Los sistemas de chapa metálica perfilada se utilizan para construir envolventes rentables y fiables, principalmente para edificios comerciales. Han evolucionado desde el revestimiento metálico de una sola capa , a menudo asociado con edificios agrícolas, hasta sistemas multicapa para aplicaciones industriales y de ocio. Como ocurre con la mayoría de los componentes de construcción, la capacidad del revestimiento para cumplir con sus requisitos funcionales depende de su correcta especificación e instalación. También es importante su interacción con otros elementos de la envolvente y la estructura del edificio. Las chapas metálicas perfiladas son elementos estructurales metálicos que, debido a que pueden tener diferentes perfiles, con diferentes alturas y diferentes espesores, los ingenieros y arquitectos pueden utilizarlos para una variedad de edificios, desde un simple edificio industrial hasta un edificio de diseño de alta exigencia. Los perfiles trapezoidales son grandes elementos estructurales metálicos que, gracias a su perfilado y espesor, conservan su alta capacidad de carga. Se han desarrollado a partir del perfil corrugado . El programa de perfiles que ofrecen los fabricantes específicos abarca un total de aproximadamente 60 formas de perfil con diferentes alturas. Los casetes son componentes que se utilizan principalmente como capa interior en construcciones de muros de doble capa. Actualmente se utilizan principalmente en muros, aunque originalmente fueron diseñados para su uso en cubiertas.
Historia
Los perfiles y casetes trapezoidales se conocen en Europa desde hace aproximadamente 100 años. La forma característica del perfil actual llegó a Europa desde Estados Unidos en la década de 1950 y cobró relevancia desde aproximadamente 1960. Actualmente, la proporción de perfiles trapezoidales portantes y estancos utilizados en la superficie total de cubiertas nuevas y ligeramente inclinadas asciende al 90%. Su amplia aceptación se debe, sobre todo, a la sencillez de su instalación, su rápido montaje y los bajos costes de su construcción.
Especificación del perfil metálico
Estanqueidad
La función principal del sistema de revestimiento es proporcionar una envolvente impermeable al edificio, adecuada para el uso previsto del mismo. Las láminas metálicas trapezoidales para cubiertas con fijaciones pasantes son generalmente adecuadas para pendientes del 4 % o superiores. Este límite es fundamental para el rendimiento del revestimiento. Para pendientes menores, de hasta el 1,5 %, se debe utilizar un sistema de fijación sin fijaciones pasantes expuestas, solapes laterales especiales y, preferiblemente, sin solapes en los extremos. En cubiertas de baja pendiente, el encharcamiento es un problema potencial que debe considerarse en la fase de diseño para evitar los efectos perjudiciales de la inmersión prolongada y el aumento de la carga debido al peso del agua. [ 1 ]
Aspecto del edificio
Las envolventes de edificios fabricadas con chapa metálica proporcionan a constructores y arquitectos productos que cumplen con las más altas exigencias en cuanto a características constructivas y diseño. El acero con el que se fabrican las chapas perfiladas está disponible prelacado en una amplia gama de colores y texturas, lo que permite a los arquitectos elegir el acabado que mejor se adapte a la ubicación y función del edificio. La forma del perfil también es una característica que se puede adaptar a las necesidades de los arquitectos. [ 2 ]
Rendimiento térmico
Los edificios son responsables del 40 % del consumo energético europeo; por consiguiente, mejorar el rendimiento térmico del revestimiento y sus componentes asociados es fundamental. El valor U elemental ( transmitancia térmica , W/m²K) de un panel de revestimiento depende de la conductividad y el espesor del aislamiento añadido, la forma del perfil y la presencia de puentes térmicos. Así, las chapas metálicas perfiladas pueden cumplir con las normativas de rendimiento térmico gracias al aislamiento y la forma del perfil. Es crucial analizar y evitar todos los posibles puentes térmicos en el conjunto del revestimiento de techo y pared para minimizar las pérdidas locales de calor/frío. [ 3 ]
Acústica
Los techos construidos con perfiles trapezoidales presentan excelentes características de supresión acústica. Se ha comprobado que el sonido se reduce hasta en 53 dB. La reducción acústica medida para construcciones de muros con casetes se ha evaluado en un RW de 57 dB. El rendimiento acústico de un sistema de revestimiento específico dependerá del material aislante, los perfiles de la lámina exterior y la lámina interior, y el método de montaje. Para minimizar la reverberación, los arquitectos pueden aprovechar las propiedades fonoabsorbentes de la capa aislante del revestimiento sustituyendo la lámina interior estándar por una perforada. [ 4 ]
Durabilidad
Para garantizar que la envolvente del edificio se mantenga completamente funcional durante toda su vida útil, es importante que reciba un mantenimiento regular, que incluya inspección, eliminación de escombros, limpieza y reparación de daños. La inspección puede abarcar el desgaste natural o provocado por el hombre. La exposición a la intemperie, los movimientos naturales, los errores de instalación y los defectos de fabricación son algunos ejemplos. [ 5 ] La necesidad de mantenimiento puede reducirse considerablemente mediante el uso de un recubrimiento específico según las condiciones climáticas; este recubrimiento garantiza la vida útil prevista del revestimiento. El acero inoxidable 302, de uso común, es resistente al ácido acético, la acetona y el ácido bórico , entre otros. [ 6 ] [ 7 ]
Sostenibilidad
Las láminas de perfiles metálicos tienen un alto contenido de chatarra de acero reciclado y todo el acero es reciclable. Muchos componentes de acero se pueden desmontar e incluso reutilizar para futuras aplicaciones. La posibilidad de reutilizar elementos constructivos hace que la construcción en acero sea aún más sostenible que la ya significativa contribución del reciclaje de materiales actual. El acero se puede reciclar repetidamente porque no pierde ninguna de sus propiedades físicas inherentes como resultado del proceso de reciclaje. Los elementos de fijación de acero inoxidable tienen una excelente resistencia a la corrosión y durabilidad, además de ser un material sostenible. Los elementos de fijación personalizados en este material permiten alcanzar la máxima sostenibilidad con una alta reciclabilidad. [ 8 ] [ 9 ]
Rendimiento estructural
Los sistemas de revestimiento metálico deben soportar cargas externas, como nieve y viento, sin deformarse excesivamente ni comprometer los demás requisitos de rendimiento. Las cargas características individuales (acciones) deben obtenerse de la sección correspondiente de la norma EN 1991, teniendo en cuenta la geometría y la ubicación del edificio, según corresponda. Estas acciones individuales deben combinarse utilizando los factores de seguridad adecuados de la norma EN 1990 para obtener los casos de carga utilizados en el diseño. [ 10 ]
- Acciones permanentes:
En la mayoría de las aplicaciones de revestimiento metálico, la única acción permanente que debe considerarse al diseñar el revestimiento del techo es su propio peso. En el caso del revestimiento de paredes, normalmente no es necesario tener en cuenta acciones permanentes, ya que el peso propio actúa en el plano del revestimiento.
