6. Efficacy and Appropriateness
6.4. Concluding comments
- Las costaneras son las encargadas de salvar la luz entre los cordones superiores de las cerchas o tijerales y sirven de apoyo al material de cubierta de la techumbre. Generalmente se utilizan piezas de 2x2 pulgadas.
- Se ubican sobre los pares o tijerales (Figura 6.10.a), o sobre el diafragma (Figura 6.10.b). Se fijan a la estructura de techumbre mediante clavos de cabeza de 3 ½ pulgadas de largo.
- Para evitar el volcamiento de las costaneras se utilizan tacos en los puntos de fijación con los pares o tijerales (6.10.a).
(a) (b) Figura 6.10: Fijación de costaneras
6.3.4 Diafragma
- La formación de un diafragma a través de la instalación de placas contrachapas u OSB sobre los pares o tijerales, permite arriostrar la estructura de techumbre. Además puede servir de base para la instalación de la cubierta.
- El arriostramiento que otorgan las placas estructurales evita la instalación de diagonales en el plano de los pares o tijerales.
- Las placas deben ser instaladas con su dimensión principal perpendicular a la dirección de los apoyos (pares, tijerales o costaneras) y con sus uniones alternadas; clavadas o atornilladas a lo largo de su borde cada 150 mm, y cada 300 mm en los puntos intermedios. La unión de la placa al envigado se resuelve con clavos helicoidales de 2 pulgadas de largo o tornillos zincados de 6 x 1¼ pulgadas. Estos se deben fijar como mínimo a 10 mm del borde de la placa (Figura 6.11).
- El espesor del diafragma depende del espaciamiento entre apoyos. La Tabla 6.1 entrega una referencia de los espesores requeridos de los tableros contrachapados y OSB para su uso en techumbre. Siempre se debe tener en cuenta las especificaciones del fabricante del tablero para determinar el espesor del diafragma.
- Las uniones entre las placas deben estar apoyadas y fijadas en cadenetas de 2 pulgadas de espesor como mínimo. Debe haber una separación de 2 a 3 mm entre tableros para evitar problemas de deformación.
Tabla 6.1: Espesor de tableros para su utilización como diafragma en techumbre según distanciamiento entre apoyos
Tipo de placa Distanciamiento entre apoyos [cm]
40 60 100 120
Contrachapado 11 mm 11 mm 15 mm 15 mm
Figura 6.11: Colocación del diafragma de techumbre
6.3.5 Aleros
- Los aleros son la prolongación de las aguas de la techumbre, los cuales permiten la protección perimetral de la vivienda contra las condiciones climáticas, principalmente lluvia y radiación solar.
- La estructuración de un alero se puede resolver de las siguientes formas (Figura 6.12): (a). El par o tijeral se proyecta fuera del muro perimetral para conformar una estructura secundaria. Con esta solución se puede obtener un alero de entre 60 a 120 cm.
(b). El par o tijeral simplemente se proyecta fuera del muro perimetral para formar un alero hasta 60 cm.
(c). La cercha es retirada del plano del muro perimetral y se apoya en un punto distinto de la unión entre el tirante y el par, requiriendo un taco de apoyo. Con esta solución se puede obtener un alero de hasta 60 cm.
(d). El tirante se proyecta fuera del muro perimetral para formar un alero de hasta 30 cm.
(a) (b)
(c) (d)
6.3.6 Ventilación de la techumbre
- Es necesario ventilar los espacios entre el cielo raso y la cubierta de la techumbre para evitar problemas de humedad en la estructura.
- Un método común que permite la ventilación del entretecho es la instalación de aberturas en los aleros (Figura 6.13). El movimiento de aire a través de estas aberturas depende principalmente de la dirección del viento, por lo que este tipo de ventilación es más efectivo cuando se combina con aberturas en la zona alta de la techumbre, ya sea en la cumbrera (Figura 6.14) o en el frontón (Figura 6.15).
- Algunas alternativas para generar ventilación a través de los aleros se pueden observar en la Figura 6.16.
Figura 6.14: Ventilación de cumbrera
Figura 6.16: Alternativas de ventilación de alero
6.4 Soluciones constructivas
A continuación se exponen soluciones constructivas para techumbre que cumplen con las exigencias térmica y de resistencia al fuego que señala la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones.
Techumbre
Fuego Térmico U [W/m²K] Acústico
F15 0,70
Fuente: Listado Oficial (N°1)
Informe de Ensaye: IDIEM N°241.921
Fuente: Cálculo térmico NCh853
Fuente:
Comportamiento térmico por zona
Zona climática 1 2 3 4 5 6 7
Espesor del aislante [mm] 50 60 80 100 120 140 160 Transmitancia térmica U
[W/m²K] 0,70 0,6 0,46 0,38 0,32 0,28 0,25 Resistencia térmica
Rt[m²K/W] 1,44 1,67 2,15 2,63 3,1 3,58 4,06
Nota:
- El ensaye al fuego se realizó con 50mm de aislante térmico. - La altura de la cercha es de 1,1m.
Techumbre
Fuego Térmico U [W/m²K] Acústico
F15 0,38
Fuente: Listado Oficial (N°45)
Informe de Ensaye: IDIEM N°914.703
Fuente: Cálculo térmico NCh853
Fuente:
Comportamiento térmico por zona
Zona climática 1 2 3 4 5 6 7
Espesor del aislante [mm] 100 100 100 100 120 140 160 Transmitancia térmica U
[W/m²K] 0,38 0,38 0,38 0,38 0,33 0,28 0,25 Resistencia térmica
Rt[m²K/W] 2,6 2,6 2,6 2,6 3,1 3,6 4,0
Nota:
- La plancha de zinc se fija con tornillo de 2½” x 12 zincado con golilla diamantada y fieltro. - La plancha de volcanita se fija con tornillo N°6 x 1¼”, puta fina y rosca gruesa. Los tornillos están distanciados a 15cm por el perímetro y a 20cm por el interior.
Techumbre
Fuego Térmico U [W/m²K] Acústico
F30 0,25
Fuente: Listado Oficial (N°4)
Informe de Ensaye: IDIEM N°244.775
Fuente: Cálculo térmico NCh853
Fuente:
Comportamiento térmico por zona
Zona climática 1 2 3 4 5 6 7
Espesor del aislante [mm] 160 160 160 160 160 160 160 Transmitancia térmica U
[W/m²K] 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Resistencia térmica
Rt[m²K/W] 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
Nota:
- La estructura de madera lleva cumbrera metálica tipo C de 100x50x0,4mm. - El tapacán es de yeso cartón RF Volcanita de 12,5mm.
Techumbre
Fuego Térmico U [W/m²K] Acústico
F30 0,65
Fuente: Listado Oficial (N°8)
Informe de Ensaye: IDIEM N°221.528
Fuente: Cálculo térmico NCh853
Fuente:
Comportamiento térmico por zona
Zona climática 1 2 3 4 5 6 7
Espesor del aislante [mm] 50 100 100 100 150 150 150 Transmitancia térmica U
[W/m²K] 0,65 0,35 0,35 0,35 0,24 0,24 0,24 Resistencia térmica
Rt[m²K/W] 1,54 2,82 2,82 2,82 4,11 4,11 4,11
Nota:
- El ensaye al fuego se realizó con 50mm de aislante térmico. - Altura de cercha 2,0m.
7. PUERTAS Y VENTANAS
7.1 Puertas
La puerta es un elemento constructivo que regula el cierre de un vano transitable, conformada por un marco, una hoja y herrajes.
El marco es un elemento fijo adosado a la obra gruesa, que puede abarcar de manera parcial o total el ancho del muro. La Figura 7.1 muestra el marco de una puerta adosado a la estructura de la vivienda.
La hoja, que corresponde al elemento móvil de una puerta (Figura 7.2), se une al marco por medio de bisagras (Figura 7.3).
Figura 7.2: Hoja de una puerta
7.1.1 Exigencias normativas
En cuanto a las puertas de casas habitacionales unifamiliares, la OGUC señala lo siguiente: - Estarán exentas de cumplir exigencias acústicas (Título 4, Capítulo 1).
- No tienen exigencias térmicas, con excepción de las puertas vidriadas, las cuales deben considerarse como superficie de ventana en la parte correspondiente al vidrio (Título 4, Capitulo 1).
- La OGUC no señala exigencias de dimensiones ni resistencia al fuego para las puertas de casas habitacionales.
7.2 Ventanas
Las ventanas son elementos formados por la estructura y vidrios que permiten regular el cierre de un vano, que generalmente no es transitable. La función principal de las ventanas es proporcionar luz natural al interior y ventilación a los recintos interiores de la vivienda. Existen diferentes tipos de ventanas, tal como se observa en la Figura 7.4.
En general, las ventanas se instalan una vez terminadas la estructura de la vivienda y la cubierta de techumbre. Antes de instalar las ventanas es importante familiarizarse con las instrucciones del fabricante. Las ventanas deben ser colocadas verticalmente con aplomo y niveladas dentro de las aberturas de obra gruesa mediante la utilización de cuñas. Se debe sellar el espacio entre el marco y el vano de la ventana con poliuretano u otro material sellante para evitar problemas de aislación térmica y filtraciones de aire (Figura 7.5).
7.2.1 Exigencias normativas
El Artículo 4.1.10 de la OGUC señala una exigencia de porcentaje máximo de superficie de ventanas respecto a los paramentos verticales de la vivienda, según la zona térmica de emplazamiento (Tabla 7.1).
Tabla 7.1: Porcentaje máximo de superficie de ventanas según zona térmica
Zona Térmica Ventanas
Porcentaje máximo de superficie vidriada respecto a paramentos verticales de la envolvente
Vidrio monolítico
Doble vidriado hermético (DVH)
3,6 W/m2K ≥ U > 2,4 W/m2K U ≤ 2,4 W/m2K 1 50% 60% 80% 2 40% 60% 80% 3 25% 60% 80% 4 21% 60% 75% 5 18% 51% 70% 6 14% 37% 55% 7 12% 28% 37%
8. ESCALERAS
Las escaleras siempre deben ser diseñadas para brindar seguridad, una altura libre adecuada y un espacio suficiente para el paso de muebles. Las escaleras se construyen para brindar facilidad de acceso y comodidad, además de ser un elemento arquitectónico importante. Las partes de una escalera se detallan en la Figura 8.1.
Las escaleras pueden ser de tramo recto, continuo, sin descanso intermedio, o en dos o más tramos que cambian de dirección. La práctica más segura es proveer de una zona de descanso en cualquier cambio de dirección. El largo y ancho del descanso no puede ser menor que el ancho de la caja de escalera, siendo este último de 700 mm como mínimo, sin considerar pasamanos.
Lo primero que se debe determinar en la construcción de una escalera es su ubicación al interior de la vivienda (Figura 8.2). El paso siguiente es determinar la altura de los escalones (contrahuella) y huella (Figura 8.3). Otras consideraciones para el diseño de una escalera para vivienda son las que se observan en la Figura 8.4.
Figura 8.3: Dimensiones de escalones
8.1 Exigencias normativas
- La OGUC no señala exigencias acústicas para las escaleras de viviendas unifamiliares. - Los planos inclinados inferiores de escaleras o rampas que estén en contacto con el
exterior se considerarán como piso ventilado, por lo que está sujeto a la exigencia térmica que se señala en el apartado 1.2.3 de la presente publicación.
- Los requisitos de resistencia al fuego se describen en el apartado 1.2.4 de la presente Guía.
9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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FUNDACIÓN CHILE. 2000. Sistema Constructivo Modular Industrializado de Viviendas. Presentación general. 36 p.
HEMPEL, R. 1987. Edificación en Madera - Cuadernillo N° 1: Entramados Verticales. Universidad del Bío Bío. Concepción, Chile. 24 p.
HEMPEL, R.; GOYCOOLEA, R. 1988. Edificación en Madera - Cuadernillo N° 3: Entramados Horizontales. Universidad del Bío Bío. Concepción, Chile. 22 p.
HEMPEL, R.; POBLETE, M. 1992. Edificación en Madera - Cuadernillo N° 10 Cerchas. Universidad del Bío Bío. Concepción, Chile. 32 p.
INSTITUTO FORESTAL – CORPORACIÓN DE FOMENTO A LA PRODUCCIÓN (INFOR-CORFO). 1991. Manual de Construcciones en Madera. Volumen 2. Manual N° 10. Segunda edición. Santiago, Chile. 339 p.
INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN (INN). 1987. Norma Chilena Oficial NCh 789/1.of1987: Maderas – Parte 1: Clasificación de maderas comerciales por su durabilidad natural.
INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN (INN). 2003. Norma Chilena Oficial NCh 2824.of2003: Maderas – Pino radiata – Unidades, dimensiones y tolerancias.
INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN (INN). 2005. Norma Chilena Oficial NCh 1207.of2005: Pino radiata – Clasificación visual para uso estructural – Especificaciones de los grados de calidad.
INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN (INN). 2006. Norma Chilena Oficial NCh 1198.of2006: Madera – Construcciones en madera – Cálculo.
INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN (INN). 2007. Norma Chilena Oficial NCh 853.of2007: Acondicionamiento térmico – Envolvente térmica de edificios –Cálculo de resistencias y transmitancias.
INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN (INN). 2009. Norma Chilena Oficial NCh 819.of2009: Madera preservada – Pino radiata – Clasificación según uso y riesgo en servicio y muestreo.
INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN (INN). 2009. Norma Chilena Oficial NCh 433.of1996 Mod 2009: Diseño sísmico de Edificios.
MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO (MINVU). 2010. Nuevo Listado Oficial Consolidado de Comportamiento al Fuego de Elementos y Componentes de la Construcción. Santiago, Chile. 223 p.
MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO (MINVU). 2011. Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones. 375 p.
MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO (MINVU). 2011. Listado Oficial de Soluciones Constructivas para Acondicionamiento Térmico del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Texto aprobado por resolución exenta N° 4780 (V. y U.) del 09 de agosto de 2011. Santiago, Chile. 395 p.
MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO (MINVU). 2011. Listado Oficial de Soluciones Constructivas para Acondicionamiento Acústico del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Texto aprobado por resolución exenta N° 0245 (V. y U.) del 12 de enero de 2011. Santiago, Chile. 181 p.
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WAGNER, M. Apuntes de Curso CI 52 J: Construcciones en Madera. Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile.