Consolidación estructural del edificio patrimonial de C/Ripoll, 25 de Barcelona - Ca la Dona

Informes de la Construcción Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012 ISSN: 0020-0883 eISSN: 1988-3234 doi: 10.3989/ic.11.051 RESUMEN El edifi cio de la calle Ripoll nº25 de Barcelona está catalogado por el Plan especial de protección del patrimonio arquitectónico del distrito barcelonés de Ciutat Vella. En 2005 la asociación Ca la Dona con el apoyo de todas las administraciones públicas catalanas inicia un proceso de rehabilitación con criterios de sostenibilidad. Se realiza una intervención estructural innovadora consistente en una sustitución funcional de forjados existentes con panel de madera contralaminada, que en general no modifi ca el estado de cargas del edifi cio haciendo compatible la continuidad estructural de los muros de carga existentes. Este proyecto abre un camino a la prefabricación en la rehabilitación arquitectónica, que permite su adaptación a los requerimientos normativos actuales y a su vez integra consideraciones tan actuales como la sostenibilidad. SUMMARY The building, found in 25th Ripoll Street, in Barcelona, is listed by the Special Plan for protection of architectural heritage of the Barcelona district, Ciutat Vella. In 2005, the Ca la Dona association with support from all Catalan public administrations, starts a restoration process under a sustainability criteria. An innovative structural intervention is performed consisting in a functional replacement of the existing fl oorings with cross-laminated timber panel, which, doesn’t change the overall load state of the building, making compatible the structural continuity of the existing load-bearing walls. This project opens a way to the prefabrication of solutions used in architectural restoration, allowing to adapt to regulatory constraints, along with considering current issues, such as, sustainability. (*) ETSAB - Universitat Politècnica de Catalunya. Barcelona (España) (**) EPSEB - Universitat Politècnica de Catalunya. Barcelona (España) Persona de contacto/Corresponding author: sandra.bestr[email protected] (S. Bestraten) Consolidación estructural del edifi cio patrimonial de C/Ripoll, 25 de Barcelona - Ca la Dona Structural consolidation of the heritage building at 25th Ripoll Street in Barcelona - Ca la Dona S. Bestraten(*), E. Hormias(**) Keywords: Restoration; fl oorings; prefabrication; cross-laminated timber; sustainability. Palabras clave: Rehabilitación; forjados; prefabricación; madera contralaminada; sostenibilidad. Recibido/Received: 16 dec 2011 Aceptado/Accepted: 25 sep 2012 80 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 S. Bestraten, E. Hormias 1. CONTEXTO ACTUAL DE LA REHABILITACIÓN DE EDIFICIOS En los criterios de intervención integral aplicados a forjados de madera en edifi cios existentes hay una tendencia importante hacia la sustitución funcional o total de forjados con losas de hormigón armado o estructuras de acero y chapa colaborante (1). En los casos en los que se intenta conservar los forjados existentes estos se suelen reforzar con capas de compresión de hormigón conectadas a las vigas de madera (2). Estos criterios estan motivados por la difi - cultad de diagnosticar el estado de conservación de este tipo de forjados, y también por los requerimientos de carga y deformación a que obligan la normativa actual. A estos aspectos hay que sumar características intrínsecas de la propia madera estructural que han condicionado su utilización: la limitación de las dimensiones de los troncos hasta hace pocas décadas, la presencia de nudos y otras singularidades propias del material, la difi cultad de suministro, el control del ataque de los xilófagos y la estabilidad frente al fuego. En la actualidad, la madera ha sido obje- to de un proceso de industrialización que ofrece una gran variedad de productos, muchos de los cuáles con aplicabilidad en el refuerzo o sustitución funcional de forjados existentes. En esta línea cabe destacar la utilización de madera microlaminada como refuerzo de forjados en la rehabilitación del Palacio Pimentel y en un edifi cio de Viviendas en el Pasaje Gutiérrez, ambos realizados en Valladolid por el Dr. Arquitecto Enrique Nuere Matauco (1). La consolidación estructural del edifi cio de Ca la Dona en la Calle Ripoll 25 de Barcelona es una intervención innovadora en forjados de edifi cios existentes, consistente en una sustitución funcional con panel de madera contralaminada que permite conservar el estado de cargas del edifi cio y compatibiliza la continuidad estructural de los muros de carga existentes. Este último aspecto hace que el valor del edifi cio no se reduzca a su reutilización, sino que remarca su valor histórico y arquitectónico. 