El Código Técnico de la Edificación (CTE) nos cuenta que los edificios y sus elementos están sometidos a deformaciones y cambios geométricos debidos a las variaciones de la temperatura ambiente exterior. La magnitud de las mismas depende de las condiciones climáticas del lugar, la orientación y de la exposición del edificio, las características de los materiales constructivos y de los acabados o revestimientos, y del régimen de calefacción y ventilación interior, así como del aislamiento térmico.
Las variaciones de la temperatura en el edificio conducen a deformaciones de todos los elementos constructivos, en particular, los estructurales, que, en los casos en los que estén impedidas, producen tensiones en los elementos afectados.
Si estás realizando montajes de andamios en Las Palmas un día de verano ten en cuenta que el material será más largo que en invierno, unos pocos milímetros, pero a la hora de realizar un montaje preciso, o de muchísimos metros influye. Es cierto que en los andamios, como tienen tantas juntas es más imperceptible, pero en una fachada, larga sin juntas, es muy acusado.
La dilatación térmica de los materiales es el aumento de volumen, generalmente imperceptible, de un cuerpo durante la elevación de su temperatura a presión constante.
Cuando realizas montajes en fachadas la eventual afección sobre los ajustes geométricos de montaje como consecuencia de los efectos térmicos (dilataciones, gradientes verticales o transversales) tanto si se trata de andamios como de fachadas metálicas. Seguro que has estado al lado de una fachada que estaba haciendo ruidos, como el tubo de escape de un coche una vez apagado.
Estos movimientos en aquellos elementos con juntas, como las fachadas metálicas, no tienen problema si se conocen estos movimientos y se asumen. Si buscas grandes paños contínuos o materiales a hueso tendrás problemas como dobleces, desprendimientos… Incluso si cuentas con otros materiales no metálicos, pero con un fuerte comportamiento frente al calor como las pizarras, si se colocan con adhesivos no flexibles y sin juntas… espera futuros desprendimientos.
Comportamiento de la estructura frente a acciones térmicas
El reciente Código Estructural recoge lo que venía incluyédose en normas tecnológicas y en la EHE, además de los Eurocódigos. Se concluye que debe evaluarse el comportamiento de la estructura a temperaturas elevadas de acuerdo con los Anejos 19 a 32 de este Código u otra normativa posterior, que proporciona modelos térmicos y estructurales para el análisis.
¿Cuando se deben de tener en cuenta los efectos térmicos en una estructura? Los efectos térmicos se deben tener en cuenta cuando se comprueben los Estados Límite de Servicio. Para los Estados Límite Últimos los efectos térmicos únicamente se tendrán en cuenta cuando sean significativos (por ejemplo en condiciones de fatiga, comprobación de estabilidad en el caso de que los efectos de segundo orden sean importantes, etc.). En otros casos no es necesario considerarlos, siempre que la ductilidad y la capacidad de giro de los elementos sean suficientes.
Cuando se tengan en cuenta los efectos térmicos, se considerarán como una acción variable, afectada de un coeficiente parcial de seguridad y de un coeficiente, como si fuese un esfuerzo de viento o nieve.
¿Cómo se colocan las juntas de dilatación en la estructura?
Una respuesta rápida y de arquitecto puede ser: «escondidas», y eso quiere decir que deben de estar contempladas dentro del diseño del edificio para que sean imperceptibles.
El concepto inicial de una junta en un edificio es una línea contínua que abarca la estructura y los cerramientos. Divide por completo el edificio en dos secciones (a excepción de la cimentación).
La disposición de juntas de dilatación contribuye a disminuir los efectos de las variaciones de la temperatura, puesto que se rellenan de material elástico y se permite el movimiento del edificio. En edificios habituales con elementos estructurales de hormigón o acero, pueden no considerarse las acciones térmicas cuando se dispongan juntas de dilatación de forma que no existan elementos continuos de más de 40 m de longitud. Para otro tipo de edificios, los DB incluyen la distancia máxima entre juntas de dilatación en función de las características del material utilizado.
Los efectos globales de la acción térmica pueden obtenerse a partir de la variación de temperatura media de los elementos estructurales, en general, separadamente para los efectos de verano, dilatación, y de invierno, ontracción, a partir de una temperatura de referencia, cuando se construyó el elemento y que puede tomarse cono la media anual del emplazamiento o 10ºC.
Las temperaturas ambiente extremas de verano y de invierno pueden obtenerse del Anejo E. Para elementos expuestos a la intemperie, como temperatura mínima se adoptará la extrema del ambiente. Como temperatura máxima en verano se adoptará la extrema del ambiente incrementada en la procedente del efecto de la radiación solar, según la tabla:
Como temperatura de los elementos protegidos en el interior del edificio puede tomarse, durante
todo el año, una temperatura de 20ºC. Como temperatura de los elementos de la envolvente no directamente expuestos a la intemperie se puede adoptar la media entre las de los dos casos anteriores.