Incendio. Deformación de estruturas.

Deformación elástica.

Solemos denominar así a la que sufre una  estructura sometida a una carga, que tras cesar esta, recupera la geometría inicial.

Un ejemplo sencillo es el de una goma del pelo. Al ejercer una fuerza se estira. Cuando cesa la fuerza ejercida, recupera su dimensión inicial.

Deformación plástica.

Llamamos así a la deformación que sufren los materiales que, tras estar sometidos a una carga no son capaces de recuperar su forma y dimensiones originales.

Es lo que ocurre cuando aplicamos una fuerza a un alambre. Al cesar la fuerza no se recupera la forma que tenía sino que permanece deformado tras cesar la misma.

Comportamiento de las estructuras frente al fuego.

El comportamiento de las estructuras frente a los efectos del fuego, resulta mas importante de lo que nos imaginamos cuando hacemos el proyecto.
Muchas veces, pensamos que no es tan importante proteger contra el fuego las estructuras., sobre todo las de hormigón. Nada menos cierto. Tanto las de hormigón como las metálicas, sufren mucho los efectos de un incendio en el edificio.
El comportamiento al recibir la llama directa o el calor producido en el siniestro es la alteración de sus propiedades físicas y por tanto de su resistencia.
En el caso de las estructuras de acero, el aumento de temperatura hace fluir el material, pudiendo producir una deformación plástica.

Deformación plástica de una viga tras un incendio.

DESCRIPCIÓN.

La foto muestra la deformación sobrevenida tras un incendio, en una viga de acero de perfil  IPE - 160, de más de 9 m. de longitud.

Formaba parte de una estructura de refuerzo de un entarimado de madera en una vivienda autoconstruida, que fue preciso reforzar.

El sistema de refuerzo consistió en una serie de cuatro vigas transversales y una viga longitudinal.

En primer plano y al fondo se aprecian dos de las vigas transversales que aún permanecen en su posición inicial. Las otras dos, por efecto del calor, se han deformado al igual que la viga longitudinal.

El entarimado ha desaparecido por completo al igual que la cubierta, cuyos restos se sitúan sobre toda la solera de la planta baja tal como se observa en la foto. Enterradas entre ellos se encuentran dos de las vigas transversales.

La imagen da una idea de lo que el calor puede hacer con una viga de acero sin protección.

Grieta en fachada de ladrillo cara vista.

Las fábricas de ladrillo cara vista empleadas en la construcción de fachadas, pese a ser muy pesadas, son extremadamente esbeltas.

Empleamos el término esbeltez en este caso, para definir la relación entre el ancho y el alto de la sección vertical de la fábrica. Si pensamos que un ladrillo cara vista normal, tiene unos 11 cm. de anchura en el sentido en que se coloca, y que la distancia entre los forjados en que se apoya es de 265 cm., la relación anchura altura es de 265/11 = 24,09. Esto quiere decir que la fábrica entre plantas es 24 veces más alta que ancha. Creo que todo el mundo puede entender que es muy esbelta.

Esto favorece los agrietamientos por dilatación, movimientos del soporte y otras causas.

Por otro lado, no debemos olvidar que su peso ronda los 200 kg./m2 lo que supone, para una altura de 2.65 m. como hemos dicho antes, un peso por metro lineal de unos 530 Kg.
De ahí que sea preceptivo disponer de una viga, generalmente un zuncho, bajo el muro en el forjado, de forma que esté calculada para resistir el peso lineal del cerramiento de fachada.

Al peso anteriormente calculado deberemos añadir el de la cámara de aire y el trasdosado con sus acabados.
No sirve, por tanto, con apoyar sin más la fábrica sobre el forjado, aunque esta se haga coincidir con una vigueta. Tampoco considero adecuado disponer una vigueta doble que coincida con la posición del muro de fachada.
Creo que lo único sensato es disponer un zuncho, brochal o viga en el forjado, que transmita las cargas del cerramiento al resto de la estructura.
Cuando se descuida este detalle constructivo, puede ocurrir lo que muestro en la foto.

Grieta vertical en fachada.

