7.2. Sistema Constructivo

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1. Introducción

Las fachadas ventiladas se caracterizan principalmente por ser muy eficientes energéticamente, así como por el poco mantenimiento que a posteriori es necesario. En este capítulo, se tratarán las características y el funcionamiento de estos sistemas.   La fachada ventilada está formada principalmente por una hoja interior de fábrica de ladrillo o bloques, un aislamiento, un sistema de anclaje y un revestimiento.

2. Sistema constructivo de fachadas transventiladas: características, propiedades

Un sistema de fachada transventilada, también llamada fachada ventilada, es un sistema constructivo de cerramiento y revestimiento exterior formado generalmente por una hoja interior de fábrica, un aislamiento, y una hoja exterior, formada por una subestructura metálica y un revestimiento discontinuo no estanco.

Sobre una hoja interior de fábrica de ladrillo, generalmente una citara de ladrillo perforado se ancla y coloca una estructura metálica, generalmente de aluminio (también llamada subestructura). Los anclajes se realizan también a cantos de forjados y otros elementos estructurales. La fábrica se aísla por el exterior con un aislamiento, como pueden ser el poliuretano proyectado o la lana de roca adherida mediante anclajes o algún tipo de adhesivo. Finalmente, se coloca un revestimiento de placas cerámicas, piedra natural u otro material sobre la subestructura.

– La hoja exterior, formada por material cerámico, piedra o madera, amortigua los cambios de temperatura, debido que, al haber una cámara entre el revestimiento y el aislante, se crea a través de este espacio una corriente de aire ascendente, debido a la convección, que hace circular el aire a través de la cámara, refrigerando el sistema en verano.

Este efecto se denomina efecto chimenea, el cual desaloja aire caliente y se renueva por frío. En épocas frías, la cámara de aire no se calienta lo suficiente, por lo que no hay convección, de forma que el aire se queda estancado y ayuda a conservar el calor del todo el sistema.

3. Piedra natural, materiales cerámicos, madera, metal, vidrio y otros

Los sistemas de fachadas ventiladas se pueden acoplar prácticamente a cualquier material de los que normalmente se utilizan en construcción.        

A continuación, se describen los principales.

Piedra natural

Los revestimientos de piedra natural ofrecen distinción y calidad, así como la intemporabilidad del material, es decir, no pasan de moda.

Granito: su estabilidad y dureza superficial ofrecen ventajas frente a agresiones externas, resistiendo mejor que otras piedras al rayado, desgaste y afecciones atmosféricas, estando indicado su uso en cualquier situación geográfica.

Granito Mondariz. Precios marmol directos de fabrica.

Mármol:

De multitud de colores, proporciona una gran intensidad de brillo cuando está pulido y abrillantado. También de gran dureza.

Pizarras:

Constituidos por placas de minerales laminados, por lo que se pueden fabricar en espesores pequeños. Son planas, impermeables e insensibles a agresiones atmosféricas.

Areniscas, cuarcita: piedras naturales también utilizadas, aunque menos, para revestimientos de fachadas ventiladas.

PIEDRA NATURAL | Rosal Stones | Mediterranean at home

3.1. Espesores, pesos, acabados, propiedades mecánicas

Los espesores en piedra natural generalmente son de 2 cm, aunque hay fabricantes que reducen el espesor aplicando una capa de refuerzo de fibrocemento (sin amianto). Estos materiales se pueden colocar en las fachadas de diversos acabados (pulido y abrillantado, abujardado, envejecido, apomazado, arenado, etc.).

4. Sistemas de anclaje. Clasificación. Características

El sistema de anclaje consiste en aquellos elementos constructivos que fijan el revestimiento al soporte, es decir, a la hoja citara interior de ladrillos o elementos estructurales, como pueden ser cantos de forjados o pilares. Básicamente, los sistemas de anclaje se dividen en dos tipos: puntuales y con perfilería vertical u horizontal. 

4.1. Sistemas puntuales

En los sistemas puntuales, el revestimiento se ancla al soporte mediante grapas o elementos fijados previamente al soporte. No permiten la regulación vertical ni horizontal, por lo que el replanteo y la colocación debe ser muy rigurosa. Algunos ni siquiera permiten la regulación para conseguir la planeidad necesaria. En general, son metálicos de acero inoxidable o galvanizado.

4.2. Sistemas con perfilería

Los sistemas con perfilería, también llamados subestructuras, son entramados metálicos generalmente de aluminio por su ligereza y amplio abanico de diseño, aunque también existen de acero galvanizado, menos costosos. Los entramados están formados por elementos lineales horizontales y/o verticales.

Estos sistemas son los más utilizados debido a la velocidad y calidad de ejecución que se consigue. Por el contrario, el aluminio y el acero de las subestructuras incrementan de forma notoria el coste de la fachada ventilada, frente a sistemas de anclajes puntuales.

4.3. Anclajes regulables y no regulables

  Los sistemas puntuales de varillas ancladas no permiten regulación. Los sistemas puntuales regulables suelen ser fabricados en pletinas metálicas fijadas mediante tacos químicos y que se pueden regular en dos direcciones   X e Y.

La gran mayoría de los sistemas con perfilería son regulables en las tres direcciones X, Y y Z.

Los sistemas de perfilería vertical tipo omega (Ω) necesitan de un soporte completamente plano, ya que no hay posibilidad de regulación en la dirección z.

4.4. Vistos y ocultos

Se denomina oculto cuando el sistema de anclaje no queda visto en la cara exterior del revestimiento y es visto cuando parte de estos sistemas quedan vistos en el revestimiento exterior de la fachada ventilada (generalmente son uñas o lengüetas metálicas que sustentan y fijan el revestimiento).

4.5. Ménsulas de retención y de sustentación

Los perfiles verticales en un sistema de perfilería se sustentan mediante unas ménsulas que se sujetan al soporte mediante fijaciones de tacos químicos o mecánicos y al perfil vertical mediante uniones atornilladas de diferentes tipos, en función del tipo de ménsula y el tipo de perfil vertical. Estas ménsulas, en función de su forma y del tipo de soporte a fijar, se llamarán de retención o de sustentación.

Las ménsulas de sustentación son apoyos rígidos de la perfilería que se hace sobre los soportes estructurales, como por ejemplo los cantos de los forjados. Estos perfiles verticales siempre irán sujetos a una ménsula de sustentación.

Las ménsulas de retención son aquellas que se fijan a soportes no estructurales, como por ejemplo el cerramiento de ladrillo interior. Estos son apoyos flexibles o articulados, ya que transmiten pocas cargas al cerramiento no estructural, además de permitir las dilataciones propias de la perfilería metálica, así como del edificio sobre el que se sustenta.

5. Elementos del sistema: fijaciones, ménsulas, subestructura portante, uniones

Hay que considerar que cada fabricante adapta los elementos a sus necesidades. Por todo ello, cabe recordar que no hay una lista exhaustiva de elementos de la subestructura, dependerá siempre del sistema del fabricante, el revestimiento a utilizar, etc.

5.1. Fijaciones

Los elementos de fijación son tornillos autotaladrantes (rosca chapa) utilizados para fijar perfiles metálicos que no tienen practicado ningún taladro para roscar tornillos. También hay tornillos con sus correspondientes tuercas que fijan distintos elementos que sí tienen practicados taladros.

5.2. Ménsulas

Son aquellos elementos metálicos que van fijados directamente al soporte y sustentan a la vez los perfiles horizontales o verticales del sistema. Son piezas en forma de L. Estas ménsulas son puntos de anclaje del sistema de perfilería al soporte, tienen practicados una serie de huecos o agujeros para poder anclarlos al soporte y a la perfilería. Como se ha comentado, pueden ser de sustentación o de retención.

Fachadas ventiladas - Hilti España

5.3. Subestructura portante

La subestructura portante o perfilería es aquella subestructura auxiliar formada por perfiles metálicos de diferentes formas dispuestos en una o dos direcciones. La función de los perfiles es transmitir las cargas que producen el revestimiento a las ménsulas o directamente al soporte, según el caso. La subestructura que va en dos direcciones, una sustenta el revestimiento y el otro perfil sustenta al primer perfil, trasmitiendo las cargas a las ménsulas.

5.4. Uniones/enganches

Son aquellas partes metálicas que enganchan o sustentan directamente las placas del revestimiento y transmiten las cargas a la perfilería. Estos clips tienen posibilidad de regulación en una dirección del perfil, de tal forma que se regula de forma fácil. Su colocación se realiza sobre la superficie del perfil o guía que lleve incorporado. Su fijación se realiza con tornillos autorroscantes o algún tipo de pasador metálico.

5.5. Piezas especiales

Todo sistema de anclaje de fachada ventilada tiene perfiles o piezas especiales para poder solucionar los distintos elementos que se pueden encontrar en una fachada, tales como esquinas, jambas de ventanas, dinteles, encuentros con petos de terrazas, arranques en planta baja y terminación en plantas altas.

6. Tipos de anclajes: materiales, características

La subestructura metálica o los sistemas puntuales de una fachada ventilada van anclados al soporte mediante unos anclajes. Estos anclajes serán distintos fundamentalmente en función del tipo de material del que está hecho o construido el soporte donde se van a anclar.

6.1. Taco mecánico de expansión de nailon

Son tacos generalmente de nailon. Fijación de elementos constructivos mediante el ajustado de un tornillo en el interior del taco, el cual provoca una expansión de este, produciendo la fijación del conjunto taco-tornillo al soporte. Son productos resistentes a la corrosión, los agentes químicos, el envejecimiento y las condiciones climáticas. Se pueden usar tanto en soportes de hormigón como en paredes de ladrillo. No tienen una gran capacidad de carga, aunque pueden llegar a los 30 kg en tracción y 15 kg en cortante, en materiales pétreos como el hormigón

6.2. Taco mecánico de expansión metálico (anclaje metálico)

Son tacos metálicos que incorporan un tornillo con su rosca. Al meter el anclaje en el agujero y atornillar la parte metálica que forma el taco, se expande, creando una fijación muy fuerte. Adecuados para fijaciones de cargas medias o altas, hasta 100 kg a tracción dependiendo del fabricante. Tienen una colocación rápida y se pueden someter inmediatamente a los esfuerzos. Generalmente, son de acero inoxidable o acero cincado, no siendo estos últimos recomendables por problemas de oxidación futuros.

LOS ANCLAJES PERFECTOS PARA HORMIGÓN – Blog de WÜRTH

6.3. Tacos químicos

Los tacos químicos son tacos de material plástico que se adhieren al soporte mediante la inyección de una resina o adhesivo, normalmente bicomponente. Posteriormente, se introduce una varilla roscada, realizándose el anclaje cuando la resina endurece.

Este sistema se utiliza para realizar anclajes que, con otros sistemas como el taco de nailon o el anclaje metálico en soportes de ladrillos u hormigón, no son compatibles o no alcanzan cargas de servicio requeridas.

7. Productos de fijación y unión. Tipos, características

Las fijaciones químicas, es decir, productos resinosos bicomponentes y de alta resistencia y expansivos, son muy utilizadas en sistemas de anclajes puntuales de fachadas ventiladas donde, una vez realizado el agujero en el soporte se introduce la resina y posteriormente el anclaje puntual (la varilla roscada).  La fijación química utiliza los mismos tipos de adhesivos que los tacos químicos.

8. Juntas. Tipos, características. Funcionalidad y comportamiento

Una junta es aquel espacio que separa los perímetros de las losas en longitud, anchura o profundidad. Las juntas tienen la función de permitir el libre movimiento del revestimiento y la subestructura de la fachada, provocado principalmente por las dilataciones térmicas o pequeños movimientos estructurales del soporte sobre los que se sustentan.

Juntas estructurales: juntas que se hacen coincidir con las juntas estructurales de los edificios, de tal forma que a un lado y a otro de la junta se quedan paños independientes y no conectados de fachada, revestimiento y subestructura. De este modo si hay un movimiento de un edificio sobre otro no habrá incidencia sobre la fachada, ya que la junta lo absorberá.

Juntas de unión: quedan entre placa y placa de revestimiento. Su función es absorber las dilataciones térmicas del material principalmente. El ancho de estas juntas va desde los 2 hasta los 12 o 15 mm de espesor.

Juntas de estanqueidad y fijación: normalmente de material plástico, se colocan entre los perfiles metálicos y el revestimiento para asegurar una estanqueidad y una fijación sin holguras del revestimiento al perfil.

9. Solicitaciones y acciones que afectan al sistema de fachadas transventiladas

El conocimiento de las solicitaciones y acciones que afectan a un sistema de fachada ventilada es fundamental, ya que estas en definitiva son transmitidas a los soportes y estructuras del edificio. Por lo tanto, la propia estructura del edificio debe soportar las solicitaciones que transmiten. Por ello, el redactor del proyecto, lo calculará y diseñará en función de las solicitaciones descritas.

A una fachada ventilada le afectan básicamente las siguientes acciones:

Propio peso: fuerza vertical producida por la acción gravitatoria de los materiales del revestimiento y la subestructura.

Viento: acción muy importante a considerar, ya que es una fuerza horizontal que impacta directamente sobre el revestimiento.

Sismo: consideración geográfica a tener también en cuenta, ya que dependiendo de la situación habrá mayor probabilidad de un terremoto o movimiento de tierra, así como influencia en la aceleración de este.

Condiciones térmicas: influyen las dilataciones de la subestructura.

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