Source: http://vgatec.blogspot.com/2012/06/
Timestamp: 2017-04-29 07:34:55+00:00

Document:
VG-AT: junio 2012
RECOMENDACIONES PARA REDUCCIÓN Y GESTIÓN DE RESIDUOS EN LA CONSTRUCCIÓN (II)
Asegurar que todos los que intervienen en la obra conocen sus obligaciones en relación con los residuos y que cumplen las normas y órdenes dictadas por la dirección técnica. Se deben dar a conocer las obligaciones y responsabilidades de cada uno de los que intervienen en la gestión de los residuos, mediante la difusión de las normas y las órdenes dictadas por la dirección técnica de la obra. No obstante, la acción del encargado no debe limitarse solamente a transmitir esa información sino que además debe velar por el estricto cumplimiento de la misma. Fomentar en el personal de la obra el interés por reducir el uso de recursos utilizados y los volúmenes de residuos originados. Hay que explicar a los que intervienen en la obra las ventajas medioambientales de una buena práctica, esto es, una práctica que reduzca los recursos utilizados y los residuos generados. Nos consta que esta sensibilización es uno de los motores más eficaces para lograr una construcción sostenible. Por lo demás, la gestión de los residuos de la obra es un objetivo abierto a las aportaciones de cuantos trabajan en ella, razón por la cual conviene fomentar una participación activa –en forma de propuestas o sugerencias de mejoras por parte de todos ellos-, más allá de la simple acción pasiva del cumplimiento de las normas y órdenes dictadas. Incentivar las aplicaciones en la propia obra de los residuos que genera. Los residuos que se originan en la obra, si son reutilizados en la propia obra, no son considerados como residuos que se deban gestionar. Así pues, la manera más eficaz de reducir el volumen de residuos es fomentar las aplicaciones en la propia obra, ya sea mediante rellenos en cámaras, trasdosados de muros de contención, bases de soleras, etc. La dirección técnica de la obra debe tener siempre conocimiento de estas aplicaciones no previstas en el proyecto, porque pueden suponer variaciones en las prestaciones de las soluciones constructivas. Se debe prever una zona protegida para el acopio de materiales, a resguardo de acciones que pudieran inutilizarlos. En el solar donde se construirá, será necesario reservar un espacio para el almacenaje de los materiales que llegan a la obra. Ese espacio estará situado de manera que quede resguardado del tráfico de la obra y otros trabajos que puedan estropear los materiales; se trata de impedir que su rotura los convierta en residuos antes ser utilizados. En este sentido es conveniente proteger los contenedores, sacos, etc., del mal uso que los particulares pueden hacer de ellos, sobre todo durante los fines de semana. Se debe impedir que esos contenedores se llenen de mobiliario viejo y otros residuos porque, así mezclados, los de la obra serán de difícil gestión. Disponer los contenedores más adecuados para cada tipo de residuos. En la obra se producen residuos de diferente naturaleza, de manera que las posibilidades de gestión son diferentes: centrales recicladoras, vertederos y la propia reutilización en obra. En definitiva no solamente se trata de realizar una separación selectiva de los residuos, sino también un almacenaje selectivo de los residuos, según su naturaleza. Controlar el movimiento de los residuos de forma que no queden restos descontrolados. Los residuos sobrantes de ejecución se producen en la obra de forma dispersa. En efecto, los residuos se generan allá donde se ejecutan los trabajos y, por lo tanto, deben ser transportados hasta su lugar de almacenaje. Ese recorrido ha de ser planificado para que se produzcan las menores pérdidas posibles, pues los residuos vertidos de forma descontrolada acaban, innecesariamente mezclados, en el vertedero. Siempre que sea posible, los materiales y productos que llegan a la obra deben ser desembalados en un lugar previamente definido, muy próximo a la zona de acopio de residuos clasificados. De esta forma el residuo se originará en el mismo lugar donde se almacenará selectivamente. Vigilar que los residuos líquidos y orgánicos no se mezclen fácilmente con otros y resulten contaminados. Es necesario impedir que los residuos se mezclen entre ellos, pues la mezcla de ciertos residuos líquidos y otros que contienen materia orgánica puede dar origen a que los demás resulten contaminados. La facilidad con que se vierten residuos líquidos los hace particularmente peligrosos. Evitar la producción de polvo debida a la falta de previsión de una buena práctica con los materiales que llegan a la obra en forma de polvo. Hay materiales, como los cementos, yesos y cales que llegan a la obra en forma de polvo. Una manipulación poco cuidadosa de los mismos produce polvo que, en determinadas concentraciones en el aire, puede afectar a la salud laboral del personal de la obra. Llevar un registro de cada contenedor que sale de la obra. El control de los residuos que se producen en la obra empieza por la caracterización de ellos y acaba con su comprobación al salir de la obra. En este sentido es indispensable que se lleve un control de la naturaleza y las cantidades de residuos que se producen en ella, es decir, de todos aquellos residuos que no se reutilizan en la propia obra. Asimismo es importante conocer qué se va hacer con esos residuos (por ejemplo, adónde van a parar las tierras sobrantes de la excavación previa a la obra). Controlar el consumo de agua y de energía eléctrica. El agua y la energía también son recursos que forman parte de la obra. Sin ellos no podríamos ejecutarla y, por lo tanto, su consumo es susceptible de ser minimizado.
Se deben cumplir las normas y órdenes dictadas por la dirección de la obra para el control de los residuos. En cada obra se deberán cumplir atentamente las normas generales relativas a la gestión de los residuos que en ella se originan. Sin embargo, y puesto que cada obra tiene unas características propias, cada una de ellas deberá cumplir las órdenes y criterios particulares establecidos por la dirección técnica. Todos los que intervienen en la obra, cada uno en su ámbito específico de trabajo, deben participar activamente para mejorar la gestión de los residuos. El personal de la obra no se debe limitar al cumplimiento de las normas y órdenes establecidas por la dirección técnica, sino que también debe pensar en el modo en que la gestión de los residuos puede resultar más eficaz. Estas sugerencias deberán ser comunicadas al encargado de la obra con el fin de que puedan incorporarse al proceso general. La separación selectiva de los residuos debe producirse en el momento en que éstos se originan. La manera más eficaz de reducir los residuos es establecer un control desde el momento mismo en que se producen. En efecto, se debe conseguir que estén sin control el menor tiempo posible, es decir, fuera de los recipientes preparados para su almacenamiento:De este modo se logra que no se mezclen con otros, y se evita el consiguiente incremento de los costes de gestión que significaría su separación. Los residuos se deberán emplazar en contenedores, sacos o depósitos adecuados. Los residuos se deben emplazar en recipientes preparados a tal efecto, de manera que no queden fuera de ellos, ni tampoco haya peligro de que se mezclen unos con otros. En ambos casos, el resultado de la falta de cuidado en su deposición originará residuos de difícil gestión, que probablemente acabarán en el vertedero. Los recipientes contenedores de residuos deben transportarse cubiertos. Los recipientes -ya sean contenedores, sacos, barriles o la caja del camión que transporta los residuos- deben estar cubiertos, de manera que los movimientos y las acciones a que están sometidos no sean causa de un vertido descontrolado, aunque sea de pequeñas cantidades (que son difícilmente gestionables). Evitar malas prácticas que, de forma indirecta, originan residuos imprevistos y el derroche de materiales en la puesta en obra. Cuando una partida de obra se ejecuta en exceso, se malgastan materiales y energía, y se originan más residuos. También de forma indirecta se agrava el problema: por ejemplo, si se ejecuta una excavación de mayor volumen del previsto, en la ejecución de la cimentación se originará un exceso de volumen de tierras, que habrá que eliminar. Además, en el relleno de la excavación se malgastará hormigón que no hubiera sido necesario.
RECOMENDACIONES PARA REDUCCIÓN Y GESTIÓN DE RESIDUOS EN LA CONSTRUCCIÓN
Técnico Proyectista Optimizar las secciones resistentes de los elementos constructivos que forman el grueso de la obra. La eficacia mecánica de una sección se consigue cuando se utiliza el mínimo material sin reducir el nivel de prestaciones (seguridad, aislamiento, durabilidad…). En ese caso, también desde el punto de vista medioambiental, se alcanza la máxima eficacia: menos recursos empleados y, como consecuencia, menos residuos. Los proyectos deben ajustarse a criterios de coordinación dimensional respetando los formatos modulares de los materiales y elementos constructivos utilizados. Se pueden reducir los residuos que se generan en la puesta en obra si se construye con elementos prefabricados de gran formato (losas alveolares, paneles prefabricados), que se montan en la obra sin apenas transformaciones origen de residuos. No obstante, cuando se proyecte con elementos de pequeño formato (bloques, ladrillos, baldosas…), es conveniente que las medidas de los elementos que se vayan a construir sean múltiplos del módulo de la pieza, de forma que no se produzcan residuos innecesarios a causa del corte de las piezas en el proceso de adaptación a las medidas caprichosas del proyecto. Los elementos constructivos de cerramiento -exterior o interior- se deben resolver mediante la yuxtaposición de capas de materiales adecuados. La construcción basada en el montaje en seco de materiales dispuestos en capas sucesivas facilita la recuperación selectiva de residuos homogéneos. Gracias al desmontaje de esos elementos se obtienen materiales homogéneos, en un estado lo suficientemente bueno como para valorizarlos mediante la reutilización o el reciclado. Utilizar materiales ambientalmente sostenibles, que además reduzcan los problemas ambientales derivados de los residuos originados durante el transporte a la obra y el embalaje. No se trata solamente de utilizar materiales verdes; también se debe prever que los embalajes en los que éstos llegan a la obra no originen residuos. En consecuencia, el suministrador de los materiales debe recoger los embalajes y hacer una gestión responsable de ellos. Planificar las grandes obras de manera que en su ejecución se origine residuo nulo. Se trata de que la propia obra sea el lugar de digestión de todos los residuos que origina; por ejemplo, en la construcción de rellenos de firmes, subbases de pavimentos, hormigones de baja resistencia, etc., se pueden incorporar áridos procedentes del reciclado mediante machaqueo de los residuos de naturaleza pétrea, que alcanzan un 85 % de los que se originan habitualmente. Estos áridos pueden proceder de una central de reciclaje o de los residuos que se van generando en la propia obra. Introducir en el proyecto elementos reutilizados que provienen de construcciones anteriores. La reutilización es la mejor forma de reciclaje. Hay numerosos elementos de las obras que, mediante una correcta desconstrucción, pueden reincorporarse, con apenas una sencilla transformación, a una obra nueva. Esta segunda vida de los elementos constructivos constituye un modo eficiente de gestión de los residuos. En la programación de la obra (en fase de proyecto) se debe: Incluir las propuestas del constructor que tienen por finalidad minimizar, reutilizar y clasificar los residuos de la obra. Fomentar el uso repetido de los medios auxiliares, como los encofrados y moldes, aumentando de manera prudente el número de veces que se ponen en obra, ya que una vez usados se convertirán en residuos. Limitar la utilización de fluidos potencialmente tóxicos, tales como fluidificantes, desencofrantes, líquidos de curado del hormigón, pinturas, etc. Director Obra Minimizar y reducir las cantidades de materias primas que se utilizan y de los residuos que se originan son aspectos prioritarios en las obras. Hay que prever la cantidad de materiales que se necesitan para la ejecución de la obra. Un exceso de materiales, además de ser caro, es origen de un mayor volumen de residuos sobrantes de ejecución. También es necesario prever el acopio de los materiales fuera de zonas de tránsito de la obra, de forma que permanezcan bien embalados y protegidos hasta el momento de su utilización, con el fin de evitar residuos procedentes de la rotura de piezas. Los residuos que se originan deben ser gestionados de la manera más eficaz para su valorización. Es necesario prever en qué forma se va a llevar a cabo la gestión de todos los residuos que se originan en la obra. Se debe determinar la forma de valorización de los residuos, si se reutilizarán, reciclarán o servirán para recuperar la energía almacenada en ellos. El objetivo es poder disponer los medios y trabajos necesarios para que los residuos resultantes estén en las mejores condiciones para su valorización. En este sentido, es importante realizar un Plan de gestión de los residuos que optimice la valorización de los materiales sobrantes. Fomentar la clasificación de los residuos que se producen de manera que sea más fácil su valorización y gestión en el vertedero La recogida selectiva de los residuos es tan útil para facilitar su valorización como para mejorar su gestión en el vertedero. Los residuos, una vez clasificados, pueden enviarse a gestores especializados en el reciclaje o deposición de cada uno de ellos. Se evitarán así transportes innecesarios porque los residuos sean excesivamente heterogéneos o porque contengan materiales no admitidos por el vertedero o la central recicladora. Elaborar criterios y recomendaciones específicas para la mejora de la gestión. No se puede realizar una gestión de residuos eficaz si no se conocen las mejores posibilidades para su gestión. Se trata, por tanto, de analizar las condiciones técnicas necesarias y, antes de empezar los trabajos, definir –preferiblemente por escrito- un conjunto de prácticas para una buena gestión de la obra, y que el personal deberá cumplir durante la ejecución de los trabajos. Planificar la obra teniendo en cuenta las expectativas de generación de residuos y de su eventual minimización o reutilización. Se deben identificar, en cada una de las fases de la obra, las cantidades y características de los residuos que se originarán en el proceso de ejecución, con el fin de hacer una previsión de los métodos adecuados para su minimización o reutilización y de las mejores alternativas para su deposición. En efecto, es necesario que las obras vayan planificándose con estos objetivos, porque la evolución nos conduce hacia un futuro con menos vertederos, cada vez más caros y alejados. Disponer de un directorio de los compradores de residuos, vendedores de materiales reutilizados y recicladores más próximos. La información sobre las empresas de servicios e industriales dedicadas a la gestión de residuos es una base imprescindible para planificar una gestión eficaz. El personal de la obra que participa en la gestión de los residuos debe tener una formación suficiente sobre los aspectos administrativos necesarios. El personal debe recibir la formación necesaria para ser capaz de rellenar partes de transferencia de residuos al transportista (apreciar cantidades y características de los residuos), verificar la calificación de los transportistas y supervisar que los residuos no se manipulan de modo que se mezclen con otros que deberían ser depositados en vertederos especiales. La reducción del volumen de residuos reporta un ahorro en el coste de su gestión. El coste actual de vertido de los residuos no incluye el coste ambiental real de la gestión de estos residuos. Hay que tener en cuenta que cuando se originan residuos también se producen otros costes directos, como los de almacenamiento en la obra, carga y transporte; asimismo se generan otros costes indirectos, los de los nuevos materiales que ocuparán el lugar de los residuos que podrían haberse reciclado en la propia obra; por otra parte, la puesta en obra de esos materiales dará lugar a nuevos residuos. Además, hay que considerar la pérdida de los beneficios que se podían haber alcanzado si se hubiera recuperado el valor potencial de los residuos al ser utilizados como materiales reciclados. Los contratos de suministro de materiales deben incluir un apartado en el que se defina claramente que el suministrador de los materiales y productos de la obra se hará cargo de los embalajes en que se transportan hasta ella. Se trata de hacer responsable de la gestión a quien origina el residuo. Esta prescripción administrativa de la obra también tiene un efecto disuasorio sobre el derroche de los materiales de embalaje que padecemos. Seguro que, en adelante, más de un suministrador se planteará la posibilidad de suministrar los materiales a granel, para evitar la gestión de los residuos de embalaje. Hacer cumplir los contratos con los suministradores de materiales y subcontratistas de la obra. Además de hacer cumplir las normas y órdenes dictadas en la obra, también deben cumplirse todas aquellas condiciones técnicas que forman parte del contrato de suministro y ejecución de los trabajos y que se han redactado expresamente para la mejora de la gestión de los residuos. Al firmar los contratos de obra con los subcontratistas se deberá tener en cuenta: La delimitación