SECCIÓN TÉCNICA STRUCTURA. Descripción del Sistema
Artículo de la arquitecto Concepción del Río
El Sistema “Structura” desarrolla el tipo de fachada autoportante de ladrillo cara vista, utilizando el propio material de fábrica como elemento estructural portante de sí mismo, y el procedimiento constructivo G.H.A.S. (GeoHidrol Advanced System) que aporta los dispositivos de anclaje necesarios para garantizar la estabilidad ante acciones horizontales. El sistema se caracteriza fundamentalmente porque la hoja exterior del cerramiento se construye tangente a la estructura del edificio y la transmisión del peso se realiza a través de la propia fábrica, aprovechando su capacidad resistente a compresión, y contribuyendo a la resistencia a frente a las acciones horizontales. El sistema permite, en los casos en los que se considere oportuno, el paso de una cámara con aislamiento continuo en todo el cerramiento.
Con esta solución se consiguen tres objetivos fundamentales: aprovechar el peso de toda la hoja exterior en el análisis frente a acciones horizontales; mejorar el comportamiento higrotérmico del cerramiento; y eliminar el conflicto constructivo que supone su confinamiento entre los elementos estructurales del edificio.
El único elemento auxiliar imprescindible del sistema lo constituye el dispositivo de retención frente a la tendencia al vuelco(1). Los anclajes cumplen dos misiones fundamentales: garantizan la estabilidad de la hoja exterior, suministrando la totalidad de la reacción correspondiente a las acciones horizontales; y limitan la esbeltez del paño frente al fenómeno del pandeo, que constituye, en este caso, una de las principales restricciones de su comportamiento mecánico en edificios de altura.
Los dispositivos de anclaje deben conectar la hoja exterior a los elementos estructurales previstos para resistir y transmitir las acciones horizontales hasta la cimentación. Pueden fijarse, por consiguiente, a soportes, frentes de forjado o a un muro perimetral exterior.
Para poder analizar rigurosamente este tipo constructivo es muy importante que no exista incertidumbre acerca del valor de la carga gravitatoria asignada al cerramiento. Ello se consigue evitando el efecto de trasvase de carga de los forjados al cerramiento a través de los dispositivos de anclaje, que constituyen el único punto de contacto entre ambos elementos(2).
El trasvase de carga se evita impidiendo la posibilidad de desarrollar reacción vertical en la sustentación. Por esta razón es fundamental, para conseguir que los esfuerzos del cerramiento estén controlados, que los anclajes suministren una reacción de forma selectiva, impidiendo determinados movimientos y permitiendo otros.
El mejor diseño de anclaje es el que permite libertad total de los movimientos contenidos en el plano del cerramiento (vertical y horizontal), evitando únicamente el movimiento de vuelco. De esta forma, no sólo se evita el trasvase de carga mencionado, sino el riesgo de acumulación de tensiones por coacción a movimientos horizontales, como pueden ser los debidos a la expansión por humedad.
Desde el punto de vista de la durabilidad, los dispositivos de anclaje son elementos sometidos en cierta medida al ambiente exterior, y de imposible mantenimiento. Por ello, deben tener la protección adecuada a la clase de exposición correspondiente al cerramiento en el que se ubican.
(1) Los dispositivos de anclaje se utilizan también como recursos auxiliares en soluciones convencionales para restituir la condición de “entrega” cuando es localmente deficitaria. Sólo en el caso de cerramientos autoportantes son imprescindibles.
(2) El trasvase de carga gravitatoria, en caso de producirse, siempre es del forjado al cerramiento, y no al revés como predican algunas reglas al uso. Ello se debe a la enorme diferencia de rigidez. El forjado o la viga del pórtico de fachada son elementos flectados, en vano, que no pueden competir, por mucho canto que tengan, contra un muro apoyado en el arranque. Por esta razón, cualquier dispositivo que conecte rígidamente ambos elementos, como puede ser un angular interpuesto en las hiladas del muro y recibido con tacos al forjado, no sólo no puede descargar el muro, sino que produce el efecto contrario al que se persigue, porque es el forjado el elemento que encuentra de este modo un “camino fácil” para desviar la carga. Si no se interrumpe la continuidad del cerramiento con juntas horizontales, sólo cuando éste haya agotado su capacidad de respuesta, la carga retornará al forjado, si bien ello será a costa del proceso patológico que supone.