En nuestro clima cálido tropical, la solu- ción de cubierta, de fachada, del piso exte- rior tiene una importancia significativa dado que cada una de estas superficies están so- metidas a distintos grados de agresión me- teórica. De un lado están aquellos elementos de protección horizontal representados en aleros, retranqueos, caballetes, voladizos, etc., cuyas características hacen que la edifi- cación tenga un mejor comportamiento ante acciones originadas por el medio ambiente, que la hacen menos vulnerable, más durable. Cuando se diseña una edificación nue- va o se interviene una ya existente se debe tener en cuenta el comportamiento hídrico, tanto de los materiales como de cada ele- mento o parte de ella, lo cual implica que en los procesos de diseño se tenga en cuenta áreas de transición, protecciones perime- trales, obras de guarnición tales como cor- ta goteros, alfajías, botaguas o vierteaguas, zócalos, andenes perimetrales, elementos de coronación de muros, tales como remates, sombreros, rebordes inferiores de protección de muros, sellos de juntas, retranqueos para las ventanas, gárgolas, bajantes, canales, re- bosaderos, sumideros, entre otros elementos. Para garantizar un buen comportamiento hídrico de la edificación, corregir y evitar su deterioro en el tiempo, lo mejor es que el agua no esté presente; es decir, que no la to- que, si la toca que no penetre, que si penetra no se traslade, o sea, no circule, y que si cir-
cula se mueva para que se evapore rápida- mente. Para que esto ocurra, necesariamente se debe evitar su presencia en cualquier es- tado (sólido, líquido, gaseoso), aislarla del elemento constructivo para que no penetre, usando materiales impermeables y estan- cos, sellando los poros y cualquier vía de penetración e impidiendo su circulación y difusión; finalmente, garantizando un buen secado a partir de una buena asoleación y ventilación para una rápida evaporación.
Para el desarrollo de este capítulo se ha tomado como referente el CTE [Código Técnico de la Edificación (2006) de Espa- ña], Artículo 13.1, Exigencia básica HS1: Protección frente a la humedad. En él se re- visarán y analizarán los elementos construc- tivos que están expuestos o en contacto di- recto con el agua: cimentaciones y sótanos, fachadas y cubiertas.
Las recomendaciones de diseño están orientadas a limitar el riesgo de deterioro y degradación por la presencia de agua proce- dente de precipitaciones atmosféricas, de es- correntías, del terreno o de condensaciones, disponiendo de los medios de protección y evacuación que impidan su penetración y, por ende, no se presenten en ellos daños ni lesiones.
CimEntaCionEsysótanos
Hoy en día, un buen número de edi- ficaciones se construyen de uno o varios pisos bajo rasante, en continuo contacto con la humedad del terreno, hecho que se ve agravado cuando están situados por en- cima del nivel freático. Debido a ello, los muros de sótano deben ser diseñados para evitar la posible filtración de agua o la apa- rición de manchas producto de humedad.
En el diseño de cimentaciones y cons- trucciones subterráneas, tales como muros, debe establecerse un buen sistema de imper- meabilización que impida la penetración de agua desde el suelo hacia la estructura.
Una capa de grava o gravilla limpias bajo cimentaciones y pisos resulta muy útil cuando se requiere cortar el acceso de agua libre por capilaridad desde la base, pero no impide el paso de vapor de agua, de agua a presión, ni la penetración de agua por los costados de las cimentaciones.
Por lo anterior, es recomendable imper- meabilizar la masa de los concretos de las
cimentaciones y de las construcciones sub- terráneas, tales como muros en ambientes húmedos.
Para disminuir o eliminar, debe tenerse en cuenta el diseño del muro desde tres as- pectos fundamentales:
• El grado de impermeabilidad mínimo exigido a los suelos que estarán en con- tacto con el terreno frente a la penetra- ción del agua de éste y de las escorren- tías, el cual se obtiene en función de la presencia de agua y del coeficiente de permeabilidad del terreno.