del volumen máximo de residuos que se pueden generar en cada actividad. El establecimiento de las penalizaciones económicas que se aplicarán en el caso de superar los volúmenes previstos. La responsabilidad de los subcontratistas en relación con la minimización y clasificación de los residuos que producen (incluso, si fuera necesario, con sacos específicos para cada uno de esos residuos). La convocatoria regular de reuniones con los subcontratistas para coordinar la gestión de los residuos. En la clasificación de los residuos que habitualmente se producen en obra se deberá tener en cuenta: El equipamiento mínimo estará formado al menos por dos contenedores y un depósito especial para los líquidos y envases de residuos potencialmente peligrosos. Un contenedor acogerá los residuos pétreos (mayoritarios en la ejecución de la obra) y en otro contenedor se almacenarán residuos banales (papeles, metales, plásticos, etc.). Si en un entorno próximo existen industrias de reciclaje especializadas en otros residuos que no hayan sido definidas en el apartado anterior, se podrá disponer un contenedor adicional para almacenarlos. Es el caso de residuos de determinadas maderas, placas de cartón-yeso, algunos materiales plásticos, etc. Cuando se ejecutan tendidos de yeso, se debe disponer un contenedor específico para acumular las grandes cantidades de residuos de pasta de yeso, puesto que constituyen un importante contaminante de los residuos de materiales pétreos. Los contenedores, sacos, depósitos y demás recipientes de almacenaje y transporte de los diversos residuos deben estar etiquetados debidamente. Los residuos deben ser fácilmente identificables para los que trabajan con ellos y para todo el personal de la obra. Y, por consiguiente, los recipientes que los contienen deben ir etiquetados, describiendo con claridad la clase y características de los residuos. Estas etiquetas tendrán el tamaño y disposición adecuada, de forma que sean visibles, inteligibles y duraderas, esto es, capaces de soportar el deterioro de los agentes atmosféricos y el paso del tiempo. En aquellas obras con un volumen suficiente de residuos se debe contar con maquinaria para el machaqueo de los escombros, con el fin de fabricar áridos reciclados. Una manera eficaz de reducir los residuos pétreos será disponer de una machacadora que sea fácilmente desplazable por la obra; se conseguirá así el reciclaje in situ o que ocupen menos volumen si se envían a una central recicladora o a un vertedero. Extraer conclusiones de la experiencia en la gestión eficaz de los residuos de manera que puedan ser aplicables a la programación de otras obras. La mejora en la gestión de los residuos pasa inevitablemente por un proceso de aprendizaje durante el cual la experiencia acumulada, debidamente evaluada, permitirá acumular un conocimiento práctico que será útil para una gestión más eficaz. Publicado por
En realidad la existencia de patios, no altera la forma de proceder en la resolución de la cubierta, lo único a tener en cuenta es que en el patio también hay aleros, y por lo tanto estos generarán faldones (y su letra correspondiente) que intersectarán con los faldones de la zona exterior de la cubierta, dichas intersecciones habrá que plantearlas inicialmente (si el patio está cercano a un lateral de la cubierta se comenzará por esta zona “estrecha” ya que los faldones del patio y los exteriores están más cercanos).
Al plantear las intersecciones iniciales hay que plantear también la “hb” aunque los aleros no estén tocándose, pero entre ellos no hay otro faldón y es seguro que esa intersección se va a producir.
Si el patio deja una zona “estrecha” es recomendable comenzar por ahí. El resto de la cubierta se resuelve como el caso básico analizado anteriormente.
En el ejemplo los planos del patio (H I J K) intersectan con los planos que tienen en frente (A B G C).
ALEROS INCLINADOS
Este tipo de forjados generan superficies de tipo cuadrilátero alabeado (paraboloide ó hiperboloide) que son poco frecuentes, y en caso de darse no suelen rematarse con cubierta inclinada. Aún así son frecuentes como ejercicio en las escuelas técnicas.
El ejercicio se basa en contener con un plano de pendiente determinada una línea (alero) inclinada, véase la introducción teórica de PLANOS ACOTADOS.
El plano habrá de ser tangente aun cono que tenga la pendiente del plano y vértice en un punto de la recta.
Para indicar que una cubierta tiene aleros inclinados, se indica la cota de los vértices de la cubierta.
Creación de planos en aleros inclinados:
PASO 1: Se toman dos puntos del alero de cota conocida (suelen ser los extremos del alero) y se traza desde el vértice de mayor cota una circunferencia con radio igual a tanto módulos (de la pendiente del plano) como diferencia de cota exista entre ambos puntos.
PASO 2: Se traza desde el punto de menor cota una tangente a la circunferencia anterior, esta línea representará la horizontal del plano con cota igual a la del punto desde el que estamos haciendo la tangente.
Si tomamos SIEMPRE centro en el punto de mayor cota, la tangente será SIMPRE hacia el exterior de la cubierta, ya que las cotas menores de una cubierta quedan hacia el exterior de la misma.
Una vez que tenemos las horizontales de los diferentes planos, podemos resolver la cubierta normalmente.
NOTA: Puede que dos planos contiguos tengan pendientes diferentes por lo tanto el radio de las circunferencias será diferente cuando vamos a hacer las tangentes para un faldón u otro.
Los casos de medianería se nos presentan, siempre que tengamos una zona a la que no podamos verter agua, puede ser una zona de un alero, ó una zona interior de la cubierta.
El impedimento de verter agua puede ser por una medianería propiamente dicha (solar de otra propiedad), por una plataforma a diferente cota, por una chimenea, un ascensor etc…
Lo común a todos estos casos es que no se puede verter agua a una pared directamente, el agua ha de alejarse de las paredes, o discurrir en paralelo a ellas.
