




























Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Asignatura: Mantenimiento y rehabilitación, Profesor: , Carrera: Arquitectura Técnica, Universidad: UPM
Tipo: Apuntes
1 / 36
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!





























Las actuaciones en Rehabilitación deben plantearse a un nivel macro o globalizado, para desde este enfoque pasar al análisis micro, evitando así actuaciones puntuales que aunque aparentemente puedan parecer efectivas coartan una operación de conjunto. Como metodología de actuación tendrá las fases de: a) Análisis previos, b) Diagnóstico, c) Proyecto, d) Ejecución de la obra, e) Mantenimiento. En el tema que nos ocupa de toma de datos, estamos en la fase que corresponde a "Análisis Previos" aunque también se solapan aspectos relativos al Diagnóstico.
En toda actuación de Rehabilitación y Restauración es necesario a partir de un conocimiento lo más completo posible del edificio, de su entorno y del contexto en que se ubica para realizar y objetivar su gestión será necesario conocer la estructura social y los aspectos socioeconómicos de sus propietarios y usuarios.
El estudio y el conocimiento del edificio y su entorno habrá que realizarlo desde un punto de vista histórico partiendo del análisis del tejido social y los acontecimientos que le afectan, su época, situación política y económica así como su conexión con el desarrollo de la trama urbana de la ciudad, permitiendo un análisis tipológico - artístico, como es el de relacionar la edificación con modelos urbanos y concepciones compositivas y estéticas de la época, pues la posibilidad de enmarcar el edificio en un determinado momento histórico facilita la comprensión e identificación de los subsistemas y soluciones constructivas que acaecen en un determinado momento histórico. Así los estudios previos al proyecto de actuación se han estructurado en las siguientes fases interrelacionadas entre sí.
-Reconocimiento "in situ" y estudio del edificio (obtención de datos "extrínsecos" y elaboración del historial "clínico" del edificio). -Toma de datos "intrínseco" del objeto de actuación (Reconocimiento para la elaboración de la ficha "física" de actuación. -Definición geométrica y representación del edificio, (ficha "física" del edificio). -Desarrollo de la Memoria Descriptiva y diagnóstico del estado patológico. -Consideraciones previas del anteproyecto: propuesta de soluciones. (Dictamen y toma de decisiones.
2. LA TOMA DE DATOS EN ARCHIVOS MUNICIPALES E INSTITUCIONES.
Es importante para actuar posteriormente en Rehabilitación y Restauración conocer del edificio también los aspectos históricos, aunque no se trata tanto de saber de acontecimientos en él acaecidos (salvo en edificios singulares), sino lo que en la actualidad se denomina "Historia de las mentalidades", es decir: como eran y como trabajaban los operarios y constructores de los diferentes oficios, cual era su organización y su estructura social, pero sobre todo cuales eran las técnicas constructivas, los materiales empleados y el contexto en el que se erigió el edificio, para ello hemos de extraer esa información en los archivos municipales para los edificios normales, y en los archivos de las diferentes instituciones que promovieron la edificación.
La observación organoléptica nos permite "percibir, sentir y contactar” con el edificio, con su entorno y deseablemente con sus gentes y moradores; obteniéndose una información física, social y especial de primera mano que nos permitirá captar detalles "intrínsecos de edificio, tales como su composición, volumen, color, tipo de materiales, sistemas constructivos, estado de conservación, patología, etc. La relación con los propietarios y personas que lo habitan facilitará el conocimiento de las distintas alteraciones del edificio desde su construcción; estas variaciones pueden ser: de carácter formal y compositivo, de tipo estructural, ampliaciones, derribos, modificación e implantación de instalaciones, reparaciones, etc. En estas reuniones es muy importante concretar cuando y como se realizará la toma de datos y obtener los teléfonos de contacto para facilitar el acceso a las viviendas y espacios comunes al equipo de campo. Siendo el momento de explicar y repartir en su caso las encuestas diseñadas para la actuación (si procede), así como establecer el distintivo o credencial relativo a la identidad de cada una de las personas que participe en la toma de datos.
