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Resumen: T-013
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005
Diseño tecnológico - estructural aplicado a la optimización del rendimiento
higrotérmico – energético de edificios en torre - 2ª Parte: Base de datos
de edificios en altura construidos en Corrientes y Resistencia
Alías, Herminia María - Jacobo, Guillermo José
Cátedra “Estructuras II” - Facultad de Arquitectura y Urbanismo - Universidad Nacional del Nordeste
Avenida Las Heras Nº 727 - (3500) - Resistencia - Provincia del Chaco República Argentina
E-Mail: [email protected] - [email protected]
Introducción
Se presentan avances de una investigación sobre características térmicas de la estructura y la envolvente de edificios en
torre, que propone evaluar la necesidad de mejorar los niveles de aislación y las resoluciones constructivas integradas
de la dupla envolvente - estructura de edificios en torre, para obtener condiciones de confort y uso racional de la
energía, proponiendo recomendaciones de diseño que permitan atenuar o corregir los puentes térmicos. Para ello se
están analizando edificios en altura con diferentes funciones y tipologías existentes en Resistencia y Corrientes y/o
diseñados o rediseñados por alumnos de la Cátedra Estructuras II - FAU – UNNE. El concepto central que se
desarrollará está referido a que la optimización del rendimiento higrotérmico y por ende energético de una construcción
puede impulsarse a través del diseño estructural de la edificación y un estudio pormenorizado de los principios de
corrección de los puentes térmicos (heterogeneidades o discontinuidades) representados por el sistema estructural de un
edificio.
Materiales y métodos
El trabajo se desarrolla en tres etapas de las cuales se halla casi concluida la primera, que constituye una fase de
relevamiento y sistematización de datos, mediante la realización de una base de datos de las tipologías de edificios en
altura construidos en Corrientes y Resistencia, en sus aspectos de resolución del diseño estructural; resolución
tecnológica – constructiva; resolución situacional (implantación, orientaciones) y resolución relacional o funcional
(tipología, forma y distribución interior). Con el relevamiento y análisis de documentación de proyecto y de material
gráfico y fotográfico de tipologías de edificios en altura materializados en las ciudades de Resistencia y Corrientes en
las últimas décadas, se están dando los ajustes finales a dicha Base de Datos, como herramienta de consulta y valoración
del hábitat construido, que permite afirmar que en nuestro medio prevalecen las torres monofuncionales y que la
tecnología predominante de materialización estructural es la representada por el Hormigón Armado, en sistemas de
columna – viga, o bien en menor proporción, sistemas aporticados. Los cerramientos se resuelven generalmente por
medio de mampostería de ladrillos huecos, no existiendo criterios de atenuación de los importantes puentes térmicos
generados, tal vez por el desconocimiento de su incidencia en los consumos energéticos por el comportamiento térmico
determinado.
Discusión de resultados
Mediante la realización de la Base de Datos de edificios construidos en Resistencia y Corrientes se verifica que
actualmente los sistemas constructivos vigentes para la materialización de la envolvente de edificios en torre en las
ciudades de Corrientes y Resistencia, está representado casi con exclusividad por la mampostería de ladrillos cerámicos
huecos o por bloques de hormigón. La estructura de HºAº de dichos edificios representa generalmente importantes
puentes térmicos crónicos en sus uniones con la mampostería y en las uniones con las losas de los entrepisos. La
evolución de las estructuras portantes en edificios ha llevado a la desaparición de los antiguos muros portantes de gran
espesor (compuestos por diversos esquemas combinados de mampostería de ladrillo) que servían a su vez de
cerramiento, cumpliendo sobradamente las exigencias de aislamiento higrotérmico para interiores. Paralelamente, las
estructuras de hormigón han alcanzado formas aporticadas de grandes luces y grandes alturas, desempeñando la misión
resistente de las viejas mamposterías portantes. Se llega así a las soluciones actuales en las que el cerramiento cobra un
papel exclusivo acorde con su nombre (cerrar el edificio y aislarlo del exterior). Pero condicionantes técnicoeconómicos hacen que las fachadas de cerramiento de edificios en altura en estos casos hereden una serie de
particularidades desde el punto de vista higrotérmico, como son:
• Las necesidades formales y estéticas para superficies exteriores continuas hacen que frecuentemente la hoja
exterior vuele ligeramente sobre el extremo de los entrepisos, permitiendo así cubrir con revestimientos el frente de
éstos, realizando el mismo esquema sobre las columnas o pies de pórticos de la fachada.
