PROYECTOS DE CONSTRUCCIÓN

El objetivo de este capítulo es presentar las características mis importantes de los provectos de construcción, partiendo desde la firma en que se originan hasta una descripción de los permisos requeridos para su ejecución. Se incluyen también las etapas del diseño de un proyecto, los participantes en tales etapas y su importancia en la ejecución así como también las reglamentaciones más importantes que rigen a las obras de construcción y el sistema de evaluación de impacto ambiental (SEIA).

La estructura de cualquier proceso de solución de problemas debe incluir una incorporación sistemática de todos los factores técnicos, sociales y económicos que lo comprenden; más aún, debe ser una simulación lógica de la progresión de actividades involucradas en la eficiente solución (le problemas. El proceso continuo e iterativo se presenta en la Figura 2.1. Este proceso es aplicable tanto al problema global como a sus componentes o “subproblemas”, y se basa en la ingeniería de sistemas.

Figura 2.1  Etapas en el desarrollo de un prouecto.
Nota: Los números entre paréntesis indican las etapas presentadas en la sección siguiente.

Construcción - Patologías y Efectos que Produce la Propia Humedad

Anteriormente se han comentado aquellas patologías que dan lugar a la aparición de humedad, pero ¿qué efectos produce la propia humedad? A continuación se exponen algunos de ellos.

Fisuraciones, agrietamientos y expansión de los materiales de construcción
Hay que tener en cuenta la porosidad de los materiales de construcción. El uso de materiales en ambiente húmedos y fríos puede dan lugar a que éstos se descompongan por expansión a causa de las heladas, apareciendo fisuras y grietas en ellos.

El agua que absorbe un material dependerá de su porosidad. Pero para un material muy poroso en un lugar donde existe el riesgo de congelación, el poro saturado de agua aumentaría de volumen y daría lugar a una expansión, que provocaría la rotura del material.

En las figuras 3.27 y 3.28 se observa la expansión producida por el agua en materiales cerámicos expuestos a cambios bruscos de temperatura o por heladas.

Figura 3.27 Expansión por efecto de las heladas.

Figura 3.28 Disgregación por expansión a causa de las heladas y los cambios de temperatura

En el caso de la madera la no protección de ésta frente a la humedad da lugar a una pudrición prematura que arrastra a los materiales a los que está ligada, por ejemplo, el balcón de la figura 3.29.

Figura 3.29 Disgregación y desaparición del mortero por erosión.

Aparición de moho y crecimiento de vegetación
Cuando un paramento está sometido a una continuada humedad o simplemente está orientado al norte, aparece y prolifera el moho, con lo que las construcciones se desmerecen y las hace más antiestéticas, pudiendo degradar los materiales constructivos.

En la figura 3.30 aparece una edificación sometida a los efectos de la humedad que producen moho.
Una mala evacuación de las aguas en zonas lluviosas o nevadas también puede dar lugar a la aparición de moho, por ejemplo, la erosión que se observa en la figura 3.31.

Figura 3.30 Terraza con humedad en la que se aprecia la aparición de moho.

Figura 3.31 Pared con moho debido a la humedad.

Eflorescencias y cliptoflorescencias
Las eflorescencias son manchas superficiales, generalmente blanquecinas, producidas por la cristalización de sales solubles, arrastradas por el agua hacia el exterior en ciclos de humectación-secado, que sufren las paredes de fábricas porosas, corno las cerámicas ylas de mortero, e incluso en las de piedra natural o artificial.

La aparición de estas manchas blanquecinas, como se observa en la figura 3.32, se debe a varios factores:
Por un aporte extraordinario de agua procedente de un remonte capilar, debido a la falta de barrera antihumedad en los muros o al contacto directo con la humedad de la tierra (figura 3.33).

Figura 3.32 Eflorescencias en una pared de ladrillo.

Figura 3.33 Remonte capilar por el muro en contacto con la tierra húmeda.

• Por un aporte extraordinario de agua procedente de un remonte capilar, debido a la fafta de barrera antihumedad en los muros o al contacto directo con la humedad de la tierra (figura 3.33).