Otras informaciones complementarias del mismo tipo que las anteriores pero que denominamos "extrínsecas" del edificio, se deben obtener en el Archivo Histórico Municipal, Oficina Urbanística Municipal, Colegios profesionales, Archivos provinciales, diocesanos, etc. La información obtenida nos permitirá datar la fecha de construcción, conocer el nombre del arquitecto y técnicos que hayan intervenido en la construcción, obtener documentación gráfica y escrita, expedientes de licencias de obras, informes, peritaciones, dictámenes, escrituras, normativa urbanística, y todas aquellas informaciones que permitan documentarnos sobre la actuación, y que formarán parte del documento de la Memoria Descriptiva del edificio. En esta fase se habrán de establecer de acuerdo con el tipo de actuación, los objetivos, metodología y forma de realizar la toma de datos y el levantamiento topográfico arquitectónico del edificio determinando los métodos y los medios para su ejecución, así como la confección de las fichas resúmenes del inmueble, sus detalles y elementos constructivos. Como es el caso de las fachada de sillería cuyo dibujo se adjunta, ya que se pretendía trasladar piedra a piedra la misma con objeto de levantar la fachada en otro lugar
Los planos de detalles para la definición del proyecto lo normal es utilizar las escalas (1/20) y (1/10) aunque cuando es necesario un elemento muy preciso como puede ser un remate de mármol o de carpintería se puede llegar a emplear las escalas (1/5) y (1/2). La escala 1/1 o tamaño natural se puede llegar a emplear en casos muy especiales de edificios singulares con elementos decorativos complejos que hayan de restaurarse o reproducir.
Pero los planos generales de (plantas, alzados y secciones,, podremos utilizarlos con base para representar gráficamente en ellos otros aspectos complementarios del edificio tales como: ritmo o peine de los forjados, vertientes de faldones de cubiertas inclinadas, témpanos de cubiertas planas, pocería y saneamientos, cambios de materiales, patología de los elementos, complementándose todo ello con detalles y fotos.
El ideal es trabajar a pie de obra levantando croquis en un formato DIN-A3, por lo tanto si el edificio es muy grande lo que hay que hacer es un croquis previo para compartimentarlo de manera ordenada lo cual nos permite siempre trabajar en un formato manejable. El empleo de medios topográficos dependerá de cada edificio y de su propio entorno, teniéndose en cuenta naturalmente si lo que pretendemos es emplear métodos planimétricos o altimétrico, aunque lo habitual es la combinación de ambos. Algo muy importante es fijar la cota + 000, que suele ser el batiente del portal de entrada al edificio, de esta manera en general las cotas negativas corresponderán a elementos de sótano o cimentación, y las positivas a los elementos de cualquier planta incluyendo la hoja.
Cuando el edificio es de dimensiones importantes, y por el exterior tenemos posibilidad de colocación de vértices fijados con señales tales como: estacas, clavos, pintura en pavimentos, hierros recibidos etc., se puede utilizar como método la poligonal, enlazando todos los vértices entre sí por el exterior, pero conectando además con el interior para proceder desde cada vértice a una toma de datos por radicación pudiéndose completar el conjunto con medios manuales. Este procedimiento queda explicitado en el croquis adjunto.
Los instrumentos topográficos empleados serán taquímetros miras y cinta métrica, o bien estaciones totales, los puntos de relleno o complementarios se harán con medios manuales. Para relacionar los vértices en altimetría hay que utilizar los datos obtenidos con la estación total o con el taquímetro, calculando los mismos trigonométricamente y compensando los desniveles tanto directos como recíprocos y aplicando las correcciones adecuadas. Con la estación total obtendremos la altimetría de cornisas dimensiones y posiciones de huecos, impostas, cornucopias y elementos decorativos, ritmos, despieces etc.; de esta forma se conocen inmediatamente estos datos con relación al apoyo del prisma empleado. También se puede conocer la distancia entre puntos concretos al colocar de una manera consecutiva el prisma entre ellos ya que aparece en el display tanto la distancia entre los mismos como la diferencia de nivel. Evidentemente es posible realizar esta toma de datos "in situ" es decir directamente, siempre y cuando dispongamos de plataformas y medios auxiliares para ello.
