Construcción Teoría PDF

 01. LA ADECUACIÓN DEL ESPACIO. ¿Qué buscáis cuando diseñáis un edificio? Comodidad Presupuesto Calidad Utilidad Estética USO: ○ Actividades que se han de desarrollar en su interior. ○ Características geométricas (dimensiones, proporciones,...)....

 01. LA ADECUACIÓN DEL ESPACIO. ¿Qué buscáis cuando diseñáis un edificio? Comodidad Presupuesto Calidad Utilidad Estética USO: ○ Actividades que se han de desarrollar en su interior. ○ Características geométricas (dimensiones, proporciones,...). DELIMITADORES: ○ Elementos que separan el ambiente exterior inmediato y el ambiente interior producido por el propio edificio. 1  ○ Conjunto de variables físicas, químicas y biológicas del aire de ese espacio. ○ Envolvente: cubierta, fachada, cerramientos en contacto con el terreno. ○ Compartimentación. MATERIALES Y SISTEMAS: ○ Las soluciones constructivas para el CONFORT. Fachada: parte ciega + aperturas. Elementos intermedios: porches, galerías, terrazas. Cubiertas: ○ Elementos macizos y/o lucernarios. ○ Puede tener carácter semi exterior o exterior (cubiertas transitables). Elementos en contacto con el terreno: ○ sótanos, garajes enterrados,...→ HUMEDAD Envolvente: ○ 2 requisitos fundamentales: Estabilidad. Generar un ambiente interior diferente al exterior. DELIMITADORES INTERIORES Compartimentación del espacio interior: el desarrollo de la actividad hace necesario dividir el espacio en salas. Tipos: ○ Verticales: muros, tabiques, mamparas. ○ Horizontales: separan espacios superpuestos. Entrepisos, formados por un forjado, un techo y un pavimento. Requisitos: ○ Estabilidad. ○ Control de la relación entre ambientes. ○ Organizar las relaciones de uso entre espacios. ○ Facilitar la actividad del usuario. ○ Disponer de cierta movilidad y flexibilidad. 2  02. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN. Permanentes. Variables. CTE DB SE AE Accidentales. 2.1 ACCIONES PERMANENTES. Peso propio. Accidentes del terreno. ¿Cómo afecta la gravedad al proceso de la edificación? Traslado de cargas al terreno. Todo elemento o parte de él que quede situado entre ambas fuerzas debe permanecer indeformado. Cargas: ○ Constantes. ○ Variables: personas, mobiliario,... Peso propio: ○ Elementos estructurales. ○ Cerramientos. ○ Tabiquería. ○ Carpinterías. ○ … ○ Equipo fijo. Acciones del terreno: Las acciones derivadas del empuje del terreno, tanto las procedentes de su peso como de acciones externas. 2.2 ACCIONES VARIABLES. Sobrecarga de uso →CTE DB AE (tabla 3.1) Barandillas. Viento. Térmicas. Nieve. 3  Las barandillas: ○ Los antepechos, petos, quitamiedos, miradores, balcones, escaleras. ○ Barandillas autoportantes para cubiertas transitables. CTE DB AE (tabla 3.3. Acciones sobre barandillas y otros elementos divisorios). Viento: Puede llegar a causar graves destrozos. Actúan a corto plazo o incluso de forma momentánea. Tener cuidado en las uniones entre piezas. Acciones térmicas: ○ Deformaciones debidas a los cambios térmicos externos: condiciones climáticas. ○ Tensiones. ○ Juntas de dilatación. CTE DB AE (tabla 3.7. incremento de temperatura debido a la radiación solar). 2.3.ACCIONES ACCIDENTALES. Seísmo. Incendio. Impacto. Los terremotos: CTE SE AE y NCSE. Incendio: ○ CTE DB SI ○ Los camiones de bomberos pasan mucho… Impacto: ○ Vehículos: En función de la masa, geometría y velocidad. 4  03. AGUA (LA ADECUACIÓN DEL AMBIENTE). ¿Cómo afecta al confort? ¿al ambiente? ¿a los materiales? Muros: ○ Presencia de agua ( pozos de agua, corrientes subterráneas,...) ○ Grado de impermeabilidad. ○ Nivel freático: hasta dónde puede llegar a subir el agua subterránea. CTE DB HS (Tabla 2.1, Tabla 2.2) Puntos singulares: ○ Encuentro del muro con la fachada. ○ Lo mejor es impermeabilizar por el exterior y el impermeabilizante enterrado debe prolongarse más de 15 cm del nivel del suelo exterior y proteger la coronación. Soleras y forjados: ○ Cámara de aire en zonas vivideras con posibilidad de ventilarla. ○ “Caviti” El agua en los edificios puede provenir: ○ Exterior: lluvia, nieve, humedad del terreno,... ○ Interior: humedad por condensación, fugas de instalaciones, humedad de los materiales de construcción,... Escorrentía: Mecanismo que desplaza el agua debido a la gravedad en la superficie inclinada por la que discurre. ○ Material impermeable: escorrentía total. ○ Material poroso: capilaridad (agua que entra en el material) Escorrentía y viento → escorrentía inversa. 5  Capilaridad: La capacidad que tiene un líquido de ascender por un tubo del diámetro similar a un cabello, en contra de la gravedad como consecuencia de acciones de adhesión y cohesión, con un valor de ascenso que depende de la tensión superficial. → POROSIDAD DEL MATERIAL POROSIDAD Proporción de huecos en el volumen total del material. Abierta o cerrada al exterior. Tamaño de los poros. Materiales NO porosos → vidrio, metal Producidos por solidificación mediante enfriamientos. Materiales porosos → madera, ladrillo, hormigón CONDENSACIONES Superficiales: ○ Aplicación en el interior de las fachadas de manchas de humedad o incluso agua. ○ Condensación del vapor de agua que hay en el interior, producido por las personas, la cocción de alimentos, vapor de agua en baños… ○ El vapor se deposita en las superficies frías, que tienen una temperatura inferior en +/- 2ºC a la temperatura de rocío. ○ El punto de rocío es la temperatura a la cual se debe enfriar el aire para que el vapor de agua se condense en rocío o escarcha. ○ A cualquier temperatura hay una cantidad máxima de vapor de agua que puede contener el aire. ○ Esta cantidad máxima se llama presión de saturación de vapor de agua. ¿Qué hacer si aparecen en materiales porosos? Aumentar el aislamiento térmico: aumento de la temperatura de los parámetros. Disminuir la densidad de vapor: ventilar, reducción de la ocupación. 