• Por otro lado, los frentes de la estructura, (columnas, vigas y losas), revestidas, constituyen un verdadero punto
débil que se extiende en una trama reticulada por toda la fachada. Estas superficies no aisladas forman puentes
térmicos al interior (que no suelen considerarse para los cálculos del coeficiente de transmitancia térmica); puentes
acústicos; así como posibles "puentes húmedos", esto es, puerta de entrada de humedades. Asimismo la estabilidad
de estos revestimientos queda confiada exclusivamente a la adherencia.
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Planillas Fichaje Edificios en Torre Construidos en Ciudades de Corrientes y
Resistencia. Proyecto Base de Datos
Nom bre identificatorio edificio
Año construcción / puesta en vigencia
1997
Provincia origen
Corrientes
Organism o
prom otor
proyectoconstrucción / Em presa constructora
SAIACH S.A.
Carácter em prendim iento
Privado
1. Variables situacionales. Estrategias de Localización.
1.1. Im plantación
Corrientes
Localidad
Emplazamient
o gral. urbano
Zona sudeste de la ciudad
Latitud Sur
27º 54'
1.2. Condicionantes clim áticos
Zona
Bioambiental
Temperatura
Base
I a (Cálida - húmeda)
18º C
Grados Días
56 - 262
Invierno
Verano
HR
media
76%
mensual
10,8º
TDMD
C
HR
media
67%
mensual
25,3º
TDMD
C
107
Prec. Media
40 mm Prec. Media
mm
Vientos
Vientos
E / NE
SE
predomin.
predomin.
1.3. Condiciones de vínculo con
edificios contiguos
Entre medianeras
Semiperímetro libre
Perímetro libre
1.4. Orientación Fachada ppal.
Norte
Ver planta adjunta a Sur
la derecha
Este
Oeste
1.5. Partido y Uso del terreno
Cerrado / compacto
Abierto
FOS según
norm ativa
0,7
FOT según
norm ativa
FOS efectivo
0,75
edificio
FOT efectivo
edificio
Superficie
total cubierta
Superficie
total
900
m2
4
5
900
m2
2. Variables relacionales. Estrategias Tipológicas.
2.1. Función-Destino-Aplicación
Vivienda
Oficinas
Comercio
Usos Mixtos
2.2. Program a - Proyecto - Superficies
generales
Altura
total
Cant. total de
nivel 45 m.
16 desde
niveles
de vereda
Cant.
de
Altura
de
niveles
de 13
3 m.
planta tipo
plantas tipo
Cant.
de
Superficie
niveles
de
300
total
planta
2
estacionamien
m2
tipo
to
Cant.
de
Superficie de
unidades
4
una
unidad 65 m2
funcionales
funcional
por nivel
Superficies
Cant.
de
comunes por
niveles
en
1
40 m2
planta tipo y
subsuelo
circulaciones
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2.3. Superficies por unidad funcional
(de vivienda) m 2
Sup.
total
Sup.
total
18 m2 semicubierta
6 m2
dormitorios
(balcones,
Sup. total de
envolvente al
Sup.
total
100
30 m2 exterior de c/
zonas estar
m2
unidad
funcional
Sup.
total
Sup.
total
vidriada
al
cocina
y 25 m2
40
exterior de c/
baños
unidad
2.4. Volúm e nes habitables por unidad
funcional (de vivienda) m 3
Vol.
total
Vol.
total
18 m3 cocina
y 6 m3
dormitorios
baños
Vol.
total
Vol.
total 100
18 m3
zonas estar
circulaciones
m3
3. Variables geométrico - constructivas. Estrategias Tecnológicas
3.1. Lógica geom étrico - constructiva
Módulación constructiva estructural básica
SI
Dimensiones módulo: 3x3m
NO
3.2. Dispos itivos te cnológico /
constructivos de protección clim ática
aislación
térmica
cerramientos
aislación
térmica
entrepiso
aleros
/
parasoles en
ventanas
aislación
térmica
azotea/cubiert
3.3. Corre cción de puentes térm icos
(encuentros caracterís ticos)
muro - suelo
muro - entrepiso
muro - estructura portante
(columnas, vigas)
3. 4. E s t r uct ur a r es i s t ent e
Material
constitutivo
Elemento
resistente
HºAº Otro
Secciones en
planta tipo (en
m.)
fundacione
2,00 x 2,00
s
vigas
0,7 x 0,3
ppales.
vigas
0,25 x 0,15
acero
secundaria
columnas/p
0,3 x 0,3
ies
cerámi espesor =
entrepisos
0,12
cos
3. 5. C er r am i ent os ext er i or es
(env ol v ent e)
Capas constitutivas
(del ext. al int.)