Es fundamental en los habitáculos tomar las medidas parciales de paramentos y huecos, pero luego medir todo el lienzo de rincón a rincón, hay también en todos los casos que tomar diagonales, la posición del hueco por el interior y las alturas se harán por diferencias de galgas medidas; los gruesos de medianería y muros por deferencias de medidas utilizando una base fija. Es importantísimo que se pase a limpio de forma inmediata al menos los planos de planta para comprobar que los diferentes pisos coinciden. Como ya se ha indicado el apoyo fotográfico es clave, pero siempre hay que hacerlo en relación a una medida conocida por ejemplo una buena técnica es que aparezca un metro o una mira en la foto, o bien una moneda o un lápiz cuando lo que se está representando es un detalle. En edificios monumentales como podría ser la fachada de una catedral de complejidad clara en toma de datos, se puede llevar a cabo con la técnica de la fotogrametría.
6. LA FOTOGRAMETRÍA
Se trata de una técnica basada en la información métrica de los elementos tridimensionales que se disponen a partir de la fotografía. Una imagen fotográfica es una perspectiva generada en un sistema de proyección central y en la posibilidad de la visión estereoscópica o de relieve que se da cuando se observa una misma imagen con diferente ojo cada vez. Lo que se hace es la utilización de dos fotografías tomadas desde puntos diferentes, con esta información se puede determinar la posición especial de cada punto perteneciente a las dos imágenes aplicando mentalmente el principio de la visión estereoscópica en el restituidor. Esta técnica permite la representación gráfica de elementos arquitectónicos muy complejos tales como: esculturas, relieves y elementos ornamentales que caracterizan los trabajos de restauración.
La palabra fotogrametría significa medir lo representado por medio de la luz. Normalmente se utilizan cámaras UMK 100 y se hacen pasadas o pares fotogramétricos que se solapan, teniéndose en cuenta la distancia de trabajo y la distancia de base (reparación entre estaciones,, normalmente se cumple con la relación 1/5. Esta relación del orden de 5 veces entre Ef y Ed (distancia de trabajo y base, significa que si queremos dibujar a escala 1/100 debemos obtener negativos Ef = 1/500 o inferior al objeto de asegurar la precisión. Se coloca la cámara a la distancia adecuada y comprobamos que entran los espacios que pretendemos fotografiar).
Es necesario un conjunto de herramientas que nos permitan tomar los datos de carácter patológico que a su vez nos servirán para llevar a cabo un dictamen previo y un diagnóstico posterior. En la mayoría de los casos se trata de herramientas sencillas y de fácil manejo, aunque no se pretende que se lleven todas continuamente; el listado de estos elementos es el siguiente:
Otros instrumentos más complejos y que en ocasiones tendremos que utilizar son:
Aparte de las herramientas y aparatos ya comentados anteriormente que nos sirven para ampliar las inspecciones organolépticas, hemos de recurrir a otras técnicas y ensayos (destructivos o no) que nos orienten para realizar un diagnóstico sobre la patología del edificio objeto de estudio.
Los ensayos no destructivos no afinan los datos con gran exactitud, pero pueden ser muy extensos desde el punto de vista cuantitativo y nos dan criterios límites por arriba o por abajo no datos intermedios; pero si los comparamos con testigos y ensayos destructivos verificados en laboratorio, obtenemos una información para la obra en la mayoría de los casos más que suficiente para adoptar criterios que nos orienten sobre la degradación de los elementos o materiales del edificio estudiado.
Vamos a continuación a presentar alguno de estos medios para la realización de ensayos no destructivos teniendo presente que se hacen en general cuando las condiciones de la estructura está soportando los 2/3 de la carga de servicio.
8.1. EL ESCLERÓMETRO
El denominado "Martillo de Schmidt" o esclerómetro de origen suizo tiene la forma que se presenta en el esquema adjunto. En la parte lateral del aparato se aprecia la escala graduada del LE. (Índice esclerométrico) y debajo de la misma lleva el gráfico con la curva de tarado para leer directamente en el eje de ordenadas la correspondiente resistencia al índice con el que se entra en el eje de abscisas, teniendo siempre en cuenta que esas resistencias están referidas a probetas de hormigón cúbicas de 20x20x20 cm. En la actualidad existen en el mercado aparatos referidos a las probetas cilíndricas de 15 x 30 cms de la Norma española.