• La previsión de un drenaje capaz de eva- cuar el flujo de agua, ya sea proveniente del nivel freático, aguas subterráneas o simplemente aguas de lluvia.
• Contemplar las medidas necesarias para conferir un carácter hidrofugante al muro.
De acuerdo con lo anterior, las condicio- nes exigidas a cada solución constructiva estarán en función del tipo de muro, del tipo de suelo, su grado de impermeabilidad y el tipo de intervención en el terreno.
La prevención de este tipo de patologías debe abordarse desde tres frentes distintos: • Análisis de las características del suelo. • Diseño y ejecución de un sistema de dre-
naje.
• Diseño y ejecución de un sistema de im- permeabilización de la superficie.
Características del suelo
Según la información suministrada por el estudio de suelos y dependiendo de sus características, se utilizará el suelo en su es- tado natural o se determinarán las acciones requeridas para su transformación y mejo- ramiento, las cuales dependerán del tipo de cimentación, su constitución y su imper- meabilidad:
a. Tipo de cimentación: Dependiendo
de sus características, las acciones estarán orientadas a mejorar sus condiciones, por lo que se debe:
• Si el cimiento se construye in situ, utilizar concreto hidrófugo de eleva- da compacidad y de retracción mode- rada.
• Realizar una hidrofugación comple- mentaria del cimiento mediante la aplicación de un producto líquido colmatador de poros sobre la super- ficie terminada del mismo.
b. Impermeabilización: El cimiento debe
impermeabilizarse externamente mediante la disposición de una lámina sobre la capa base de regulación del terreno. Dependien- do de las características del cimiento, se debe tener en cuenta:
• Si la lámina es adherida debe colocarse una capa antipunzonamiento por encima de ella.
• Si la lámina es no adherida ésta debe protegerse por ambas caras con sendas capas antipunzonamiento.
• Si el cimiento es una placa, la lámina debe ser doble.
En el caso de cimiento y muro éstos de- ben impermeabilizarse; el primero mediante la colocación de una lámina en la base de la zapata o de la viga corrida; en el segun- do, independiente de que éste sea flexorre- sistente o por gravedad, se deberá colocar también una lámina entre la unión del muro y el cimiento.
Dependiendo de las características de és- tos, se debe tener en cuenta:
• Si la lámina es adherida debe colocarse una capa antipunzonamiento por encima de ella.
• Si la lámina es no adherida ésta debe protegerse por ambas caras con sendas capas antipunzonamiento.
• Si se presentan encuentros de la lámina de impermeabilización del suelo con la de la base del muro o zapata, éstas deben sellarse.
Sistemas de drenaje y evacuación
Son drenes subterráneos que disminuyen los niveles de saturación de agua y por ende
de humedad, produciendo un desagüe pau- latino del suelo.
Su funcionamiento consiste en la capta- ción de agua contenida en el terreno, a tra- vés del material filtrante, para canalizarla y evacuarla antes de que llegue a estar en con- tacto directo con los muros. El drenaje esta- rá compuesto por un tubo perforado para la captación de agua que recogerá y canalizará la misma hasta la red de saneamiento. Éste suele estar rodeado por un filtro geotextil para retener la entrada de finos, y sobre este, se rellena la zanja perimetral con material granular no seleccionado y permeable, se- llando finalmente con una capa de arcillas que oscile entre 10-15 cm. El tubo de dre- naje deberá tener pendiente constante y los cambios de dirección se resolverán con ar- quetas o cajas de inspección, algunas de las cuales deberán ser registrables. Cuando di- cha conexión esté situada por encima de la red de drenaje, al menos debe disponerse de una cámara de bombeo con dos bombas de achique y una conexión para la evacuación a la red de saneamiento o a cualquier siste- ma de captación para su reutilización poste- rior y un dispositivo automático para que el achique sea permanente (Figura 5.1).
Entre los sistemas de drenaje más utiliza- dos, tenemos:
a. Drenaje tradicional: Se dispone en la
base del muro y por debajo del nivel de so- lera e inmediatamente por encima del plano
Relleno granular Geotextil Lámina drenante Impermeabilización Capa filtrante Tubo de drenaje
de asiento de cimentación, una tubería po- rosa, una capa de mortero o concreto y un relleno con material filtrante.
b. Drenaje mediante bloques de concre- to poroso: Consiste en la ejecución de una
pantalla paralela adosada a la cara exterior del muro, construida con bloques de con- creto poroso sin finos. Es imprescindible rellenar con arena limpia la zanja para con- seguir la ventilación del terreno a no ser que el terreno ya sea de por sí lo suficientemente poroso (Figura 5.2).
c. Drenaje mediante el empleo de geocom- puestos: Se fundamenta en la combinación
de geotextiles tejidos o no tejidos con otros materiales de síntesis para formar elementos laminares o empanelados gofrados termo- formados.
Dada la diversificación en la naturaleza de estos materiales debemos clasificarlos en:
• Geocompuestos mallados: Formados
por geotextil filtrante, muy permeable al agua, unido mediante calor y presión a una malla o red de redondos de polieti- leno rígido.
• Geocompuesto sándwich de filamen- tos enmarañados (colchón): Formado
por dos hojas o láminas filtrantes de geotextil compuesto por hilos de poliés- ter y un alma formada por un filamento continuo de poliamida enmarañado.
• Geocompuestos de alma rígida termo- formada: Lámina gofrada termoforma-
da de HDPE y un tejido no tejido (geo- textil) de polipropileno con propiedades filtrantes (Figura 5.3).
Sistemas de impermeabilización
Los muros de contención se deben pro- teger por su cara exterior (en contacto con el terreno); es la forma más eficaz, desde el punto de vista de la durabilidad de sus com- ponentes, pero es condición indispensable que su cara exterior sea accesible durante la ejecución. La impermeabilización se consi- gue mediante la aplicación de membranas.
Dentro de estos sistemas debemos distin- guir diferentes soluciones:
a. Por su constitución
• Láminas, páneles o placas prefabricadas. • Membranas hechas in situ.
Impermeabilización Muro de concreto
Relleno con grava Tubo de drenaje Pantallas de bloques porosos de concreto Relleno de excavación con arena limpia PLANTA SECCIÓN Geotextil
Figura 5.2 Sistema de protección
b. Por su naturaleza química
• Bituminosas (LO Y LBM – SBS O APP). • De materiales plásticos (PVC, PEC, HDPE,
etc.)
• De cauchos sintéticos (butilo, EPDM, etc.)
• Minerales, inorgánicos (bentonitas ex- pansivas).
Todas ellas podrán ir bien adheridas al soporte, adheridas y fijadas mecánicamente o flotantes con fijaciones mecánicas.
Deben respetarse las condiciones de dis- posición de bandas de refuerzo y de termi- nación, las de continuidad o discontinuidad, así como cualquier otra que afecte al diseño, relativas al sistema de impermeabilización que se emplee.
En los suelos se presentan sitios que pue- den resultar conflictivos y requieren de ele- mentos de protección; éstos son: encuentro del suelo con los muros, encuentro entre suelos y muros divisorios internos.
Encuentro del suelo con los muros
En el sitio de encuentro deben realizar- se acciones de diferente orden, las cuales se detallan a continuación (Figura 5.4):
• Cuando el suelo y el muro en concreto se han preparado in situ, excepto en el caso de muros pantalla, debe sellarse la junta entre ambos con una banda elás- tica embebida en la masa de concreto a ambos lados de la junta.
• Cuando el muro es una pantalla en con- creto fundido in situ, el suelo debe en- castrarse y sellarse en el intradós de éste, de la siguiente forma:
a. Debe abrirse una roza horizontal en el
intradós del muro, de 3 cm de profundidad como máximo, que dé cabida al suelo, más 3 cm de anchura como mínimo.
b. Debe hormigonarse el suelo, macizando
la roza excepto su borde superior, que debe sellarse con un perfil expansivo.
• Cuando el muro sea prefabricado debe sellarse la junta conformada con un per- fil expansivo situado en el interior de la junta.
Encuentros entre suelos y muros divisorios interiores
Cuando el suelo se impermeabilice por el interior, el muro no debe apoyarse sobre la
Solado Terreno
apisonado
Contrapiso Andén perimetral
Guardaescobas exterior en mediacaña Mortero de pega Baldosa de cemento Repello Muro Contrapiso Guardaescobas Viga
Figura 5.4 Detalle de encuentro entre suelo y muro
Figura 5.5 Detalle de encuentro entre suelo y muro
INTERIOR EXTERIOR
capa de impermeabilización, sino sobre la capa de protección de la misma (Figura 5.5).
Tratamiento del perímetro
La superficie del terreno en el períme- tro del muro debe tratarse para limitar el aporte de agua superficial al terreno me- diante la disposición de un andén, una zanja drenante o cualquier otro elemento que produzca un efecto análogo. A su vez debe encastrarse el borde de la placa o de la solera en el muro.
Sellado de juntas
Toda impermeabilización debe comple- tarse con un adecuado tratamiento de sello de las juntas o uniones existentes en los dis- tintos elementos estructurales. Por lo tanto: • Deben sellarse los encuentros de las lá-
minas de impermeabilización del muro con las del suelo y con las dispuestas en la base inferior de las cimentaciones que estén en contacto con el muro.
• Deben sellarse todas las juntas del suelo con banda de PVC o con perfiles de cau- cho expansivo o de bentonita de sodio. • Deben sellarse los encuentros entre el
suelo y el muro con banda de PVC o con perfiles de caucho expansivo o de bento- nita de sodio.
faCHadas
Las fachadas de las edificaciones son áreas de máxima exposición al medio am- biente (sol, viento, agua). Para garantizar condiciones de habitabilidad y de durabili- dad en las edificaciones se diseñan elemen- tos de protección y evacuación del agua. El sólo hecho de prolongar la cubierta, gene- rando un elemento de protección como el alero, soluciona y evita problemas de filtra- ción hacia el interior y a su vez protege la superficie de la fachada, por supuesto, si se instala un buen sistema de evacuación me- diante canales y bajantes.
Las tendencias en el diseño arquitectó- nico han conllevado a fachadas planas de superficies lisas que conducen el agua de la
parte superior a la parte inferior de la edifi- cación sometiendo a ésta a una mayor pro- babilidad de penetración hacia el interior, por no contar con un cortagotero. Para evitar que esto ocurra se deben aplicar materiales acrílicos para exteriores, resistentes a la hu- medad y una pintura impermeable al agua.
En el caso de las fachadas se presentan sitios que requieren de elementos de protec- ción; estos son:
Arranque de la fachada
Suelen aparecer humedades de capilari- dad y microcapilaridad, aunque también de filtración, lo que hace necesario el diseño de elementos perimetrales de protección como zócalos o andenes o la aplicación de materia- les impermeabilizantes que actúen como ba- rrera, y en determinados casos como sellos.
Para su efecto:
a. Debe disponerse una barrera impermea-
ble que cubra todo el espesor de la fachada a más de 15 cm por encima del nivel del suelo exterior para evitar el ascenso de agua por capilaridad o adoptarse otra solución que produzca el mismo efecto (Figura 5.6).
b. Cuando la fachada esté constituida por
un material poroso o tenga un revesti- miento poroso, para protegerla de las sal- picaduras, debe disponerse un zócalo de un material cuyo coeficiente de succión sea menor que el 3%, de más de 30 cm de al-
Barrera impermeable Cimentación Fachada Zócalo 30 cm 15 cm Suelo exterior
Figura 5.6 Detalle de encuentro entre fachada y suelo
tura sobre el nivel del suelo exterior que cu- bra el impermeabilizante del muro o la ba- rrera impermeable dispuesta entre el muro y la fachada, y sellarse la unión con la fachada en su parte superior, o debe adoptarse otra solución que produzca el mismo efecto.
c. Cuando no sea necesaria la disposición del
zócalo, el remate de la barrera impermeable en el exterior de la fachada debe realizarse disponiendo un sellado.
Encuentro de la fachada con la losa
Los encuentros entre estructura y ele- mentos de cerramiento suelen originar fil- traciones, por tal razón:
a. Cuando el cerramiento principal esté inte-
rrumpido por la losa y se tenga revestimien- to exterior continuo, debe adoptarse una de las dos soluciones siguientes:
• Disposición de una junta de desolidari-
zación entre el cerramiento principal y cada losa por debajo de éstos dejando una holgura de 2 cm que debe rellenarse después de la retracción del cerramiento principal con un material cuya elastici- dad sea compatible con la deformación prevista de la losa y protegerse de la fil- tración con un gotero (Figura 5.7). • Refuerzo del revestimiento exterior con
mallas dispuestas a lo largo del forjado de tal forma que sobrepasen el elemento hasta 15 cm por encima del forjado y 15 cm por debajo de la primera hilada de la fábrica (Figura 5.7, parte inferior).
b. Cuando en otros casos se disponga una
junta de desolidarización, ésta debe tener las características anteriormente mencionadas.
Encuentro de la fachada con columnas
Igualmente que en el caso del encuentro anterior se presentan filtraciones:
a. Cuando el cerramiento principal está in-
terrumpido por las columnas, en el caso de fachada con revestimiento continuo, debe reforzarse éste con armaduras dispuestas a lo largo de la columna de tal forma que lo sobrepasen 15 cm por ambos lados (Figura 5.8).
b. Cuando el cerramiento principal esté in-
terrumpido por las columnas, si se colocan piezas de menor espesor que el cerramiento principal por la parte exterior de las colum-
Revestimiento continuo Revestimiento continuo Perfil con gotero Junta de desolidarización Armadura 1a. hilada
Figura 5.7 Detalle de encuentro entre fachada y losa
INT
EXT
Figura 5.8 Detalle de encuentro entre fachada y columnas
nas, para conseguir la estabilidad de estas piezas, debe disponerse una armadura o cualquier otra solución que produzca el mis- mo efecto.
Aleros y cornisas
El alero como extensión de la cubierta protege el espacio exterior de la acción del clima, principalmente a los materiales de fa- chada de la acción de la lluvia y de la inciden- cia del sol en muros y pisos exteriores, ade-
más reduce la probabilidad de salpicaduras sobre la parte inferior de la fachada. Los ale- ros y las cornisas de constitución continua:
a. Deben tener una pendiente hacia el exte-
rior para evacuar el agua, de 10° como míni- mo y que sobresalgan más de 2 cm del plano de la fachada; además deben:
• Ser impermeables o tener la cara supe- rior protegida por una barrera imper- meable, para evitar que el agua se filtre a través de ellos (Figura 5.9).
• Disponer en el encuentro con el para- mento vertical de elementos de protec- ción prefabricados o realizados in situ
que se extiendan hacia arriba al menos 15 cm y cuyo remate superior se resuel- va de forma similar, para evitar que el agua se filtre en el encuentro y en el re- mate.
• Disponer de un gotero en el borde exte- rior de la cara inferior para evitar que el agua de lluvia evacuada alcance la fa- chada por la parte inmediatamente infe- rior al mismo.
b. En el caso de que no se ajusten a las con-
Figura 5.9 Detalle de vierteaguas
Vierteaguas Gotero SECCIÓN EXT INT Barrera impermeable Pendiente hacia el exterior
Remate en concreto Remate en concreto
armado Gotero Gotero