🧱 Tema 24: Patología de la edificación y apeos

Diputación Provincial de Burgos · Servicio de Extinción de Incendios · Bombero/a

Resumen

El tema 24 del anexo II pide los conceptos generales de patología de la edificación, el comportamiento estructural y la acción del fuego sobre las estructuras con sus actuaciones preventivas, y los apeos, apuntalamientos y entibaciones: elementos, condiciones constructivas, precauciones y normas generales para disponer un apeo de urgencia. Las bases de Burgos no citan bibliografía; se estudia con el Manual de riesgos tecnológicos y asistencias técnicas del CEIS Guadalajara, parte 1 «Edificaciones» (con su capítulo 2 de técnicas de estabilización), y con el Código Técnico de la Edificación (DB SE y DB SE-AE) para los conceptos de acciones y cargas.

Cargas. El DB SE (ap. 3.3.2.1) clasifica las acciones en permanentes (G: peso propio, pretensado, acciones del terreno), variables (Q: uso, viento, nieve, acciones térmicas, barandillas) y accidentales (A: sismo, incendio, impacto, explosión). Valores del DB SE-AE que conviene saber: la sobrecarga de uso en viviendas (A1) es de 2 kN/m² uniforme y 2 kN concentrada, en zonas comerciales de 5 kN/m² y en cubiertas solo accesibles para conservación con menos de 20º de inclinación, de 1 kN/m². En el viento se puede tomar una presión dinámica simplificada de 0,5 kN/m² en toda España. La nieve en cubiertas planas por debajo de 1.000 m de altitud es de 1,0 kN/m². En edificios habituales con estructura de hormigón o acero, las acciones térmicas pueden no considerarse si hay juntas de dilatación y ningún elemento continuo supera los 40 m. Pesos que da el CEIS: hormigón unos 24 kN/m³ (25 si es armado), acero 77-78,5 kN/m³ y madera 3,5-5 kN/m³. En cuanto a los esfuerzos, hay simples (compresión, tracción, cortante) y compuestos (flexión, pandeo, torsión). Una viga biapoyada trabaja a tracción abajo y a compresión arriba; en un voladizo es al revés. El pandeo afecta a las piezas esbeltas comprimidas.

Tipologías estructurales (CEIS, cap. 1, ap. 7.2.1): adinteladas (muros de carga y forjados, típicas de las construcciones antiguas y hoy solo de edificios bajos); entramadas (pilares que trabajan a compresión, vigas o jácenas a flexión y forjados, con pórticos de nudos rígidos; los muros quedan solo de cerramiento); trianguladas (cerchas y celosías: con las cargas en los nudos, las barras trabajan a tracción o compresión; el cordón superior va normalmente comprimido y el inferior o tirante traccionado) y abovedadas (arcos y bóvedas, cuyo punto débil son las impostas, donde se concentran los empujes horizontales). Una estructura isostática se cae si falla un elemento; una hiperestática reparte los esfuerzos entre los que quedan. Tipos de construcción por época (ap. 8): antes del siglo XX dominan los muros de carga de piedra, adobe o tapial y los entramados de madera, hechos de forma empírica; entre 1940 y 1965 la escasez de acero y hormigón hace volver a la madera y a la fábrica; desde el primer boom de los años 70 se imponen los entramados de hormigón y acero; y entre 1990 y 2010 llegan la prefabricación y la modulación.

Respuesta al fuego (CEIS, cap. 1, ap. 10.2.2). Hay que distinguir la resistencia al fuego del elemento (R, capacidad portante; E, integridad o estanqueidad a llamas y gases; I, aislamiento térmico; seguidas de minutos: 30, 60, 90, 120…) y la reacción al fuego del material (UNE-EN 13501-1: A1 y A2 no combustibles, B, C, D, E y F, con s1-s3 para el humo y d0-d2 para las gotas inflamadas). El acero es incombustible (A1), pero el CEIS lo llama el material estructural más peligroso para el bombero. Conduce y dilata mucho (una viga de 10 m que pasa de 20 a 300 ºC crece 3,36 cm), empieza a perder resistencia a 300 ºC y a unos 538 ºC (el punto crítico) ha perdido más del 50 %; en un incendio real puede colapsar en 10-20 minutos. El hormigón aguanta mucho mejor. Pierde resistencia desde 300 ºC y a 500 ºC ha perdido la mitad; por el color, va gris hasta 200-300 ºC, de rosa a rojo entre 300 y 600 ºC, gris con partículas rojas entre 600 y 900 ºC y ante o amarillo pálido por encima de 900 ºC. El pretensado y el postensado se comportan peor. La fábrica mantiene mucho tiempo su capacidad portante. La madera arde y aporta carga de fuego, pero no pierde resistencia por el calor: lo que pierde es sección, porque se carboniza a razón de 1 cm cada 15 minutos. Las pinturas intumescentes reaccionan por encima de 200 ºC y llegan a hincharse hasta 50 veces su espesor.