- Acciones variables:
Además de su propio peso, el revestimiento del tejado debe diseñarse para soportar las siguientes acciones variables, según se especifica en las partes correspondientes de la norma EN 1991: - Acceso para limpieza y mantenimiento. - Carga uniformemente distribuida por la nieve en toda la superficie del tejado. El valor de esta carga dependerá de la ubicación del edificio. - Carga asimétrica de nieve y carga debida a la acumulación de nieve. - Carga de viento por presión y succión.
- Desviaciones:
Debe tenerse cuidado en obra para evitar deflexiones locales excesivas. Los límites de deflexión típicos impuestos al revestimiento dependen del régimen de carga considerado, la ubicación del componente estructural y la presencia de un material frágil. Los límites de deflexión pueden estar especificados por la normativa nacional. [ 11 ]
Usos principales
Las chapas metálicas perfiladas, gracias a su versatilidad y propiedades mecánicas y de diseño, pueden utilizarse como cubiertas y revestimientos de cubiertas, paredes exteriores y revestimientos de paredes, e incluso como suelos. Se emplean tanto en la industria como en el sector residencial, y en ambos sectores pueden utilizarse tanto en obra nueva como en rehabilitación. Algunas de las aplicaciones en las que se utilizan chapas metálicas perfiladas son:
- edificios industriales,
- edificios comerciales,
- edificios públicos,
- edificios deportivos,
- edificios educativos,
- oficinas y edificios administrativos,
- edificios de varias plantas
- centrales eléctricas,
- casa residencial,
- edificios con alta demanda de diseño,
- etc. [ 12 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Polonia. Polski Komitet Normalizacyjny. (2008). Samonośne blachy metalowe do pokryć dachowych, okładzin zewnętrznych i wewnętrznych - Charakterystyka wyrobu i wymagania PN-EN 14782 . Polski Komitet Normalizacyjny. ISBN 978-83-251-4254-4OCLC 749749342
- ↑ Convenio Europeo para Estructuras Metálicas. Comité TC7. Grupo de Trabajo TWG 7.3. (1983). Recomendaciones europeas para la construcción en acero : buenas prácticas en revestimientos y cubiertas de acero . Constrado. OCLC 52910520 .
{{cite book}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ) - ↑ Steel Construction Institute (Gran Bretaña) Convenio Europeo para Estructuras Metálicas. Comité TC7. Grupo de Trabajo Técnico 7.1. (1986). Recomendaciones europeas para la construcción en acero : el diseño de chapas perfiladas . Steel Construction Institute. OCLC 154138387 .
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- ↑ Arthur L. Sanders. "Las inspecciones periódicas son clave para la integridad de la envolvente del edificio" (PDF) . Hoffmann Architects . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ↑ "Metales y resistencia a la corrosión" . The Engineering Toolbox . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ↑ Gulvanessian, H. Calgaro, J.-A. Holický, M. (2002). Guía del diseñador para el Eurocódigo EN 1990: fundamentos del diseño estructural . Thomas Telford. ISBN 0-7277-3011-8OCLC 850006767
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- ↑ Guía del diseñador para la norma EN 1993-1-1 Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero - Reglas generales y reglas para edificios . 1 de julio de 2005. doi : 10.1680/dgte3.31630 . ISBN 978-0-7277-3163-0.
- ↑ «Detalle». Diccionario visual de arquitectura y diseño de interiores : 73. 2009. doi : 10.5040/9781350088719.0060 . ISBN 9781350088719.
- ↑ "Placa de acero revestida de titanio fabricada mediante laminación por unión" . Transacciones del Instituto del Hierro y el Acero de Japón . 28 (6): 516. 1988. doi : 10.2355/isijinternational1966.28.516 . ISSN 0021-1583 .
- ↑ "Construcción de estructuras ligeras", Diseño de acero conformado en frío , John Wiley & Sons, Inc., 30 de agosto de 2010, págs. 359–367 , doi : 10.1002/9780470949825.ch13 , ISBN 978-0-470-94982-5, S2CID 108919297
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