2. ANTECEDENTES Desde 2005 la asociación feminista Ca la Dona ha estado trabajando, junto con un equipo de la Universidad Politécnica de Catalunya dirigido por la arquitecta Sandra Bestraten, en la defi nición del proyecto de rehabilitación de la nueva casa. El proyecto de Ca la Dona parte del compromiso del feminismo con la sociedad, haciendo de su casa un referente en sostenibilidad y participación social. El valor del proyecto que aquí se presenta no está sólo en el esfuerzo tecnológico de la intervención, sino también en el valor intangible de los 6 años de proceso participativo de género como herramienta transformadora y proyectual. 3. APROXIMACIÓN HISTÓRICA AL EDIFICIO DE LA CALLE RIPOLL 25 El edifi cio está situado en la calle Ripoll nº 25, aledaña a la Plaza Nova, junto a la Catedral de Barcelona (Figura 1). La edifi cación está catalogada en el nivel C (Bien con elementos de interés) en el Plan especial de protección del patrimonio arquitectónico del distrito de Ciutat Vella. El valor histórico del edifi cio retrocede hasta época romana. Se han descubierto 4 arcadas del acueducto romano (Figura 2) y en el interior del equipamiento se han hallado los cimientos de dos pilastras (3) y la sección constructiva del vaso (4). También son de época romana los restos de un tramo de la calzada de acceso a la ciudad de Barcino (5). 1. Emplazamiento del edifi cio de estudio en el barrio de Ciutat Vella de Barcelona. 1 2. Imagen del acueducto romano en el edifi cio colindante, plaza del 8 de Marzo. Se identifi ca el tramo de fachada ejecutado con paneles de madera contralaminada. 3. Planta primera del edifi cio previa a la intervención de la consolidación estructural. 4. Situación en planta baja del conjunto de arcos de piedra medievales y cerámicos de épocas posteriores. También se identifi ca el acueducto romano. 5. Diagnosis de las patologías en fachadas. 81 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 Consolidación estructural del edifi cio patrimonial de C/Ripoll, 25 de Barcelona - Ca la Dona Structural consolidation of the heritage building at 25th Ripoll Street in Barcelona - Ca la Dona En el siglo XI-XIII, nace el primer barrio extramurallas conocido como la Vilanova dels Arcs, donde las casas se adosaban al acueducto, originando la fi nca de estudio. Aún así, también se han datado unos muros del siglo IX, época de la cual no se habían encontrado estructuras construidas fuera de murallas en Barcelona (5). Entre los siglos XVI i XIX se suceden diferentes ampliaciones y reformas que confi guran el edifi cio a rehabilitar. 4. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO EXISTENTE El edifi cio existente está formado por cuatro plantas (baja, principal, primera y segunda). Una de las características principales del edifi cio es el gran desarrollo de fachada, 73 m lineales, que le dota de gran luminosidad, siendo escepcional en un edifi cio de Ciutat Vella en Barcelona, cuando la crujía de la parcela en la fachada de la calle Ripoll es de sólo 17,8 m. Esto es posible gracias a la existencia de un pasaje y un jardín del siglo XIX en planta principal, en origen interior de manzana, y hoy totalmente abierto por tres de sus cuatro caras. A estas fachadas hay que añadir la existencia de un patio de luces de 14 m2 (5x4m). El uso del edifi cio en planta baja era de varios locales y el resto de plantas se distribuían en cinco viviendas por rellano de confi guración bastante tortuosa, a las que se accede desde una caja de escalera próxima a la fachada de Ripoll 25 (Figura 3). La cubierta del edifi cio en general era inclinada con teja árabe, a excepción de las crujías que dan a la calle Ripoll, donde existía una cubierta a la catalana. La compleja historia evolutiva