Espes
or (m)
Transmitancia
térmica "K"
total del
cerramiento
revoque hidrófugo 0,025
ladr. cerámicos
huecos 12 x 18 x
revoque grueso
0,12
0,02
fratazado
3. 6. C er r am i ent os i nt er i or es
(di v i s or i os )
Capas constitutivas
Espesor (m)
revoque hidrófugo
0,025
ladr. cerámicos
huecos 8 x 18 x
0,08
Imagen 1: planilla de un edificio construido en la ciudad de Corrientes, integrante de la Base de Datos realizada y en etapa de ajuste.
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CONCLUSIONES
El panorama expuesto puede traducirse como un importante veto de la construcción actual de edificios en altura, que
posee cierta inercia a conservar sistemas de ejecución que no contemplan la solución a ciertas situaciones de falta de
ajuste como las descriptas. No obstante, el mercado ofrece otras alternativas para la ejecución de cerramientos:
prefabricados de hormigón, materiales plásticos, aluminios, etc, que constituyen toda una fuente de recursos para
solucionar las unidades de fachada, sin que ello suponga necesariamente un incremento económico final. Pero no se
trata simplemente de la aplicación indiscriminada de nuevos productos, sino de un estudio desde el diseño estructural
mismo, de las posibilidades de corrección de las discontinuidades generadas, cualquiera sea el material de fachada
empleado para los “cerramientos”. Hoy en día los sistemas de paneles ligeros de fachada están comercializados a través
de numerosas firmas que ofrecen un extenso catálogo en el que figuran materiales como el acero, el aluminio, el vidrio,
la madera o los plásticos, con una variada tipología que se puede adaptar a casi cualquier necesidad mediante sistemas
abiertos que admiten variaciones, o cerrados, a la medida para cada caso particular. Todos ellos tienen las ventajas de la
construcción en seco; las piezas vienen realizadas de fábrica. Sin embargo, en nuestro medio se desconocen las nuevas
tecnologías, y por ende no se prepara a la mano de obra para abordarla. Se construye con tecnología tradicional, que a
veces no es apta por su costo y mantenimiento para esta tipología edilicia en altura, sin estudiarse otras alternativas
posibles de mejor rendimiento, tanto higrotérmico, energético, como económico y ambientalmente sustentable.
BIBLIOGRAFÍA
ALÍAS, H. M. (2005). Diseño tecnológico - estructural aplicado a la optimización del rendimiento higrotérmico –
energético de edificios en torre mediante correcciones de puentes térmicos representados por el sistema estructural en
la envolvente edilicia. Hacia un ahorro de energías convencionales en el acondicionamiento del hábitat. Informe Final
de la Mayor Dedicación en la Cátedra Estructuras II – FAU – UNNE.
ALÍAS, H. M. y JACOBO, G. J. (2004). Diseño tecnológico - estructural aplicado a la optimización del rendimiento
higrotérmico – energético de edificios en torre - 1ª parte: base de datos de edificios en altura construidos en Corrientes
y Resistencia, publicado en la Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas (Campus Av. Las Heras,
Resistencia, Chaco) de la Universidad Nacional del Nordeste. SGCyT y Editorial Universitaria de la UNNE
(EUDENE). Comunicación Nº 075. http://www.unne.edu.ar/cyt/2004/comunicaciones/cyt.htm
ALÍAS, H. M. y JACOBO, G. J. (2004). Situación higrotérmica, energética y ambiental de la construcción
arquitectónica en la región nordeste de Argentina. MOGLIA S.R.L. ediciones. Corrientes. Argentina. ". ISBN N° 987 43 - 7744 - 5. Instituto de Investigaciones Tecnológicas para el Diseño Ambiental del Hábitat Humano. Facultad de
Arquitectura y Urbanismo. Universidad Nacional del Nordeste. (ITDAHu - FAU - UNNE). Argentina.
MARUSIC, J. A. (1999). Ensayos y Optimización de aspectos bioclimáticos para el diseño de edificios en altura.
Artículo publicado en la revista Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente (AVERMA) Vol. 3 Nº1 y
presentado al XXII Congreso de la Asociación de Energías Renovables y Ambiente (ASADES).