Materiales (CEIS, cap. 1, ap. 5). Los materiales tenaces (madera, acero) trabajan bien a compresión y a tracción; los frágiles (piedra, ladrillo) van bien a compresión y mal a tracción, y no soportan la flexión. Pétreos naturales: rocas ígneas (granito, basalto), sedimentarias (las más usadas: gravas, arenas, arcillas, calizas) y metamórficas (pizarra). Pétreos artificiales: materiales formáceos (adobe, tapial, pasta, mortero, hormigón) y fábricas (ladrillo, bloque), con conglomerantes aéreos (yeso, cal) o hidráulicos (cemento). La pasta es conglomerante y agua; el mortero añade árido fino, y el hormigón, también árido grueso. Metálicos: ferrosos (el acero estructural) y no ferrosos, que en edificación no son estructurales. Orgánicos: la madera, que es anisótropa. Su resistencia depende de la dirección de la fibra y de la humedad (a menor humedad, más resistencia; los valores se dan al 12 %), y se clasifica en clases C para coníferas y D para frondosas.

Patología (CEIS, cap. 1, aps. 10 y 11). Las causas pueden ser internas (fallos de proyecto o de ejecución, malos materiales, reformas, envejecimiento, mal uso o falta de conservación) o externas, antrópicas (excavaciones, demolición de colindantes, sobrecargas) o naturales (sismos, inundaciones, incendios). Las patologías constructivas nacen del agua (humedades capilares y freáticas del terreno, de filtración y de condensación), del terreno y de las propias características del edificio; las accidentales, del incendio, el sismo o el impacto. Después de un fuego, una pieza de madera que ha perdido como mucho el 20 % de su sección es estable; si pierde entre el 20 y el 40 % necesita refuerzo, y por encima del 40 % hay que alejarse. Las lesiones se ven por síntomas primarios, las fisuras (superficiales, normalmente de menos de 1 mm) y las grietas (cortan la transmisión de esfuerzos), y por síntomas secundarios: deformaciones, desplomes, disgregación de morteros o descuadre de huecos. Estados de ruina: incipiente o potencial; vicios graves o ruina propiamente dicha (las puertas y ventanas cuestan de abrir y hacen falta apeos o desalojos); física o inminente (desalojo inmediato y demolición); técnica (hay que rehacer más de 1/3 de los elementos fundamentales), y económica (la reparación cuesta más del 50 % del valor actual del edificio sin el suelo).

Apeos, apuntalamientos y entibaciones (CEIS, cap. 2). Las técnicas de estabilización son tres: las entibaciones (bajo la rasante), los apeos (sobre la rasante) y las demoliciones (cuando no se puede estabilizar). Los elementos básicos son los tablones de madera, que el CEIS estandariza en clase C18 de pino según la UNE-EN 338, y los puntales telescópicos de acero: uno de clase A de 3 m (A30) garantiza 17 kN. Piezas: el durmiente reparte la carga sobre el suelo; la sopanda recoge la carga del elemento horizontal; el pie derecho (dos o más tablones embridados) la baja en vertical; la tornapuntas lleva el esfuerzo de un elemento vertical a uno horizontal y el jabalcón, de uno horizontal a uno vertical; el codal es horizontal y trabaja a compresión; las riostras trabajan a tracción y triangulan el conjunto. Entibaciones: cuajada (100 % del terreno revestido), semicuajada (50 %) y ligera (sin cabeceros). La NTP 278 considera peligrosa la excavación de 0,80 m en terreno corriente y de 1,30 m en terreno consistente. Normas para un apeo de urgencia: valorar primero si hace falta intervenir, cortar electricidad, gas y agua, y precalcular con números gordos. Mejor usar apeos estandarizados y no empezar sin un cálculo. El durmiente se apoya en base firme y sin deslizamiento, las piezas se aploman, se templan con dos cuñas enfrentadas y se arriostran. No se acopia material sobre el elemento dañado. Una excentricidad de solo 2,5 cm resta al puntal entre el 25 y el 50 % de su capacidad. Y hay que revaluar la estabilización de forma continua.

Claves para el examen

• Elementos estructurales: soportan las cargas y las llevan al terreno; periodo de servicio del CTE: 50 años.
• Acciones del DB SE: permanentes (G), variables (Q) y accidentales (A: sismo, incendio, impacto, explosión).
• DB SE-AE: vivienda 2 kN/m²; comercial 5 kN/m²; viento simplificado 0,5 kN/m²; nieve 1,0 kN/m² por debajo de 1.000 m.
• Tipologías: adintelada, entramada, triangulada (cordón inferior a tracción) y abovedada (punto débil: impostas).
• R = capacidad portante, E = integridad, I = aislamiento; reacción al fuego de A1 a F.
• Acero: pierde resistencia desde 300 ºC; punto crítico 538 ºC; colapso real en 10-20 min.
• Hormigón: rosa o rojo entre 300 y 600 ºC; ante por encima de 900 ºC. Madera: 1 cm carbonizado cada 15 min.
• Madera quemada: ≤ 20 % de sección perdida, estable; 20-40 %, refuerzo; > 40 %, alejarse.
• Ruina técnica: rehacer más de 1/3; económica: más del 50 % del valor sin suelo; inminente: desalojo y demolición.
• Entibación bajo rasante, apeo sobre rasante; cuajada 100 %, semicuajada 50 %, ligera sin cabeceros.
• Madera C18 (UNE-EN 338); puntal A30 = 17 kN; 2,5 cm de excentricidad le quitan entre el 25 y el 50 %.
• Tornapuntas: de vertical a horizontal; jabalcón: de horizontal a vertical; riostras a tracción.
• Apeo: construcción auxiliar provisional; vida útil de los apeos de bomberos, 6 meses como máximo.
• Apeo de forjado: continuidad hasta terreno firme o al menos dos forjados sanos por debajo.
• Giro de muro: tornapunta a 2/3 de la altura. Bridas: revisar el apriete cada semana.

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