🏗️ Tema 23: Construcción I: edificación

Comunidad de Madrid · Bombero/a Especialista Conductor/a

Resumen

Un gran porcentaje de nuestras intervenciones ocurre dentro de edificios, así que hay que saber cómo están hechos. Según la RAE, un edificio es una construcción estable, hecha con materiales resistentes, para ser habitada o para otros usos. La norma básica que fija sus requisitos de seguridad, habitabilidad, eficiencia energética, estabilidad y protección contra incendios es el Código Técnico de la Edificación (CTE), en vigor desde 2006; pero ojo, alrededor del 55 % del parque edificado en España es anterior a 1980 y un 21 % tiene más de 50 años, así que convivimos con sistemas tradicionales y actuales.

Las acciones son las fuerzas, cargas o aceleraciones que actúan sobre un elemento y generan esfuerzos internos (tensiones, deformaciones, desplazamientos). Pueden ser permanentes (peso propio, empuje del terreno), variables (uso, nieve, agua) o accidentales (terremotos, incendios). Los esfuerzos simples son la compresión (fuerzas hacia el interior; típico de un soporte vertical), la tracción (hacia el exterior; el tirante de un puente) y el cortante (fuerzas paralelas no coincidentes y opuestas, concentradas en los nudos). Los compuestos son la flexión (carga transversal que combina compresiones y tracciones; el forjado), el pandeo (pieza larga y de sección pequeña comprimida que se flexiona en su zona intermedia; un soporte metálico largo y esbelto) y la torsión (rotación sobre su eje; las vigas de borde de un forjado largo).

Por sus propiedades mecánicas, los materiales son resistentes a tracción (acero, madera), a compresión (pétreos), tenaces (absorben energía sin romperse), frágiles (vidrio), dúctiles (cobre, se estiran), maleables (aluminio, se laminan) y elásticos. El RD 842/2013 clasifica su comportamiento ante el fuego. Reacción al fuego (cómo contribuyen al inicio y propagación de fuego y humo): A1 no combustible en grado máximo (hormigón, vidrio, acero, piedra, ladrillo), A2 no combustible en grado menor, B contribución muy limitada, C escasa, D media, E alta y F sin clasificar; humos s1, s2 y s3 (baja, media, alta opacidad); y gotas d0 (ninguna), d1 (no inflamadas) y d2 (inflamadas). Resistencia al fuego de un elemento: REI, R capacidad portante, E integridad (no deja pasar fuego ni gases calientes) e I aislamiento (no se calienta la cara no expuesta), seguida de minutos (15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 o 360).

Materiales: el terreno se clasifica según el CTE en T-1 favorable (cimentación directa con elementos aislados), T-2 intermedio (variabilidad o rellenos antrópicos que probablemente no superen 3 m) y T-3 desfavorable (expansivos, colapsables, residuales, desnivel superior a 15 grados o rellenos de más de 3 m). Los pétreos naturales (rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas) resisten bien la compresión y poco o nada la tracción. Entre los artificiales están el mortero (agua, arena y conglomerante), el hormigón (agua, grava, arena, conglomerante y aditivos) y el hormigón armado, que añade acero para resistir tracción y así flexión (armaduras longitudinales para compresión, tracción o flexión y transversales para cortante); hacia los 500 °C pierde el 50 % de su resistencia, pero su baja conductividad le da buen comportamiento al fuego. La fábrica (ladrillos o bloques unidos con mortero) es frágil y casi no resiste tracción, pero aguanta mucho tiempo su capacidad portante en un incendio; eso sí, las dilataciones diferenciales entre caras pueden hacerla desplomarse hacia la cara fría.

El acero (hierro y carbono) es dúctil, soldable y resiste bien compresión y tracción. El estructural (perfiles, barras, chapas; a mayor altura del perfil, más resistencia) es A1, pero conduce muchísimo el calor y a partir de 500 °C pierde la mitad de su resistencia, por eso se exige protección ignífuga. El acero de armar o ferralla es corrugado para adherirse al hormigón. Otros metales: aluminio en carpinterías, titanio en fachadas, cobre en cubiertas y hierro forjado en rejas y estructuras históricas. La madera (celulosa y lignina) puede ser aserrada (en escuadrías), laminada encolada (grandes luces) o en tableros (macizos, contrachapados, OSB, aglomerados, microlaminados); es combustible y por encima de 120 °C empieza a deteriorarse químicamente, pero en piezas de gran sección aguanta mucho gracias a su baja conductividad y a la capa carbonosa.

La estructura (pilares, vigas, forjados) lleva las cargas al terreno. La cimentación, según el CTE DB SE C, puede ser directa (reparte cargas en un plano horizontal: zapatas aisladas, combinadas o corridas, pozos, emparrillados, losas), profunda (su extremo inferior está a más de 8 veces su diámetro o ancho: pilotes, micropilotes) y elementos de contención (muros y pantallas, estas continuas de hormigón, de pilotes o de tablestacas). Las estructuras aéreas son murarias (muros de carga a compresión y forjados a flexión, cada vano independiente; lo habitual en construcciones antiguas), entramadas (red tridimensional con tres órdenes: pilares, vigas y forjados; verticales llamados pilares en hormigón, soportes en acero y pies derechos en madera; cada vez más prefabricadas) e históricas (arcos y bóvedas que trabajan a compresión, con arbotantes o contrafuertes para los empujes horizontales).

La cubierta protege del sol, la lluvia, el viento y el frío, y el CTE le exige proteger del agua, evacuarla y aislar térmica y acústicamente. Antes de pisarla hay que evaluar su seguridad: el fibrocemento o los plásticos pueden no soportar a una persona. Planas: pendiente del 1 al 5 % (excepcionalmente hasta el 15 %), con estructura, formación de pendientes, impermeabilización, aislamiento (XPS, EPS, poliuretano proyectado) y protección (grava, baldosa, ajardinada, inundada); tradicional si el aislante va bajo la impermeabilización e invertida si va encima. Inclinadas: a partir del 5 %, con teja cerámica (mínimo 32 %) o pizarra (mínimo 60 %); sus partes son faldón, alero (voladizo sobre la fachada), cumbrera o caballete (arista horizontal más alta) y lima (limatesa si separa aguas, limahoya si las recoge). Los cerramientos forman la envolvente: pesados de más de 100 kg/m² (piedra, ladrillo, hormigón; mejor respuesta al fuego, aunque en los paneles prefabricados los anclajes vistos pueden fallar y tirar el panel entero) y ligeros de menos de 100 kg/m² (vidrio, aluminio, muros cortina, ejecución en seco).

Instalaciones: el agua se capta, almacena, potabiliza y distribuye por gravedad o bombeo, en redes ramificadas (espina de pez), malladas (anillo cerrado, típico de grandes ciudades) o mixtas, enterradas a 0,8-1 m; en cruces se separan 50-60 cm en vertical, con el agua siempre por encima del alcantarillado y por debajo de la electricidad. La instalación interior (CTE DB HS 4) tiene acometida (collarín de toma en carga, tubo, llave de corte exterior y general), contadores, distribuidor, columnas o montantes, derivaciones y ramales, a menudo con solar térmica. El saneamiento (sifones, pequeña evacuación, bajantes, canalones y colectores) puede ser unitario, mixto o separativo, y el alcantarillado tiene acometidas, imbornales, colectores, pozos de registro, emisarios y bombeos hasta la EDAR. Protección contra incendios (RD 513/2017, RIPCI): hidrantes de columna o bajo tierra a menos de 100 m de recorrido en zona urbana y 40 m en el resto, uno con salida de 100 mm, a 5-15 m de la fachada si no están en vía pública, 500 l/min y 100 kPa (solo llenado) o 500 kPa; extintores portátiles hasta 20 kg y móviles de más de 20 kg, con clases de fuego A, B, C, D y F (UNE-EN 2); BIE a un máximo de 5 m de las salidas y 50 m entre ellas; columna seca con toma en fachada «USO EXCLUSIVO BOMBEROS» con racores de 70 mm, tubería DN80, salidas de 45 mm en plantas pares hasta la octava y en todas a partir de ella, y válvula de seccionamiento cada cuatro plantas; y control de humos y calor por flotabilidad, presurización diferencial, ventilación horizontal o extracción.

Claves para el examen

• CTE en vigor desde 2006; ~55 % del parque es anterior a 1980 y ~21 % tiene más de 50 años.
• Acciones permanentes (peso propio, terreno), variables (uso, nieve, agua) y accidentales (terremoto, incendio).
• Compresión: soporte. Tracción: tirante de puente. Cortante: en los nudos. Flexión: forjado. Pandeo: pieza larga y esbelta comprimida. Torsión: vigas de borde.
• RD 842/2013. Reacción: A1, A2, B, C, D, E, F; humos s1-s3; gotas d0 (ninguna), d1 (no inflamadas), d2 (inflamadas).
• REI: R capacidad portante, E integridad, I aislamiento; en minutos de 15 a 360.
• Terreno T-3 desfavorable: desnivel > 15 grados o rellenos antrópicos > 3 m.
• Hormigón armado y acero estructural pierden el 50 % de su resistencia hacia los 500 °C; la madera se deteriora por encima de 120 °C.
• Cimentación profunda: extremo inferior a más de 8 veces su diámetro o ancho.
• Verticales: pilares (hormigón), soportes (acero), pies derechos (madera).
• Cubierta plana 1-5 % (hasta 15 %); inclinada > 5 %; teja cerámica mínimo 32 %, pizarra 60 %. Limatesa separa aguas, limahoya las recoge.
• Cerramiento pesado > 100 kg/m²; ligero < 100 kg/m².
• Tuberías de agua a 0,8-1 m; cruces 50-60 cm; agua por encima del alcantarillado y por debajo de la electricidad.
• Hidrantes (RIPCI): < 100 m urbano / 40 m resto; salida de 100 mm; 500 l/min; 100 kPa llenado, 500 kPa resto.
• Extintor portátil ≤ 20 kg. BIE a ≤ 5 m de la salida y ≤ 50 m entre BIE. Columna seca: toma de 70 mm, DN80, salidas de 45 mm en plantas pares hasta la 8ª, válvula cada 4 plantas.

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