6  Condensaciones intersticiales: ○ Todos los materiales porosos son permeables al vapor de agua. ○ El vapor de agua del interior se desplazará al exterior si la presión de vapor de agua es mayor dentro que fuera: lo que ocurre casi siempre en invierno. ○ Colocación de barreras de vapor. Métodos de interrupción del desplazamiento del agua exterior hacia el interior: 1. Utilización de materiales impermeables: la junta. 2. Utilización de materiales permeables: el espesor, las cámaras de aire, los forjados sanitarios. 7  Juntas: ○ Entre elementos iguales: ladrillos, tejas, paneles. ○ Entre elementos diferentes: ventana y marco, vidrio y carpintería, batiente y marco. ○ Juntas cerradas: Sellar la unión entre piezas adaptándose a los bordes y fraguando o secando, haciendo impermeable la junta. Aberturas: ○ Sellados en ventanas. ○ Juntas abiertas con drenaje: Dejan entrar el agua hasta una cámara, en dónde pierde presión ejercida por el viento y cae a unos conductos inferiores que la devuelven al exterior. ELEMENTOS EXPUESTOS DIRECTAMENTE A LA LLUVIA Fachadas ○ Opacas: Verticalidad que facilita la evacuación de las aguas pero solo salientes, juntas, aberturas, cornisas,... requieren particular atención. Masa, cámara de aire. ○ Fachadas de materiales impermeables: Juntas preformadas, juntas drenadas, sellados impermeables. HUMEDAD EN EL AMBIENTE → CTE DB HS 2.3.3 Condiciones de los puntos singulares. ○ 2.3.3.3 Encuentro con forjados y pilares. Encuentros con cámaras de aire. 2.4.1 ○ Cubiertas y pendientes ○ Solapes ○ Sumideras y canalones 8  Solapes: Alejar el recorrido del agua de escorrentía en piezas inclinadas. Cubiertas: ○ Inclinadas >15% ○ Planas 15% Pendiente, forma, fijaciones, permeabilidad, impermeabilidad absoluta de la lámina p>1%. Prueba de estanqueidad: Se llena con una manguera unos pocos cm. 9  CTE DB HS Apéndice A - Terminología Acometida: tramo de tubería situado en vía pública que enlaza la red general, tanto de abastecimiento como de saneamiento, con la instalación o red particular del inmueble o parcela. Aguas pluviales: agua de lluvia que no es absorbida por el suelo, sino que escurre de edificios, calles, estacionamientos y otras superficies. Aguas residuales: agua que procede de viviendas, poblaciones o zonas industriales y arrastra suciedad y detritos. Altura de cierre hidráulico: la altura de la columna de agua que habría que evacuar de un sifón completamente lleno antes de que, a la presión atmosférica, los gases y los olores pudiesen salir del sifón hacia el exterior. Aparato sanitario: todos los artefactos que se colocan en las viviendas y locales para facilitar la recepción de aguas utilizadas en la higiene y necesidades de las personas. Aparatos sanitarios domésticos: elementos pertenecientes al equipamiento higiénico de los edificios que están alimentados por agua y son utilizados para la limpieza o el lavabo, tales como bañeras, duchas, lavabos, bidés, inodoros, urinarios, fregaderos, lavavajillas y lavadoras automáticas. Aparatos sanitarios industriales: aparatos sanitarios de uso específico en cocinas comerciales, lavanderías, laboratorios, hospitales… Bajantes: conducto vertical encargado de recoger las aguas que se reciben por lluvia o nieve, en los techos o cubiertas, terrazas y patios de las diversas edificaciones, canalizándolas hasta un colector que puede ser el alcantarillado o el sistema de cloacas. 10 Cierre hidráulico: o sello hidráulico, es un dispositivo que retiene una determinada cantidad de agua que impide el paso de aire fétido desde la red de evacuación a los locales donde están instalados los aparatos sanitarios, sin afectar el flujo de agua a través de él. Coeficiente de rugosidad “n”: es un coeficiente adimensional que depende de la rugosidad, grado de suciedad y diámetro de tubería. Colector: es un conducto subterráneo que conduce las aguas desde las bajantes hasta las alcantarillas. Cota de evacuación: diferencia de altura entre el punto de vertido más bajo en el edificio y el de conexión a la red de vertido. En ocasiones será necesaria la colocación de un sistema de bombeo para evacuar parte de las aguas residuales generadas en el edificio. Diámetro exterior: diámetro exterior medio de la tubería en cualquier sección transversal. Diámetro interior: diámetro interior medio de la tubería en cualquier sección transversal. Diámetro nominal: designación numérica de la dimensión que corresponde al número redondeado más aproximado al valor real del diámetro, en mm. Flujo en conducciones horizontales: depende de la fuerza de gravedad que es inducida por la pendiente de la tubería y la altura del agua en la misma. El flujo uniforme se alcanza cuando el agua ha tenido tiempo suficiente de llegar a un estado en el que la pendiente de su superficie libre es igual a la de la tubería. 