Sistema Constructivo STEEL FRAME.

1. Características del Sistema.El Sistema Constructivo STEEL FRAME es un sistema constructivo ligero y autoportante de origen norteamericano. Fue desarrollado para lograr construcciones rápidas con menor generación de polvo y ruido para el sector residencial y comercial, con gran versatilidad en las posibilidades de diseño arquitectónico y estructural.

Descripción.El sistema está constituido por una estructura metálica formada por perfiles laminados en frío de bajo espesor de acero galvanizado grado G que, en unión armónica bajo el criterio de diseño de estados límite. Permiten la construcción de estructuras autoportantes de dos y tres pisos por medio de bastidores de carga verticales y bastidores para entrepiso y cubierta horizontales o inclinados. Estos bastidores conforman la estructura portante del sistema se rigidizan mediante la colocación de flejes en forma de cruz de San Andrés y se anclan a los soportes mediante conectores de anclaje y pernos químicos.Todos los bastidores de muros estarán forrados por revestimientos conformado por paneles de cemento para el exterior, entrepisos y cubiertas, paneles de yeso para el interior, paneles de OSB como soporte de membranas impermeables y rigidización de entrepisos.Los paneles de cemento a su vez pueden estar terminados con morteros cementosos y acrílicoscon distintas texturas; y por accesorios, conformado por perfiles para juntas y terminaciones. Todo esto se complementa además con paneles de lana de roca, lana de vidrio o poliestireno expandido que cumplen la doble función de servir como aislante acústico y térmico. Las instalaciones son similares a una construcción tradicional con la ventaja de ser más fácil y rápido colocarlas. Las terminaciones de piso y enchapes de baño y cocina son similares a las usadas en un sistema tradicional. El Steel Framing posee una gran cantidad de ventajas que se describen a continuación:

• Flexibilidad de diseño: Se puede realizar cualquier proyecto, desde los más simples a los más complejos: desde viviendas unifamiliares a edificios de varios pisos. Asimismo permite la ampliación posterior de la construcción, facilitando inclusive esta tarea respecto de la construcción tradicional al no necesitarse materiales húmedos. Si bien el sistema posee una modulación natural de 400 ó 600 mm. entre montantes, dada por las dimensiones de las placas de yeso y cementicias disponibles en Argentina, nada impide al proyectista el desarrollar paneles de cualquier longitud no múltiplo de los valores antes mencionados. Para esto sólo es necesario separar los montantes del extremo del panel la distancia requerida. • Confort: La utilización de aislaciones térmicas y acústicas hace a este tipo de construcción apta para cualquier clima y uso de locales, reduciendo en forma significativa los gastos de energía para calefacción y aire acondicionado, reducción que puede alcanzar un 40%. Como ejemplo basta mencionar que una pared realizada con este sistema utilizando lana de vidrio de 10 cm de espesor brinda aproximadamente 14 veces más resistencia térmica que una mampostería de ladrillo común de 15 cm y casi 7.5 veces más que una de ladrillo hueco. • Facilidad de ejecución de instalaciones: Los caños de distribución de agua caliente y fría, gas, electricidad, telefonía, etc. se pasan por aberturas existentes en el alma de los perfiles, sin necesidad de romper paredes. Se pueden utilizar caños de conducción plásticos o de cobre, eliminando la posibilidad de ataques por álcalis de morteros y empotramientos que restrinjan la dilatación de los conductos. • Rapidez de construcción: Los plazos de obra se reducen drásticamente con respecto a la construcción tradicional, ya que gran cantidad de tareas se pueden realizar en forma simultánea y una vez cerrada la estructura. No es necesario construir paredes que luego se romperán para permitir el pasaje de instalaciones. Esta rapidez de terminación permite un rápido giro del capital invertido, haciendo a la construcción atractiva a los inversores. Como valor medio, el sistema permite construir una vivienda individual en la tercera parte del tiempo que demandaría hacerla con construcción tradicional, a igualdad de recursos. • Rápida capacitación de mano de obra necesaria: La capacitación de la mano de obra se realiza en poco tiempo ya que implica adquirir habilidad en el uso de muy pocas herramientas de alto rendimiento. Adicionalmente, no se requiere ningún tipo de experiencia previa para el aprendizaje de las técnicas de montaje. • Menor costo: Para igualdad de terminaciones, los costos de terminaciones, los costos de construcción se reducen apreciablemente respecto de la construcción tradicional. Adicionalmente, al racionalizar las tareas y existir mayor independencia del clima tanto el costo de construcción como el precio de venta resultan valores exactos, a diferencia de la construcción tradicional donde éstos son generalmente inciertos. La reducción de costos se hace más significativa si se consideran los ahorros correspondientes a la reducción del tiempo de obra y a la disminución de los gastos operativos (ahorro energético). Asimismo, en el caso de barrios con gran cantidad de viviendas, los costos se reducen aún más al aprovechar la estandarización de piezas y tareas. • Durabilidad: La utilización de acero galvanizado por inmersión en caliente con recubrimiento Z275 en la estructura junto con técnicas constructivas más eficientes que en la construcción tradicional, aseguran al propietario una vida útil superior a la de una vivienda tradicional. Estructura Metálica: La estructura resistente está constituida por perfiles de acero galvanizado conformados en frío según Normas IRAM - IAS U500-205; en secciones C (PGC de la Norma) –montantes- y U (PGU de la Norma) –soleras- unidos entre si mediante tornillos autoperforantes formando paneles. Los montantes están separados a una distancia de 40 ó 60 cm, en función de las cargas y de los