DESCRIPCIÓN.
La foto muestra una grieta en una fábrica de ladrillo cara vista, situada en la base del cerramiento de un volumen edificado con más altura que la cubierta plana, cuyo revestimiento de piedra suelta se aprecia en la parte inferior.

JUICIO TÉCNICO.
Por la forma de la grieta, ligeramente más abierta en su parte inferior que en la superior, se deduce que se trata de una grieta por asiento del forjado que constituye la base de la cubierta plana, pero también el apoyo de la fábrica de la fachada.

REPARACIÓN PROPUESTA.
Dada la anchura es preciso repararla al objeto que el agua de lluvia no se introduzca al interior de la cámara de aire y merme las propiedades aislantes del material en ella colocado.
La opción que considero más adecuada es el sellado con un producto elástico que permita absorber las pequeñas dilataciones o movimientos que pueda experimentar como consecuencia de los cambios de temperatura.
Dada la ubicación y su longitud ( no apreciable en la foto ) de menos de un metro, no considero necesario hacer otro tipo de actuaciones.

Paredes de tapial. Paredes de adobe.

Pared de tapial.

Se denomina así a la construcción de muros exteriores, de carga interior, o de arriostramiento de los anteriores, a base de barro encofrado.

El barro solía provenir de las canteras locales, de las que también se extraía para la elaboración de tejas y otros utensilios cerámicos. Sobre el barro base picado, se añadía agua, paja de cereal trillado y algunos otros componentes, generalmente plastificantes, como orín de caballo.

La masa así preparada, se vertía en unos encofrados de madera y se dejaba secar de manera natural.

Dado el sistema constructivo y el material, el espesor no bajaba de 40 cm., siendo el más habitual 50 cm.

Para grandes construcciones, el espesor se solía aproximar al décimo de la altura. Si el muro tenía 6 m. de alto, el espesor del muro era de 60 cm.

Pared de adobes.

Se denomina así a la pared, de carga o división de estancias, construida a base de piezas prismáticas realizadas con barro, según la composición anterior, encofradas en un molde de madera, dejadas secar al sol y recibidas con barro como argamasa de unión.

Las dimensiones de las piezas son muy variables, respondiendo a costumbres locales, siendo una dimensión de referencia la de 40 cm. de largo por 15 cm. de ancho por 10 cm. de alto.

Paredes de tapial y adobe.

DESCRIPCIÓN.
La foto muestra ambas para que se pueda apreciar la diferencia a ojos de un no experto.
La parte inferior es una pared de tapial lo mismo que la pared de la parte derecha de la fotografía.
La junta vertical que se aprecia corresponde con los bataches del encofrado. La junta horizontal del extremo derecho de la fotografía también. No se disponía ningún tipo de unión entre ellos. Se "unían" por gravedad.

Sobre la pared de tapial se sitúa una pared de adobes. En este caso, al ser de carga, están dispuestos a tizón al objeto que tengan un espesor similar al de la pared de tapial.
El uso de adobes en las partes finales de los muros, además de por aligeramiento del conjunto respondía a la necesidad de adaptar la geometría de la fábrica a las pendientes del tejado, cosa mucho más difícil de hacer con tapial.

Detección de movimientos. Desplome de pared.

Cuando nos enfrentamos a una patología por movimientos de la estructura de un edificio, es necesario establecer la forma como se han producido. Deberemos comprender, lo más exactamente posible, cómo se ha movido para determinar el porqué.
Una manera de conocer el proceso es analizar las estructuras en sus encuentros y apoyos.
Nos podemos valer de las superficies pintadas para poder saber un poco más de ello.

DESCRIPCIÓN.
La foto muestra la unión o apoyo de una viga de madera en un muro de tapial. Como se puede apreciar, la pared ha sido encalada recientemente. Resultado de ello es que la pintura ha manchado la madera. Se aprecian los brochazos sobre la misma lo que indica que no se enmascaró la viga cuando se pintaba la pared. Parece lógico al tratarse de una dependencia secundaria en un edificio de arquitectura tradicional.