11 Flujo en conducciones verticales: depende esencialmente del caudal, función a su vez del diámetro de la tubería y de la relación entre la superficie transversal de la lámina de agua y la superficie transversal de la tubería. Longitud efectiva: de una red de ventilación, es igual a la longitud equivalente dividida por 1.5, para incluir sin pormenorizar, las pérdidas localizadas por elementos singulares de la red. Longitud equivalente: de una red de ventilación, depende del diámetro de la tubería, de su coeficiente de fricción y del caudal del aire (función a su vez del caudal de agua), expresándose: L: 2.58 x 10^-7 x (d^5/(f x q^2)) d: diámetro de tubería, en mm f: coeficiente de fricción, adimensional q: caudal de aire, en dm^3/s Para una presión de 250Pa Manguito de dilatación: accesorio con la función de absorber las dilataciones y contracciones lineales de las conducciones provocadas por cambios de temperatura. Manguito intermedio: accesorio destinado a compensar diferencias de dimensión o de material en las uniones entre tuberías. Nivel de llenado: relación entre la altura del agua y el diámetro interior de la tubería. Periodo de retorno: o frecuencia de la lluvia, es el número de años en que se considera se superará una vez como promedio la intensidad de lluvia máxima adoptada. Pozo general del edificio: punto de conexión entre las redes privada y pública, al que acometen los colectores procedentes del edificio y del que sale la acometida a la red general. Radio hidráulico: o profundidad hidráulica, es la relación entre la superficie transversal del flujo y el perímetro mojado de la superficie de la tubería. Para 12 tuberías de sección circular y con flujo a sección llena o a mitad de la sección, la profundidad hidráulica media es igual a un cuarto del diámetro de la conducción. Red de evacuación: conjunto de conducciones, accesorios y uniones utilizados para recoger y evacuar las aguas residuales y pluviales de un edificio. Red de pequeña evacuación: parte de la red de evacuación que conduce los residuos desde los cierres hidráulicos, excepto de los inodoros, hasta las bajantes. Red general de saneamiento: conjunto de instalaciones destinadas a recibir, transportar, verter o aliviar aguas residuales. Reflujo: flujo de las aguas en dirección contraria a la prevista para su evacuación. Salto hidráulico: diferencia entre el régimen de velocidad en la canalización vertical y la canalización horizontal, que conlleva un considerable incremento de la profundidad de llenado de la segunda. Depende de la velocidad de entrada del agua en el colector horizontal, de la pendiente del mismo, de su diámetro, del caudal existente y de la rugosidad del material. Sifonamiento: fenómeno de expulsión del agua fuera del sello hidráulico por efecto de las variaciones de presión en los sistemas de evacuación y ventilación. Sistema de depuración: instalación destinada a la realización de un tratamiento de las aguas residuales previo a su vertido. Sistema de desagüe: es el formado por los equipos y componentes que recogen las aguas a evacuar y las conducen al exterior de los edificios. Sistema de elevación y bombeo: conjunto de dispositivos para la recogida y elevación automática de las aguas procedentes de una red de evacuación o de parte de la misma, hasta la cota correspondiente de salida al alcantarillado. Sistema mixto o semiseparativo: aquel en el que las derivaciones y bajantes son independientes para aguas residuales y pluviales, unificandose ambas redes en los colectores. 13 Sistema separativo: aquel en el que derivaciones, bajantes y colectores son independientes para aguas residuales y pluviales. Tubería de ventilación: tubería destinada a limitar las fluctuaciones de presión en el interior del sistema de tuberías de descarga. 14 Unidad de desagüe: es un caudal que corresponde a 0.47 dm^3/s y representa el peso que un aparato sanitario tiene en la evaluación de los diámetros de una red de evacuación. Válvula de retención o antirretorno: dispositivo que permite el paso del fluido en un solo sentido, impidiendo los retornos no deseados. Válvula de aireación: válvula que permite la entrada de aire en el sistema pero no su salida, a fin de limitar las fluctuaciones de presión dentro del sistema de desagüe. Ventilación primaria: subsistema que tiene como función la evacuación del aire en la bajante para evitar sobrepresiones y subpresiones en la misma durante su funcionamiento y consiste en la prolongación de la bajante por encima de la última planta hasta la cubierta de forma que quede en contacto con la atmósfera exterior y por encima de los recintos habitables. 15 Ventilación secundaria (o paralela o cruzada): subsistema que tiene como función evitar el exceso de presión en la base de la bajante permitiendo la salida de aire comprimido en esta. Discurre paralela a la bajante y se conecta a esta. Ventilación terciaria (o los cierres hidráulicos): subsistema que tiene como función proteger los cierres hidráulicos contra el sifonamiento y el autosifonamiento. Lleva implícitas la ventilación primaria y secundaria. Ventilación con válvulas de aireación-ventilación: subsistema que unifica los componentes de los sistemas de ventilación primaria, secundaria y terciaria, sin necesidad de salir al exterior, pudiendo instalarse en espacios tales como falsos techos y cámaras. Puede realizarse con sifones combinados. 