La resistencia del hormigón se obtiene en función del rebote de una masa que golpea sobre un pivote apoyado en la superficie del hormigón que se pretende ensayar de forma no destructiva. Un resorte se comprime cuando se hace presión y cuando el cuerpo del aparato se encuentra presionando sobre la superficie a analizar. Cuando el esfuerzo es progresivo y llega el pivote al final de su recorrido, el resorte comprimido se
libera y golpea con una fuerza constante, la masa liberada lo hace a su vez sobre el pivote apretando este contra el hormigón. Como consecuencia de este impacto la masa rebota hacia el otro extremo arrastrando en su recorrido un índice que se mueve sobre una escala graduada en la que se representa la relación entre la altura del rebote y la escala total del aparato. Este número que está comprendido entre 20 y 50 mide la resistencia. El procedimiento es equivalente al ensayo Shok para la medición de la dureza en metales:
Cuando la bola de acero de peso P, impacta sobre el metal a ensayar desde una determinada altura h, rebota hasta una altura h1, la altura es mayor cuanto más dura es la superficie del metal a medir. Entonces si P y h son constantes, h depende de la dureza del material sobre el que se realiza el ensayo, y viene determinada por: P(h- h1) que representa la energía absorbida por el materia. En el esclerómetro el número que leemos en la escala lateral (20-50) es el equivalente a hl y su magnitud dependerá de la P y de la h conocidas y de la dureza del hormigón o mortero que se pretenda ensayar.
Uso del aparato:
corresponderá a lecturas hechas en la curva inferior que está indicada con (+90°); y si la posición de lectura es también vertical pero hacia abajo habrá que leer en la curva superior extrema (-90°); a veces es necesario realizar por abajo o por arriba lecturas inclinadas. Tal es el caso de un tiro de escalera con pendiente, de- pendiendo de si el aparato se inclina hacia arriba o hacia abajo tendremos curvas intermedias de (+45°) y de (-45°), en el gráfico y es donde hay que leer.
En general, el ángulo de incidencia del eje del aparato respecto a la vertical ha de ser 0 o. Si los pilares son redondos, el eje del aparato ha de seguir la dirección del radio correspondiente
En caso de pilares rectangulares o cuadrados, se divide la altura en tres partes: superior, media e inferior; en cada tercio se harán los correspondientes disparos, así tendremos doce lecturas de la que despreciamos la más alta y la más baja, pero además hay que tener en cuenta que el hormigón más dispar lo tendremos en el tercio inferior por un problema de segregación, las resistencias más específicas estarán en el tercio medio, y en el superior aparecerán las más bajas porque se trata del mortero más fluido.
Si se toman lecturas, en las que el eje del aparato no es normal con el plano o superficie de ensayo, hay que realizar las correspondientes correlaciones en las curvas de resistencia.
Para sacar una rentabilidad a este aparato hay que tener experiencia en su uso y comparar siempre con los datos que se obtienen en laboratorio, la ventaja es que nos da una información instantánea a bajo coste.
Existe una comprobación de la resistencia en la que no se utilizan los gráficos, se trata de la fórmula de Chefdeville.
Es decir la curva de posición 0° del gráfico, se obtiene dando valores sucesivos a la ecuación planteada por este autor.
El esclerómetro Schmidt tiene una energía de percusión de 0,225 m Kg., aunque existe otro modelo de 3m Kg., que se emplea en obras de grandes dimensiones como pistas de aeropuertos etc.
Es posible determinar a pie de obra el grado de carbonatación en hormigones y morteros por medio de la aplicación directa de fenolftaleína disuelta al 1% en alcohol etílico. Esta disolución se mantiene incolora en pH inferiores a 8 y adquiere un color rojo púrpura en valores superiores a 9.5, tomando una coloración rosácea entre 8 y 9.5 se trata solo de aplicar la disolución y observar su color. Esto permite conocer la presencia o no de carbonatación en un hormigón y como consecuencia de ello hacer una previsión de su durabilidad, y también la posibilidad de corrosión de las armaduras.