del edifi cio se traduce en una gran heterogeneidad de soluciones constructivas tanto en forjados como en elementos verticales de carga. La estructura vertical de la planta baja y principal está formada por muros de mampostería de piedra y algunos paños de tapia de origen medieval. La planta baja además, presenta pilastras y arcos de piedra medievales (s.XIII) y de ladrillo macizo del siglo XIX (Figura 4). Las remuntas de las plantas primera y segunda se realizan en ladrillo macizo manual de 15 cm de espesor. La cimentación en general es la original del edifi cio medieval de dos plantas, con muy poca profundidad, en general no superiores a 30 cm. 2 3 4 5 82 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 S. Bestraten, E. Hormias La estructura horizontal está formada principalmente por forjados de madera con hasta 9 soluciones de forjado diferentes fruto del diferente origen tanto espacial como temporal de los mismos (Figura 5). Encontramos forjados de madera con bovedillas cerámicas, forjados de madera con artesonados y forjados de viguetas metálicas. Algunos de los forjados de madera presentaban refuerzos metálicos, resueltos normalmente con parteluces. En la planta primera algunos forjados presentaban desniveles e inclinaciones, debido a su función de cubierta en algún momento de su historia. 5. DIAGNOSIS ESTRUCTURAL Desde un punto de vista estructural el edifi cio presenta problemas importantes tanto en muros como en forjados. El núcleo de escalera es una amalgama de soluciones constructivas en mampostería de piedra, tapia y ladrillo macizo que, por su génesis distanciada en los siglos, en alguna de sus esquinas no estan trabadas. La debilidad de la caja se ha visto afectada por el empuje de las bóvedas de la escalera, que ha provocado la aparición de grietas tanto en muros como bóvedas. En el siglo XX, las bóvedas de escalera se refuerzan con perfi les metálicos curvados que no resuelven el problema de los muros, dado que no se rigidizó el núcleo de escalera. La fachada de la calle Ripoll presenta desplomes de más de 15 cm entre planta baja y cubierta y grietas estructurales, provocados por la combinación de la solución de cimentación excasa y el empuje de la caja de escalera (Figura 5). Los arcos de medio punto de piedra medievales de planta baja en general estaban en buen estado. En cambio los arcos rebajados de ladrillo decimonónicos presentaban fi - suras o descuelgues. Los forjados de madera, en general se encontraban afectados por xilófagos (carcoma grande y termita) y pudriciones por hongos en las zonas donde había fi ltraciones de agua de lluvia. La mayor parte de los refuerzos metálicos de las viguetas presentaban estados avanzados de corrosión, destacando que aquellas salas que tenían forjados más recientes de perfi l metálico eran los que presentaban mayor nivel de degradación debido a la presencia de fi ltraciones de agua que prácticamente habían desmaterializado los perfi les (6). El peritaje estructural de los forjados de madera concluye que la mayor parte de los mismos no cumple normativa por criterios de deformación y muchos tampoco por resistencia. En el caso de proponer un cambio de uso del edifi cio a equipamiento con unos requerimientos más restrictivos a nivel de sobrecargas se hace necesario la rehabilitación integral de toda la estructura horizontal (Figura 6). En relación a lesiones físicas, el edifi cio presenta muestras de humedades en casi todas las zona cercanas a los patios y en los forjados bajo cubierta. 6. PROPUESTA DE CONSOLIDACIÓN ESTRUCTURAL DE FORJADOS 6.1. Integración de un sistema industrializado y sostenible en rehabilitación Entre los retos que la rehabilitación de la edifi cación existente debe abordar destaca la necesidad de incorporar criterios de sostenibilidad sólidos y la utilización de soluciones industrializadas. Éstos han sido incorporados en la consolidación estructural de Ca la Dona, gracias al panel de madera contralaminada (de la empresa KLH). La solución adoptada cumple con los requisitos propios de la prefabricación convencional la optimización de los tiempos de producción y ejecución con un montaje en seco rápido y limpio (2), que a su vez mejora las condiciones de seguridad durante la realización de las obras. A su vez, aporta nuevos valores añadidos como el patronaje abierto, posible gracias a la informatización del corte en fábrica sin necesidad de amortizar moldes. La industrialización abierta propuesta permite diversidad infi nita de medidas de piezas, incluso posibles ajustes en la obra y modifi caciones estructurales durante la vida útil del edifi cio, ofreciendo un modelo de futuro: La prefabricación fl exible. La madera contralaminada se compone de láminas de pino o abeto estratifi cadas bidireccionalmente de forma alterna. Las 6. Estructura del techo de la planta baja donde se identifi can las diferentes tipologías de forjados y las principales lesiones. 6 83 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 Consolidación estructural del edifi cio patrimonial de C/Ripoll, 25 de Barcelona - Ca la Dona Structural consolidation of the heritage building at 25th Ripoll Street in Barcelona - Ca la Dona láminas se encolan y se prensan a gran presión en fábrica, obteniendo como resultado placas de madera maciza de gran formato. Mediante la colocación cruzada de estas capas longitudinales y transversales, los coefi cientes de contracción y dilatación se reducen y se incrementa la resistencia y la estabilidad estática. En la consolidación estructural de Ca la Dona la madera utilizada ha sido el pino, porque permite 3 mm de penetración del tratamiento superfi cial fungicida por pulverización, mucho más elevada que 1 mm que admite el abeto. Hay que remarcar que la madera contralaminada es un material de bajo impacto ambiental. Este aspecto permite reducir las emisiones de CO2, del orden del 77% respecto las soluciones convencionales de sustitución estructural funcional utilizadas habitualmente (forjados con chapa colaborante o losa de hormigón). El proceso de industrialización comienza con la difícil tarea de hacer previamente un levantamiento preciso de la totalidad de las salas del edifi cio. A continuación se defi ne el despiece más adecuado en función de los requisitos estructurales y el proceso de montaje previsto. La información gráfi ca es digitalizada y se envía a fábrica donde se cortan con sistemas informatizados de mecanización todas las piezas con las medidas exactas de cada sala. Finalmente se aplican los tratamientos fungicidas correspondientes mediante pulverización también en fábrica. Los paneles se trasladan a obra en camiones y llegan ordenados en series según el orden de montaje previamente establecido. En paralelo a la producción en fábrica, en obra se colocan los angulares metálicos de acero galvanizado tipo L donde se han de apoyar los paneles de madera contralaminada, al tiempo que se realizan el resto de los trabajos de consolidación de elementos estructurales (cimentación, muros de carga, arcos o dinteles), así como los trabajos de excavación arqueológica, estos últimos difíciles de compaginar en una obra de refuerzo convencional con apuntalamientos generalizados. 6.2. El panel de madera contralaminada como solución material de los forjados El planteamiento inicial previsto en el proyecto ejecutivo responde a la pretensión de utilizar una solución constructiva ligera basada en la madera contralaminada como refuerzo activo integral en colaboración con las viguetas existentes. La conexión con el muro se asume con el empotramiento de las vigas existentes y las escuadras puntuales por la parte superior. Este sistema tiene el reto de añadir un encaje que defi na un plano horizontal para conectar de forma homogenea el panel de madera contralaminada con todas las vigas existentes, dada la diferente fl echa de cada una de ellas (Figura 7). Finalmente el resultado de la diagnosis de forjados existentes recomienda la sustitución funcional de forjados, que se realiza utilizando paneles de madera contralaminada como material de forjar (Figura 8). En la rehabilitación que se presenta se ha trabajado con paneles de 1,2 m de ancho, la mitad del ancho de un panel estándar (2,45 m), para optimizar el corte en fábrica y a su vez, garantizar su movilidad y manipulación entre las salas del edifi cio existente. Las longitudes utilizadas son las propias de las luces de cada sala y los espesores han sido de 202 mm para luces inferiores a 5,3 m y 245 mm para luces inferiores a 6,5 m. Concretamente, en esta obra se han colocado 272 paneles, cada uno de ellos con medidas de longitud y ancho propias, con encajes a media madera entre paneles que tienen una ubicación específi ca y única en la estructura del edifi cio (Figuras 9,10,11 y 12). 7. Detalle constructivo de la propuesta de la solución de forjado según proyecto ejecutivo, donde el panel de madera contralaminada actúa como refuerzo del forjado existente. 8. Detalle constructivo de las dos principales soluciones de forjado realizadas en Ca la Dona. Tanto si se mantiene o no el forjado existente de madera, la función portante la asumen los nuevos paneles de madera contralaminada. 7 8 84 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 S. Bestraten, E. Hormias La ventaja del material respecto a otros productos de construcción con madera se encuentra en la capacidad de transmitir cargas bidireccionalemente gracias al encaje a media madera entre paneles y la conexión entre ellas mediante tirafondos 5/160 cada 20 cm colocados con una inclinación de 45º (Figura 8). Esta solución produce un efecto placa que aporta un mayor grado de estabilidad, no sólo frente a acciones estáticas, sino también dinámicas. En el caso de estas últimas, el refuerzo de la conexión entre el forjado y el muro es la acción más efi caz en la mejora del comportamiento sísmico global del edifi cio (7) (8) (9). La solución aplicada en rehabilitación hace compatible que los muros estructurales originales del edifi cio sigan asumiendo su función portante gracias a la ligereza de los nuevos forjados con un peso de 1,02 KN/ m2, los de 202 mm de espesor y de 1,24 KN/m2, para los de 248 mm. Se ha procurado que el estado de cargas permanentes sea lo más similar posible al estado de cargas original del edifi cio, quedando los pesos propios de los forjados reducidos en un 4% con respecto a su peso original. Sin embargo, existe un incremento considerable en las sobrecargas de uso (de 2 KN/m2 a 5 KN/ m2) que condiciona el canto de forjado pro- 9. Planta estructura con el despiece de paneles de madera contralaminada, techo de la planta baja. 10. Planta estructura con el despiece de paneles de madera contralaminada, techo de la planta principal. 11. Planta estructura con el despiece de paneles de madera contralaminada, techo de la planta primera. 12. Planta estructura con el despiece de paneles de madera contralaminada, techo de la planta segunda. 13. Cuadro comparativo de las cargas que se transmiten a la fachada de la calle Ripoll de las diferentes opciones de forjados, considerando el peso propio y las sobrecargas de uso. 9 10 1211 13 85 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 Consolidación estructural del edifi cio patrimonial de C/Ripoll, 25 de Barcelona - Ca la Dona Structural consolidation of the heritage building at 25th Ripoll Street in Barcelona - Ca la Dona puesto y el refuerzo realizado en los muros de carga y en la cimentación (Figura 13). En el caso concreto de la fachada de la calle Ripoll tenemos dos forjados en los que se ha mantenido el forjado de madera inferior existente, y dos forjados formados únicamente por los tableros de madera contralaminada. Tal como se puede ver en la Figura 14, se ha comparado el estado de cargas resultante con las paredes de un forjado colaborante de 12 cm de espesor con su correspondiente subestructura metálica (2,5kN/m2) y con una losa de hormigón armado de 20 cm de espesor (5kN/m2). En ninguna de estas dos últimas soluciones se ha considerado la posible sobrecarga de mantener el forjado existente. Podemos observar que mientras los forjados de madera y metálicos conservan unas cargas similares respecto al estado previo, pues se sustituye el peso del pavimento y el relleno por el nuevo forjado, los forjados realizados únicamente con hormigón aumentan entre un 45% y un 55% el peso de las cargas a cimientos. Cabe destacar, que el caso de la fachada estudiada, la variación de sobrecargas en los forjados se ve atenuada por la carga permanente que representa el muro de piedra. En los casos en qué los muros son más ligeros y estrechos, estas variaciones entre los diferentes materiales aumentan exponencialmente. Es de remarcar la solución adoptada en el doble espacio del acceso por la Plaza del 8 de marzo, donde se encuentran los cimientos del acueducto romano. El forjado intermedio del vestíbulo está colgado de una línea de cables tensados cada 1,5 -2 metros que se ancla en el forjado superior mediante unas pletinas continuas que reparten las cargas puntuales a lo largo de todos los paneles de madera. Para garantizar su estabilidad frente al fuego, los cables de acero de 20 mm están enfundados por un tubo metálico relleno de hormigón fl uido (Figuras 15,16 y 17). 