En los ejercicios las zonas de medianería se identifican rallando el área correspondiente, o indicando el elemento del que se trata (ej. chimenea)
Las medianerías se resuelven creando PLANOS DE MEDIANERIA, estos planos tienen sus horizontales perpendiculares a la medianería, de manera que el agua (que siempre discurre según la línea de máxima pendiente que es perpendicular a las horizontales) vaya en paralelo a la medianería.
El plano de medianería ha de ir aumentando de cota hacia el interior de la medianería.
El plano de medianería tiene su primera horizontal a la cota del plano que lo genera (que no siempre tiene que ser a cota del alero, véase el caso de plataformas a distinta cota por ejemplo).
No todas las medianerías necesitan plano medianero, tan solo aquellas en donde se vierte agua.
PASO 1: Al nombrar los faldones de una cubierta, hay que tener en cuenta que las medianerías no tienen letra, ya que hacia ellas no queremos que haya ningún plano que vierta agua. En el ejemplo no existen los planos C y E del caso básico.
PASO 2: Plantear los planos de medianería necesarios para aquellos faldones que viertan agua sobre alguna medianería. El plano B genera al plano medianero Z y el plano D genera al plano medianero Y Hay medianerías que no generan plano ya que la dirección del agua de los planos que la “tocan”es paralela o se alejan de la medianería. Los planos D y F no generan planos medianero para la medianería inferior por que sus direcciones de agua (direcciones de máxima pendiente) discurren en paralelo a la medianería.
PASO 3: Comenzar por las intersecciones “seguras” incluyendo los planos de medianería, que son tratados como unos faldones más de la cubierta.
Las medianerías en esquina pueden presentar básicamente 4 casos cuya resolución responde a los parámetros anteriormente expuestos.
En el primer caso la longitud de medianería es igual, en el resto de casos la longitud de la medianería inferior va aumentando, produciendo las 3 variantes siguientes.
En las siguientes imágenes tenemos resueltos los 4 casos.
También se nos presentan casos de medianerías que inicialmente no generan plano medianero, pero que al cambiar de dirección comience a generarlo en un punto interior de la cubierta. Este caso se da con frecuencia en las plataformas a diferente cota, torreones y chimeneas.
Los pasos de resolución son análogos a los de cualquier medianería.
A continuación exponemos la resolución de dos casos típicos.
La resolución de cubiertas (fundamentalmente inclinadas) no debería de plantear mayor dificultad, al tratarse, generalmente, de intersección de superficies básicas como planos, conos y esferas. Aún así existen ciertas reglas y técnicas que pueden facilitarnos tanto su trazado como su organización.
Este trabajo aspira ser una herramienta útil tanto para el aprendizaje del alumno como recordatorio para profesionales de la arquitectura y la construcción. Con este fin se han propuesto una serie de ejercicios similares a los que se proponen desde las Escuelas Técnicas en las asignaturas de Geometría Descriptiva ó Construcción Arquitectónica.
Dentro de la parte correspondiente a la resolución geométrica, se ha incluido una introducción con los conceptos básicos del sistema de representación de Planos Acotados, necesarios para abordar el posterior estudio.
El sistema de planos acotados se usa fundamentalmente cuando proporcionalmente una de las dimensiones del objeto es mucho menor que las otras 2.
Esto ocurre por ejemplo en el dibujo de terrenos ó en el de cubiertas.
El sistema se basa en la proyección sobre un plano horizontal de proyección, indicando numéricamente las cotas de los puntos del objeto entre paréntesis.
En general, se prefiere la indicación de las cotas enteras cada metro para la resolución de cubiertas.
Representación de elementos básicos
La recta se representa por dos ó más puntos. La distancia en proyección entre dos puntos de cota consecutiva, se denomina módulo ó intervalo, y depende EXCLUSIVAMENTE de la pendiente.
La relación fundamental entre pendiente y módulo es: Pd = 1/módulo
La pendiente puede venir expresada de diferentes formas y tendremos que obtener el módulo a partir de ellas. Esta obtención se puede hacer analíticamente o gráficamente, pasamos a describir ambas opciones con diferentes ejemplos.
El módulo depende exclusivamente de la pendiente y de la unidad de cota considerada.
Para cada pendiente y unidad de cota el módulo es siempre el mismo, esa medida del módulo tendrá la misma unidad que la unidad de cota escogida. El módulo habrá que representarlo a escala, por eso a diferentes escalas el módulo se dibujará con diferentes medidas (de igual manera que un metro es siempre un metro, pero lo representamos más grade o pequeño en función de la escala del dibujo)
El plano se representa por sus horizontales de cota entera, o por una de sus rectas de máxima pendiente (indicada con doble línea) que se proyecta siempre perpendicular a las horizontales.
La separación entre las líneas horizontales coincidirá con el módulo de la recta de máxima pendiente.
- Situar una recta en un plano: De la recta se conoce su pendiente y que pasas por un punto A del plano
Se halla el módulo de la recta y se traza la circunferencia de radio el módulo y centro en a (cota). Los puntos de intersección de esta con las líneas de nivel de una unidad superior e inferior (cota+1, cota-1) pertenecen a la recta buscada, existiendo dos soluciones posibles, identificadas como R y S, en el ejemplo.
- Hallar un plano que contenga una recta: Del plano se conoce la pendiente.
