin embargo esta clasificación carece de detalle suficiente por lo que muchas veces se recurre al uso de divisiones menores con un mayor nivel de concreción. Tal y como explican Zamora i Mestre & Calderón existen un gran número de clasificaciones posibles aunque se han de destacar las categorías según el Estilo arquitectónico, Tipo de montaje y Tipo constructivo. El tipo constructivo divide las fachadas acristaladas en dos grandes grupos, los muros cortina y las fachadas panel. La diferencia entre ellas es el comportamiento en los encuentros con forjados. De esta forma, aunque ambas pueden tener la misma estructura compuesta por los mismos elementos, pueden ofrecer características muy distintas. Como se observa en la Figura 217 los muros cortina se sitúan por delate de los forjados suspendidos en el exterior del edificio por una estructura auxiliar constituyendo una envolvente continua. Mientras tanto, las fachadas panel son interrumpidas por los forjados y soportadas por una subestructura unida a los forjados. Figura 216. Paneles de vidrio con cámara convencional y vidrio con cámara TPS. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 279 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Los muros cortina tiene las ventajas de que al ser soportados por una estructura portante auxiliar, esta asume muchas de las cargas del viento y peso de la fachada reduciendo la carga sobre la estructura principal. A pesar de su mayor coste y tiempo ejecución frente a la fachadas panel, la fachada continua aporta un alto valor estético al edificio. Además las características de iluminación de estos son superiores a la fachada panel. Al contrario de lo que se suele pensar, los muros cortina actuales poseen una elevada eficiencia energética gracias a los avances de las técnicas de producción y construcción. Es más, algunas tecnologías de muro cortina avanzadas de doble piel, son muy superiores en la reducción de puentes térmico y el control de la energía solar que las soluciones de fachada convencionales. En el grupo de tipos arquitectónicos se encuentran los siguientes tipos de estilos: • Trama reticular. (Figura 218) Fachada con un equilibrio entre líneas horizontales y verticales notablemente resaltadas en distintas profundidades y grosores según el tipo de perfiles y remates elegidos. Figura 217. Fachadas acristaladas tipo muro cortina y fachada panel. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 280 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Trama horizontal. (Figura 219) Utiliza elementos horizontales con mayor sección aparente en relación con los verticales para dotar de dinamismo al edificio. • Trama vertical. (Figura 220) En este caso se utilizan líneas verticales marcadas para dar sensación de esbeltez al edificio. Figura 218. Muro cortina con trama reticular. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005/ Arán Molina, 2011] Figura 219. Muro cortina con trama horizontal. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 281 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Silicona estructural. (Figura 221) Las lunas de vidrio se encuentran unidas a los perfiles mediante el uso de silicona estructural lo que posibilita ocultar totalmente la estructura auxiliar en el interior del edificio detrás de los paneles, obteniendo así una fachada de aspecto inmaterial y uniforme de alto valor estético. Por contraposición, a pesar de ser una técnica ampliamente extendida en España, los muros cortina de silicona estructural presentan mayor nivel de dificultad en su construcción y requieren un proceso de trazabilidad y control de calidad más exhaustivo. Tal y como detalla la norma europea EN13022-1 el sistema de silicona estructural por el momento solo puede utilizarse con estructuras de perfiles de aluminio anodizado (u otros perfiles metálicos siempre y cuando cumpla todos los requisitos para ello). Además de las limitaciones en la estructura portante también existen restricciones en la clase de vidrios utilizados. Esta exigente normativa asegura la correcta adherencia entre las lunas y los perfiles de la subestructura. Aunque legislativamente no se requieren el uso de piezas de seguridad extras se recomienda encarecidamente el uso de esta ya que previenen la caída de los vidrios en caso de fallo en la unión principal del adhesivo. Figura 220. Muro cortina con trama vertical. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 288 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Otra clasificación de muros cortina utilizada con menos frecuencia es según la estructura auxiliar de la fachada, encontrándose con: • Perfiles metálicos. Realizada comúnmente de aluminio anodizado u otras aleaciones comunes del aluminio, es el tipo de estructura portante más utilizada. Las principales ventajas del trabajo con perfilería de aluminio son la flexibilidad que permite disponer en las fases de diseño y la excelente relación resistencia-peso de los elementos. • Vigas vidriadas. (Figura 228) Estos elementos lineales de virio han visto incrementado su uso gracias a los avances en las técnicas de transformación del vidrio que permiten actualmente disponer de vigas de típicamente de vidrio templado que pueden alcanzar longitudes hasta 8m. En muchos casos se prefiere el uso de elementos de menor longitud encadenados. De esta forma y utilizando las correctas fijaciones, se consigue cubrir grandes luces conservando la rigidez y esbelteces típicas de estos elementos. Figura 227. Sistema convencional de la ejecución de fachadas acristaladas. [Zamora i Mestre & Calderón, 2005] Figura 228. Cubo de Apple de Nueva York relizado con sistema de vigas vidriadas. [Apple.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 289 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Perfiles de PVC. • Madera y otros materiales alternativos. Ejecución de fachadas acristaladas en Revit La creación de fachadas acristaladas en Revit puede abordarse de varias formas. Por una parte, la ejecución de muros acristalados de pequeño tamaño puede realizarse mediante la colocación de ventanas. Esta técnica ofrece una representación más fiel y detallada de los materiales y acabados del muro aunque el modelado y la edición de estos elementos presenta una mayor complicación. En los casos más complicados como los muros cortina de doble piel es común recurrir a familias prediseñadas como la mostrada en la Figura 229. No obstante, la técnica de modelado más común de fachadas acristaladas es mediante muros cortina. Los muros cortina son un tipo de muro arquitectónico disponibles en la opción Muro arquitectónico. Su tratamiento es esencialmente como cualquier tipo de muro aunque son necesarias algunas aclaraciones sobre sus propiedades. Los muros cortina son típicamente elementos delgados de paneles de vidrio enmarcados en perfiles de aluminio. Las posiciones de estos perfiles son determinadas por las líneas de rejilla. El menú contextual accesible clicando con el botón derecho del ratón dispone de varias opciones sobre la manipulación de los elementos del muro. Revit dispone de tres configuraciones de muro cortina por defecto disponibles para editar (Figura 230): Figura 229. Familia paramétrica de muros cortina de doble piel en Revit. [RIVENTI] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 290 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Muro cortina 1. Este tipo de muro es el más simple de las configuraciones preestablecidas disponibles, no tiene reglas, rejillas ni montantes asociados. • Cristalera exterior. Tiene rejillas y algunas reglas predefinidas sin incorporar montantes. • Escaparate. Esta configuración tiene rejillas y montantes preestablecidos. Las propiedades del tipo de muro cortina se encuentran en a panel de Propiedades haciendo clic en el Editor de Tipo. Algunas de las propiedades de este tipo de muro (Figura 231) son: • Función. Determina la finalidad del muro entre exterior, interior, retención, cimentación, cielo raso o agujero principal. • Incrustar automáticamente. Incrustación en el muro. • Panel del muro cortina. Tipo de familia de los paneles del muro corina. • Condición de unión. Controla el comportamiento de los montantes en las intersecciones en el muro cortina. • Patrón de rejilla vertical/horizontal: Diseño. Permite establecer la colocación de las rejillas de forma automática o según alguno de los siguientes patrones seleccionando la opción Ninguno. o Distancia fija. Indica un valor del espaciado de los montantes verticales y horizontales. En caso de no definirse ninguna Figura 230. Tipos de muros preestablecidos en Revit. Muro cortina 1, Cristalera exterior y Escaparate. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 291 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Justificación Vertical/Horizontal Revit ajusta automáticamente la distancia del primer montante a la longitud del muro. o Número fijo. Establece el número de ejemplares de rejilla en el muro. o Espaciado máximo. Coloca las rejillas a intervalos regulares a una distancia equivalente al valor especificado en la propiedad de Espaciado. Figura 231. Principales propiedades de un tipo de muro cortina en Revit. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 292 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Patrón de rejilla vertical/horizontal: Espaciado. Especifica el valor de espaciado cuando se encuentran activas las opciones de Distancia fija o Espaciado máximo de la propiedad Diseño de Patrón de rejilla. • Patrón de rejilla vertical/horizontal: Ajustar tamaño de montante. Ajusta la posición de las rejillas para mantener un tamaño constante de los paneles de muro cortina. • Montantes verticales/Montantes horizontales. Propiedades de los montantes del muro. o Tipo de interior. Familia de montantes interiores. o Tipo de borde 1. Familia de montantes del borde izquierdo. o Tipo de borde 2. Familia de montantes del borde derecho. Por otro lado, las principales propiedades del ejemplar de muro cortina con las siguientes: • Restricción de base/superior. Establece el nivel de la base o parte superior del muro cortina. • Desfase base/superior. Determina la altura que alcanza el muro en la base o en el nivel superior sobre el límite del muro. • Altura desconectada. Altura total del boceto. • Delimitación de habitación. Determina si el muro forma parte del contorno de una habitación. • Sección transversal. Establece si el muro está inclinado o no mediante la propiedad de Ángulo de vertical. • Patrón de rejilla vertical/horizontal: Número. Permite introducir el número de rejillas si la propiedad de Diseño del tipo se establece en Número fijo. • Patrón de rejilla vertical/horizontal: Justificación. Controla el espaciado de las rejillas cuando la distancia entre ellas no puede mantenerse debido a las condiciones geométricas. o Comienzo. Añade espacio en el extremo de la cara antes de la primera rejilla. o Centro. Añade la misma cantidad de espacio tanto al comienzo como al final. o Final. Añade espacio desde el comienzo de la cara antes de la primera rejilla. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 293 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Patrón de rejilla vertical/horizontal: Ángulo. Rota las rejillas el ángulo especificado. • Patrón de rejilla vertical/horizontal: Desfase. Distancia a la que comienza la colocación de las rejillas. Los muros cortina pueden incrustarse en otro tipo de muros. El comportamiento de los muros incrustados se comporta como Componentes incrustados como ventanas, asociando sus propiedades al muro anfitrión aunque manteniendo sus dimensiones. Tras la creación del muro se disponen de varias herramientas avanzadas que permiten la edición de sus componentes. Independientemente del tipo de muro cortina utilizado es posible crear, editar y eliminar rejillas o montantes colocados en estas. Tal como muestra la Figura 232, la herramienta Rejilla de muro cortina que permite crear nuevas líneas de rejilla se encuentra en la pestaña de Arquitectura en el grupo Construir. Una vez en una vista 3D o alzado con la herramienta de creación de rejillas activa se disponen de varios comandos para la creación de nuevas líneas de rejilla. Para crear nuevas rejillas se ha de posicionar el cursor sobre una línea de rejilla ya existente o uno de los bordes del muro (Figura 233). En la siguiente figura se presentan las opciones de creación de rejillas que permiten (siguiendo un orden de izquierda a derecha) crear todos los segmentos de rejilla a lo largo del muro, crear el segmento donde de muestre la línea temporal de rejilla o crear todos los elementos a lo largo del muro excepto en las posiciones seleccionadas. Figura 232. Herramientas de Revit Arquitectura del grupo Construir. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 294 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 233. Imagen de creación de rejillas en un muro cortina en Revit y herramientas para controlar la su creación. La edición de las rejillas de una cara de un muro cortina se realiza mediante el botón Configurar diseño de rejilla, disponible en el centro de la cara del ejemplar de muro cortina seleccionado tal y como se observa en la Figura 234. Figura 234. Herramienta de configuración de diseño de rejillas en Revit. [Autodesk] Como se observa en la Figura 235 al activar este comando se pueden modificar tanto el origen de la justificación del sistema de rejillas, situado en el muro de la imagen en el extremo inferior izquierdo, así como los orígenes y los ángulos de las rejillas verticales y horizontales. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 295 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 235. Edición de la configuración de un sistema de rejillas de un muro cortina en Revit. [Autodesk] La operación de eliminar rejillas se ha de hacer mediante la herramienta Añadir o eliminar rejillas, disponible en la pestaña Modificar habiendo seleccionado una de las líneas de rejillas del muro cortina. Una vez esté el comando activo se han de seleccionar los segmentos que se deseen eliminar manteniendo pulsada la tecla Ctrl. Por otra parte el trabajo con montantes en Revit se realiza mediante la herramienta Montante disponible en el grupo Construir de la pestaña Arquitectura tal y como se ve en la Figura 231. Esta herramienta permite la colocación de montantes en rejillas de un muro cortina en líneas de rejilla, colocando un montante que abarca toda la línea de rejilla, segmentos de línea de rejilla, que coloca un montante en el segmento de la línea de rejilla seleccionada o bien en todas las líneas de rejilla del área de dibujo. La edición de montantes se hace, o bien desde la pestaña de Modificar con los ejemlares previamente seleionados; o bien mediante la edición de las propiedades del tipo o ejemplar en la paleta de Propiedades. En Revit se disponene de los siguientes tipos de montantes cargados por defecto: • Montante angular en L/Montante angular en V. (Figura 236ª y Figura 236b respectivamente) Se pueden especificar la longitud y el grosor de los soportes en las propiedades del tipo. • Montante angular trapezoidal. (Figura 236c) Se pueden modificar el ancho y la longitud centrales de los lados que alcanzan los paneles. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 296 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Monatnte cuadrado. (Figura 236d) Se puede especificar la profundidad del montante en los dos segmentos que une. En uniones distintas de 90º presenta forma de cometa. Figura 236. Tipos de montantes angulares en Revit. [Autodesk] La modificación de los montantes desde la pestaña de Modificar permite el control de las intersecciones del ejemplar de montante seleccionado con el resto. De esta forma se puede elegir Hacer continuo, que extiende los extremos de los montantes en una unión como si se tratase de un montante continuo (Figura 237a), o la opción Dividir, que recorta los extremos de los montantes en la unión resultando en dos montantes separados (Figura 237b). Figura 237. Posibles intersecciones entre montantes de un muro cortina en Revit. [Autodesk] Las propiedades comunes a todos los tipos de montantes son las siguientes: • Ángulo. Orienta el perfil del montante un cierto ángulo definido desde la vertical normal al muro. • Desfase. Distancia de la cara interior del montante respecto a la cara interior del muro cortina. • Perfil. Permite seleccionar la familia de perfiles del montante. • Posición. Gira el perfil del montante hasta disponerlo o bien normal a la cara del muro cortina o bien paralelo al suelo (sin importar el ángulo del muro cortina). Es posible también modificar paneles individualmente estableciendo distintos tipos de muros en ellos (Figura 238). Para ello se ha de seleccionar un panel y (a) (b) (c) (d) (a ) (b ) Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 297 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit posteriormente un tipo de muro en el selector de tipo de la paleta de Propiedades. Figura 238. Muro cortina en Revit con paneles de vidrio y de mampostería. [Autodesk] Alternativamente Revit dispone de una herramienta específica para la creación de muros cortina en elementos no planos (aunque puede usarse en elementos planos también). Esta herramienta denominada Sistema de muro cortina se encuentra en el grupo de Construir en la pestaña de Arquitectura (Véase la Figura 232). Una vez activa se habilitan las opciones de selección de elementos y borrar selección en la pestaña Modificar. Una vez seleccionadas las caras en las que se crearán los sistemas de uro cortina se ha de finalizar el comando utilizando el botón de Crear sistema de muro cortina cuyo símbolo se muestra en la Figura 239. La configuración de esta clase de muros cortina se realiza de la misma forma que los elementos de muro cortina convencionales explicados anteriormente. Figura 239. Herramienta de creación de sistema de muro cortina de Revit. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 304 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Sustrato en el terreno También conocidas como fachadas verdes tradicionales consisten en una solución de cerramiento convencional sobre la que se hacen crecer plantas. Estas crecen desde el suelo utilizando la pared vertical simplemente como apoyo tal y como se observa en la Figura 244. Ante la falta de fijaciones externas es necesario utilizar especies capaces de adherirse por sí mismas a medida que cubren la totalidad de la fachada como son las trepadoras de la especie de las hiedras (Hedera Helix). Estas especies pueden disponer de raíces que penetren en las grietas o juntas para fijarse a la pared o de raíces aéreas que se sujetan mediante zarcillos adhesivos. [Perini et al., 2011] Tanto la solucion de fachada verde con sustrato en el terreno directa e Sustrato en el suelo Sustrato en la fachada Figura 243. Clases de jardines verticales según el enraizado de la vegetación. [Ottelé, 2011] Figura 244. Ejemplos de fachadas con sustrato en el terreno. [Perini et al., 2011] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 305 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit indirecta requieren de muy poco mantenimiento y tienen unos costes de instalación muy reducidos, siendo obviamente menores en el caso del sistema directo al no requerir de una estructrura adicional sobre la fachada. No obstante algunas especies de hiedras pueden dañar las fachadas y reducir su vida util al anclar sus racies en grietas y juntas. Además este sistema aunque proporciona un excelente sombreado, ofrece menor proteccion contra agentes atmosféricos que otras alternativas y el desarrollo de las plantas hasta cubrir la fachada por completo necesita de un numero de años muy elevado. El sistema indirecto mejora los aspectos de proteccion y aislamiento ya actua como una doble piel sobre la fachada. Los sitemas guía mas comunes son enrejados modulares, sistemas de alambres trenzados o clables tensados Figura 245. [López Beítez, 2012] • Sustrato en la propia fachada También denominados Muros Vivos (LWS por sus siglas en ingles de Living Wall Systems) abarcan una gran variedad de sistemas en función Figura 245. Comenzado por la izquierda, sistema de enrejado modular, alambres trenzados y cables atirantados. [López Beítez, 2012/Perini et al., 2011] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 306 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit del tipo de sustrato utilizado. Por un lado los sistemas directos pueden ser: o Maceteros. En esta técnica de fachada pesada, tal y como se ve en la Figura 246, las plantas crecen directamente en maceteros que contienen el sustrato anclado al sistema estructural de la fachada. Se suelen utilizar plantas colgantes precultivadas de las cuales se puede limitar su crecimiento mediante la selección de un tamaño de macetero menor. El sistema de irrigación suele ser por goteo constante o hidroponía ya que presenta una mayor eficacia en estas soluciones. o Celdas drenantes. De forma muy similar a los maceteros estas bandejas modulares como la mostrada en la Figura 247, contienen el sustrato donde crecen las plantas precultivadas. Normalmente realizadas en platicos rígidos pueden también ser metálicas o de platicos ligeros como el polipropileno. Figura 246. Jardín vertical constituido mediante maceteros. [Perini et al., 2011] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 307 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Ese sistema de fachada puede ser tanto ligero como pesado dependiendo si utiliza una estructura ligera no portante como soporte, como el sistema presentado en la figura anterior; o si la propia fachada vegetal se comporta como una hoja de fachada pesada portante convencional, como se presenta en la Figura 248. Figura 247. Jardín vertical elaborado mediante celdas drenantes plásticas VGM Green Wall. [Elmich] Figura 248. Detalle constructivo del sistema de fachadas verdes pesadas eco-bin. [Navarro Portilla, 2013] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 308 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit o Gaviones metálicos. Tal y como se observa en la Figura 249, son módulos de un agregado de piedras y cemento comúnmente contenidos con una envolvente de malla metálica electrosoldada. Dentro del elemento se dispone de una celda drenante con polímeros absorbentes envuelta con una membrana geotextil permeable. o Sistemas hidropónicos. Este tipo de sistemas se basan en un sustrato artificial de pequeño espesor por el que se alimentan las plantas haciendo circular constantemente agua. Existe una gran variedad de sistemas de muros vivos hidropónicos según el tipo de sustrato que utilicen. Los sustratos mas comunes son: ▪ Espumas sintéticas ▪ Fieltros geotextiles ▪ Lanas y fibras ▪ Hormigón vegetal Las ventajas de estos sistemas son su elevada ligereza, el reducido espesor y la elevada eficiencia en la gestion del agua que se puede aplicar directamente en las raices de las plantas. Además proporciona un mayor aislamiento termico-acustico al ofrecer una mayor continuidad que otros de los sistemas de jaridnes verticales. [Navarro Portilla, 2013] o Hormigón vegetal. La utilización de materiales que actúen como sustrato directo para el crecimiento de la vegetación permite una completa integración de esta en los diseños arquitectónicos. La Figura 249. Sistema de jardines verticales mediante gaviones metálicos. [Intemper] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 309 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit incorporación de aditivos en la capa exterior de hormigón del edificio permite controlar las propiedades de este de forma que sea apto como sustrato vegetal. Esta capa de bio-hormigón rica en fosfato y magnesio presenta un PH reducido que permite la proliferación de pequeñas plantas, musgos y hongos; siendo posible conseguir el resultado mostrado en la Figura 250 en tan solo un par de años. [Universidad Politécnica de Cataluña, 2012] Ejecución en Revit El modelado detallado de la mayoría de las soluciones de jardines vegetales expuestas anteriormente presenta de un alto nivel de complejidad. Por este motivo es común utilizar representaciones de bajo detalle parametrizadas con las propiedades que cabe esperar del muro vegetal (Figura 251). Esta opción es útil en modelos analíticos en los que se busque el cálculo térmico o estructural del cerramiento. El modelado de estos elementos se realiza de la misma mediante el trabajo con capas tal y como se explica en la sección de Fachadas en Revit. Figura 250. Edificio con fachada de hormigón vegetal. [Navarro Portilla, 2013] Figura 251. Edificio modelado en Revit con un jardín vertical de celdas drenantes. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 310 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit En modelos en los que se requiera un nivel de detalle mas elevado se han de recurrir a familias prediseñadas. Es posible encontrar familias de la mayoría de las tipologías de jardines vegetales, desde maceteros y celdas drenantes hasta estructuras de soporte para trepadoras como muestra la Figura 252. Puesto que Revit no es un software preparado para la representación artística de elementos, no es posible representar la vegetación con un nivel alto de detalle, para ello se disponen de softwares dedicados como PhotoLandscape o Edificus LAND. Figura 252. Solución de rejilla BIM de Geoplast para jardines verticales. [archiproducts.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 311 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tipologías →Fachada pesada de obra. Económica y ampliamente conocida. →Fachada prefabricada. oPanel pesado de hormigón. Mayor asilamiento y coste. oPanel GRC tipo cáscara. Utilizado junto otras técnicas. oPanel sándwich GRC. Excelente relación aislamiento-peso. oPanel Stud-frame. Peso y asilamiento reducidos. →Fachada SATE. Coste y tiempo de instalación bajos. →Fachada pesada ventilada. Mejores prestaciones técnicas. →Fachada metálica. o Chapa metálica perfilada/perforada. Revestimiento exterior. oBandejas metálicas. Utilizado junto otras técnicas. oPaneles sándwich. Solución completa, ligera y económica. oCassettes arquitectónicos. Revestimiento exterior estético. oPaneles composites. Revestimiento exterior técnico. →Fachada acristalada. o Muros cortina de doble piel. Mayor coste y prestaciones técnicas que la solución simple. Múltiples configuraciones. →Jardines verticales. o Con sustrato en el suelo. El resultado final se obtiene en años. oMaceteros. Sencillo y económico. Mantenimiento sencillo. oCeldas drenantes. Solución más avanzada y costosa. oGaviones metálicos. La solución más pesada. o Sistemas hidropónicos. Alternativa innovadora con alto coste. oHormigón vegetal. Solo admite hongos y musgos. FACHADAS Las fachadas se modelan en Revit mediante muros estructurales o arquitectónicos según la función del muro. Modelado en Revit •Mover •Cortar •Copiar •Rotar •Reflejar • Hueco Las herramientas más utilizadas en el modelado de fachadas son: •Pegar •Enlazar • Alinear •Barrido •Telar • Extender Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 312 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 313 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 6 Cubiertas La construcción de cubiertas ha experimentado también un rápido cambio de tendencias debido a los constante avances en las técnicas, elementos y materiales utilizados en su elaboración. El concepto actual de cubierta industrial considera de gran importancia tanto la funcionalidad como la estética arquitectónica. Concretamente las principales exigencias funcionales de estos elementos son: • Estabilidad. Las cubiertas constituyen parte de la piel exterior del edificio por tanto han de seleccionarse correctamente de acuerdo a las cargas y acciones estimadas. • Funcionalidad estructural. La cubierta ha de ser proyectada para ser capaz de transmitir las cargas recibidas a la estructura principal del edificio. En muchas ocasiones, en especial con los sistemas de cubiertas pesadas, se emplean como arriostramiento de la estructura principal para absorber las cargas del viento. • Estanqueidad. Una de las funciones principales de las cubiertas es garantizar la impermeabilidad del edificio de acuerdo con el grado de impermeabilidad frete al agua exigido en el CTE-DB-HS-1. • Aislamiento. La cubierta constituye la parte superior de la envolvente del edifico por lo que al igual que en el caso las fachadas se exigen unas características aislantes térmicas mínimas que reduzcan las pérdidas de energía y contribuyan al ahorro energético del edificio. Deberán cumplir también las exigencias de aislamiento acústico dispuestas por el CTE. • Confort higrotérmico y lumínico. Actualmente se persigue la construcción de cubiertas multifuncionales que colaboren de forma inteligente al confort del espacio interior. Por ello en la fase de diseño es importante considerar las necesidades de ventilación e iluminación. • Durabilidad. Estos son quizás los elementos que se encuentran más expuestos a los agentes externos climáticos, por lo que es necesario garantizar que la durabilidad mínima de estos corresponda con la vida esperada del proyecto. • Economía. Aunque estos elementos no suelen ser uno de los costes principales del proyecto, es importante considerar las necesidades de mantenimiento de las distintas soluciones de cubiertas ya que en Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 320 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit esquinas. Para detener la creación de impostas continuas y comenzar con la creación de una nueva imposta se ha de seleccionar la opción reiniciar imposta. Las flechas de direccion mostradas en la figura enterior permiten voltear la dirección de la imposta seleccionada o el segmento del grupo seleccionado. La creación o eliminación de segmentos se realiza seleccionando bordes o elementos mendiante la herramienta Añadir/Eliminar segmentos. En las propiedades del tipo de imposta puede cambiarse el perfil y material seleccionando una de los perfiles o materiales precargados en Revit o definiendo uno nuevo mediante las plantillas disponibles. Ademásn en las propiedades del ejemplar se se pueden introducir desfases verticales (Desfase del perfil vertical) u horizontales (Desfase del perfil horizontal) en referencia con le borde utilizado en la creacion del elemento. Cielos rasos Revit permite la creación de los cielos rasos como los mostrados en la Figura 260. Para ello se ha de utilizar la herramienta Cubierta: cielo raso que permite utilizar las herramientas de boceto para dibujar los bucles que definen los cielos rasos. Figura 259. Herramientas para la creación de importas en Revit. [Autodesk] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 321 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 260. Creación de cielos rasos en Revit. [Autodesk] Las propiedades del tipo de cielo raso determinan la composición y las capas del elemento. Mientras que por otra parte en las propiedades del ejemplar se pueden establecer el nivel de colocación del cielo raso y el desfase medido desde dicho nivel. Canalones La colocación de canalones puede realizarse tanto en vistas 2D como vistas tridimensionales. Para ello se utiliza la herramienta Cubierta: canalón en el menú desplegable Cubierta. Una vez el comando activo se han de seleccionar los bores horizontales de las cubiertas, cielos rasos o impostas (Figura 261). Al igual que la creación de impostas, la herramienta de creación de canalones coloca elementos de forma continua en los bordes seleccionados. Para terminar el canalón anterior y comenzar una nueva selección se ha de utilizar el comando Reiniciar canalón. Figura 261. Creación de canalones en Revit. [Autodesk] Una vez colocados los canalones se pueden añadir y eliminar segmentos o elementos completos mediante la herramienta Añadir/Eliminar segmentos, disponible siendo un canalón el elemento activo. También pueden cambiarse Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 322 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit el tamaño de los elementos desplazando los pinzamientos o voltearlos horizontalmente con el botón de volteo del ejemplar. Los tipos y ejemplares de canalón comparten las mismas propiedades que las impostas presentadas anteriormente. 6.2 Normativa Al igual que en los capítulos anteriores las normativas de referencia referencias son el Código Técnico de la Edificación y el EHE08 en caso de incorporar elementos de hormigón. De forma más específica, se aplicarán con carácter general los siguientes documentos del CTE: • Protección frente a la humedad: CTE-DB-HS-1 • Acciones en la edificación: CTE-DB-AE • Ahorro de energía: CTE-DB-HE • Seguridad contra incendios: CTE-DB-SI • Protección frente al ruido: CTE-DB-HR 6.3 Cubiertas planas 6.3.1 Características generales La geometría de este tipo de cubiertas requiere de unas mayores necesidades de mantenimiento de los sistemas de drenaje e impermeabilización puesto que las cubiertas planas tienen mayores posibilidades de aparición de patologías. La frecuencia con la que se han de realizar estas necesidades de mantenimiento depende del tipo de cubierta y el volumen de precipitaciones esperado ya que aunque la velocidad de drenaje de esta tipología de cubiertas es por lo general más baja; ciertos tipos de cubiertas planas, como las cubiertas planas ajardinadas o las inundadas, pueden hacer frente a volúmenes más elevados de precipitaciones. Dado que la forma plana no posee buenas características para garantizar la correcta distribución de esfuerzos, este hecho se ha de compensar con el uso de los elementos estructurales adecuados. Se ha comprobado también que la efectividad del aislamiento térmico es ligeramente menor que en las cubiertas inclinadas. Este hecho se corrige con un diseño adecuado al proyecto y el correcto uso de las distintas tipologías de cubiertas planas. [Acosta & Gasco, 2018] No obstante la principal ventaja de las cubiertas planas es el coste inicial, cuya diferencia con el de las cubiertas inclinadas se sitúa típicamente entre el 5% y Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 323 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 15%. El mantenimiento aunque más frecuente presenta mucha más sencillez en este tipo de cubierta. Además en los casos de cubiertas transitables se añade la importante ventaja de ampliar el espacio útil del edificio. Por otra parte este tipo de cubiertas permiten una mejor integración de paneles solares siendo posible orientar la estructura ligera en la dirección óptima con relación al sol para lograr la máxima captación. Aunque el uso de estructuras auxiliares supone un añadir peso a la cubierta y resistencia adicional al viento, existe la posibilidad de utilizar estructuras de seguimiento solar. La superficie plana de la cubierta facilita en gran medida la colocación de los equipos exteriores de las instalaciones de climatización. Es común también la ejecución de claraboyas y colectores de luz solar que crean espacios interiores con abundante luz natural. [Jarque Dolz, 2011] 6.3.2 Tipologías cubiertas planas ligeras no transitables Cubierta de chapa perfilada Las cubiertas metálicas de chapa simple se utilizan con frecuencia en edificaciones industriales y agrarias en las que no se requiera de aislamiento adicional. Normalmente se ejecutan cubiertas planas o de escasa inclinación rondando los 4º o 5º según las recomendaciones del fabricante de la chapa perfilada. Las chapas corrugadas utilizadas, tal como se muestra en la Figura 262, se componen de un núcleo de chapa metálica de acero sometido a un proceso de galvanizado y protegido con una imprimación y un recubrimiento por lo general Figura 262. Sección de chapa metálica utilizada en el revestimiento de cubiertas. [ITEA] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 324 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit de PVC en colores claros para aumentar la reflectancia de la chapa y reducir los puentes térmicos. En este tipo de cubiertas el ruido del granizo y la lluvia puede resultar en una molestia para los usuarios del edificio por eso su aplicación se suele limitar a edificaciones con poca utilización de personas. Cubierta de panel sándwich Esta solución es una de las técnicas constructivas de cubiertas de edificios industriales más populares. Se utilizan indistintamente tanto en cubiertas planas como inclinadas. Su popularidad se debe a las excelentes relaciones ligereza-aislamiento y ligereza-resistencia. Además esta opción ofrece una gran flexibilidad, puesto que se encuentran disponibles un gran número de paneles sándwich con distintos materiales aislamientos y con chapas corrugadas de distintas características. Como se observa en la Figura 263 las cubiertas de paneles sándwich pueden realizarse in situ o con elementos prefabricados. La principal ventaja que ofrece ejecutar la cubierta con paneles sándwich in situ es la elevada flexibilidad en cuento a la selección de las fijaciones y el material aislante. De esta forma se pueden incorporar instalaciones en la propia cubierta y realizar con fijaciones ocultas o cubiertas de doble capa con una mayor resistencia a cargas (Figura 264). Al igual que en el caso de la cubierta de chapa simple es fácil conseguir una larga vida útil, aunque para ello es necesario realizar limpiezas y revisiones periódicas. Figura 263. Cubierta metálica de paneles sándwich realizados in situ. [Casabiel Cubiertas] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 325 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Cubierta tipo deck Este tipo de cubiertas constan de una chapa perfilada como base sobre la que se dispone del material aislante, una capa de impermeabilización y una capa de protección pesada o ligera. En muchas ocasiones se utiliza como protección una capa de fino espesor de hormigón (o aglomerado de grava tal como muestra la Figura 265), razón por la cual, en algunas ocasiones se conoce a este tipo de cubiertas como cubiertas colaborantes; haciendo referencia a los forjados colaborantes de acero y hormigón. Su uso predomina en de cubiertas transitables de poco peso, siendo necesario el dimensionando de la estructura de carga de la cubierta con dicho fin. Figura 264. Detalle de cubierta de panel sándwich de doble capa (imagen superior) y cubierta con fijaciones ocultas en juntas (imagen inferior). [ITEA] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 326 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tanto las cubiertas con protección de hormigón (Figura 266), grava o protección ligera presentan un mayor nivel de impermeabilización y asilamiento que las anteriores aunque suele tener un peso ligeramente más elevado. Su bajo coste y sus buenas características como cubierta la convierten, junto a la cubierta de paneles sándwich en una de las cubiertas más populares en proyectos industriales de pequeño y medio tamaño es por esto que en muchas ocasiones recibe el nombre de cubierta industrial. Si bien que la protección de grava no tiene un coste elevado, la mayor disponibilidad de hormigón a pie de obra la convierte en la solución de cubierta deck más económica a la par con la cubierta de tipo deck autoprotegida (con protección ligera). Además el comportamiento fluido de la grava y especialmente del hormigón reduce la posibilidad de cometer errores que provoquen filtraciones hacia el interior y la aparición de patologías muy comunes como humedades y balsas de agua. Figura 265. Detalles de cubierta plana no transitable no ventilada tipo deck con protección de grava. [ISOVER] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 327 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Es muy también muy frecuente la utilización de impermeabilizaciones “pesadas” que cumplen también la función de capa de protección ligera. Las soluciones de impermeabilización más comunes son láminas asfálticas con diferentes terminaciones (arena, polietileno, gránulo mineral, etc.), láminas sintéticas de PVC, láminas de Polipropileno o láminas de caucho. En la Figura 267se puede observar una cubierta tipo deck con protección de betún. Aunque estas soluciones ofrecen un muy alto grado de impermeabilización, es necesario realizar revisiones frecuentes para prevenir su deterioro excesivo y la aparición de patologías en la cubierta. 1. Chapa grecada 2. Aislamiento 3. Impermeabilizante 4. Losa de hormigón Figura 266. Cubierta tipo deck con capa de protección de hormigón. [Incoperfil] 1. Lámina exterior LMB 2. Lámina de betún modificado 3. Panel de lana de roca 4. Barrera de vapor 5. Chapa de acero grecada Figura 267. Cubierta deck ligera con acabado de betún modificado. [Rockwool] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 328 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 6.3.3 Tipologías de cubiertas planas pesadas Las cubiertas planas pesadas según su tipología y diseño pueden ser transitables o no transitables. Además se diferencian también las cubiertas frías (denominadas también cubiertas a la catalana o cubiertas ventiladas) y las cubiertas calientes (no ventiladas). La mayor parte de las tipologías de cubiertas planas pesadas pueden ejecutarse tanto en su variante ventilada como en su variante convencional. Por lo general en las cubiertas frías se disponen prácticamente de las mismas capas que en las cubiertas en caliente con la diferencia que bajo la última o ultimas capas se colocan soportes plásticos o metálicos como los mostrados en la Figura 268. Cubierta plana tradicional no transitable con protección pesada La denominación de cubiertas planas tradicionales se refiere al orden en la disposición de las capas que las componen. Por lo general la mayor parte de las cubiertas planas se constituyen de las mismas capas básicas: • Soporte Resistente de Forjado o losa • Barrera de vapor • Aislante • Capa de impermeabilización • Membrana geotextil • Capa protectora y de acabado Figura 268. Soportes regulables para pavimentos y cubiertas ventiladas. [Peygran] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 329 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit El orden seguido en la disposición de las capas en una cubierta plana tradicional típica se muestra en la Figura 269. Tanto este como el resto de los tipos de cubiertas presentados a continuación pueden ser no ventiladas, también denominadas cubiertas frías; o ventiladas, que se denominan cubiertas calientes. Las cubiertas tradicionales independientemente de que sean o no ventiladas presentan una mayor sencillez respecto a las cubiertas invertidas lo que resulta en cubiertas bien ejecutada que presentarán menos patologías. En estas cubiertas es necesaria la colocación de una capa de protección pesada que evite los daños por la lluvia, el viento y la radiación solar directa sobre las placas de la cubierta. Cubierta plana invertida con protección pesada Las capas que constituyen las cubiertas invertidas son las mismas que las utilizadas en las cubiertas tradicionales con la única diferencia que el aislamiento se coloca en este caso por encima de la capa de impermeabilización. Este cambio presenta las siguientes ventajas: Figura 269. Detalles de la estructura de una cubierta tradicional fría con recubrimiento de grava. [ISOVER] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 336 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit procedente del riego o la escorrentía (Figura 275). De esta forma se pueden conseguir vegetación de mayor altura con el mismo espesor de sustrato. En muchas ocasiones tanto sobre las cubiertas intensivas como las semiextensivas se cultivan huertos con verduras y hortalizas o plantas aromáticas. Es frecuente también, sobretodo en las cubiertas semi-extensivas y extensivas, la colocación de paneles solares tal y como se observa en la Figura 276. Paneles solares instalados en una cubierta vegetal. Se ha comprobado que los paneles solares instalados sobre cubiertas ajardinadas mejoran su rendimiento notablemente debido a la reducción de la temperatura en su superficie por el efecto natural de termoregulación de las vegetación de la cubierta. De esta forma el sistema de cubierta se combierte en una parte multifuncional del edificio que colabora activamente en el ahorro energétcio del mismo. Figura 276. Paneles solares instalados en una cubierta vegetal. [ZinCo] Figura 275. Sistemas de cubierta ajardinada extensivas. [ZinCo] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 337 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Cubierta inundada Las cubiertas inundadas han ganado popularidad en los últimos años utilizándose principalmente en proyectos especiales con el fin de dotar a los edificios de una imagen única. El principio en el que se basa esta tipología de cubiertas es mantener una capa de agua sobre su superficie exterior cuya función es proteger la capa de impermeabilización de la radiación solar directa y de los daños que pueden ocasionar los agentes atmosféricos externos [López Ortiz, 2018]. La composición de este tipo de cubiertas sigue tal que: • Soporte estructural. En el cálculo de la estructura portante, además de las acciones y peso de los elementos de la cubierta ha de tenerse en cuenta el peso propio del agua (y los sedimentos que pueda acumular). • Antepecho. Su función es contener el agua sobre la cubierta y conferir estabilidad ante esfuerzos horizontales. • Láminas separadoras. Las funciones de estos elementos incluyen evitar el contacto directo entre elementos químicamente no compatibles, proteger los elementos del rozamiento y adherencias no deseadas, mejorar la resistencia al punzonamiento de las membranas impermeabilizantes y evitar humedades intersticiales. • Barrera de vapor. Constituye la principal protección contra el vapor de agua proveniente normalmente del interior del edificio que puede ocasionar numerosas patologías en algunas de las capas de la cubierta. • Aislamiento térmico. Principal capa aislante del sistema. • Capa de formación de pendientes. Fina capa de mortero utilizada en la creación de pendientes reducidas en cubiertas planas. • Impermeabilización. La impermeabilización en cubiertas inundadas se encuentra trabajando constantemente y ha de resistir esfuerzos mayores que en el resto de las cubiertas aquí presentadas por ello es quizás la capa más importante de este tipo de cubiertas. Las membranas impermeabilizantes pueden ser monocapa, bicapa o tricapa e ir adheridas entre sí o no. Los tipos de membranas más comúnmente utilizadas son: o Láminas bituminosas autoprotegidas o Láminas bituminosas con armaduras de poliéster o fibra de vidrio Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 338 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit o Láminas de oxialfalto utilizadas comúnmente en las capas externas o Láminas de betún modificado o Láminas de PVC o Láminas de caucho EPDM • Capa de protección. Capa final de agua que cubre por completo la extensión de la cubierta y la protege de la radiación solar y la acción del viento. El espesor mínimo de la capa de agua ha de ser de 10cm requiriéndose de un sistema de alimentación continua para compensar las pérdidas por evaporación y un sistema de canalones para recoger el exceso de agua aportado por lluvia. Normalmente la capa de agua constituye la capa externa de la cubierta como se muestra en la Figura 277, en estos casos se habla de una cubierta inundada no transitable. Sin embargo, la capa de agua también puede tratarse como una capa convencional más, permitiendo de esta forma la ejecución de otros tipos de cubiertas como las cubiertas invertidas transitables y las cubiertas ajardinadas presentadas en la Figura 278. La combinación de estos sistemas reduce algunos de los puntos negativos individuales al mismo tiempo que potencia las ventajas de ambos. 1. Base estructural. 2. Capa separadora y barrera de vapor. 3. Aislamiento térmico. 4. Capa de formación de pendientes. 5. Capa separadora. 6. Membrana impermeabilizante. 7. Capa agua de protección Figura 277. Estructura de una cubierta inundada convencional no transitable. [López Ortiz, 2018] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 339 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Las cubiertas inundadas mejoran del aislamiento térmico, reducen de la contaminación ambiental y del efecto isla de calor, captan y acumulan agua de lluvia para reusarla como aguas grises, ayudan a prevenir sobrecargas en el sistema de canalones y protegen de la capa impermeabilizante que alarga su vida útil. Sin embargo, a pesar de estas ventajas muchas veces el sobrecoste que se desprende del dimensionado extra de la estructura, el mantenimiento de la calidad de agua y del espesor constante de la capa de agua; resulta inviable en muchas ocasiones. Cubierta de losa filtrante Este tipo de cubierta plana transitable se basa en una cubierta invertida sobre la que se colocan losas ligeras que comúnmente incorporan en su base la capa del material aislante protegida por una capa de hormigón poroso de altas prestaciones (HPAP). Los objetivos de la capa de hormigón son drenar el agua para evitar encharcamientos y patologías en la cubierta, proteger las capas inferiores de los daños mecánicos y de la intemperie, colaborar en el a b c d Figura 278. Detalles constructivos de cubierta inundada convencional ajardinada (a), cubierta inundada convencional transitable (b), cubierta inundada invertida transitable (c) y cubierta inundada invertida ajardinada (d). [López Ortiz, 2018] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 340 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit aislamiento térmico del sistema y servir como capa de acabado de la cubierta transitable. La utilización de placas rígidas como las mostradas en la Figura 279 permite tanto la ejecución de cubiertas frías como calientes. Al sistema de cubierta ventilada de losa filtrante se le denomina comúnmente como sistema de cubierta plana con placas flotantes mientras que al sistema de losas filtrantes no ventiladas se le denomina de losas fijas. 6.4 Cubiertas inclinadas 6.4.1 Características generales Este tipo de cubiertas se compone por un sistema de vigas o correas de soporte, una barrera de vapor seguida por una capa de material aislante, una de impermeabilización y una de acabado. En muchas ocasiones el propio sistema de acabado combinado con una pendiente suficiente proporciona un nivel de estanqueidad suficiente como para poder prescindir de la capa de impermeabilización. Gracias a ello este tipo de cubiertas presenta menos patologías que las cubiertas planas. Por otra parte su ligera estructura optimiza el aislamiento además de permitir la orientación óptima de los paneles solares sin necesidad de estructuras adicionales. Además destaca la sencillez para combinar tragaluces y claraboyas con sistemas de ventilación natural. [Carretero Ayuso, 1998; Zamora, 2006] La geometría y características de estas cubiertas aumenta considerablemente su vida útil y reduce las necesidades de mantenimiento y reparaciones. Figura 279. Cubierta plana no ventilada transitable de losa filtrante (izquierda) y cubierta plana ventilada transitable de losa filtrante (derecha). [Danosa] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 341 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 6.4.2 Tipología La inclinación de las cubiertas depende de las condiciones particulares de la edificación, situándose típicamente entre los 6º y 25º. En la construcción industrial, a diferencia de la residencial, es muy poco común el uso de tejas. Predomina la ejecución de cubiertas ligeras con chapa metálica, paneles sándwich o losas pesadas de hormigón u otros materiales en casos especiales. Generalmente estas cubiertas el clasifican según los materiales utilizados y su geometría. En la Tabla 18 se presenta una posible clasificación de las cubiertas inclinadas según los materiales utilizados como revestimiento. Dado que los materiales utilizados ya se han tratado anteriormente en este texto su análisis aplicado específicamente a las cubiertas no aporta más información. Por ese motivo se expondrán solamente las geometrías disponibles para esta clase de cubiertas. A continuación se presentan los tipos de cubiertas inclinadas según su geometría de acuerdo con el CTE. Cubierta a un agua Las cubiertas a un agua tienen un solo faldón inclinado hacia uno de los lados (Figura 280). Este diseño proporciona una estética singular a las edificaciones. No obstante, su coste suele ser ligeramente mayor debido a la distribución de cargas asimétrica en la estructura y la necesidad de un mayor sistema de canalones. Es por este motivo por lo que este tipo de cubiertas suele requerir un mayor mantenimiento. Tabla 18. Clasificación de las cubiertas inclinadas según los materiales utilizados en el acabado. [Manuel Jesús Carretero. Fundación Musaat] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 342 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Cubierta a dos aguas Esta es la tipología de cubiertas inclinadas más común. El bajo coste y las reducidas necesidades de mantenimiento de este sistema de cubierta la hacen adecuada tanto para aplicaciones industriales, como almacenes y naves agrícolas. Los dos faldones simétricos en los laterales de la nave permiten un reparto simétrico de las cargas y de la lluvia en los sistemas de canalones (Figura 281). Su diseño facilita la ejecución de cubiertas frías y la colocación de los paneles del revestimiento. Cubierta a cuatro aguas Esta geometría de cubiertas se utiliza principalmente en pequeñas edificaciones dada la complejidad y el sobrecoste que se presenta al cubrir grandes superficies. Su capacidad para repartir las cargas horizontales la Figura 280. Planta de embotellado de agua en Somiedo (Asturias). [TqIngenieros] Figura 281. Interior de una nave agrícola con cubierta metálica a dos aguas. [ITEA] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 343 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit hacen adecuada en zonas con vientos fuertes o precipitaciones abundantes (Figura 282). Cubierta en dientes de sierra La ejecución de este tipo de cubiertas resulta más compleja y costosa que los tipos presentados anteriormente, además de no tener un buen comportamiento aerodinámico. Es por esto por lo que su utilización ha perdido popularidad en los últimos años. No obstante y aunque tampoco es uno de los tipos de cubiertas incluidos en el CTE, esta clase de cubiertas industriales puede encontrarse aún en muchas edificaciones industriales en España puesto que permite agregar grandes luminarias y tomas de aire que favorecen la iluminación y ventilación naturales respectivamente (Figura 283). Figura 283. Cubiertas inclinadas de chapas de zinc y aluminio en dientes de sierra. [Pacelsa] Figura 282. Estructura metálica de una nave con cubierta a cuatro aguas. [i5 Ingeniería] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 344 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit 6.5 Otras tipologías 6.5.1 Cubiertas curvas Este tipo de cubiertas autoportantes son utilizadas con frecuencia en naves de vanos pequeños o que dispongan de pilares o vigas intermedios sobre los que fijar las cubiertas (Figura 284). Su estructura de panel sándwich consta de un material aislante cubierto por dos chapas metálicas corrugadas. Con frecuencia se colocan membranas impermeabilizantes en el interior de los paneles para garantizar su estanqueidad. Las principales características de este tipo de cubiertas son su ligereza, rapidez y facilidad de ejecución, elevada resistencia al viento por su perfil aerodinámico y mayor estanqueidad al presentar menores uniones insitu. Los módulos prefabricados permiten cubrir luces de hasta 30 metros aunque estos no poseen gran resistencia a cargas puntuales. Figura 284. Cubierta de módulos autoportantes curvos con paneles de policarbonato transparentes intercaladados [Iberometálicas] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 345 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tipologías →Cubierta plana tradicional no transitable. Buena relación asilamiento-precio. Fácil mantenimiento. → Cubierta plana invertida con protección pesada. Menor mantenimiento y mayor asilamiento que la anterior. → Cubierta plana autoprotegida. Mayor ahorro energético que las anteriores. Comportamiento dual durante el año. → Cubierta ajardinada. Solución con elevado peso, ahorro energético y características técnicas únicas. → Cubierta inundada. Coste y peso elevados. Mejora del asilamiento frente las soluciones convencionales. → Cubierta de losa filtrante. Tipología de cubierta transitable más extendida. Buenas características técnicas y ejecución sencilla. → Cubierta de panel sándwich. Elevada relación peso-asilamiento. Muy económica. Alternativa de bajo y alto nivel de industrialización. → Cubierta tipo deck. Relación peso-asilamiento muy elevada. Solución sencilla con múltiples opciones de elección de componentes. → Cubiertas inclinadas. Optimizan el aislamiento y la colocación de elementos sobre cubierta (paneles solares, canalones y tragaluces). →Cubierta curva. Mayor resistencia aerodinámica. Ligeras y CUBIERTAS Las principales opciones para modelar cubiertas en Revit son: →Cubierta por perímetro →Cubierta por extrusión Modelado en Revit •Mover •Cortar •Copiar •Rotar •Reflejar • Hueco Las herramientas más utilizadas en el modelado de cubiertas son: •Pegar •Enlazar • Alinear Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 352 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit mediante elementos de fábrica, separadas por un cámara de aire. Los requerimientos del CTE obligan con frecuencia a colocar bandas elásticas en una o ambas hojas en su encuentro con el forjado, el techo y otros elementos a lo largo del perímetro del tabique. En las ocasiones en las que el nivel de aislamiento térmico o acústico no sea el suficiente, en lugar de realizar un trasdosado con el material aislante en las caras exteriores del muro, se suele optar por sustituir la cámara de aire interior con la capa de material aislante. Esta clase de tabiques tiene un coste más elevado por la mayor complejidad de construcción y el mayor uso de materiales aunque la posibilidad de utilizar distintos tipos de ladrillos y espesores proporciona una gran versatilidad a esta solución. La elevada resistencia y excelentes características de aislamiento hacen este tabique la solución ideal para particiones entre naves adosadas u espacios con usos muy diferentes. [Building Construction Authority, 2015; Promateriales, 2011] 7.3.2 Tabiques con elementos de hormigón Tabiques de una hoja sin trasdosado En función del tipo de elemento hormigón utilizado se puede abarcar una amplia gama de aplicaciones. En los casos más comunes se utilizan bloques huecos de hormigón de espesor variable para ejecutar hojas pesadas de la 1. Hoja de fábrica o de panel prefabricado pesado. 2. Revestimiento de las hojas 3. Material absorbente acústico 4. Bandas elásticas Figura 288. Partición de doble hoja de fábrica con bandas elásticas en varias hojas. [CTE] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 353 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit misma forma que los tabiques de una hoja sin trasdosado con elementos de fábrica. Las principales ventajas comunes a todos los elementos de hormigón son los bajos costes combinados con una alta disponibilidad y la sencillez y rapidez que permiten en la ejecución de los muros. La popularización los ladrillos de hormigón celular para ejecutar tabiques ligeros ha llevado al progresivo reemplazo del bloque de hormigón convencional por estos elementos. Un ejemplo de este tipo de soluciones son los ladrillos de hormigón celular machimbrados Ytong mostrados en la Figura 289. Estos se caracterizan por su reducido espesor y sus excelentes capacidades resistentes, aislantes acústicas y de resistencia al fuego; suficientes para cumplir con las exigencias del CTE. Además estos tabiques no requeren de cemento para su colocación, pudiendo utilizar solamente una fina capa mortero cola que acirta el tiempo de secado considerablemente y permite alcanzar un alto nivel de planeicidad. Figura 289. Solución de tabique ligero de hormigón Ytong de 10 cm con acabado mecafino. [Ytong] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 354 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tabiques aislados de una hoja La colocación de trasdosados en los tabiques de hormigón los convierte en una de las mejores soluciones de tabiquería pesada ofreciendo una elevada flexibilidad para cubrir una multitud de situaciones. Además la elevada relación resistencia-aislamiento convierte este tipo en uno de los tabiques pesados más utilizados a nivel industrial. Aunque es muy común la ejecución de tabiques con ladrillos de hormigón ligeros, en los últimos años se ha visto un rápido crecimiento del uso de losas prefabricadas (Figura 290) debido a sus numerosas ventajas. La utilización de elementos prefabricados con un alto nivel de industrialización permite una rápida ejecución y la reducción de la mano de obra lo que se traduce en una disminución de costes. Sin embargo se ha de tener en cuenta que para la colocación de las losas alveolares y este tipo de elementos de grandes dimensiones es necesario la utilización de maquinaria pesada y mano de obra especializada. Aunque se pueden encontrar paneles de hormigón prefabricados incorporando trasdosados, la opción más común es la ejecución por fases. Al igual que en los tabiques con elementos de fábrica, primero se ha de ejecutar la hoja resistente de hormigón sobre la que se fijarán posteriormente los trasdosados autoportantes. Figura 290. Muro divisorio de losas prefabricadas de hormigón en un edificio industrial. [Archiexpo.es (William Rainford Ltd.)] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 355 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Tabiques de doble hoja Este tipo de particiones no son muy utilizadas en edificaciones industriales pequeñas ya que conllevan un coste más elevado que Tabiques de doble hoja de fabrica los cuales son capaces de cubrir las necesidades de aislamiento térmico y acústico de forma más económica en estos casos. Su principal aplicación es en particiones medianeras entre edificios colindantes. No obstante las excelentes propiedades que se consiguen con la ejecución de tabiques aislados de doble hoja los hacen adecuados para particiones divisorias entre ambientes con una diferencia térmica y acústica alta en proyectos de mayor envergadura. En la Figura 291 se presenta la solución de bloques de hormigón celular Ytong para tabiques de doble hoja. En esta solución destacan las excelentes capacidades aislantes aun para tabiques de espesor tan reducido. 7.4 Tipologías particiones ligeras El principal tipo de particiones ligeras es el tabique de entramado metálico. Caben destacar también las particiones interiores acristaladas, muy comunes en espacios de oficinas o zonas comunes. Existen por otra parte alternativas Figura 291. Solución Ytong para tabique de doble hoja de 21 cm con aislamiento. [Ytong] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 356 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit que por su escaso uso en España no se abordarán en este documento como los tabiques de hormigón translúcido (Figura 292) y los tabiques con entramado y paneles de madera. 7.4.1 Tabiques de entramado metálico Los tabiques de entramado metálico tal y como su propio nombre indica están formados por una estructura de perfiles metálicos entre los que se coloca una capa de material aislante de relleno. Esta capa de aislante queda aprisionada entre los perfiles y contenida por las palcas de acabado exterior fijadas a los perfiles metálicos. El resultado es un tabique no portante similar a un panel sándwich como se observa en Figura 293. [Gatland, 2004; Gyptec Ibérica, 2020; PLADUR, 2007] Figura 292. Hormigón translúcido patentado por Litracon elaborado con fibra óptica. [Designbuild.com] Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 357 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit Figura 293. Estructura de un tabique de entramado metálico simple. [Saint-Gobain Placo Ibérica] Existen multitud de configuraciones diferentes de este tipo de tabiques variando o añadiendo nuevas capas en función de la aplicación requerida. En la Figura 294 se muestran algunas de estas configuraciones en las que se duplican las capas de aislante y acabado buscando un mayor nivel de asilamiento, o en las que se incluyen chapas metálicas para conseguir mayor rigidez. Figura 294. Varias configuraciones de tabiques ligeros de entramado metálico. [AFELMA & ATEDY-PYL, 2016] Composición del panel La estructura metálica se compone de perfiles metálicos comúnmente en forma de U o L. Estos montantes se disponen independientes entre sí aunque según el tipo de configuración utilizada pueden unirse mediante cartelas y de esta forma lograr una mayor estabilidad en tabiques de mayor altura (Figura 295). La función principal de esta estructura es dotar al tabique de la rigidez y estabilidad necesarias, además de mantener el aislamiento en su posición y Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 358 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit servir como soporte para los paneles de acabado. [Saint-Gobain Placo Ibérica, 2017] Figura 295. Tabique de doble estructura de entramado metálico con montantes unidos por cartelas. [Saint-Gobain Placo Ibérica] El material aislante utilizado suele ser lana de roca o lana de vidrio aunque puede utilizarse cualquiera de los materiales aislantes expuestos en la sección de Aislantes en el apartado de Composición por capas del punto 5.3.3, en el capítulo de Fachadas. Los paneles usados en la capa de acabado dependen de la aplicación del tabique disponiéndose de distintos acabados estéticos y paneles con características muy variadas. [AENOR, 2013] • Placas de yeso laminado (PYL). Estos paneles también denominados placas de Pladur o cartón-yeso, están formados por una placa de yeso laminado protegida por dos capas de cartón combinado normalmente con fibra de vidrio u otros materiales. Los elementos tienen una densidad aproximada de 800 kg/m3 pudiendo llegar hasta 1000 kg/m3. El peso y tamaños reducidos con el propósito de facilitar su manejo y transporte. Debido al proceso de laminado por el que se producen los elementos alcanzan una resistencia a flexotracción y choche elevadas. [PLADUR, 2007] Por otra parte, el pequeño espesor de los paneles el aislamiento térmico y acústico de estos es muy bajo aunque con una correcta ejecución pueden obtenerse aislamientos mayores que las soluciones de hormigón o yeso tradicionales. No obstante, gracias a su naturaleza inorgánica poseen una gran estabilidad tanto física como química, Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 359 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit además de una alta resistencia al fuego, puesto que clasificados como materiales no inflamables. Tal y como se muestra en la Figura 296, existen distintos tipos de placas de eso laminado con distintas características para cubrir las necesidades de cualquier proyecto. La incorporación de aditivos permite a las placas ofrecer una alta resistencia a la humedad, el fuego o los impactos. Figura 296. Placas de pladur para distintas aplicaciones del catálogo de Placo. [Saint-Gobain Placo Ibérica] • Paneles de fibrocemento. Las principales características del fibrocemento son su alta resistencia, durabilidad y estabilidad dimensional con un menor coste que el resto de las placas de acabado. Además el estar realizadas con base de cemento y otros materiales inorgánicos presentan una baja absorción de humedad, alta resistencia a fuego y son muy fáciles de cortar, perforar y atornillar. A diferencia del resto de paneles de acabado, estas placas se pueden producir con la textura y acabados deseados (Figura 297). Figura 297. Placas de fibrocemento para uso interior con acabado de mosaico. [Pizarreño] Alta resistencia a la humedad Elevada robustez Elevada resistencia al fuego Alta resistencia a los impactos Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 360 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit • Tableros de OSB estructural. También se los conoce como TFO (de la traducción al español de Tableros de Fibras Orientadas). Aunque no es frecuente encontrar este tipo de revestimiento en España es posible adquirirlo en empresas especializadas en la producción de elementos de madera. Las buenas características aislantes y resistentes de este tipo de tableros no suelen compensar el coste de estas soluciones (Figura 298). Figura 298. Tablero de OSB para tabiquería interior. [Sodimac.es] • Paneles de madera aglomerada. Al igual que los tableros de OSB, el uso de madera aglomerada en particiones interiores industriales es poco común. Sin embargo, en algunos proyectos que busquen soluciones con un alto nivel de sostenibilidad estos tableros pueden ser una opción a tener en cuenta. Ejecución en Revit Las particiones ligeras de entramado metálico, al igual que las particiones pesadas, son también tratadas como muros en Revit. Sin embargo, al no ser que se utilice una familia preparada de particiones con entramado metálico, en la creación de los ejemplares con las herramientas de creación de muros no se creará la estructura metálica interior. Para crear la estructura de perfiles metálicos dispuestos en el interior de los tabiques se ha de utilizar la herramienta Repetición de Componente Detallado, disponible en el menú desplegable del botón Componente en la pestaña Anotación. Una vez creado el muro y lanzado el comando se ha de seleccionar o cargar la familia de perfiles metálicos en el selector de tipos. Una vez hecho esto se han de introducir o bien el número de elementos equidistantes que se crearán en la línea dibujada o la distancia entre elementos. Tras esto se Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 361 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit dibujará la línea en el centro del tabique la cual define el centro de los montantes colocados. En caso de necesitarse montantes a distinta distancia se dispone de la herramienta Componente la cual inserta los perfiles seleccionados de forma individual. 7.4.2 Particiones móviles Los tabiques móviles son módulos independientes de paneles rígidos instalados sobre un sistema de railes que permite su movimiento o retracción. La sencillez y facilidad para adoptar distintas configuraciones permiten el uso de espacios dedicados como espacios multifuncionales. Se pueden encontrar tabiques móviles de multitud de materiales como madera, vidrio o paneles acrílicos (Figura 299). Figura 299. Tabiques móviles con paneles acrílicos y aislamiento acústico. [Ofimam.com] Este tipo de particiones ultraligeras tienen unas características resistentes y aislantes muy pobres en sacrificio de la flexibilidad para cambiar de posición o almacenarse. Aunque comúnmente se utilizan módulos de hoja simple, en algunos casos que se requiera un mayor aislamiento se utilizan paneles sándwich con un núcleo de material aislante. Ejecución en Revit La versión actual de Revit 2021 no dispone de herramientas para realizar este tipo de tabiques con distintas configuraciones. No obstante existen varias opciones para representar el uso de tabiques móviles en el software. Gutiérrez Aparicio, César Escuela de Ingeniarías Industriales Universidad de Valladolid Página | 368 Guía de las principales técnicas de la obra civil empleadas en la construcción de edificios industriales y su implementación en Revit AENOR. (2013). Norma UNE 102043:2013 Montaje de los sistemas constructivos con placa de yeso laminado (PYL). AENOR. AFELMA & ATEDY-PYL. (2016). Guía de soluciones constructivas con placa de yeso laminado y lana minaeral para el cumplimineto del CTE. (Edición Actualizada, Junio 2016). AFELMA & ATEDY. Agudze, S., Amoah, D. K., & Sasraku-Neequaye, B. K. (2018). Comparative Study of RCC Flat Slab and RCC Beam-and-Slab Floor Systems. Journal of Civil and Environmental Research, 10(8), 17-27. ANDECE. (2019a). Estructuras prefabricadas de hormigón. En ANDECE (pp. 165) [Guía Técnica]. ANDECE. ANDECE. (2019b). Forjados prefabricados de hormigón (1.a ed.). ANDECE. ANDIMAT. (2016). Informe sobre fachadas y reacción al fuego de los materiales aislantes (p. 9). 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