6.3. Apoyo de los forjados en el muro La conexión de los paneles a la estructura vertical, se resuelve con perfi les de acero galvanizado longitudinales en L 150.90.10 de 2 metros de longitud. Esta solución permite deslizar las placas de madera a lo largo de los perfi les para agilizar el montaje y ajustar su posición. La colocación de los anclajes debe estar lo más próximo a los forjados existentes para que el aumento de la cota de cada forjado se limite al canto del mismo y minimizar el desnivel en los encuentros con los niveles de la escalera patrimonial y los balcones de fachada. La posición óptima del perfi l de apoyo se consigue colocando el ala horizontal en la parte superior para poder aprovechar el máximo de superfi cie de apoyo 90mm e incluso poder realizar el control de calidad de los tacos de conexión al muro desde la parte inferior. Otra ventaja que permite la colocación en este sentido es tomar medidas de los paneles directamente de las salas, sin necesidad de esperar a tener colocados los angulares. Pero la posición de los perfi les en L de apoyo de los paneles está condicionado al mantenimiento o eliminación del forjado preexistente. Por norma general, a pesar de tener forjados afectados, se procedió a colocar el angular con el ala en la parte inferior para poder realizar el derribo de los forjados afectados después, una vez colocado el nuevo forjado de paneles contralaminados. Este hecho permite que el edifi cio no quede tan desarriostrado en el proceso de 14. Esquema comparativo de transmisión vertical de cargas en fachada principal de la calle Ripoll, considerando el incremento de cargas permanentes y sobrecargas variables de uso en el cimiento. 15 y 16. Vestíbulo de acceso junto al acueducto, con el forjado de paneles de madera contralaminada de la planta principal colgado mediante tirantes de la planta superior. 17. Detalle constructivo del forjado de planta principal colgado mediante tirantes de la planta superior. 14 15 16 17 86 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 S. Bestraten, E. Hormias consolidación estructural. El inconveniente que implica la colocación de la L con el ala horizontal en la parte inferior es la necesidad de tomar medidas de las salas una vez colocados los angulares. También se ve disminuida la superfi cie de apoyo ya que la tuerca de los tacos de anclaje al muro hacen reducir 20 mm de apoyo. Se tomó como criterio mínimo de soporte 40 mm, aun siendo habitualmente 60 mm la profundidad de apoyo. Cabe destacar que el control de calidad de los anclajes implica que se realice previo a la colocación de los paneles (Figura 18). La fi jación de los perfi les al soporte vertical se realiza mediante tacos químicos Hilti HIT RE500+varilla HAS-E M12. Para el cálculo del número de tacos necesarios, se llevaron a cabo previamente pruebas de resistencia a extracción de los muros. En el edifi cio de Ripoll 25, los muros en los que apoyan los nuevos forjados son de distintos tipos de obra de fábrica de ladrillo macizo y piedra. La heterogeneidad del soporte, implica la colocación lineal de un taco cada 20 cm, dispuestos entre sí al tresbolillo. Tras la colocación de los tacos, se realizaron ensayos de tracción sobre el 50% de los anclajes comprobando que la resistencia al arrancamiento fuera siempre superior a la establecida de 800kN (Figura 18). El mecanizado de los perfi les en L para la fi jación de los tacos debe permitir el ajuste del perfi l durante el replanteo de su posición. Para ello es necesario que en los agujeros de los extremos se realice un coliso que permita evitar la fi jación del primer taco en una irregularidad del soporte, por ejemplo en el caso de una junta o de un árido extremadamente duro. Aunque la colocación de los tacos es al tresbolillo, el