El plano se halla trazando las tangentes a la circunferencia de radio el módulo del plano y centro en un punto de cota entera de la recta, desde los puntos de cota anterior y siguiente. Estas tangentes son horizontales del plano. Existen dos posibilidades ya que desde un punto se pueden hacer dos tangentes a una circunferencia.
- Intersección de planos:
En el caso general la intersección de dos planos es una recta que pasa por los puntos de intersección de las horizontales de cota entera de los planos En el caso de planos con las líneas horizontales paralelas, nos auxiliamos de un cambio de plano vertical, con nueva línea de tierra perpendicular a las horizontales, así los planos quedarán “de canto” y la intersección se obtendrá directamente.
La intersección entre estos dos planos será una paralela a las horizontales de los planos, por ser ella una horizontal también.
NOTA: En planta se utiliza el módulo (que es diferente para cada pendiente) pero en alzado estamos representando las cotas que son las mismas para todos.
- Intersección plano cono/esfera: Esta intersección se da en cubiertas o plataformas con bordes curvos y pendiente constante (un cono)
La intersección de un plano con un cono es una cónica. Si el plano secciona completamente al cono, la sección será de tipo elíptica. Para poder hallar los ejes de la cónica, deberemos de obtener el alzado perpendicular a las horizontales del plano para que este, quede “de canto”.
La sección de un plano a una esfera es una circunferencia, que si está sobre un plano inclinado, se deformará en una elipse de eje mayor igual al diámetro de la circunferencia sección.
A continuación indicaremos los pasos básicos de resolución de cubiertas, aplicándolo posteriormente a un caso de cubierta básico. Tras este análisis comentaremos las variaciones que pueden producirse tales como: medianerías, plataformas a distinta cota etc…
PASO 1: Dada la/s pendiente/s de los distintos faldones, hemos de hallar el módulo y su tamaño a la escala del dibujo
PASO 2: nombrar con letras los diferentes paños de la cubierta (cada alero genera un paño excepto los de medianería)
PASO 3: Hacemos las intersecciones de los paños que claramente van a intersectarse (por ejemplo los paños con aleros adyacentes). Cada intersección llevará el nombre de los paños que la generaron.
SOLO en el caso de los planos adyacentes tengan igual pendiente la intersección será la bisectriz de las horizontales.
PASO 4: Prolongamos las intersecciones hasta que toquen entre ellas, de las 4,6,8… letras que llegan al punto de convergencia, habrá iguales 2 a 2 que se eliminarán. La recta de intersección que seguirá desde el punto de convergencia vendrá dada por los planos cuyas letras queden sin eliminar.
La resolución ha de comenzarse por la zona en donde la intersección sea más clara, que suele darse en la zona “estrecha” de la cubierta por estar aquí las intersecciones más cercanas unas a otras.
En el ejemplo se ha comenzado prolongando la línea “ef” y la “de” hasta tocar en el “nudo” como la letra “e” está repetida se elimina, y nos sobran “f” y “d”, la línea de intersección que saldrá del nudo será la producida por esos planos, como los planos D y F tienen horizontales paralelas, la intersección será también una horizontal, y por supuesto, las intersecciones han de pasar SIEMPRE por los nudos que las generan.
PASO 5: Si las horizontales de dos planos no tocas, pueden prolongarse lo que sea necesario (estamos tratando con intersecciones de planos que son infinitos) como en el caso del ejemplo para poder hallar la intersección “gd” hemos prolongado la línea de cota +0 y +1 del plano “G”.
En estos casos hay que decidir desde el nudo con que lado de la intersección quedarnos, una regla que nos puede ayudar en la mayoría de los casos es quedarnos con el lado que se “aleja” del alero.
PASO 6: Si en un nudo todas las letras se eliminan, significa que de ese punto no surge ninguna línea más. En el nudo indicado en la figura las letras ab – ga – bg se eliminan dos a dos, dando la cubierta por terminada.
Cada faldón de la cubierta ha de estar delimitado por líneas que lleven su letra. Por ejemplo el faldón G está rodeado por ga-bg-cg-gd-fg.
Se pude dar el caso que un mismo faldón tenga su alero dividido en distintas líneas, pero hay que tener en cuenta que lo que se nombran son los faldones, por lo tanto llevarán el mismo nombre. En la cubierta del ejemplo el faldón B tiene diferentes aleros.
Para que diferentes aleros tengan la misma letra han de:
1. estar alineados
2. tener igual cota
3. tener el plano que definen igual pendiente
4. aumentar de cota hacia el mismo lado
El sistema de resolución de cubiertas no es infalible, o sea, aún siguiéndolo paso a paso puede pasar que unamos dos líneas que no debiéramos, por desconocer la existencia de otra línea que aún no hemos hallado.
En el ejemplo, si hubiésemos empezado por abajo, podríamos haber unido gj con fg si no supiésemos que existe aj que intercepta a gj antes.
Para evitar estos inconvenientes lo que debemos hacer es plantear desde el principio TODAS aquellas intersecciones seguras (por ejemplo cuando los aleros se tocan) y resolver la cubierta de los aleros hacia el interior, dejando las zonas de mayor cota del interior para el final.
Si en un momento existe confusión acerca de que línea hay que unir con cual, el problema suele resolverse sin más que ir prolongando las intersecciones de forma uniforme (o sea, prolongándolas por las mismas cotas)
PATOLOGÍAS EN EDIFICACIONES SOBRE PENDIENTES DE TERRENO (II)
Como continuación a la ficha anterior, vamos a desarrollar las patologías en construcciones realizadas en laderas o terrenos rocosos con pendiente.