16  04. CONFORT TÉRMICO (LA ADECUACIÓN DEL AMBIENTE) CTE-DB-HE (ahorro de energía y aislante térmico). Comodidad térmica El cuerpo humano tiene la capacidad de mantenerse estable térmicamente a pesar de vivir en ambientes variables. La temperatura del cuerpo humano es de unos 36 grados. Frío: tiritar, piel de gallina, encogerse,... Calor: sudor, beber agua, abanicarse,... Mecanismos de defensa para alcanzar la comodidad térmica. Para alcanzar la comodidad es importante tener en cuenta el clima (radiación, temperatura del aire, humedad y movimiento del aire). Los edificios pueden modificar estas variables mediante instalaciones de calefacción y refrigeración añadiendo a esto un estudio de los materiales utilizados en la envolvente. Otras variables dependen únicamente del factor humano (vestimenta, actividad física y la ingesta). LA ENVOLVENTE Variables de la comodidad térmica. La función de los edificios es alcanzar unos valores de las variables climáticas lo más cercanas posibles a los siguientes valores. 20-22º Humedad entre 50% y 60% Aire en calma. Superficies en contacto neutras. Exigencias básicas de ahorro de energía. ○ Uso racional de energía: sostenibilidad, fuentes renovables. ○ Limitación del consumo de acuerdo a su zona climática y al uso. ○ La envolvente deberá asegurar el bienestar térmico limitando las necesidades de energía primaria: envolvente exterior, unidades de uso y zonas comunes. Modos del desplazamiento del calor: ○ Radiación: propagación de la energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un material. Es el procedimiento por el que llega el calor del sol. ○ Conducción: transporte del calor a través de la materia mediante intercambios de energía entre sus átomos. ○ Convección: transporte que producen los movimientos de las masas de aire caliente. 17  Aerotermia (modos de desplazamiento del calor): Un recuperador entálpico es un recuperador de calor con un intercambiador entálpico, que es el responsable de la recuperación de la energía sensible y latente del recuperador. Es decir, no solo tienen en cuenta la temperatura, sino que también contempla la humedad en la recuperación de la energía del aire de extracción. Cómo se consigue la sostenibilidad, promoviendo las normativas a nivel nacional. Orientadas según las características de cada país. La UE obliga a revisar cada 3 años para endurecer las exigencias energéticas de la construcción. Único fomento de la rehabilitación energética. La energía cuesta mucho, contamina el ambiente y explota fuentes no renovables. El factor de forma Tiene que ver con la compacidad del edificio en relación entre la superficie exterior y el volumen que encierra. Edificios más compactos tienen menores pérdidas por tanto menor demanda energética. Orientación: Relacionada con el viento y la radiación solar. Sombras que obstruyen la radiación (edificios, árboles) más absortividad y emisividad de la envolvente. Orientación del edificio que trae mayor relevancia en climas con una alta radiación solar. Incidencia de la densidad edificada, sombras. Transmitancia de las paredes ciegas y ventanas. Protecciones solares: Elementos fijos o móviles, fijo horizontal sur, fijo vertical este y oeste (ángulos bajos). Reflectividad A mayor grado de reflectividad, menor incidencia y absorción, menor demanda de frío en verano y cuidado con los deslumbramientos. Passivhaus: Sistema alemán. Hermeticidad, aislamiento e intercambio de aire. Anulación de los puentes térmicos. Normativa: Ahorro de energía CTE ○ HE-1 elementos constructivos. ○ HE-2 instalaciones. 18  ○ HE-3 solar para producción de ac. ○ HE-4 fotovoltaica para energía eléctrica. Certificación energética de los edificios. Comodidad térmica en invierno. ○ Objetivos: 1- Rentabilizar al máximo la energía utilizada. 2- Disminuir las pérdidas desde el interior al exterior (aislamiento térmico de la envolvente). 3- Aprovechar las aportaciones energéticas gratuitas. 4- Aumentar la comodidad mediante los acabados superficiales en contacto con la piel. COMODIDAD TÉRMICA EN INVIERNO: OBJETIVOS 1. Rentabilizar al máximo la energía utilizada. a. Optimización de las calderas (CTE HE-2). b. Correcta ubicación de los radiadores. c. Controlar las diferentes zonas mediantes termostatos (según las diferentes orientaciones, sur-norte). 2. Disminuir las pérdidas desde el interior al exterior (aislamiento térmico de la envolvente). a. Aislantes más utilizados: poliestireno expandido, fibra de vidrio o lana de roca. b. Función: retener en calma total pequeñas cantidades de aire en su interior. c. Los aislantes consiguen que la transmisión o pérdida del calor interior hacia el exterior, se produzca muy lentamente, lo cual permite mantener la temperatura adecuada con una pequeña aportación de calor de la calefacción. La propiedad física que determina la acción aislante de un material se puede medir de una manera objetiva con la unidad siguiente: Es elevada en metales y en general en cuerpos contínuos, es baja en polímeros y muy baja en algunos materiales especiales como la fibra de vidrio. Pero los materiales forman parte de cerramientos, fachadas y cubiertas… y la acción aislante del conjunto se mide con otra unidad que resulta de la combinación de todos los materiales (sus propiedades aislantes y grosores). 19 ABERTURAS El primer objetivo es que sean ESTANCAS AL AIRE. No es un problema de aislamiento sino de ajuste entre perfiles de la carpintería. VIDRIO Elemento fundamental que determina su capacidad aislante. La tecnología actual permite fabricar vidrios compuestos con cámara de aire interior que aumenta el aislamiento (disminuyendo su U). Sintiendo de todas maneras el punto débil de la envolvente. Por eso no hay que olvidar mecanismos superpuestos que ayuden (persianas, celosías,...)a mejorar el comportamiento general. Ventilación: renovación del aire interior CTE HS-3 PARTES OPACAS Los muros tradicionales de ladrillo o piedra no aportan suficiente resistencia a la pérdida de calor. Por eso es necesario incluir materiales con características aislantes específicas. Cámara de aire. Aislantes. ○ En la cámara. ○ Por el exterior del paramento exterior. ○ Por el interior (problema de puentes térmicos…) SOLUCIÓN ÓPTIMA Como conclusión de todo lo visto: aislamientos, inercia térmica, puentes térmicos, durabilidad,... Se puede afirmar que para un edificio residencial, la solución más conveniente es colocar el aislamiento por el exterior de la parte maciza de la fachada. 20  3. Aprovechar las aportaciones energéticas gratuitas. Puede hacerse mediante procedimientos activos y pasivos. Activos: instalaciones que mediante un captador consiguen transferir la energía por radiación directa al agua que circula por el captador y la distribuye mediante tuberías por el interior. Pasivos: aprovechar el efecto invernadero (energía solar), mediante elementos de la envolvente (climas fríos pero muy soleados). 4. Aumentar la comodidad mediantes los acabados superficiales en contacto con la piel. FORMA Y EMPLAZAMIENTO DEL EDIFICIO. Forma: factor de forma. Emplazamiento: sol, viento, vegetación… ESTRATEGIAS POSIBLES: 1. Disminuir las ganancias energéticas. 2. Aprovechar todos los medios de enfriamiento natural. 3. Disponer materiales densos y fríos. Disminuir las ganancias energéticas. La protección de los rayos solares afecta principalmente a las cubiertas y fachadas sur, y dentro de ellas a las aberturas. Cubiertas ventiladas (buhardillas, aislamientos,...) en las aberturas: protecciones solares tipo vuelos, celosías, persianas, vidrios especiales. La capacidad para proteger de la radiación solar se mide con el denominado FACTOR SOLAR (tanto por ciento de la radiación solar que entra por la abertura con los artilugios colocados en relación a la que entra entre ellos). 21 AIREACIÓN [mecanismos naturales] La forma del edificio, la orientación y la disposición de las aberturas tanto en fachadas como en cubiertas, vegetación, patios… Pueden favorecer mucho la aireación, sin necesidad de disponer instalaciones para forzarla. Todo ello favorece la ventilación, entendida como la renovación de aire imprescindible para la salud de los ocupantes del edificio. Ventilación cruzada. Efectos chimenea. Terrazas, galerías, porches… los espacios intermedios protegidos de la radiación solar. Son magníficos medios arquitectónicos para aprovechar y atenuar los factores naturales. Passivhaus (sistema) ○ Demandas energéticas muy bajas para conseguir un confort climático muy alto. ○ Aislamiento térmico + hermeticidad + ventilación controlada. ○ Asegurar la calidad higiénica de los espacios interiores, extraer agentes nocivos (CO2, vapor de agua,...). ○ natural: cruzada, ascendente. ○ híbrida: depresión artificial en zonas húmedas. ○ controlada de doble flujo: con recuperador de calor. Puentes térmicos. ○ Integrados en cerramientos. ○ Encuentros de cerramientos. Comodidad térmica completa con envolvente totalmente estanca. 22  05. LA LUZ (LA ADECUACIÓN DEL AMBIENTE) CTE DB HE (Ahorro de energía y aislamiento térmico) CÓMODO O INCÓMODO ¿Qué os hace sentir incómodos en un ambiente en relación con la luz? ¿Cómo lo solucionarías? LUZ Definición: Es la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano formada por diferentes longitudes y frecuencias de onda. El color blanco expulsa el calor mientras que el negro lo absorve. Existen dos tipos: natural y artificial. LUZ NATURAL Proviene del sol y es conocida como luz blanca. La luz blanca incide sobre los objetos, parte de esta se refleja y el resto se absorbe, dando lugar a la aparición de los colores. Factores que influyen: ○ Entorno: En el caso de que influyan la reflexión de edificios cercanos será muy importante (climas cálidos). En el otro caso será irrelevante. ○ Clima: Desértico: evitar la luz directa. Regiones nórdicas: luz difusa pero con una intensidad muy elevada. ○ Forma y entrada de la luz: Se puede situar en las fachadas o en las cubiertas. Las ventanas altas o las situadas en cubierta son las que mayor cantidad de luz proporcionan. En una ubicación como la nuestra, las entradas cenitales son poco habituales debido a la alta radiación térmica. Sólo serán útiles en edificios dónde el nivel de iluminación es muy necesario (museos). 23 LUZ ARTIFICIAL Producida por el ser humano mediante elementos artificiales. En un edificio hay que tener en cuenta tanto la natural como la artificial de forma efectiva teniendo en cuenta el factor medioambiental, es decir, aprovechar al máximo la luz natural e intentar minimizar el uso de la luz artificial. (Detectores de presencia). ILUMINACIÓN Definición: La acción y el efecto de iluminar o de dar luz a un edificio. Tipos: ○ Directa: incide directamente sobre el objeto. ○ Indirecta: incide sobre el objeto a partir de reflexiones. ○ Reflejada: incide sobre el objeto y rebota en varias direcciones. ○ Absorbidas (por superficies). Todas estas producen sombras arrojadas. Coeficiente de reflexión: es la relación existente entre lo que se refleja y lo que no. Nivel de iluminación: es la variable que mide la intensidad de la luz que incide sobre una superficie y es un factor clave para considerar cómoda la iluminación. Su unidad de medida es luxes. Ubicación de la fuente de iluminación: la comodidad también depende de la persona en relación con la dirección de dónde viene la luz. 24 TIPOS DE ILUMINACIÓN ARTIFICIAL Incandescencia: emisión de luz por el calor. Fluorescente: Es una luminaria que está formada por una lámpara de vapor de mercurio a baja presión. Es muy común verla en luminaria industrial y en garajes. Halógena: Es una luminaria incandescente, en la que, en vez de vidrio, se usa un compuesto de cuarzo. Este compuesto soporta mucho mejor el calor y el filamento, y los gases se encuentran en un equilibrio químico. De esta forma, hay una gran mejora del rendimiento y su vida útil es mayor. Led: El led (o diodo) es un pequeño dispositivo recubierto de plástico que contiene un material en forma de hilo al cual se le aplica una corriente eléctrica de forma que este emite una luz de un color. La tonalidad de este depende del material que esté hecho. ○ Ventajas: Carece de toxicidad. Duran hasta 50 veces más que una bombilla normal. 25  06. CONTAMINACIÓN (LA ADECUACIÓN DEL AMBIENTE) CONTAMINACIÓN Definición: Es la introducción de sustancias o agentes contaminantes en el medio ambiente, lo que provoca efectos adversos en la calidad del aire, agua o suelo. Estos contaminantes pueden ser de origen natural o humano y, en muchos casos, son el resultado de actividades industriales, agrícolas, de transporte y otras actividades humanas. CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR LOS EDIFICIOS Ciclo de un edificio: Fabricación previa de los materiales Construcción Uso Demolición AGENTES CONTAMINANTES Gases: productos metabólicos (vapor de agua), compuestos orgánicos (tabaco), gases de fugas... Partículas: ○ Polvo: producido por desintegración mecánica. ○ Brumas: producido por condensación de vapor. ○ Humos: procedentes de combustiones. ○ Partículas suspendidas en el aire: hongos, bacterias, virus… Radiaciones: sustancias radioactivas, emisiones de equipos... SÍNDROME DEL EDIFICIO ENFERMO Definición: El síndrome del edificio enfermo (SEE), en inglés, Sick Building Syndrome (SBS) es un conjunto de molestias y enfermedades originadas en la mala ventilación, la descompensación de temperaturas, las partículas en suspensión, la mala iluminación, los gases y vapores de origen químico y los bioaerosoles, entre otros agentes causales identificados. OMS: La Organización Mundial de la Salud lo ha definido como un conjunto de enfermedades originadas o estimuladas por la contaminación del aire en estos espacios cerrados. Causas: perfumes artificiales, pobre o inapropiada iluminación, ausencia de luz natural, mal posicionamiento de de los sistemas de calefacción y aire acondicionado,... 26 ACCIONES PREVENTIVAS Utilización de soluciones constructivas y materiales con el mínimo de fuentes contaminantes. Colocación de barreras adecuadas que minimicen las radiaciones que no podemos eliminar. Correcto diseño y mantenimiento de las instalaciones de la vivienda. Extracción de gases (las campanas extractoras en las cocinas). Actuación sobre el propio aire de diversas maneras: ○ Manual: por acción del viento. ○ Mecánica: electrodomésticos. ○ Híbrido: mezcla de lo manual y lo mecánico. 27 MÉTODOS DE LIMPIEZA Los elementos que componen un edificio deben de ser cómodamente limpiables en su totalidad. Hormigón descontaminante: está diseñado para la ejecución de obras y construcción de edificios capaces de contribuir efectivamente a la reducción de la contaminación atmosférica. 28  07. RUIDO (LA ADECUACIÓN DEL AMBIENTE) RUIDO Definición: cualquier sonido no deseado o molesto que interfiere con la comunicación, el descanso, el trabajo u otras actividades cotidianas. En términos más técnicos, el ruido es considerado como cualquier sonido no armónico, aleatorio o no deseado que puede causar perturbaciones o molestias. Se percibe a través de la vista y el oído. Influye en la cultura colectiva, la actividad individual que se está desarrollando, la privacidad o el tipo de ruido (que puede ser continuo o discontinuo, con información o sin información). FACTORES Intensidad sonora: conseguir la mínima intensidad en los edificios. Sonido: movimiento vibratorio del aire producido por oscilaciones del mismo, denominadas ondas sonoras. Presión acústica: es un sonido que se forma por la mezcla de infinidad de sonidos. Frecuencia: mezcla descompensada del ruido y esta depende de la gente. Se mide en Hz (20-20.000Hz, v=340m/s). TIPOS DE RUIDO SEGÚN SU ORIGEN Estructural: ○ Producido por elementos que están en contacto con la construcción a través de las vibraciones (personas, tráfico, maquinaria pesada,...). ○ Se puede eliminar con cortes elásticos (colocando losas flotantes sobre los forjados). Aéreo: ○ Producido por elementos que no están en contacto con el edificio a través de ondas. ○ El choque de las ondas con las paredes produce reverberación. ○ Se puede solucionar con la presencia de superficies porosas, que son materiales absorbentes acústicos o con materiales textiles. 29 Coeficiente de absorción: Es la relación entre la energía acústica absorbida y la incidente. Su valor varía entre el 0 al 1, siendo: ○ 0: vidrios, piedras porosas,... ○ 1: materiales muy absorbentes sobre todo para frecuencias agudas. El coeficiente total se calcula sumando los coeficientes del suelo, techo, paredes y sin olvidar el mobiliario. Tiempo de reverberación: Es el tiempo que tarda un sonido en bajar su frecuencia desde que se produce hasta que es inferior a 60 db. Para evitar la reverberación se debe colocar un aislamiento auditivo a través de elementos constructivos, como una masa, para que actúe de aislante. ESPECTRO DE RUIDOS 30 TRANSMISIÓN DEL RUIDO A TRAVÉS DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Comodidad acústica mínima: Las bajantes deben estar aisladas acústicamente, los suelos deben ser blandos y ser inhibidores del sonido. Debe haber presencia de pantallas acústicas. La utilización de falsos techos, textiles con poros es bastante recurrente. 