revestimientos externos e internos que se utilizarán. Cada panel corresponde en general a la altura de un piso y su longitud está relacionada con la facilidad de transporte y manipuleo. La estructura metálica brinda soluciones técnicas económicas de rápido montaje incluso para complejos diseños arquitectónicos, muros portantes, losas de entrepiso y cubierta y fachadas, a partir del ensamblado mecánico de perfiles ligeros de acero. Las secciones de cada perfil están diseñadas para cumplir requerimientos específicos de montaje rápido y a la vez resistente a las exigencias de carga axiales, excéntricas, de torsión y de viento. El sistema tiene tablas para la selección y diseño de cantidad, tipo y espaciamiento de los perfiles en función de la máxima solicitación admisible para cada uno de ellos, tomando en cuenta las características de la obra a diseñar. MurosEn el caso de los muros en se conforman los bastidores a partir de perfiles PGC como montantes verticales, confinados por perfiles PGU. Todas las paredes de carga tendrán perfiles de espesor mínimo de 0.9 mm hasta 3 mm. A la tercera parte de su altura en muros hasta 3 m. y en la segunda y tercera parte de su altura en muros superiores a 3 m. debe colocarse ruptores de pandeo alineados y unidos en ambos lados por un fleje.

Además debe colocarse en ambos sentidos del edificios bastidores de soporte de tensiones horizontales o de viento. En estos bastidores se colocarán flejes en forma de cruz de San Andres en ambas caras del bastidor. Estos flejes terminaran en platabandas que a su vez se unirán a montantes PGC en sus extremos. A los montantes con la platabanda se les colocará conectores de anclaje que fijaran sólidamente los bastidores a la fundación o soporte mediante

pernos o barras roscadas y resinas epóxicas adhesivas, que conforman pernos químicos. Este conjunto permite la trasmisión de las cargas de viento a la fundación o estructura de montaje.

La terminación interior de los bastidores de muro será por lo general con planchas de yeso en alguna de sus variantes, estándar, resistente a la humedad, resistente a fuego o resistente a vandalismo, o en su defecto con paneles de cemento. Hacia el exterior se recubre los bastidores primero con una plancha de OSB como soporte, que a su vez estará forrada con membrana impermeable Wichi roofing que proporciona el sello hidráulico del sistema, incluso en la base de los bastidores en forma de capa aisladora.

El revestimiento exterior puede realizarse con diversas variantes: • Revoques aplicados sobre la placa de rigidización (S.A.E.R.E. - Sistema de Aislación Exterior y Revestimiento Elastoplastico o EIFS en inglés). Consiste en revestir los paneles con placas de poliestireno expandido de 25 mm de espesor y 15 kg./m3 de densidad fijadas con arandelas de plástico y tornillos autoperforantes, permitiendo con facilidad crear buñas, molduras y cualquier otro tipo de ornamentación en la fachada. Para lograr la resistencia y dureza deseada al tacto y al impacto, se aplica un revoque de base de 3 mm de espesor, embebido en una malla de fibra de vidrio resistente a los álcalis,doble en planta baja y simple en planta alta. La terminación se logra mediante un coating final (material elastoplástico que posee diferentes tipos de texturas y colores aplicado con llana ó pistola, en un espesor de 3 mm). Esta variante se puede realizar sobre Superboard, sobre Dens Glass o sobre el Wichi roofing que recubre el OSB

Revoques aplicados sobre placas semiterminadas como superboard o Dens Glass: sobre el Wichi roofing colocar planchas de cemento (Superboard) o Dens Glass revestirlo con Malla y recubrimiento cementicio acrílico (Base Coat) y recubrimiento final con mortero texturado acrílico o simplemente con pintura acrílica.

Terminación con Siding Cementicio. Sobre el Wichi roofing colocar planchas de Siding Cementicio.

También se puede realizar una cámara de aire generada por una barrera de vapor que se coloca directamente sobre la estructura metálica o aplicados sobre la placa de rigidización, se fija una estructura metálica secundaria de forro tensando la barrera de vapor y posteriormente se coloca el revestimiento y la terminación. • Aislaciones térmicas y acústicas: Las paredes exteriores poseen aislación térmica en lana de vidrio de espesor suficiente para asegurar excelentes condiciones de habitabilidad y confort, difíciles de alcanzar en las construcciones convencionales sin aislar. Esta aislación permite reducir en forma significativa los requerimientos de energía de calefacción y aire acondicionado. Las paredes interiores poseen una aislación acústica también a base de lana de vidrio que asegura adecuada insonorización entre ambientes. La aislación térmica de la cubierta puede colocarse en el plano de la misma ó sobre el cielorraso, realizando un ático ventilado. En determinadas condiciones, es conveniente la colocación de un aislante térmico exterior, normalmente poliestireno expandido, de espesor de acuerdo a estas condiciones, que actúa como ruptor del puente térmico.

Entrepisos y Cubiertas Igual que para un muro en entrepisos se conforma un bastidor metálico a partir de vigas PGC de soporte y Vigas PGU que las confinan en sus bordes. Las dimensiones de estas vigas están en relación directa con la luz que cubren y las cargas que soportan tanto de uso como permanentes. El espesor de estas vigas ira desde 1.2 mm hasta 3 mm y el peralto desde 150 mm hasta 350 mm. Internamente se colocará Bloques sólidos para solidarizar las solicitaciones de cada viga individual con la adyacente. Además se colocará una pieza adicional en la zona de apoyo del mismo peralto de los muros para que no haya pandeos internos los perfiles que conforman las vigas.

El espaciamiento de las vigas tiene que coincidir con espaciamiento de los perfiles PGC de los muros para que no se produzcan torsiones y momentos importantes dentro de los perfiles PGU de borde de los muros.

Existen tablas de precálculo para elegir velozmente los elementos a utilizar en cada entrepiso. Sobre estas vigas existen variantes para poder solucionar el entrepiso: 1- Colocar sobre las vigas planchas de Superboard de 15 mm, sobre las cuales se puede

colocar la terminación. La misma puede ser piso flotante, losetas vinilicas, piso de madera o cerámica con mortero cola para paneles con movimiento.

2- Colocar sobre las vigas planchas de OSB de 18 mm de espesor, sobre las cuales se puede colocar la terminación. La misma puede ser piso flotante, losetas vinilicas, piso de madera o en el caso que se quiera colocar cerámica se debe colocar una placa de superboard de 8 mm. Y luego adherirla con mortero cola para paneles con movimiento.

3- Colocar sobre las viga una chapa galvanizada, (puede ser grecada o acanalada) sobre la cual se colocará un poliletileno de 200 micras de espesor y luego una carpeta de hormigón de 3 a 5 cm. Con malla electrosoldada, sobre la cual se le puede colocar cualquier terminación. Es importante en este caso estar seguro que el cálculo de las vigas incluya el peso de esta carpeta.

4- Colocar sobre las viga una chapa galvanizada, (puede ser grecada o acanalada) sobre la cual se colocará un poliletileno de 200 micras de espesor y luego una placa de superboard de 12 mm sobre la cual se le puede colocar cualquier terminación.

En cubiertas se puede usar el mismo sistema que para entrepisos, sobre todo si son terrazas transitables. En este caso es necesario tener en cuenta la impermeabilización con membrana asfáltica.

Si la cubierta cubre luces de más de 5 m. y se elige un diseño de 2 o más aguas puede colocarse mediante el uso de cabriadas. Las mismas se arman con perfiles de 70 o 100 mm. Y se colocarán con el mismo espaciamiento de los perfiles de los muros de modo que no se produzcan deformaciones en los PGU de cabeza y apoyo de los muros. Además se colocará una pieza adicional en la zona de apoyo del mismo peralto de los muros para que no haya pandeos internos los perfiles que conforman las cabriadas.

Las cabriadas deben cubrirse con planchas de OSB o de Superboard y colocarle la membrana Wichi Roofing y terminación diseñada, ya sea tejas, chapas galvanizadas, o directamente membranas asfálticas (en este caso no es necesario la membrana Wichi Roofing).