mecanizado debe realizarse cada 20 cm tanto en la hilera superior como en la inferior. Esto permite garantizar que en caso de encontrar una defi ciencia en un taco al realizar el control de calidad, se pueda reforzar ese punto colocando un nuevo taco en el agujero superior o inferior. Finalmente, en la colocación y fi jación del perfi l con el soporte vertical para conseguir el contacto de toda la superfi cie del ala del perfi l con el muro, una vez colocado el perfi l previo repicado del revoco, se realiza un sellado para poder retacar a continuación con un mortero fl uido Sikagrout. Excepcionalmente algún perfi l presentaba pequeños desnivelados de entre 2 y 4 mm. Para garantizar la horizontalidad y el reparto lineal de cargas en todo el perfi l metálico, se realizó un retacado con Sikabond que ofrecia adaptabilidad al desnivel, sufi ciente resistencia mecánica y una fl uidez controlada. 6.4. Respuesta a los requerimientos normativos Ineludiblemente, la solución responde a los requerimientos normativos establecidos para el uso del edifi cio, en especial los estructurales y los de incendio (10). La comprobación del cálculo a fl exión de los paneles de madera contralaminada se ha realizado mediante la consideración de los paneles como vigas biarticuladas en ambos extremos. En la sección de estas vigas, tan sólo se consideran en el cálculo las capas con fi bras paralelas a los esfuerzos de tracción y compresión inducidos por el momento fl ector, pues la dirección de las fi - bras varía en función de las capas a lo largo de la sección. Por tanto, nos encontramos por el lado de la seguridad despreciando la colaboración de las fi bras perpendiculares a los esfuerzos. En el cálculo de Estados Límites Últimos, se ha comprobado que la tensión admisible a fl exión (fm,k) propia del material establecida según el DITE ETA-06-0138 es inferior a la tensión de solicitación del momento fl ector en el centro de la barra. En el caso de la losa de 202 mm se comprueba que: Tensión resistente: fm,d fm,d= kmod · (fm,k / γm) = 0,9 · (24 /1,25) = = 17,28 N/mm² Momento de diseño: Md = Ql²/8 = 10,21·5,3²/8= 35,86 kNm Inercia neta de la sección sin considerar fi - bras en la dirección transversal: Ineta = I1 + I2 +….+Ix +A(d1)² + A(d2)² +….+ A(dx)² = (1000·34³/12)·4 + (34000·107²)·4 + (34000·73²)·4= 546.223.360 mm4 Módulo resistente neto: Wneto = 2· Ineta/h = 2·546.223.360/202 = = 5.408.132 mm3 Tensión de diseño (ELU) = M /W = 35,86·106 kNm /5.408.132 mm³ = 6,63 N/mm² En el cálculo de los Estados Límites de Servicio, se ha procedido del mismo modo considerando una inercia efi caz del panel según los datos del fabricante y comprobando la deformación máxima en el centro de la barra. Tal como establece el Código Técnico de la Edifi cación, se ha considerado el factor kdef en las deformaciones para considerar la fl uencia propia de la madera y se ha obtenido una fl echa máxima de 13,81 mm, inferior a L/300 (17,66 mm). 18. Ensayo a tracción de anclajes HILTI de conexión de angular a muro. El valor establecido de resistencia al arrancamiento es de 800 kN. Se ensayaron el 50% de los anclajes. 18 87 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 Consolidación estructural del edifi cio patrimonial de C/Ripoll, 25 de Barcelona - Ca la Dona Structural consolidation of the heritage building at 25th Ripoll Street in Barcelona - Ca la Dona Deformación máxima admisible (ELS) = f = L/300 = 5,3/300 = 17,66mm Deformación máxima en la combinación de acciones pésima (ELS) = f = 5/384·Q·l4/(E·Iefectiva) = 5/384·8,38·5,34/(12.000·495.590.000) = 13,81mm En el caso de la comprobación accidental ante incendio, La solución adoptada garantiza las estabilidades frente al fuego de 90 minutos necesarias en edifi cios de pública concurrencia (5 kN/m2), con el espesor propio de los paneles de forjado. A partir de este tiempo se ha determinado una profundidad de carbonización según los criterios establecidos por el Código Técnico de la Edifi cación en su Documento Básico SE-I, correspondiente a 75,4 mm de profundidad de carbonización. Tal como se explica en el gráfi co adjunto, en el cálculo tan sólo se han considerado aquellas capas que no han sido afectadas, aunque sea parcialmente, por dicha carbonización (Figura 