• Por agua de llivia o de riego, debido a una mala conducción de las aguas, roturas o defectos de la construcción y por riego continuado en muros en contacto cori jardineras o jardines (figura 3.34).

Figura 3.34 Muro que sirve de jardinera.

La acción destructiva del hielo se debe al aumento de volumen (aproximadamente el 9%) que se produce al pasar al estado sólido el agua existente en el interior del material durante las heladas.

A veces también se suelen dar varios factores a la vez y esto agrava la situación del elemento constructivo acelerando su envejecimiento, como se puede observar en la figura 3.35.

Figura 3.35 Desmoronamiento del enfoscado de cemento por la dilatación, las heladas y el abandono del propietario.

Constuccion Análisis de Patologías que dan Lugar a la Aparición de la Humedad

Realizar un diagnóstico sobre las causas de aparición de patologías que cian origen a la humedad es a veces una tarea complicada, pues el hecho puede deberse a más de una causa.
Algunas de estas causas son las indicadas a continuación.

Movimientos estructurales debidos a los terrenos
La mayoría de las fisuraciones y agrietamientos de las construcciones son debidos a los movimientos que sufren las estructuras durante un tiempo necesario para el asentamiento definitivo de la cimentación en el terreno.

Aunque hoy día esto sería impensable, dado que las normas determinan los métodos de cálculo y asiento permitido en las cimentaciones, a veces una mala ejecución de ésta, la utilización de una cimentación no adecuada al tipo de terreno, o causas imprevistas que modifican las características de los terrenos, dan lugar a la aparición de asientos diferenciales que provocan la transmisión de esfuerzos diferenciales al resto de la construcción, y ocasionan la aparición de cuarteados, mícrofisuras, fisuras e incluso grietas. En la tabla 3.2 se indican las dimensiones y aspectos de cada una de ellas.

 Tabla 3.2. Nomenclatura de fisuras y grietas.

En la figura 3.11 se observa una patología debido a un asiento diferencial, que ha sido provocado por una fisura y la aparición de humedad.

Figura 3.11. Fisuras por asiento diferencial o por hundimiento.

Retracciones y dilataciones por defectos de ejecución
Casi todos los materiales y elementos de construcción están sometidos en un mayor o menor grado a los efectos de la dilatación o retracción, debido a los cambios de temperatura o de humedad.

Un material cerámico en una azotea está sometido por incidencia de los rayos del sol a un aumento de volumen debido a la dilatación, lo cual, si no existen las adecuadas juntas de dilatación centrales o de contorno, puede dar lugar a levantamientos de las baldosas.

Si por el contrario, el tiempo es más o menos frío aparece una retracción interna lo que puede provocar, dependiendo del material de agarre e incluso de base, la aparición de fisuras.

Estos movimientos naturales deben estar previstos en la ejecución de construcciones ya que pueden dan lugar a la aparición de fisuras e incluso grietas en los elementos constructivos que, en el caso de fachadas y de cubiertas, pueden producir la aparición de patologías debidas a la humedad, además son puntos de penetración hacia el interior de las edificaciones.

Por ejemplo, en la figura 3.12 se observa el aspecto de una azotea transitable que ha sufrido una retracción en gran parte de las losetas cerámicas.

Figura 3.12 Fisuraciones debidas a retracciones en una azotea transitable

En cambio en la figura 3.13 se presenta una dilatación a causa de una maia ejecución de la unión de los elementos constructivos (forjado y cerramientos), debido a que cada uno de ellos tiene diferente coeficiente de dilatación, o la falta de junta de contorno de la cubierta.

Figura 3.13 Fisuraciones debidas a dilataciones.

Ejecuciones constructivas incorrectas
A veces se toman decisiones constructivas erróneas que pueden dan lugar a la utilización de materiales inadecuados a las condiciones externas de la construcción o por falta de datos concretos para analizar la solución más correcta.

En la imagen de la figura 3.14 se está ejecutando una construcción enterrada en la que se observa que no existe ningún material impermeable. Es bien sabido que un muro de hormigón generalmente es poroso (por su forma de ejecución) y una mala o nula impermeabilización puede dar lugar a la aparición de humedades en el interior de éste.

Figura 3.14 Ejecición incorrecta de un muro enterrado.

En otras ocasiones se puede deber a una mala ejecución por utilización de medios, métodos o sistemas inadecuados. En la figura 3.15 se observa un muro realizado con ladrillo hueco doble sin ninguna protección, por lo que se facilita la penetración de la humedad.

Figura 3.15 Pared sin revestimiento

En la figura 3.16 se observa una mala ejecución del sellado de una junta de dilatación, lo cual da lugar a la transmisión de humedad del agua de lluvia al resto de la construcción.

Figura 3.16 Mala ejecución de una junta de dilatación en puente

Utilización de técnicas y materiales inadecuados
Muchas veces la utilización de un material idón para una impermeabilización no se ejecuta correctamente, ya que no se tienen en cuenta las recomendaciones de los fabricantes, o porque la persona que lo ejecuta tiene un gran desconocimiento.

En la figura 3.17 se observa una cumbrera de la cubierta de un edificio en el que la utilización de una membrana impermeabilizante no es la adecuada, ya que no se consigue eliminar la penetración del agua de lluvia.

Figura 3.17 Utilización inadecuadas de los materiales

También se observa en la figura 3.18 la no idoneidad de utilización de un revestimiento con piezas cerámicas de barro cocido, en un lugar expuesto a la humedad que ha dado lugar a su descomposición y desmoronamiento.

Figura 3.18 Eflorescencias en un revestimiento cerámico y descomposición a causa de las heladas

En la figura  3.19, sin embargo se presenta una ejecución que se podría llamar de «vicio» de construcción, ya que se están utilizando materiales madecuados al uso a que se destina.

Figura 3.19 Mala ejecución del drenaje de un muro de cimentación

 En otras ocasiones el desconocimiento de los materiales y su forma de ejecución por parte de los especialistas da lugar a la aparición de ciertas patologías, que se observarán a medio plazo.
En la figura 3.20 se observa el desmoronamiento de un enfoscado de mortero de cemento debido a la erosión del viento o incluso al golpeteo de la propia agua de lluvia al caer. Esto es debido a la utilización de una dosificación muy pobre de cemento (alrededor de la 1:10 a la 1:12 en vez de la 1:6 habitual de cemento y arena, respectivamente).

Figura 3.20 Desmoronamiento del enfoscado de cemento.

A veces las instalaciones exteriores desempeñan un papel importante en la aparición de patologías debidas a la humedad, ya sea por un mal sellado con los distintos elementos constructivos (cubiertas, muros cerramientos, etc.) o por una mala ubicación dentro de la construcción. Por ejemplo, en la figura 3.21 se observa la mancha de humedad que ha producido un mal sellado en un bajante y en la figura 3.22 la mala ejecución de una evacuación de las aguas.

Figura 3.21 Uniones entre bajantes de distinto material

Figura 3.22 Desmoronamiento del enfoscado de cemento.

 También puede dar lugar a la aparición de humedad en las construcciones la condensación, que generalmente se produce por falta de ventilación o de aislamiento del elemento constructivo. En la figura 3.23 la falta de aislamiento de los conductos de agua por un falso techo ha dado lugar a la aparición de humedad.

Figura 3.23 Condensaciones en un falso techo por canalización sin calorifugar

Causas imprevistas
En muchas ocasiones las causas que facilitan la aparición de humedad en las construcciones pueden ser debidas a hechos imprevistos. Entre otros figuran los siguientes:

• Hechos accidentales, producidos por el propio hombre (vandalismo) o por la naturaleza (inundaciones, terremotos, etc.).
• Falta de mantenimiento y limpieza de las construcciones (abandono de los propietarios y usuarios) (figura 3.25).
• Sometimiento de las construcciones a causas externas no previstas en su construcción (figura 3.26).

Figura 3.25 Falta de limpieza de una cubierta

Figura 3.26 Disgregación y desaparición del mortero por erosión producida por el agua-viento

Envejecimiento de un Edificio Acciones Externas a la Construcción

Naturales de acción permanente
Todo elemento constructivo en función de su empiazamiento y orientación está sometido a una gran diversidad de acciones naturales que actúan de  forma permanente o periódica y que son la causa fundamental del proceso de envejecimiento a que un edificio como cualquier otro elemento existente está sometido.

En función de su origen se clasifican en tres campos diferentes.

Químicas
Las acciones químicas son las debidas al efecto sobre los materiales de los compuestos presentes en la atmósfera o los que se desplazan utilizando como vehículo el agua en distintas formas: líquida o vapor.

Uno de los fenómenos atmosféricos más frecuentes es la oxidación (figura 3.6), que causa la corrosión de los metales provocando su expansión y, por tanto, la rotura del material que los envuelve.

Figura 3.6 Mancha de oxidación en la cubierta de un monumento.

Así mismo, hay un principio químico elemental de ácido + base = sal + agua, reacción que se produce con frecuencia en atmósferas solucionadas a causa del anhídrido sulfuroso y otros derivados de la combustión de aceites minerales o de carbones con la formación de sulfatos, con el consiguiente incremento de volumen que causa la degradación superficial progresiva.

Este fenómeno se produce de forma especialmente agresiva en zonas próximas al mar a causa de las altas concentraciones de cloruros y en muchas otras circunstancias como el propio anhídrido carbónico que produce carbonatos.

El agua en su desplazamiento por remonte capilar provoca efectos parecidos en su evaporación, produciendo la cristalización de sales en la superficie (figura 3.7) y la degradación progresiva. En el caso de la lluvia y la niebla se arrastran los ácidos de la atmósfera o los de origen biológico producidos por los detritos de anirriales, depositándose en la superficie de las fachadas, facihtando su reacción agresiva.

Figura 3.7 Remonte capilar en un muro de piedra caliza.

Físicas
Las acciones físicas sobre los materiales son agresiones externas que actúan sobre ellos produciéndoles desgaste y degradación progresiva.

Las variaciones térmicas, y los efectos de dilatación (figura 3.8) y contracción que generan, causan en muchas ocasiones fisuras o microfisuras, en función del volumen de las piezas expuestas y de sus coeficientes de dilatación, facilitando así posteriores agresiones químicas o por heladas; asimismo, las altas temperaturas que se pueden alcanzar a causa del fuego, en general, causarán graves daños a los mateia]es expuestos.

Figura 3.8 Efecto de la dilatación en el peto de una azotea.

La erosión eólica y, en algunos casos, la del agua son acciones lentas pero que unidas a otros factores pueden causar daños importantes.

Las vibraciones debidas al tráfico, los aviones, los ferrocarriles o a otras causas, en general, no constituyen un problema determinante de ninguna patología, pero pueden incrementar de forma importante un cuadro fisuratiyo existente.

La presencia de humedad en la construcción resulta el agente físico más perjudicial para cualquier material o construcción por sí misma, ya que sirve de vehículo necesario para hacer posible muchas otras agresiones de tipo químico y biológico.

Biológicas
Las acciones biológicas son las causadas por microorganismos vivos que se establecen sobre o próximos a los materiales de construcción causándoles alteraciones de tipo físico o mecánico (figura 3.9).

Figura 3.9 Rotura de un muro que ejercía de valla por raíces de árboles.

Por una parte, están las plantas mayores de tipo herbáceo, arbustivo o arbóreo que crecen en el propio elemento arquitectónico, introduciendo sus raíces en las juntas o grietas del material, actuando como cuñas y causando movimientos y roturas en muchos casos de gran importancia.

Los daños de estas plantas en algunas ocasiones no son suficientemente valorados y se fomenta el crecimiento de plantas trepadoras en muros de mampostería que acabarán por provocar su completa ruina.

Por otra parte, una acción muy diferente es la que realizan los microorganismos como las bacterias, los líquenes, las algas y los hongos, que en algunos casos se alimentan de los propios componentes del material, debilitándolo, y en otros producen componentes agresivos a partir de transformaciones bioquímicas.
Consideración especial en este apartado deben tener los diversos y peligrosos insectos xilófagos, que tienen en la madera su medio de vida y causan su degradación irreversible.

Otros animales que pueden causar daños a los edificios son los ratones que anidan en el interior de los muros de mampostería, haciendo perforaciones en su interior y debilitándolos de forma importante.

Naturales de acción imprevista
Independientemente de las acciones naturales permanentes, los elementos arquitectónicos están expuestos a otras acciones, también naturales, que se pueden producir de forma imprevista, pero que en la mayoría de los casos resultan de mucha mayor capacidad destructiva que las anteriores.

• Terremotos: las ondas sísmicas producen movimientos en la superficie terrestre que provocan vibraciones intensas a los edificios, pudiendo causar su colapso total o daños de consideración.
• Inundaciones: las crecidas de los cursos de agua en épocas del año de grandes lluvias pueden causar la acción de estas aguas sobre los edificios, provocando también graves daños.
• Rayos: la caída de rayos en edificios puede causar su fractura.
• Incendios: los incendios son un peligro constante en los edificios que pueden causar su destrucción total, si bien los daños están muy relacionados con sus características constructivas.
• Otras causas naturales de carácter catastrófico e imprevisible pueden ser:
las fallas geológicas del terreno; la erupción de volcanes; los maremotos; las heladas excepcionales; los ciclones, y las trombas de agua entre otras.

Humanas
El hombre con su comportamiento y la utilización también resultará en muchos casos una causa de la degradación de los elementos arquitectónicos a partir de acciones directas o indirectas.

• Los trabajos de reforma, ampliación o conservación de un edificio resultan en ocasiones perjudiciales para éste; en un intento de variar su comportamiento se puede causar su degradación (figura 3.10).
• El propio uso de un edificio representa un desgaste de éste.
• Los accidentes, como son cortocircuitos, explosiones de gas, etc., o en general, deberán atribuirse a causas humanas.
• Las modificaciones del subsuelo que cambian las capas freáticas, la excavación de túneles, la excavación bajo la rasante de los cimientos en el terreno colindante, etc., pueden ser causa de problemas en un edificio.

Figura 3.10 Destrozo de la impermeabilización debido a la acción del hombre en trabajos de reparación.

Degradación - Causas propias de la construcción

Emplazam lento
El emplazamiento de una construcción en un lugar determinado producirá por esta simple razón una serie de condicionantes directos, que incidirán positiva o negativamente sobre ella y que en muchos casos serán el origen de patologías posteriores. Estos condicionantes pueden ser:

• El tipo de terreno sobre el que se asienta la construcción que, por sus características geofísicas, debe ser capaz de soportar las cargas que se le transmitan a través de los cimientos y resultará la garantía para la solidez y la estabilidad de todo el conjunto.

• La topografía del terreno también incidirá de forma significativa en cuanto que sea un terreno llano o abrupto, cercano a cursos de agua o en zona sísmica, entre otros.

• Las condiciones climáticas son muy variables en función del emplazamiento y cualquier construcción que se realice debe tener la capacidad de responder a los agentes agresivos vinculados a estas condiciones (figura 3.2).

Figura 3.2. Fachada de una iglesia orientada al norte, lo que provoca humedades que a suvez provocan la aparición de moho.

• La agresividad del medio en un mismo emplazamiento también será variable según la orientación que presente el elemento al sol o al viento, entre otros.

Construcción
Las características constructivas de los componentes de la construcción serán determinantes frente a su comportamiento y durabilidad.

El proyecto, como documento en el que se habrá definido cada uno de los componentes, sus características, dimensiones, sistemas de protección, etc., será en buena medida responsable del comportamiento de la construcción una vez acabada, tanto proporcionando una buena respuesta a las solicitaciones como presentando problemas por un planteamiento incorrecto. Los errores de proyecto pueden suponer el 50% de las patologías que presentan las construcciones, tanto por el uso de materiales inadecuados como por adoptar soluciones constructivas incorrectas o también por infravaloración de los esfuerzos verticales, horizontales u oblicuos a que están sometidos los elementos estructurales.

Estas causas se pueden deber a lo siguiente:

• La forma de ejecutar los trabajos previstos, sin seguir con precisión los parámetros definidos en el proyecto, buscando las soluciones constructivas más sencillas y fáciles, o cometiendo errores en la disposición de los diferentes componentes estructurales introducirá factores de desequilibrio que generalmente provocarán la degradación parcial o total de la construcción (figura 3.3). Los problemas vinculados con la ejecución representan el 30% de las patologías que se aprecian.

Figura 3.3 Detalle de una junta mal ejecutada en un muro de hormigón.

• Los diferentes materiales que forman parte de una construcción presentan unas características dimensionales, forma de elaboración, capacidad físico-mecánica, etc., que los hace más o menos aptos para desarrollar una determinada labor, la adecuación precisa de cada material a su función es el factor imprescindible para el correcto funcionamiento del conjunto (figura 3.4). A este apartado le corresponde el 15% de las patologías detectadas.

Figura 3.4 Detalle de un voladizo en el que se ha realizado un falso techo inadecuado.

• Al margen de la calidad del proyecto, de la ejecución y de los materiales que conforman cualquier elemento arquitectónico, éste tendrá una vida útil limitada que resultará variable para cada uno de sus componentes en función de diversos parámetros, como son sus propias características, y el uso y los agentes agresivos que incidan sobre él (figura 3.5). La previsión de realizar un mantenimiento adecuado resulta primordial para evitar la degradación y aumentar la durabilidad.

Figura 3.5 Uso de piedra caliza en un muro que ha sido erosionado por la acción del agua de lluvia.

Causas de Degradación de las Edificaciones.

A la hora de realizar un Informe de Inspección cte una edificación o construcción se observa que una patología es debida generalmente a varias posibles causas, como, por ejemplo, la fisura provocada por un asiento diferencial de un edificio que deja al descubierto la posibilidad de filtración atmosférica hacia el interior de una construcción o la fisura creada por dilatación o expansión de los solados de Las terrazas o azoteas, que da lugar a filtraciones (figura 3.1).

La determinación precisa de todas y cada una de las causas será la única garantía de que la solución adoptada para La adecuación o rehabilitación sea la adecuada y, por tanto, condiciona para elegir los materiales y las soluciones constructivas necesarias para realizarlas con éxito.

Figura 3.1 Expansión por humedad en el solado de una terraza-jardín.

El anáilsis de las causas por las que se degradan las construcciones queda refiado en la tabla 3.1.

Como se observa en la tabla 3.1, las causas pueden ser, por una parte, propias del edificio como demento físico, relacionadas directamente con su origen y la naturaleza de sus componentes y, por otra parte, las causas debidas a los agentes externos, con diferentes grados de agresividad.

Tabla 3.1. Causas dc degradación de las edificaciones. 

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Presión del Agua sobre las Construcciones.

A diferencia de la humedad atmosférica, en que el agua entra puntualmente a causa de la lluvia, en el caso de una azotea o jardín (figura 2.19) que, por defecto del drenaje, el agua se queda embalsada puede provocar filtraciones debidas a la presión que ejerce sobre las paredes.

A veces es difícil diferenciar una humedad de tipo atmosférico de una humedad de filtración por presión, pero observando la figura 2.20 es posible darse cuenta de que depósitos, piscinas y aljibes, donde se acumula agua que ejerce presión y llega a penetrar o a salir al exterior en el momento en que aparece una microfisura, provocan fugas de agua (figura 2.21).

Figura 2.19 Humedades debidas a la presión del agua que ha provocado el desconchamiento del revestimiento.

Figura 2.20 Depósito afectado por la presión del agua y aparición de microfisuras.

Estas vías de agua suelen aparecer con frecuencia en los sótanos de los edificios por donde entra el agua, o por los muros o las soleras. En el caso de la solera es mucho más peligroso pues da lugar a embalsamientos de las aguas, mientras que si son por los muros de cimentación se puede resolver utilizando los sistemas de cámaras bufas o tratándolos con morteros especiales como se verá más adelante.

Figura 2.21. Humedad por filtración en un sótano.