Los sistemas de láminas de perfiles metálicos se utilizan para construir envolventes eficientes, confiables y rentables de edificios principalmente comerciales. Han evolucionado desde el revestimiento metálico de una sola capa a menudo asociado con edificios agrícolas a sistemas multicapa para aplicaciones industriales y de ocio.
Historia
Los perfiles y casetes trapezoidales se conocen en Europa desde hace alrededor de 100 años. La forma de perfil característica actual llegó a Europa desde los EE. UU. En los años 50 y ha ganado relevancia desde aproximadamente 1960. En la actualidad, la proporción de perfiles trapezoidales de sellado de espacios que soportan carga utilizados en el área total de techos nuevos y ligeramente inclinados asciende al 90%. Por encima de todo, la amplia aceptación ha resultado de la simple formación constructiva, el montaje rápido y los bajos costes de la construcción del perfil trapezoidal.
Descripción
Las chapas perfiladas metálicas 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 gran variedad de edificaciones, desde una simple nave industrial hasta una edificación de diseño de alta demanda. Los perfiles trapezoidales son grandes elementos estructurales metálicos que, gracias al perfilado y su espesor, conservan su alta capacidad de carga. Se han desarrollado a partir del perfil ondulado . El programa de perfiles ofrecido por fabricantes específicos cubre un total de aprox. 60 perfiles de diferentes alturas. Los casetes son componentes que se utilizan principalmente como capa interior en construcciones de paredes de doble capa. Actualmente se utilizan principalmente en paredes, aunque originalmente fueron diseñadas para su uso en techos.
Especificación del perfil metálico.
Estanqueidad a la intemperie
La función principal del sistema de revestimiento es proporcionar una envolvente del edificio impermeable a la intemperie, adecuada para el uso previsto del edificio. Las láminas de techo de metal trapezoidal con fijaciones pasantes son generalmente adecuadas para pendientes del 4% o más empinadas. Este límite es fundamental para el rendimiento del revestimiento. Para pendientes menos profundas, hasta el 1,5%, se debe utilizar un sistema fijo sin sujetadores pasantes expuestos, solapes laterales especiales y preferiblemente sin solapes finales. Para los techos de pendiente baja, el encharcamiento es un problema potencial que debe considerarse en la etapa de diseño para evitar los efectos nocivos del remojo prolongado y el aumento de la carga, debido al peso del agua. [1]
Apariencia del edificio
La envolvente del edificio hecha de chapa metálica proporciona a los constructores y arquitectos productos que satisfacen las más altas demandas en cuanto a características y diseño de la construcción. El acero del que se fabrican las láminas perfiladas de revestimiento está disponible prerrevestido 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 la demanda de los arquitectos. [2]
Rendimiento térmico
Los edificios son responsables del 40% del consumo energético europeo, por lo que mejorar el rendimiento térmico del revestimiento y componentes asociados es muy importante. El valor U elemental (transmitancia térmica, W / m2K) de un panel de revestimiento, depende de la conductividad y el espesor del aislamiento que se agrega, la forma del perfil y la presencia de puentes térmicos. Por lo tanto, las chapas perfiladas de metal pueden cumplir con las regulaciones de rendimiento térmico gracias a los aislamientos y la forma del perfil. Es muy importante analizar y evitar todos los posibles puentes térmicos dentro del conjunto de revestimiento de techo y pared, para minimizar las pérdidas locales de calor / frío. [3]
Acústica
Los techos construidos con perfiles trapezoidales tienen excelentes características de supresión de sonido. Se han realizado evaluaciones de reducción de sonido de hasta 53 dB. La reducción de ruido medida para construcciones de muros que utilizan casetes se ha evaluado en un RW de 57 dB. El rendimiento acústico de un sistema de revestimiento en particular dependerá del material de aislamiento, los perfiles de la lámina de protección contra la intemperie y de la lámina de revestimiento y el método de montaje. Para minimizar la reverberación, los arquitectos pueden aprovechar las propiedades de absorción de sonido de la capa de aislamiento del revestimiento reemplazando la hoja de revestimiento estándar con un revestimiento perforado. [4]
Durabilidad
Para garantizar que la envolvente del edificio siga siendo completamente funcional durante su vida útil de diseño, es importante que reciba un mantenimiento regular, incluida la inspección, eliminación de escombros, limpieza y reparación de daños. La inspección puede incluir desgaste natural o artificial. La exposición a la intemperie, el movimiento natural, los errores de instalación y los defectos de fabricación son ejemplos. [5] La necesidad de mantenimiento puede reducirse en gran medida utilizando un revestimiento específico dependiendo de las condiciones climáticas, este revestimiento garantiza la vida útil prevista del revestimiento. El acero inoxidable 302 de uso común solo es resistente al ácido acético, acetona y ácido bórico, entre otros. [6] [7]
Sustentabilidad
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 desatornillar e incluso reutilizar para aplicaciones futuras. La posibilidad de reutilizar elementos de construcción hace que la construcción de acero sea aún más sostenible que la ya significativa contribución del simple reciclaje de materiales de hoy. El acero se puede reciclar repetidamente porque no pierde ninguna de sus propiedades físicas inherentes como resultado del proceso de reciclaje. Los sujetadores de acero inoxidable tienen una excelente resistencia a la corrosión y durabilidad, además de ser un material sostenible. Los sujetadores personalizados de este material garantizan la máxima sostenibilidad con una alta reciclabilidad. [8] [9]
Rendimiento estructural
Se requiere que los sistemas de revestimiento de metal soporten cargas aplicadas externamente, como la nieve y el viento, sin desviarse excesivamente o comprometer los otros requisitos de desempeño. Las cargas (acciones) características individuales deben obtenerse de la parte correspondiente de EN 1991, teniendo en cuenta la geometría y ubicación del edificio, según corresponda. Estas acciones individuales deben combinarse utilizando los factores de seguridad apropiados de EN 1990 para obtener los casos de carga utilizados en el diseño. [10]
- Acciones permanentes:
Para la mayoría de las aplicaciones de la tecnología de revestimientos metálicos, la única acción permanente que el revestimiento del techo debe diseñar es su propio peso. Para el revestimiento de paredes, normalmente no es necesario considerar acciones permanentes, ya que el peso propio actúa en la planta del revestimiento.
