SEMANA 2 Diseñadores Arquitectónicos CRITERIOS A ...

SEMANA 2

Diseñadores

Arquitectónicos

CRITERIOS A CONSIDERAR

PARA EL DISEÑO

DE UNA FACHADA PREFABRICADA

Diseñadores Arquitectónicos

Tema Fachadas Arquitectónicas

El Concreto Arquitectónico y el Concreto Estructural, están hechos

con materiales similares; pero tienen distintos diseños por la

diversidad de sus agregados, de sus tipos de cemento, por las

dosificaciones de mezclas, por su efecto deseado en el acabado final

y por sus procedimientos de construcción y fabricación.

CONCRETO ARQUITECTÓNICO Y CONCRETO ESTRUCTURAL

El ACI, define al Concreto Arquitectónico como “aquél que quedará

permanentemente expuesto a la vista y por lo tanto que requiere

especial cuidado en la selección de los materiales, en el cimbrado,

vacíado y acabado, para obtener la apariencia arquitectónica

deseada”

EL CONCRETO ARQUITECTÓNICO

FACHADAS PREFABRICADAS

MONANDNOCK BUILDING

CHICAGOFLATIRON

NEW YORK

https://www.youtube.com/watch?v=ZUt7L3BYPek

10:39-13:18

LA PIEL DE LOS EDIFICIOS

Los elementos prefabricados son utilizados para ser la piel o forro

exterior de un edificio y son considerados arquitectónicos por

contener en sus caras visibles la capacidad de dar al concreto

diferentes acabados.

Templo y Casa de Adoración Bahaí

Illinois, USA

Temahttps://www.youtube.com/watch?v=2V3jcbjhNEs4:00-5:35

FLEXIBILIDAD, DISEÑO Y DURABILIDAD

El concreto arquitectónico ofrece una combinación única de

flexibilidad, diseño y durabilidad, a través de una gran

variedad de formas, colores, texturas y acabados; sin

renunciar a sus características estructurales de estabilidad y

resistencia.

TIPOS DE PANELES

El diseño de paneles prefabricados es muy variado

La geometría que se le puede dar a un precolado es muy amplia.

Podemos clasificar a los paneles de las siguiente manera:

Panel Tipo Muro (plano):

Panel Tipo

Columnas:

• Utilizados para elementos

verticales.

Panel Tipo

Faldón:

Panel Tipo

Cartelas:

• Requeridos en zonas que

requieren pasos verticales.

Panel Tipo Muros con

• Requeridos en zonas con

aberturas para cancelería.

• Cubren de losa a losa.

Panel Tipo

Especial:

CUMPLIR CON EL PROYECTO

ARQUITECTÓNICO

El desafío más interesante en el diseño de una

fachada es respetar siempre el Diseño

Arquitectónico.

Diseño arquitectónico

• Acabado de las piezas

• Color y textura de las piezas

• Forma de las piezas

• Diseño de la fachada

ECONOMÍA

El factor económico es un objetivo

esencial.

Brindar a los constructores de edificios

e inmobiliarias, la prefabricación como

una alternativa que demuestre todas

sus ventajas.

ESTANDARIZACIÓN

Menor número de piezas tipo, en

cuanto a formas y tamaños de los

paneles. Los costos se reducirán al

máximo.

Dimensiones de las piezas

La experiencia indica que, a mayor tamaño de piezas, menores costos,

pero no es estrictamente una regla, por lo que cada proyecto se debe

analizar con todas sus variables y condiciones.

Como regla general los paneles de concreto

prefabricado deben ser lo más grandes

posibles sin crear problemas para el manejo

de las piezas o para la estandarización de las

mismas.

El primer aspecto que define la dimensión de los paneles es el diseño

arquitectónico, el acabado y la textura del panel, así como la

geometría arquitectónica ideal para la fachada.

Si las piezas son pequeñas, se incrementarán las maniobras del manejo

en planta, transportación e izaje;

Si las piezas son grandes, se reduce el número de maniobras; pero se

requerirá adecuar la forma en mayor cantidad de los moldes y el costo

de transporte y maniobras se puede incrementar por el peso.

El ancho de las piezas está dictado

normalmente por el proyecto

arquitectónico, en base a la separación

entre ejes de la estructura del edificio.

El tamaño máximo de cada pieza requiere considerar y favorecer:

• La factibilidad de producción en serie.

• La facilidad de manejo en planta y obra.

• El uso del menor equipo necesario para la transportación.

• La capacidad de la grúa.

• El sistema de conexión al edificio

• El peso de las piezas.

