Elementos Complementarios de Acero Galvanizado: una especialidad

Elementos Complementarios de Acero Galvanizado: una especialidad

En estas páginas hemos comentado los atributos y ventajas del acero como material de la arquitectura y la construcción, mostrando proyectos, detallando procesos y/o explicando sistemas constructivos.  También hemos compartido algunas de sus limitaciones como la corrosión y aplicaciones de sistemas de protecciones, como la galvanización por inmersión en caliente (hot dip galvanizing) lo que se puede ver en http://www.arquitecturaenacero.org/uso-y-aplicaciones-del-acero/materiales/aceros-galvanizados.

En esta oportunidad nos queremos detener en un aspecto que, siendo posiblemente secundario en muchos proyectos (o al menos es posible que así lo enfrentemos -erróneamente como se verá- muchas veces los arquitectos), termina siendo fundamental a la hora de hacer operativo y mantener un edificio. Nos referimos a los sistemas pasarelas y plataformas para equipos de aire acondicionado y/u otros elementos complementarios que se deben instalar sobre las cubiertas de las edificaciones.

Su aparentemente modesta participación en la propuesta de arquitectura no las hace menos necesarias y en ocasiones hasta críticas. Uno de los aspectos más relevantes es que interactúan con las cubiertas y representan, en muchos casos, zonas de riesgo de pérdida de impermeabilidad de los sistemas de cerramientos de los edificios.

Pensamos que vale la pena enfatizar y/o analizar el tema desde dos perspectivas complementarias: por una parte el componente como objeto (y en tal sentido sujeto de diseño, fabricación, protección y mantenimiento) y, por la otra,  la interacción del componente con la cubierta y el resto del edificio.

EL COMPONENTE

Aunque existen diversos requerimientos de uso (plataformas para soportar equipos, pasarelas, escalerillas o fijaciones de tendidos eléctricos o de transporte de fluidos, escalerillas,  etc.), de diseño (por ejemplo según si quedan a la vista u ocultos), consideraciones estructurales (peso, vibraciones, luces, etc.) y aún de mantenimiento (según la exposición a condiciones de riesgo como la corrosión, etc.), estas estructuras deben dar respuesta adecuada y sostenible a todas ellas. Ello nos lleva a una primera consideración: frecuentemente estas instalaciones quedan lejos del control visual, no forman parte de lo que se quiere mostrar del edificio y son visitadas escasamente por personal de mantención cuyo foco de interés estará siempre más cerca de los equipos que inspecciona y/o mantiene que en sus soportes. Así, estas modestas estructuras deben hacerse cargo, además, del olvido y abandono. Tan ignoradas suelen ser que se hacen notorias recién cuando fallan, destino que comparten con otras estructuras y componentes de la edificación (como los muros de contención, por ejemplo). Lamentablemente, al igual que éstos, su eventual falla arrastra consecuencias mucho más complejas que comprometen otras partes y/o instalaciones del edificio. Mayor razón para prestarles atención desde el inicio, especialmente desde el diseño.

Aunque pueda parecer una exageración, no es infrecuente que las decisiones en torno a estas estructuras secundarias se incorporan al proceso de diseño cuando éste se encuentra en una etapa avanzada, cuando la arquitectura y la estructura general del edificio está definida casi en un 100% y se han completado los proyectos de instalaciones, especialmente el clima. Recién entonces solemos hacernos cargo de que sobre la cubierta se han instalar plataformas para instalar parte de los equipos y que éstas, por añadidura, han de ser accesibles. Es evidente que el problema no es que en el equipo de diseño no se sepa de estas necesidades, pero lo que sucede es que el tema se pospone, se dilata o se ignora. Como todo aspecto secundario, será resuelto cuando corresponda y se le dedicará la atención básica para que opere. Sin embargo pueden tener un impacto importante en lo ya proyectado y/o en el resultado final de la construcción.

Es cierto que hay una tendencia actual  de la arquitectura de hacerse cargo del cuidado diseño de la cubierta y de lo que llamamos –desde Le Corbusier- la quinta fachada. Esto se ve aumentado por la creciente preocupación (y oportunidad) que representan las cubiertas verdes y las cubiertas habitables.

Imagen 1: Cubierta verde extensiva – www.paissano.com

Ello parecería desmentir lo afirmado antes. Sin embargo creemos que sólo hacen más necesaria la oportuna integración del diseño de las instalaciones que se deben habilitar en la cubierta, puesto que sus impactos pueden ser múltiples y diversos.

Imagen 2: Cubiertas verdes del Museo del Acero Horno 3, México. Image © Harari Landscape Architecture.  www.plataformaarquitectura.cl

Impactan sobre el diseño, de eso no hay duda. La pregunta es cuánto impactan y a quiénes afecta. Si están sobre la cubierta es poco probable que queden visibles a los usuarios del propio edificio, pero no es imposible que puedan ser observadas desde los edificios vecinos o de entornos aledaños que queden a una cota superior. Se apela, entonces, a sistemas de quiebravistas, a celosías y aún a la construcción de elementos sólidos (aunque asegurando la adecuada ventilación que debe ser atendida) para hacerlos menos visibles, con lo que elude o evita el requerimiento de diseño. Algunas de estas instalaciones pueden llegar a ser más complejas y/o invasivas del espacio de cubierta disponible, según el tipo de proyecto que se trate. como se aprecia en las fotografías siguientes.

Imagen 3: Cubierta-maquinaria-CEE-CC-LA MARINA RETAIL ED1 L1  www.ipeplus.es
Imagen 4: www.hospitaldecáceres.es

Otro aspecto que se ha visto incrementado es la instalación en cubiertas de sistemas solares, tanto para suministro de agua caliente como de celdas fotovoltaicas para la generación de energía eléctrica. Estas instalaciones sólo se suman y agregan complejidad al diseño de las estructuras secundarias sobre cubierta. Debido a los requerimientos de orientación e inclinación, muchas veces quedan apoyados sobre la cubierta sin necesariamente ser consistentes con la solución de arquitectura prevista.

Imagen 5: Paneles solares en cubiertas Gasteiz, http://tamesol.co
Imagen 6: Paneles solares en cubiertas www.gydesingenieria.com

Algunas de las plataformas de equipos a instalar sobre la cubierta impactan sobre la estructura de cubierta en particular y, eventualmente sobre la estructura general del edificio. Peso propio, vibraciones, cargas vivas son algunas de las consideraciones que se deben abordar y, mientras antes, mejor. En este sentido, un aspecto a tener oportunamente presente son las distancias a las que se encuentran los apoyos para estas estructuras secundarias.
Normalmente las plataformas o pasarelas propiamente tales se ejecutan en planchas de acero conformadas en frío perforadas o de grating y/o metal desplegado (ver en http://www.arquitecturaenacero.org/uso-y-aplicaciones-del-acero/materiales/barras-cables-y-mallas). Uno de los aspectos importantes  de estas superficies de circulación es su condición de antideslizante y la fácil evacuación de las aguas lluvias. Con frecuencia, a la plataforma de circulación se deben adicionar barandas de seguridad y/o cuerdas de vida.

Imagen 7: Plataformas de circulación antideslizante www.sermacoseguridad.com/soluciones/sistemas-anticaida/
Imagen 8: Pasarelas antideslizantes para cubiertas   http://www.pasarelasparacubiertas.com/

Otra  variable importante es la debida consideración respecto de las condiciones del clima y/o de exposición a riesgos de corrosión. Aunque no es posible afirmarlo con total certeza, la inmensa mayoría de estas estructuras (si no la totalidad) se hacen en acero. Por lo  mismo, y en atención a lo poco inspeccionadas que quedan, la adecuada especificación de los sistemas de protección superficial de las estructuras de acero es una variable crítica. Parece ser absolutamente recomendable que las estructuras se ejecuten en acero galvanizado por inmersión en caliente (hot dip galvanizing), lo que se puede hacer con las estructuras conformadas o mediante perfiles que se someten a este tratamiento por separado. Para ello se deberá tener presente que la posibilidad de protección por inmersión en caliente es muy sensible a las dimensiones de la cuba o crisol que contiene el zinc fundido.   En zonas más expuestas, una protección dúplex (galvanización más protección de pintura) puede ser necesaria. Por otra parte, el uso de chapas laminadas en frío galvanizadas o de aluzinc para cubiertas y revestimientos es hoy una práctica común altamente recomendable. Sin embrago, es menos común que en su instalación, particularmente en las perforaciones necesarias para su correcta fijación, se tomen precauciones de protección de los cantos expuestos producto de las perforaciones. Sobre este punto volveremos en otra oportunidad. (Para mayores detalles respecto de los procesos de galvanización por inmersión en caliente ver en http://www.arquitecturaenacero.org/uso-y-aplicaciones-del-acero/materiales/aceros-galvanizados). Según la Guía para Proyectistas La Galvanización y la Construcción Sostenible realizado por el arquitecto Tom Wooley  (una Iniciativa Europea sobre la Galvanización en la construcción sostenible), el aporte del proceso de protección mediante galvanización por inmersión en caliente comparadas con sistemas de protección en base a pinturas aumenta la vida útil de las estructuras al tiempo que reduce (según los casos analizados en detalle) la contribución en varios aspectos de interés. El estudio basado en  la evaluación de ciclo de vida pone de manifiesto las ventajas de la galvanización frente a los sistemas de pintura. La conclusión es que el sistema de prevención de la corrosión mediante galvanización en caliente “presenta menor impacto ambiental que el sistema de pintura en el caso de estructuras de acero con una elevada duración previsible en servicio.” En el tipo de estructuras secundarias que comentamos, la duración en servicio y ausencia de mantenimiento, que son las principales ventajas de la galvanización en caliente, son la  base de las ventajas medioambientales comentadas.


Imagen 9: Tabla

Dicho lo anterior, cabe celebrar que existan empresas y/o profesionales que se han especializado en el diseño, fabricación, protección y montaje de este tipo de estructuras. Facilitan las decisiones de los proyectistas (desde arquitectos, ingenieros estructurales, instalaciones) pero no los sustituyen: siempre serán éstos los que deban tomar las decisiones finales en consideración a su conocimiento general y/o específico del proyecto.

LA INTERACCIÓN CON LA CUBIERTA

El otro aspecto importante de tener en cuenta en el diseño y especificación de las estructuras secundarias para soportar pasarelas y/o equipos sobre las cubiertas de los edificios es la interacción con la cubierta. El problema principal a resolver desde el punto de vista de la construcción y el mantenimiento es la adecuada solución de los soportes y apoyos de estas estructuras secundarias. Usualmente estas estructuras se instalan elevadas y sobre la cubierta. Es fácil comprender que los apoyos que esta acción demanda deben, en consecuencia, traspasar la cubierta propiamente tal (sea cual fuere el material en que está concebida y construida) y apoyarse en la estructura de techumbre. Se trate de una losa impermeabilizada o de una plancha de cubierta montada sobre una estructura de acero, la fijación de los apoyos significa, al menos, perforar la envolvente y exponerse a riesgos de infiltraciones de aguas lluvias. Es precisamente en estos puntos en que se pone en valor el aporte de una solución técnica y constructivamente eficiente.

Los costos y sobrecostos derivados de una mala ejecución de la cubierta son difíciles de dimensionar. Sin embargo, diversos estudios y experiencias demuestran que la inversión en un correcto diseño y ejecución (aunque puede significar una mayor inversión inicial) se recupera con creces en pocos años y representan importantes ahorros en la vida útil de un edificio. Uno de los aspectos a tener presente es el daño que una filtración en la cubierta de un edificio puede representar a los habitantes o a los bienes albergados en su interior, daño y perjuicio que es variable en función del valor del contenido a lo que habrá que sumar los costos de la reparación (muchas veces imperfecta) propiamente tal.

Nuevamente en este caso se celebra y agradece la experiencia de empresas y profesionales especialistas en la correcta solución de estas interacciones.


Imagen10: Bases para equipos a nivel de cubierta Sasec


Imagen11: Escalas para equipos sobre cubiertas Sasec


Imagen 12: Escalas para salto de ductos Sasec

Imagen 13: Barandilla pasarela Ainur

 
Imagen 14: Escalas para cubiertas   www.pasarelasparacubiertas.com

Como se observa en las imágenes y esquemas, muchas de las fijaciones se hacen sobre la plancha de cubierta. Esto demanda especial cuidado en los apoyos y en el sello de las perforaciones y pasadas de las planchas de la cubierta. Sellos de butilo o de silicona son recomendables, pero se debe cuidar de que queden siempre protegidos y no expuestos. Sellados sobre las planchas y expuestos a la radiación UV  suelen tener una reducida vida útil.

En el caso de las membranas de impermeabilización, se deberá cuidar restituir el material en la zona de la perforación. Cada una de estas decisiones de diseño demanda, además, una cuidada fabricación y rigurosa instalación que deberá ser materia de una exhaustiva inspección y recepción.

En resumen, estas estructuras secundarias son un soporte necesario y aseguran la operación de los edificios permitiendo mejorar su durabilidad y haciendo una efectiva contribución a su sustentabilidad social, económica y ambiental. En ellas, el acero y su protección por galvanización en caliente, son una alternativa eficiente y eficaz a tener presente.

F. Pfenniger

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