- Acciones variables:
Además de su propio peso, el revestimiento del techo también debe diseñarse para las siguientes acciones variables, según se especifica en las partes correspondientes de EN 1991: -Acceso para limpieza y mantenimiento. -Una carga distribuida uniformemente debido a la nieve en toda el área del techo. El valor de esta carga dependerá de la ubicación del edificio. -Carga de nieve asimétrica y carga por ventisqueros. -Carga de viento por presión y succión.
- Deflexiones:
Se debe tener cuidado en el sitio para evitar una desviación local excesiva. Los límites de deflexión típicos impuestos al revestimiento dependen del régimen de carga considerado, la ubicación del componente estructural y si está presente un material quebradizo. Los límites de deflexión pueden ser especificados por la normativa nacional. [11]
Usos principales
Las planchas metálicas de perfil debido a su versatilidad, sus propiedades mecánicas y de diseño se pueden utilizar como revestimiento de cubiertas y cubiertas, como paredes externas y revestimientos de paredes y también como suelos. Se utilizan en la industria y en el sector residencial, y los dos sectores se pueden utilizar tanto en nueva construcción como en rehabilitación. Algunas de las aplicaciones donde se utilizan chapas perfiladas metálicas son:
- edificios industriales,
- edificios comerciales,
- edificios públicos,
- edificios deportivos,
- edificios educativos,
- oficinas y edificios administrativos,
- edificios de varios pisos
- plantas de energía,
- casa residencial,
- edificios de alta demanda de diseño,
- etc. [12]
Ver también
Referencias
- ^ Polska. 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 978-83-251-4254-4. OCLC 749749342 .
- ^ Convenio europeo para la construcción de estructuras metálicas. Comité TC7. Grupo de trabajo TWG 7.3. (1983). Recomendaciones europeas para la construcción de acero: buenas prácticas en revestimientos y cubiertas de acero . Constrado. OCLC 52910520 .
- ^ Steel Construction Institute (Gran Bretaña) Convenio europeo sobre estructuras de acero para la construcción. Comité TC7. Grupo de trabajo técnico 7.1. (1986). Recomendaciones europeas para la construcción en acero: el diseño de chapas perfiladas . Instituto de la Construcción de Acero. OCLC 154138387 .
- ^ Comité Europeo de Normalización. Institución de estándares británicos. Eurocódigo 1: Actuaciones sobre estructuras . Institución Británica de Normas. OCLC 456547815 .
- ^ Arthur L. Sanders. "Las inspecciones periódicas son clave para la integridad de la envolvente del edificio" (PDF) . Arquitectos Hoffmann . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ^ "Metales y resistencia a la corrosión" . La caja de herramientas de ingeniería . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ^ Gulvanessian, H. Calgaro, J.-A. Holický, M. (2002). Guía del diseñador del Eurocódigo EN 1990: base del diseño estructural . Thomas Telford. ISBN 0-7277-3011-8. OCLC 850006767 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Kosaku Yoshino. "Sujetadores de acero inoxidable, Glaser & Associates, Inc" . Glaser & Associates Inc . Consultado el 6 de enero de 2016 .
- ^ Guía del diseñador según EN 1993-1-1 Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero - Reglas generales y reglas para edificios . 2005-07-01. 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 laminado" . 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 estructura ligera", Diseño de acero conformado en frío , John Wiley & Sons, Inc., págs. 359–367, 2010-08-30, doi : 10.1002 / 9780470949825.ch13 , ISBN 978-0-470-94982-5