DESCRIPCIÓN.
Si nos fijamos bien, se aprecia una zona de unos dos centímetros de anchura en la cual la madera se presenta sin oscurecer y sin mancha alguna de pintura.
A partir de esta detenida observación, se puede deducir que ha habido un movimiento relativo entre la viga y la pared en el sentido longitudinal de la primera. Este movimiento es  consecuencia de un movimiento en la estructura general del edificio. La viga se ha desplazado hacia fuera del plano de la pared o la pared en la dirección de la directriz de la viga.


CONCLUSIÓN.
La viga analizada se había desplazado con respecto a la pared, o la pared se había desplazado con respecto a la viga. 

• La primera hipótesis suponía que la viga tendría un movimiento en su apoyo opuesto. Al comprobar la veracidad de esta afirmación, se comprobó que no era cierto.
• Se procedió por tanto, a verificar si era posible que la pared se hubiera desplazado con respecto a su posición vertical inicial lo cual se pudo contrastar que era cierto. Lo que estaba ocurriendo era el desplome de la pared.

Tras comprobar el hecho se procedío a tomar las medidas oportunas que impidiesen el colapso de la estructura del edificio.

Grieta por asiento de cimentación.

Asiento de cimentación.

Llamamor así al proceso por el cual la cimentación de una construcción desciende tras la conclusión de las obras por debajo de la cota teórica de enrase.

En todo edificio, se proyectan las cimentaciones de forma que la parte superior de las mismas se situe en un plano horizontal definido en los planos, a una cota determinada que depende de muchos factores.

El terreno bajo las cimentaciones puede ceder por efecto de las cargas que le transmiten, o por muchos otros motivos, descalzando la zapata o elemento de cimentación y provocando en su caso un asiento de cimentación. Un descenso en la cota de enrase con respecto a su posición inicial tras acabar la obra.

Al contrario que las grandes estructuras, la cimentación de construcciones auxiliares se suele descuidar confiando en que, al estar sometidas a cargas menores, no se producirán asientos de cimentación.

Para evitar este proceso natural, se deben arriostrar todos los elementos de cimentación ( zapatas, vigas, etc. ) mediante las correspondientes vigas riostras o de atado, que permitan que se comporten como si de un único elemento se tratara, evitando de esta forma la posibilidad de una siento puntual en alguno de sus elementos.

Para garantizar el monolitismo del conjunto, se deben cuidar en especial las esquinas o uniones con cambio de dirección en las vigas de cimentación o zapatas corridas. No está de más colocar unas varillas de redondo de acero, dobladas a 90º, dispuestas en las esquinas a modo de refuerzo.

Grieta en la esquina de una construcción, debida a un asiento de cimentación.

DESCRIPCIÓN.

La foto muestra la típica grieta en esquina en un edificio de una sola planta, debida a un asiento de cimentación.

Como puede observarse, la grieta es más ancha coincidiendo con la arista formada por las dos fachadas del edificio y se va haciendo más estrecha a medida que nos alejamos de la misma.

Su forma es en zigzag, coincidiendo en la parte izquierda de la fotografía con la composición de bloques de la fachada. En la parte derecha esta geometría se ve alterada por la presencia de las ventanas que interrumpen la grieta, aunque no el movimiento.

REPARACIÓN PORPUESTA.

Los asientos de ciemntación y la patología que producen resultan muy caros de reparar. Sobre todo en edificios de gran envergadura. Se puede recurrir a los recalces, las inyecciones, las consolidaciones o mejoras del terreno, e incluso a los micropilotajes.

Para edificios de escasa entidad, todos estos métodos resultan costosos e inadecuados.

Lo mejor es proceder como describo a continuación.

1.- Poner testigos en las grietas hasta comprobar que el asiento ha concluido.

2.- Picotear los bordes de la grieta de la fachada, hasta describir una roza que permita la reparación.

3.- Reparar la grieta recebando su interior con el mismo material que se reviste la fachada.

NOTA FINAL.

Soy consciente del resultado estético que produce la solución que he propuesto. No obstante se propone por economía entendiendo que se trata de una construcción auxiliar de una nave industrial.

En caso contrario, no quedaría otra que demoler por completo el revestimiento de ambos paños y volver a aplicarlo.