31  08. SEGURIDAD DE USO SEGURIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN Definición: Se refiere a la observación y registro de la oportuna y correcta ejecución de las actividades de seguridad y salud en el trabajo planteadas respecto a las realmente realizadas, determinando su desviación y efectos en los trabajos de construcción. Principio de integridad de los edificios: uso y mantenimiento que compete a los usuarios del edificio y al uso que estos le dan. El diseño implica un mantenimiento para su uso correcto. EVALUACIÓN DE RIESGOS Definición: La evaluación de riesgos busca identificar y eliminar riesgos presentes en el entorno de trabajo así como la valoración de la urgencia de actuar. Riesgos que puedan afectar a la integridad física del ocupante y después la del edificio, esto va en función de quién es el usuario (anciano, niño, adulto,...). Causas: ○ Uso incorrecto o fallo de las instalaciones: descargas eléctricas, quemaduras, acumulación de gas,... ○ Fallo en desplazamientos de las personas: ascensores, escaleras mecánicas... ○ Caídas a nivel: características de los pavimentos (elemento saliente). ○ Caídas a diferente nivel: debido a la falta de iluminación (el salto en un edificio tiene que ser de mínimo 3 peldaños, nunca menor). ○ Caídas desde gran altura: la altura de las barandillas, dónde deben colocarse estas,... Intrusión: dificultar el acceso y detención de personas intrusas. Otros riesgos: Ahogamientos en piscinas, caída de rayos, alta ocupación, vehículos en movimiento,... 32  09. FUEGO E INCENDIOS EL FUEGO Es una reacción química de combustión, basada en fenómenos de “oxidación-reducción” fuertemente térmicos que se manifiesta por un gran desprendimiento de luz y calor. El fuego se produce cuando existen simultáneamente en el tiempo y el espacio los tres factores siguientes: combustible, calor, comburente. INCENDIO Es un fuego incontrolado. Los incendios pueden ocurrir en una variedad de entornos y situaciones, desde incendios forestales hasta incendios en edificios o vehículos. Para que un incendio se desarrolle, se requieren tres elementos conocidos como el "triángulo del fuego": combustible, oxígeno y calor. La prevención, control y extinción de incendios son áreas clave de la seguridad y gestión de emergencias para evitar daños materiales, lesiones y pérdida de vidas. Es la causa principal de muertes en edificios (por encima de los seísmos). POSIBILIDAD DE EVACUACIÓN Plantear rápidas rutas de evacuación por zonas libres de humo es el aspecto más trascendente y que requiere de mayor atención por parte de los que diseñan los edificios. PROPAGACIÓN DEL FUEGO Propagación de las llamas y el humo: Utilizar el menor número de materiales no combustibles, lo cual tampoco garantiza la seguridad del usuario, porque estos introducen en el edificio materiales combustibles. Convección: Es la transmisión de calor de la piel al fluido ambiente o a la inversa. El flujo de calor es proporcional a un coeficiente de convección y a la diferencia de temperatura entre el aire y la piel; la velocidad del aire (viento) acelera la convección. Conducción: Es la transmisión de calor entre la superficie del cuerpo y los elementos de contacto. Este flujo de calor depende del coeficiente de conductibilidad térmica de estos elementos. Radiación: Es la transmisión de calor a través del medio ambiente, principalmente por radiación en el infrarrojo. Este flujo de calor es proporcional a la constante universal de radiación, al poder de absorción de la piel (que es muy elevado) y a la diferencia de temperatura entre la piel y las paredes radiantes. 33 CAUSAS Instalaciones: chimeneas, cocinas, cigarrillos,... Fallo o uso incorrecto de las instalaciones: calderas, líneas eléctricas,... La incombustibilidad de los materiales de construcción, aunque sea total, tampoco garantiza la integridad ya que muchos pierden su capacidad resistente, aunque no se quemen. PREVENCIÓN Configuración constructiva de los cerramientos y una estructura interna junto con la participación de las instalaciones. El objetivo es reducir al mínimo sus efectos negativos sobre las personas. 34 PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO Sistemas de protección: ○ Activos: son aquellos que necesitan a alguien, para que puedan usarse. Extintores, bocas de incendios,... ○ Pasivos: son aquellos que establecen medidas que ayudarán a la extinción, prevención o evacuación del fuego. Las escaleras de incendios, paredes aislantes, conductos de extracción de humos,... Protección estructural: destinada a evitar la propagación horizontal y vertical del fuego. Mediante la construcción de estructuras que dificulten el paso del mismo. Divisorios, forjados, juntas de expansión en las paredes,... Resistencia al fuego de los materiales: ○ Vienen determinadas en las Normas Básicas de Edificación, a aplicar según la legislación vigente cuando se construyó el edificio o cuando se realice alguna mejora del mismo. ○ Según el tiempo durante el que se mantienen las condiciones de estanqueidad y aislamiento térmico. Por ejemplo se usa hormigón y yeso que conducen peor el calor que otros materiales. SISTEMAS DE EXTINCIÓN Agua: Al pasar de líquido a vapor enfría el ambiente y reduce la concentración de oxígeno. Polvo químico: Se basa en la interrupción de la reacción en cadena de la llama, por efecto de la absorción de energía y la eliminación de los radicales OH. CO2 y espumas: Actúan disminuyendo la concentración de oxígeno hasta un límite inferior al mínimo necesario para la combustión. Agentes extintores halogenados: Actúan reduciendo la concentración de oxígeno en la llama y atacando la reacción en cadena de ésta. Formas de extinguir un incendio: ○ Enfriamiento (al bajar la temperatura de activación del fuego). ○ Sofocación (al eliminar el comburente, oxígeno principalmente, que facilita la oxidación). ○ Eliminación del combustible o materia susceptible a arder. ○ Inhibición de la reacción. 