• Las cargas de viento y sismo.

Cuando los edificios no son muy altos, dos o tres niveles, es posible

fabricar piezas de doble o triple altura; ya que las maniobras de

montaje, aunque más elaboradas se reducen en tiempo. Esto requiere

paneles robustos para satisfacer la demanda de esfuerzos en la

maniobra, pero el incremento de estructura propia del panel se

compensa con la rapidez del montaje.

Para edificios de muchos niveles, es siempre

mejor dimensionar las piezas en base a la

altura de entrepiso; los paneles resultan más

ligeros y la maniobra de montaje más

sencilla.

El peso propio y la sobrecarga de cancelería, normalmente no son

factores que determinen el tamaño de las piezas; las cargas

accidentales si , principalmente las de viento, y sobretodo en edificios

altos, las dimensiones de los paneles pueden estar en función de la

magnitud de la presión del viento.

En muchos casos, el criterio para determinar las dimensiones de los

espesores de los paneles está regido por la práctica y los parámetros ya

establecidos en las plantas y en los procesos.

Maniobras

• Las cargas a las que estarán sometidas las piezas en los procesos de

descimbrado, maniobras, transportación e izaje. En muchos casos estas

cargas por su complejidad pueden llegar a ser mayores y por tanto regir el

diseño.

La definición previa del equipo de izaje es fundamental: si será con

grúa móvil con grúa torre, o equipo menor.

El montaje con grúas móviles es más común y recomendable para

fachadas de edificios de hasta seis niveles, cuando se cuenta con

accesos adecuados. Mientras que para edificios de más de 6 niveles, lo

mas recomendable son las grúas torre.

Las grúas móviles normalmente pueden manejar piezas más grandes

que las grúas torre.

SISMO Y VIENTO En relación a las acciones sísmicas y de viento, los paneles deben ser

diseñados para las condiciones de máxima demanda, de tal forma que

cuando se presenten los eventos máximos, los daños de las piezas se

reduzcan al mínimo.

Para la Cd. de México, las NTC de Diseño por Viento del Reglamento de

Construcciones vigente, establece el método para determinar la

Presión del Viento en las edificaciones.

El Manual de Diseño por Viento de la CFE es un apoyo muy útil para

determinar las presiones del viento.

Consideraciones por viento

Pruebas de túnel de viento pueden ser requeridas para edificaciones

muy altas y/o de forma irregular; la información de estas pruebas debe

ser suministrada para el desarrollo del diseño de los paneles

prefabricados.

Los paneles prefabricados no son parte del sistema resistente de

fuerzas laterales de la estructura, por lo tanto los desplazamientos de

la estructura deben ser permitidos para que al presentarse no

transmitan fuerzas a través de las conexiones hacia el sistema del

panel exterior.

Consideraciones por sismo

Las NTC de Diseño por Sismo del Reglamento de Construcciones del DF,

establecen criterios para revisar la seguridad ante los sismos de

elementos no estructurales, como los son los paneles de fachadas.

Estas consideraciones son muy importantes sobretodo en edificios de

gran altura y ubicados en zonas de alta sismicidad.

Conexiones

Efecto de las fuerzas reaccionantes de acuerdo a la ubicación de los conectores

fijos y móviles

Conector fijo arriba y conector móvil

Conector fijo abajo y conector móvil arriba

Conector fijo

Conector móvil

Deformación de los paneles de acuerdo a la localización del sistema

fijo-móvil

Sistema de conexión a una misma losa o un mismo elemento estructural.

En paneles que pueden conectarse a una misma losa o a un mismo

elemento estructural, se utilizan solo conexiones fijas, ya que al estar

adosado el panel a un solo nivel, su compartimiento en eventos

sísmicos, será de acuerdo al desplazamiento lateral de la losa a la que

está conectado.

FACHADAS ESPECIALES

Los contenidos de esta sección se obtuvieron o están basados en los siguientes

documentos:

• Manual de Diseño de Estructuras Prefabricadas y Presforzadas de la Asociación

Nacional de Industriales del Presfuerzo y la Prefabricación ANIPPAC

• Architectural Precast Concrete Manual. PCI

• Archivos técnicos del Área de Proyectos y Estructuras de FAPRESA

Los diagramas , dibujos, planos , y fotografías presentados en esta sección se

obtuvieron de :

• Archivos de Fapresa

• Manual de Diseño de Estructuras Prefabricadas y Presforzadas de la Asociación

Nacional de Industriales del Presfuerzo y la Prefabricación ANIPPAC

• Páginas en Internet de los edificios mostrados.

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