Los problemas que presenta la estabilidad de taludes son consecuencia de la ruptura de las condiciones de equilibrio límite de los mismos, lo que se traduce en movimientos de los taludes formados por diferentes clases de materiales. Influyen muchos parámetros intrínsecos y extrínsecos, sobre los que no vamos a extendernos ahora puesto que se estudiaron anteriormente. Aún así, la naturaleza intrínseca del material mantiene una estrecha relación con el tipo de inestabilidad que puede producirse y especialmente en el caso de terrenos rocosos.
Un macizo rocoso constituye un medio discontinuo, esto es, compuesto por bloques separados por discontinuidades naturales, previas a cualquier movimiento. Los terrenos rocosos tienen un comportamiento anisótropo que depende de las características de las discontinuidades, así como de la litología de la roca matriz y su historia evolutiva. De ahí la importancia de caracterizar el terreno y el tipo de movimiento para proceder a su estabilización o, en su caso, prevenirlo.
2.- MOVIMIENTOS EN TALUDES DE ROCA
Los movimientos que puedan llevar a la inestabilidad de los taludes en macizo rocoso son básicamente los mismos que en suelos, por lo que no vamos a extendernos aquí sobre los conceptos generales descritos en la ficha anterior. Lo que haremos será particularizar para medios rocosos.
- Desprendimientos suelen producirse en zonas de alternancias sedimentarias de capas resistentes y débiles. En medios rocosos tienen resultados catastróficos.
- Deslizamientos. De los que los deslizamientos traslacionales generalmente se desarrollan en macizos rocosos, con discontinuidades bien marcadas y de duración indefinida.
- Coladas en roca son poco frecuentes y propias de macizos estratificados no muy competentes, afectados por plegamientos intensos o pandeo.
- Vuelcos, implican una rotación de unidades con forma de columna o bloque sobre una base. Casi exclusivos de medios rocosos, condicionados por la disposición estructural de los estratos y un sistema de discontinuidades desarrollado.
Variantes son el vuelco por flexión, vuelco de bloques y vuelco mixto. El vuelco de bloques se da en macizos rocosos con sistemas de discontinuidades ortogonales que dan lugar a la fracturación en bloques.
En el estudio de la estabilidad de taludes en macizo rocoso hay que atender a la estabilidad del talud en su conjunto, pero también a inestabilidades locales.
Para el análisis de estabilidad de taludes en su conjunto se aplican clasificaciones geomecánicas que nos permiten obtener índices cuantitativos de la calidad de la roca. Estos índices de calidad según los parámetros considerados que contemplan la resistencia de la roca matriz, la disposición y el estado de las discontinuidades y la presencia de agua. De todos, los más utilizados por ser de aplicación directa en taludes son:
- Índice RMR, clasificación geomecánica de Bieniawski, utilizado para la construcción de túneles, taludes y cimentaciones.
- Índice SMR, clasificación geomecánica de Romana, más enfocado a la clasificación de taludes.
En el estudio de inestabilidades locales se va a recurrir a la proyección estereográfica o semiesférica la cual nos permite representar las orientaciones e inclinaciones principales de las discontinuidades detectadas en el trabajo de campo y sus posiciones relativas con respecto al plano del talud. De esta manera se puede deducir cuál es el tipo de rotura más probable en el talud estudiándose si se dan las condiciones para que se produzca alguna de los cuatro tipos principales de rotura que se pueden presentar en un talud en roca:
- Rotura plana
- Rotura en cuña
- Rotura por vuelco
- Rotura por pandeo de estratos
Si se dieran las condiciones para que se produjera alguna de las roturas anteriores se calcula su factor de seguridad mediante métodos numéricos o gráficamente ayudado de la proyección semiesférica equiareal de Schmidt y el concepto de cono de fricción.
Si el factor de seguridad resulta inferior a la unidad, esto es condición de inestable, será necesario un estudio de deslizamiento con las medidas correctoras a adoptar en su caso.
3.2.- TIPOS PRINCIPALES DE ROTURA EN UN TALUD EN ROCA
ROTURA PLANA. Aquella en la que el deslizamiento se produce a través de una única superficie plana. Se produce cuando existe una fracturación dominante en la roca y convenientemente orientada respecto al talud.
Es el caso de fallas, o bien siendo una familia de discontinuidades con rumbo similar al talud y buzamiento menor. También puede producirse en terrenos granulares, cuando entre dos estratos resistentes se intercala uno de poco espesor y de material menos resistente.
El factor de seguridad se entiende como la relación entre la resistencia al corte del terreno y la resistencia al deslizamiento necesaria para mantener el equilibrio estricto.
En el caso de que sea insuficiente se puede mejorar la estabilidad por medio de la colocación de anclajes.
Colocación de anclajes en talud con rotura planar (HOEK y BRAY, 1977)
ROTURA POR CUÑA es la que se produce a través de dos discontinuidades de rumbos oblicuos respecto al del talud (el rumbo de éste queda comprendido entre los de las discontinuidades), con la línea de intersección de ambas aflorando en la superficie del talud y buzando en sentido desfavorable.
Este tipo de rotura se origina preferentemente en macizos rocosos en los que se da la disposición adecuada, en orientación y buzamiento de las diaclasas.
La dirección de deslizamiento es la de la intersección de las dos familias de discontinuidades, y tendrá menor inclinación que el talud.
Rotura por cuñas (HOEK y BRAY, 1977)
También en este caso el concepto de factor de seguridad es el cociente entre la resistencia al corte y la resistencia al deslizamiento. Sin embargo su cálculo es más complejo que en rotura planar puesto que ha de hacerse en tres dimensiones.
Así mismo de existir cuñas de seguridad precaria, ésta se puede mejorar colocando anclajes que unen las cuñas al macizo rocoso.
ROTURA POR VUELCO o rotura ROTACIONAL , supone la rotación de columnas o bloques de roca.
El concepto de factor de seguridad utilizado en los casos de rotura planar o por cuña no es aplicable aquí ya que la estabilidad del talud no está proporcionada únicamente por la resistencia al deslizamiento.
VUELCO DE BLOQUES, en macizos donde hay dos familias de discontinuidades ortogonales convenientemente orientadas se origina un sistema de bloques. El empuje sobre los inferiores origina su desplazamiento lo que permite la rotación de los bloques superiores, hasta la rotura definitiva.
Por tanto la estabilidad del talud se cuantifica por medio de la fuerza estabilizador a que se ha de aplicar en la columna situada en el pie del talud para obtener el equilibrio estricto. En el momento de la rotura se pueden definir tres conjuntos de bloques:
- Un conjunto de bloques deslizantes en la región del pie del talud.
- Un conjunto intermedio de bloques volcadores.
- Un conjunto de bloques estables en la parte superior del talud.
Conjuntos de bloques en el momento de la rotura
ROTURA POR PANDEO DE ESTRATOS en taludes con elevado ángulo de inclinación y con una estratificación o fracturación de la roca paralela al talud. Si los estratos son suficientemente estrechos puede llegar a producirse el pandeo, el cual puede progresar hacia el interior del talud afectando sucesivamente a estratos subyacentes. La inestabilidad por pandeo se ve favorecida por la presencia de empujes sobre la placa o estrato superficial, procedentes del terreno subyacente.
Los tipos de rotura por pandeo que se pueden producir son:
- Pandeo por flexión de placas continuas. Consecuencia del peso propio de la placa por lo que puede evitarse limitando la altura del talud.
- Pandeo por flexión de placas fracturadas en taludes con frentes planos. Ha de existir una familia de juntas aproximadamente ortogonales a la estratificación paralela al talud. Las causas de la inestabilidad son externas a la placa, tales como empujes del terreno adyacente o presiones intersticiales. De hecho el peso del estrato superior actúa como estabilizador en oposición al giro de los bloques.
- Pandeo por flexión de placas fracturadas en taludes con frentes curvados. Se diferencia de la anterior en que la curvatura del talud hace que la inestabilidad pueda producirse con sobrecargas pequeñas.
4.- DAÑOS EN EDIFICACIONES
El origen de los daños que se producen en las construcciones situadas en terrenos rocosos con pendiente alta pueden ser:
APOYO DE LA CIMENTACIÓN SOBRE ESTRATOS DIFERENTES verticales o con buzamiento pronunciado, compuestos por altenancias de roca y suelo, pudiendo producirse importantes asientos diferenciales, dada la naturaleza geotécnica opuesta de los mencionados materiales. Por ejemplo, altenancias de margocalizas y margas, calizas y arcillas (lapiaces y zonas karstificadas), basalto y niveles piroclásticos (terrenos volcánicos), granito y arenas, etc.
INESTABILIDAD DE TALUDES, producida por un grado de fracturación importante, acentuado por el encuentro entre diferentes tipos de fracturas o discontinuidades (fallas, diaclasas, estratificación, esquistosidad) y el plano delimitado por el propio talud (roturas). Las fuerzas desestabilizadoras que permiten el movimiento por la formación de “bloques de roca”de tamaños variables, debido al encuentro de los diferentes planos descritos, son la propia gravedad, circulación de agua a favor de la pendiente, aplicación de cargas estáticas o dinámicas, etc. Los daños producidos en las construcciones, van desde deslizamiento a favor de la pendiente de algunos elementos de la cimentación (asientos diferenciales), al colapso total por movimientos de la totalidad dela cimentación.
DESPRENDIMIENTO DE BLOQUES de un talud topográficamente superior sobre la edificación, debido a la formación de bloques y caida o deslizamiento a favor de la gravedad (cuñas).
PUNZONAMIENTO DE ZAPATAS de pequeña superficie de apoyo sobre el terreno, debido a un grado de fracturación elevado no previsto del sustrato rocoso, con origen natural o por la utilización de metodos de excavación que transmitan muchas vibraciones (voladuras, martillos).
ALTERABILIDAD ALTA del macizo rocoso, debido a la circulación de agua por planos de estatificación o esquistosidad, sumado a una capacidad de alteración elevada de dicha roca. Así la roca se transforma por el agua, perdiendo sus propiedades cohesivas y de resistencia, pudiendo sufrir las edificaciones que no hubieran previsto este fenómeno en forma de inestabilidades. Esquistos micáceos y pizarras poco litificadas.
Son los mismos que los expuestos en la ficha anterior de patologia de pendientes altas en suelos.
La realización de un estudio geotécnico completo previo a la realización del proyecto donde se determinen las características geológicas y geotécnicas del terreno de apoyo de la cimentación y un estudio adecuado de la misma adaptada a las condiciones del suelo es imprescindible para evitar patologías en las edificaciones.

References: resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución