Arriostramiento de Fachadas

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<p>Arriostramiento de fachadas Normalmente, la decisin de mantener o no una fachada no viene dada por condicionantes tcnicos y / o econmicos, sino que se debe fundamentalmente a restricciones normativas de tipo urbanstico, que son las que en definitiva asignan a cada edificio el grado de proteccin que tienen cada uno de sus elementos. Si bien es cierto que durante dcadas la idea de conservar y mantener nuestro patrimonio no fue considerado ni tenido en cuenta, en los ltimos aos se ha producido un cambio importante en la situacin y en la actualidad es cada vez ms importante observar como desde las distintas administraciones se fomenta y potencia la conservacin de este patrimonio, a travs de distintos planes de conservacin. La conservacin de elementos que presentan un valor arquitctonico, artstico o ambiental, es importante no solo por su valor artstico, sino tambin por el hecho de mantener elementos configuradotes bsicos de la ciudad y en este caso estn cargados de historia.</p> <p>Edificios con carcter histrico rehabilitados Por otro lado el programa de necesidades obliga a crear una nueva organizacin de los volmenes del edificio, que trae como consecuencia la</p> <p>necesidad de derribo de la estructura del edificio. En resumen, nos encontramos ante la necesidad de derribar un edificio y mantener la fachada. La necesidad de conservar y restaurar la configuracin arquitectnica exterior del edificio de la Estacin de Eibar, implica la necesidad de utilizar tcnicas de intervencin ms complejas que las necesarias en la ejecucin de un edificio de nuevas plantas. Para poder satisfacer la ejecucin de un edificio de nueva estructura y mantener las fachadas debemos utilizar sistemas de estabilizacin de fachadas. Estos sistemas consisten en un gigantesco mecano que sujeta la fachada mientras se derriba completamente el interior del edificio y se vuelve a edificar en las mismas condiciones de una obra.</p> <p>Edificios en restauracin con sistemas de arriostramiento de fachada Estos mecanos que se utilizan para la estabilizacin de las fachadas estn constituidas por perfiles de acero con alma aligerada, unidos mediante lo que se denomina cajas de conexin, as como diagonales y otros accesorios. La finalidad de los sistemas de arriostramiento es estabilizar la fachada frente a posibles cargas de viento y / o desplomes por el propio pedo de la fachada, una vez que es liberada de los forjados que la atan; en consecuencia, las acciones a considerar sobre la estructura de arriostramiento sern horizontales, esto es accin del viento, accin del mismo y componente horizontal del desplome de fachada.</p> <p>Diseo del sistema de arriostramiento El diseo estructural del sistema de arriostramiento depende de parmetros tales como la disposicin en planta de la fachada, el estado actual de la fachada, las cargas que debemos de considerar, la altura del edificio, el espesor de la fachada, ancho disponible en las calles, e interferencias con la posterior ejecucin de la obra. Para hacer frente a esta serie de condicionantes se ha realizado una toma de datos inicial, incidiendo en los siguientes aspectos: Geometra del edificio: en este cado nos encontramos ante un edificio aislado de planta rectangular con dos alturas (planta baja y primera), as como un stano bajo rasante. Su tejado es a dos aguas, siendo las cumbres paralelas a los lados largos del edificio. Estado general del edificio y en particular de las fachadas: se ha podido comprobar en la visita realizada sobre el aceptable estado del edificio, el cual aparentemente no presenta ninguna patologa que pueda condicionar el uso del sistema de arriostramiento. Las fachadas han sido restauradas en varias ocasiones y son de fbrica de ladrillo macizo de doble hoja de 50 centmetros de espesor. Las carpinteras exteriores son de madera con vidrios de una sola hoja. Se ha realizado una rampa supletoria de barrera arquitctonica que desentona con la arquitectura originaria del lugar. OHARRA: (caratersticas, espesor y material) Superficie disponible de ocupacin en las aceras: al igual que el casco urbano de Eibar la superficie disponible es ms bien escasa. En el frente principal se dispone de una pequea plaza de espacio de 40 m 2 y la acera no llega a los tres metros de largo. En la fachada del anden la</p> <p>superficie de ocupacin esta condicionada por la seguridad de los usuarios de la estacin, por lo que su ocupacin debe de optimizarse al mximo. La fachada lateral oeste dispone de 3 metros de acera cuya ocupacin no supondra afeccin alguna y por ltimo la fachada este dispone de espacio ms que suficiente, sin provocar afeccin alguna. OHARRA. Necesidad de mantener paso peatonal; necesidad de mantener paso de vehculo de obra; obstaclos y otros elementos a evitar, vinculaciones con fachadas colindantes. Otras afecciones: en la vista realizada a obra hemos comprobado la existencia de una serie de elementos de mobiliario urbano, adems de la marquesina del andn obstaculizar la estructura provisional del apeo. As en las fotografas podemos apreciar una cabina telefnica existente junto al edificio de la estacin y un contenedor de ropa usada que deben de ser retirados. Por otro lado la estatua existente en la pequea plaza situada en la entrada a la estacin, as como las jardineras sern retiradas para evitar deterioros Realizada una composicin del edificio y del entorno, el siguiente paso es el diseo del sistema de apeo de la fachada y la realizacin de un proyecto del sistema que contendr al menos una memoria, un anejo de clculos, planos, as como un procedimiento de montaje. Los sistemas de estabilizacin de fachadas se disean para soportar cargas horizontales desestabilizantes, es decir, la misin del sistema es evitar el desplazamiento horizontal de la fachada una vez que sea liberada de los forjados que la atan; en consecuencia, las acciones a considerar sobre la estructura de arriostramiento son fundamentalmente los siguientes: Acciones horizontales o Viento: segn la CTE y en funcin del tiempo en servicio que la estructura vaya a estar montada.</p> <p>o Desplome: se considera una carga igual al 1 % del peso de la fachada para evitar desplomes iniciales de estas. Acciones verticales o Paso propio: tanto de los elementos metlicos como de los contrapesos. Una vez hemos establecido las bases de clculo, se modeliza la fachada mediante un mtodo simple de elementos finitos, sobre el que se aplican las presiones de viento y desplome, obteniendo a continuacin los esfuerzos en cada barra mediante un clculo P-Delta.</p> <p>Modelizacin del sistema estructural Para minimizar al mximo posibles desplomes las flechas en cabeza de torre se limitan a un mximo de L/750 (donde la L es la altura de la estructura de arriostramiento de fachada). Por otro lado para compensar el efecto de vuelco de una manera econmicamente razonable y no generar tensiones excesivas en la base de apoyo, se le dar el mayor brazo estabilizador posible a la estructura, que en este caso ser de 8 metros y limitaremos la tensin sobre aceras a un valor inferior a 10 t/m2 en servicio. Las cimentaciones de la estructura de arriostramiento se dimensionaran de manera que se asegure la estabilidad del conjunto frente al vuelvo. En principio</p> <p>se utilizar cimentaciones de tipo superficial, zapatas aisladas de hormign armado. Previo a la ejecucin de las cimentaciones de la estructura provisional de arriostramiento se realizarn calicatas y en caso necesario ensayos geotcnicos para conocer es estado real y la capacidad portante del terreno y definir de esta manera adecuadamente las cimentaciones necesarias. Por ultimo apuntamos aqu, todo el sistema se completa con el estado de la fachada propiamente dicho, el cual se realiza planta a planta mediante formacin de sndwich, dejando la fachada confinada entre dos carreras de vigas, las cuales se encargan de transmitir el empuje de viento. Cualquier otra seccin horizontal sobre la fachada a la estructura principal.</p> <p>Sistemas de ajuste del arriostramiento de fachada Para que no se produzcan movimientos relativos entre la estructura de arriostramiento y la fachada, una vez que esta haya sido liberada de los forjados, es necesario que el sistema empleado permita el ajuste de la estructura, de manera que todos los elementos de la misma se encuentran en tensin desde el primer momento. Esto lo conseguimos disponiendo en los elementos de triangulacin de dispositivos tipo husillo o tornillo que permiten esta aproximacin y puesta en carga.</p> <p>Los sndwich de fachada estn conectados entre si mediante barras roscadas pasantes y acodalados perfectamente a la fachada mediante codales de madera o elementos equivalentes.</p> <p>Montaje del sistema estructural Gracias al diseo conocemos las necesidades y elementos que componen el sistema estructural y podemos realizar la ingeniera de detalle y el plan de montaje. Dentro del sistema de arriostramiento distinguimos dos tipos de elementos fundamentalmente, por un lado las cimentaciones que sern superficiales de hormign armado, y por otro lado el mecano formado por perfiles de acero laminado de alma aligerada unidos mediante cajas de conexin.</p> <p>Montaje de estructura de arriostramiento La primera labor es la ejecucin de las cimentaciones del sistema de arriostramiento. Una vez el hormign obtenga la resistencia caracterstica necesaria de inicio de montaje del mecano. La primera cuestin a resolver en el montaje de la estructura de arriostramiento son los medios humanos y auxiliares necesarios, los cuales sern:</p> <p>1 autogra de 60 tn de capacidad 1 plataforma elevadora de cuello de cisne Estingas de cable de acero 1 capataz, 2 oficiales y 2 peones especialistas</p> <p>Dado que el peso de las vigas no superan las 3 toneladas, la autogra prevista cumple las recomendaciones de ITEA (Instituto Tecnolgico de las Estructuras de Acero) de carga a mxima segura, la cual no debe exceder de 1/6 la capacidad de carga de los medios de elevacin. Determinados los medios humanos y materiales podemos iniciar las labores de montaje del mecano de arriostramiento. Comenzamos verificando la nivelacin y alineacin de las cimentaciones. En lneas generales el montaje es una secuencia de operaciones que se repiten como un bucle, que las podemos resumir en las siguientes operaciones: 1. Elevar un conjunto (conjunto vigas o viga aligerada). 2. Aprobar el conjunto. 3. Alinear el conjunto. 4. Abril el conjunto mediante las cajas de conexin. 5. Verificar el arriostrado. 6. Soltar los estrobos de la autogra. 7. Verificar el escuadrado. Terminado el montaje del arriostramiento provisional, realizamos una comprobacin de estabilidad local y total del conjunto. Una vez comprobado el equilibrio del conjunto procedemos a realizar la puesta en carga, pudiendo comenzar los trabajos de demolicin de la cubierta y los forjados del edificio. Tal y como hemos expuesto, para que el sistema de arriostramiento no sufra cambios tensionales, los cuales puedan desequilibrar la estructura se realiza</p> <p>una puesta en carga, la cual se va liberando a medida que el sistema estructural va cogiendo la responsabilidad de sustentacin del edificio. Operacin que ser realizada por tcnicos especializados en la materia. Una vez realizado el completo vaciado del edificio se realiza una comprobacin del estado tensional y se ajusta la estructura auxiliar si es necesario.</p> <p>Durante la construccin de los forjados de nueva planta dos son los factores que debemos prestar especial atencin, el primer aspecto es la unin entre la nueva construccin y la fachada que conservamos, garantizando que esta, la fachada, descansara sobre el forjado de la manera prevista. El segundo aspecto es el mantenimiento del estado tensional de la estructura auxiliar hasta estar completamente ligada la fachada a la nueva estructura a ejecutar. Una vez terminada la nueva estructura y comprobado el correcto enlace entre esta y la fachada se puede desmontar la estructura auxiliar de arriostramiento.</p> <p>Para las labores de desmontaje de la estructura se utilizarn los medios materiales humanos usados en el montaje, siendo el orden de desmontaje inverso al de montaje. Por ultimo debes de realizar las demoliciones de las cimentaciones provisionales donde se asentaba la estructura auxiliar, operacin que se realizara con una retroexcavadora tipo CAT 325D o similar, provista de martillo rompedor.</p> <p>Conservacin del estado original La conservacin de fachadas originales que presentan un valor arquitectnico, artstico o ambiental responde a una necesidad de mantenimiento del patrimonio por su importante valor intrnseco, as como por otras cuestiones de no menor importancia. La clasificacin como patrimonio protegido de parte de toda una fachada puede suponer grandes dificultades para la gestin y desarrollo de las obras si no se toman las medidas necesarias para que estos elementos no sufran daos durante el perodo de ejecucin de las obras. La destruccin accidental de una fachada protegida puede tener consecuencias jurdicas y financieras considerables para la Direccin Facultativa y la empresa constructora. Para garantizar la conservacin de la fachada, adems del sistema de arriostramiento, el cual ser el garante de su estabilidad durante el perodo que duren los trabajos de vaciado y ejecucin de la nueva estructura, se realizar una unin cuidadosa entre la fachada y los forjados de nueva planta y por otro lado se recopilara y guardara informacin del estado original de la fachada. Esta informacin ser completada con datos relativos a la historia del edificio, en la bsqueda de proporciones primitivas de la fachada, ornamentacin, materiales, textura y calidades, todo ello con el fin de realizar una restauracin lo ms fiel posible a su estado original. Esto cobra especial importancia por la</p> <p>posibilidad de reproducir elementos que pudieran ser deteriorados por motivo de las obras o cualquier otra causa ajena a estas, adems de darnos la posibilidad de restaurar los elementos de fachadas deteriorados por el paso del tiempo, o por la invasin producida durante la vida del edificio de elementos de instalaciones colocadas sin ningn cuidado especial, tal y como podemos apreciar en las fotografas.</p>