35 TIPOS DE ESTRUCTURAS Acero: requieren grandes medidas de protección. Hormigón armado: se desprende el recubrimiento y aparecen sus armaduras. Muros de ladrillo. Madera más muros de carga (piedra o ladrillo). INSTALACIÓN DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Boca de incendio: Compuesta por una fuente de abastecimiento de agua, una red de tuberías para alimentar de agua el sistema y un puesto de manguera. Columna seca: Es una instalación sin agua, incorporada al edificio como medio de apoyo a las brigadas de extinción. Los bomberos pueden suministrar agua de sus equipos a estas conducciones. Hidrantes: ​Son fuentes de agua, normalmente derivadas de las redes públicas, para el uso de los servicios públicos de extinción. Se situarán en el exterior del edificio, preferentemente junto a sus accesos, en número tal que protejan sus fachadas. 36  Extintores: contienen un agente extintor, que puede ser en forma de polvo, espuma, gas, o líquido, dependiendo del tipo de fuego que se espera extinguir. Cada extintor está etiquetado con un símbolo que indica para qué tipos específicos de incendios es eficaz. Rociadores automáticos: Cuando se activan, los rociadores liberan agua a través de boquillas en forma de chorros o spray. El agua se distribuye de manera uniforme sobre el área afectada, ayudando a controlar o extinguir el fuego. PASOS PARA ERRADICAR UN FUEGO 1. Atacar el origen. 2. Detectarlo en la fase más temprana mediante instalaciones de detección (nombradas anteriormente). 3. Extinción rápida y efectiva (extintores o rociadores) junto con la evacuación de los usuarios del edificio. 4. Compartimentación en sectores de incendio, con el fin de evitar la propagación del fuego: presencia de puertas cortafuegos, uso de materiales no combustibles, presencia de vestíbulos de independencia,... 5. Integridad de la estructura portante. 37  10. DETERIORO A LARGO PLAZO VIDA ÚTIL DE UN EDIFICIO Definición: se refiere al período de tiempo durante el cual se espera que un edificio sea funcional, seguro y cumpla con su propósito original sin necesitar una renovación o reconstrucción importante. Es el tiempo estimado que un edificio puede ser utilizado eficientemente antes de que se vuelva obsoleto, experimente un deterioro significativo o necesite mejoras sustanciales. Factores que la afectan: ○ Construcción: El diseño y la calidad de la construcción son fundamentales. Edificios construidos con materiales de alta calidad y técnicas de construcción sólidas tienden a tener una vida útil más larga. ○ Mantenimiento: El mantenimiento regular y adecuado es crucial. La falta de cuidado puede acelerar el deterioro y reducir la vida útil del edificio. ○ Uso del Edificio: La intensidad y el tipo de uso al que se destina el edificio pueden afectar su vida útil. Por ejemplo, un edificio de oficinas puede tener una vida útil diferente a la de un almacén o una instalación industrial. ○ Ubicación: Las condiciones climáticas y ambientales en la ubicación del edificio también son factores importantes. La exposición a climas extremos, la salinidad en áreas costeras y otros factores ambientales pueden afectar la durabilidad de los materiales. ○ Normativas y Estándares de Construcción: Las normativas y estándares de construcción en el momento de la construcción pueden influir en la calidad y durabilidad del edificio. Las construcciones que cumplen con códigos de construcción actualizados tienden a ser más resistentes y duraderas. Los requisitos esenciales a cumplir establecidos en el Código Técnico de la edificación son: ○ Seguridad estructural ○ Seguridad en caso de incendio ○ Seguridad de utilización y accesibilidad ○ Higiene, salud y protección del medio ambiente ○ Protección frente al ruido ○ Ahorro de energía 38 DURABILIDAD Definición: Es la capacidad del edificio para resistir el desgaste, el deterioro y los efectos adversos del entorno a lo largo del tiempo, manteniendo sus funciones y características estructurales. La durabilidad de una estructura depende, en gran medida, del diseño constructivo y de la durabilidad natural. Durabilidad de los materiales: ○ El elemento estructural está a cubierto, protegido de la intemperie y no expuesto a la humedad. ○ El elemento estructural está a cubierto y protegido de la intemperie pero, debido a las condiciones ambientales, se puede dar ocasionalmente un contenido de humedad. ○ El elemento estructural se encuentra al descubierto, no en contacto con el suelo. ○ El elemento estructural está en contacto con el suelo o con agua dulce y expuesto por tanto a una humidificación en la que supera permanentemente el contenido de humedad del 20%. ○ El elemento estructural está permanentemente en contacto con agua salada. En estas circunstancias el contenido de humedad de la madera es mayor que el 20%, permanentemente. 39