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Panel Sandwich, Construcciones en seco
El acero y el hormigón armado son dos de los materiales con función estructural más utilizados en el sector de la construcción.
Su difusión por todo el mundo, independientemente del tipo de edificio, se debe a la calidad intrínseca de ambos materiales, cada uno de los cuales conlleva una serie de ventajas y desventajas en cuanto al uso.
El hormigón armado está formado por dos materiales, el hormigón y el acero.
El acero se presenta en barras de sección circular, que se colocan siguiendo un esquema preciso dentro de moldes y se cubren después con el chorro de hormigón; estos moldes, llamados encofrados, son los que determinan la forma de la estructura.
Las estructuras de hormigón armado quedan formadas, por tanto, por una matriz pétrea, el chorro de hormigón, y por elementos lineales de acero. La matriz se obtiene a partir de combinados de áridos naturales o artificiales, mezclados a su vez con cemento, agua y, en ocasiones, aditivos.
Una vez aplicada, la mezcla tarda 12/24 horas en endurecerse superficialmente, y meses o incluso años en estar completamente curado.
El hormigón se utiliza mucho por su resistencia a la compresión. El acero se añade precisamente para darle al cemento armado la resistencia a la tracción y la ductilidad típicas de este metal.
La combinación de ambos origina un material que garantiza unas buenas prestaciones en diversas situaciones de presión. Con esta tecnología, también se realizan construcciones complejas y armaduras para grandes obras.
Desde sus orígenes, la historia del acero ha estado ligada al mundo de la construcción. El uso de este metal está marcado por los progresos tecnológicos que han mejorado el proceso productivo y la calidad del material, por lo que su utilización ha ido en constante aumento.
El acero es una aleación compuesta principalmente de hierro y carbono. En el mercado existen muchos tipos, con características diversas en función de la composición, del proceso de producción y del uso.
La aleación de acero presenta una alta resistencia a la tracción, a la flexión, a la torsión y al corte, y es prácticamente incombustible. Además, es resistente a la corrosión.
Tiene una excelente relación de resistencia y peso, que permite construir estructuras ligeras con ventajas intrínsecas, como la baja sensibilidad a los movimientos sísmicos, por ejemplo.
A pesar de la contracción del mercado de la construcción tras la crisis económica, la cuota de mercado de las estructuras de acero ha crecido, como también lo ha hecho la percepción de las oportunidades que ofrece el material y el método constructivo en seco.
La construcción moderna debe contribuir a la reducción de las emisiones de CO2 y del impacto ambiental de los edificios, ya sea en su fase de realización, de uso o de desmantelamiento.
La lógica del coste económico, si bien es importante, no puede ser el único aspecto que se tenga en cuenta a la hora de seleccionar el material estructural y, por consiguiente, la técnica constructiva.
Los edificios con estructura portante de acero son ligeros y dúctiles. La ductilidad de esta aleación garantiza la absorción de la energía sísmica gracias a las altas reservas plásticas del acero.
El acero ofrece, además, una masa sísmica inferior al hormigón armado. Como resultado de la presión que supone un movimiento sísmico, en el interior del edificio se generan fuerzas de inercia horizontales, proporcionales a la masa: cuanto mayor sea ésta, mayor será el peligro de oscilación. Una estructura ligera está sujeta a fuerzas de inercia más limitadas con respecto a una masa mayor.
La sostenibilidad ambiental también es un aspecto imprescindible, sobre todo, en el mundo de la construcción; y no únicamente entendida como eficiencia energética, un parámetro muy conocido que ya está presente en diversas normativas para la construcción de edificios nuevos y para la renovación energética.
El acero es un material reciclable que se puede recuperar al 100 %. La posibilidad de reutilizarlo infinitas veces viene indicada con el término upcycling, que quiere decir que, con el reciclado, se obtiene un material con las mismas propiedades que el material original.
Al final del ciclo de vida útil, el cemento se puede reciclar completamente. Sin embargo, por motivos de gestión del proceso y por razones prácticas, el destino de los desechos inertes es la trituración para su reutilización en operaciones de relleno y para la realización de masas y subcapas. Todas las operaciones que degradan las propiedades del desecho reciben el nombre de downcycling.
Los componentes de los proyectos, como vigas o pilares, además de toda la estructura de acero, se pueden desmontar y volver a montar en otro lugar sin necesidad de modificaciones ni de generar desechos.
Esto es posible en los casos en los que se dé un cuidadoso diseño, y cuando el proceso de desmontaje y montaje se haya tenido en cuenta desde las primeras fases del proyecto.
Los productos manufacturados de cemento, como se apuntaba anteriormente, no pueden desmontarse y reutilizarse. Solo pueden ser reciclados para usos de calidad y funcionalidad inferiores tras haberse sometido a un proceso de descomposición o demolición.
Las estructuras de hormigón armado son vulnerables a los agentes externos. Para contrarrestar la degradación, es necesario utilizar una composición de hormigón en función de la agresividad ambiental y programar el mantenimiento adecuado de los productos manufacturados.
El acero es poco vulnerable químicamente a los agentes externos. Su durabilidad se ve favorecida por el hecho de que las estructuras se fabrican mediante un proceso industrial, sujeto a unos controles muy estrictos. De esta forma, se reduce el riesgo de defectos en el acero que provoquen el daño de la estructura al interactuar con el entorno.
En concreto, contra el peligro de oxidación, el acero se trata con procesos de galvanización o aplicación de pinturas protectoras en función de la agresividad ambiental.
La tecnología constructiva influye de forma determinante en los tiempos de ejecución de un producto de construcción manufacturado.
El sistema constructivo estratificado en seco, combinado con las estructuras de acero, permite una implementación rápida y precisa en la obra. Los medios de elevación son menores, menos costosos y menos voluminosos. La obra resulta más limpia y segura.
El sistema constructivo tradicional en húmedo requiere tiempos de ejecución y de curado considerablemente más largos, mayor utilización de medios de elevación y mayor riesgo de imprevistos durante la obra.
El proceso constructivo en seco garantiza una mayor precisión y correspondencia entre la fase de planificación y la fase de ejecución. Los componentes industrializados y artificiales se diseñan al mínimo detalle y se montan en la obra.
Por el contrario, los edificios de hormigón armado, aunque respondan a cálculos estructurales y a un diseño, están sujetos a la variabilidad de la instalación en la obra, que puede generar diferencias entre el proyecto y las obras realizadas.
Consultor técnico de sistemas de envolventes ligeras. Arquitecto con más de 10 años de experiencia en el desarrollo de proyectos, rehabilitación y eficiencia energética. Ofrece soporte a los estudios de arquitectura e ingenierías en el desarrollo de sistemas y soluciones constructivas.
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