19). Tensión resistente a fuego: f,m,d,fi fm,d,fi = kmod,fi · kfi · (fm,k / γm,fi ) = 1 · 1,15 · (24 /1) = 27,6 N/mm² Momento de diseño: Md = Ql²/8 = 5,51·5,3²/8= 19,35 kNm Tensión de diseño (FUEGO) M/W = 19,35 · 106 kNm /1215905 mm³ = 15,91 N/mm² Los resultados obtenidos según los criterios anteriores, nos indican que la placa se encuentra básicamente limitada por la fl echa máxima en el centro de la viga. Mientras que la sección considerada se encuentra al límite en cuanto a Estados Límites de Servicio, el coefi ciente de aprovechamiento ante la combinación pésima de Estados Límites Últimos y Situaciones Accidentales (Fuego) todavía es, en algunas situaciones, inferior al 50% de la sección. En el encuentro con el muro, el apoyo metálico debe protegerse mediante perlitavermiculita de 30 mm. A nivel de cumplimiento de normativa frente a ruido aéreo (10), los paneles contralaminados, garantizan un aislamiento de 39 dB, por lo que, para cumplir con los requerimientos exigidos, la solución fi nal consiste en (Figura 20): pavimento de linóleo 4 mm, tablero de madera aglomerada de densidad 600 kg/m3 22 mm, lana de Roca Rocksol-E 525 50 mm sumados al panel de madera contralaminada de densidad 500 kg/m3 204 mm. 19. Sección del forjado de panel de madera contralaminada donde se identifi can los 75,4 mm de carbonización de la sección durante 90 minutos. La sección considerada en el cálculo a incendio es de 90 mm. 20. Detalle constructivo donde se especifi ca la conexión del forjado a los dos muros. Se identifi can los diferentes materiales de acabado del conjunto. 19 20 94 Informes de la Construcción, Vol. 64, Nº EXTRA, 79-94, diciembre 2012. ISSN: 0020-0883. eISSN: 1988-3234. doi: 10.3989/ic.11.051 S. Bestraten, E. Hormias BIBLIOGRAFÍA (1) Nuere, E.: “Madera, en restauración y rehabilitación”, Informes de la construcción Vol 59, No 506 (2007), pp.123-130. (2) Esteban, M.; Argüelles, R.; Arriaga, F.; Íñiguez. G.; Bobadilla, I.: “Estado actual de la investigación sobre madera estructural en España”, Informes de la construcción Vol 59, No 506 (2007), pp.15-17. (3) Ripoll, G.; Mas. H. Universidad de Barcelona: “Estudio arqueológico del edifi cio de la calle Ripoll 25”. Documento inédito entregado al Servicio de Arqueología de la Generalitat de Catalunya, Barcelona, 2007. (4) González, R.; Caballé, F. Veclus SL.: “Estudio histórico-arquitectónico de la fi nca núm. 25 del carrer Ripoll”. Documento inédito entregado al Servicio de Arqueología de la Generalitat de Catalunya, Barcelona, 2002. (5) Trias, V. Àtics SL.: “Memoria de la intervención arqueológica realizada en la calle Ripoll 25", Documento inédito entregado al Servicio de Arqueología de la Generalitat de Catalunya, Barcelona, 2009. (6) Monton, J.; Rosell, J.R.. Laboratorio de Materiales. Universidad Politécnica de Catalunya: “Diagnosis de forjados del edifi cio de Ripoll 25”, Documento inédito, Barcelona, 2009. (7) G. Cangi. Manuale del recupero strutturale e antisismico, p.194, DEI Tipografi a del Genio Civile, Roma, 2005. (8) Linee guida per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei trasporti del 14 gennaio 2008. p.111-113, Ministero per i Beni e le Attività Culturali, Italia, 2010. (9) Techniques for the Seismic Rehabilitation of Existing Buildings: FEMA 547, Chapter 22 - Diaphragm Rehabilitation Techniques, Federal Emergency Management Agency, Estados Unidos, 2006. (10) Código Técnico de la Edifi cación (CTE), Dirección General de Arquitectura y Política de Vivienda del Ministerio de Vivienda. España, 2006. (11) Bestraten, S. ; Hormias, E.: “Prefabricación en rehabilitación: El panel de madera contralaminada en el edifi cio de Ca la Dona”. CIMAD 11, 1r. Congreso Ibero-Latinoame- ricano de la madera en la construcción. Coimbra, Portugal 07-09 Junio 20011. Primer Premio Tafi bra a la mejor comunicación. (12) Bestraten, S. ; Hormias, E.: “Structural criteria for the restoration of rammed earth buildings in Barcelona province”. p.269-275. A: Mileto, Vegas & Cristini (eds). 1st International Conference on Rammed Earth Conservation Restapia, Valencia, Spain, 21-23 June 2012, Taylor &Francis Group, London, 2012. (13) López, S.: “ Estudio Geotécnico del edifi cio de la calle Ripoll 25”, Documento inédito, Barcelona, 2009. * * *