En realidad el fenómeno de la carbonatación es debido a que con el tiempo la alcalinidad va disminuyendo, sobre todo por el agua de lluvia aunque también por la contaminación atmosférica, entonces:
El dióxido de carbono con el agua da lugar a ácido carbónico
C0 2 + H 20 H 2 CO 3
H 2 CO 3 + Ca (OH) 2 ___ Ca C0 3 +2H 20
El carbonato cálcico tiene mayor volumen que el hidróxido cálcico, los poros se estrechan y lo hace poco soluble en agua, pero se carbonata y deja de proteger la armadura
Fe(OH) 2 + 2 H 2 C0 3 Fe (HC0 3 ) 2 + 2H 20
2Fe (HC0 3 ) 2 + 1/2 0 2 Fe 203 +2H 2 0 +4C0 2
El acero entonces aumenta de volumen y rompe cualquier tipo de hormigón. La velocidad de carbonatación viene determinada por:
Siendo: P = profundidad en cms. K= Constate que varía en la relación a/c t = Tiempo en años
La idea, es que sin agua no se deteriora el hormigón.
Se trata de dos reglas de precisión graduadas que se fijan a ambos lados de la grieta superponiéndose los ejes de una y la retícula de la que está debajo, tiene el inconveniente de la posible perturbación por temperatura y por tanto sesgo de la medición, aunque en la actualidad existen aparatos electrónicos que corrigen este tipo de influencia producida por la humedad y la temperatura.
Se basa en las diferentes transparencias de los materiales a los rayos X o la gammagrafía cuando se actúa con rayos gamma. Es necesario actuar en dos caras del elemento a examinar por una se procede a la emisión de rayos X y en la otra se coloca un negativo que queda impresionado de manera diferente en función de los componentes que conforman el elemento examinado. Para aceros hay 17 modelos según Normas UNE.
8.5. MAGNETOMETRÍA
Se basa esta técnica en la capacidad que tienen los metales en producir una determinada repuesta ante una excitación magnética. Por medio de una corriente eléctrica se produce un campo magnético que si encuentra en su área de acción metal se modifica y se registra en un voltímetro.
El Pachómetro es un electroimán que se utiliza como medio para localizar las armaduras de una pieza de hormigón estructural y determinar sus diámetros. Se trata claramente de un sistema no destructivo y nos da una información directa, también se puede utilizar como detector de elementos y objetos de hierro que no vemos tales como: tuberías, cables, etc. La detección de las armaduras se obtiene por el comportamiento de las barras ante el efecto de un campo electromagnético en el cual se mide la reluctancia de este circuito. Se trata de una pastilla de control sobre la que se encuentran dos bobinas y al pasar una corriente eléctrica por una de ellas se puede medir la inducida en la otra, esta corriente es dependiente de la inductancia entre ambas bobinas, pero queda afectada por la proximidad de al armadura detectada, y esto es mensurable por medio de un cuadro móvil.
Normalmente, se trata de un equipo portátil que funciona con una batería de 9V y hay tres escalas en función del recubrimiento de hormigón:
8.6. TERMOGRAFÍA
Se trata de una técnica gráfica que por medio de cámaras con óptica incorporada de germanio o silicio (que son únicamente transparentes al campo de los infrarrojos) mide el flujo de energía calorífica que desprende un determinado materia.. Cada material tiene diferente solicitación térmica exterior en función de dos parámetros su conductividad térmica y su calor específico dan lugar a la emisión espontanea de una radiación térmica de ondas electromagnéticas, que a temperaturas normales se encuentran en la franja de los rayos infrarrojos con una longitud de onda comprendida entre 1 y 50mm, que no es captada por el hombre pero sí por la cámara termográfica que las transforma en imágenes visibles. La cámara capta señales que a su vez se amplían electrónicamente dando lugar a imágenes en color más o menos intenso en función de la temperatura de cada punto. Conociendo la temperatura de un determinado punto que hace de base conoceremos la de todos los puntos del resto. Estas imágenes se pueden visualizar directamente bien en imagen fija o en proyección.
Según la ley de Planck, "Una vez fijada la banda de longitudes de onda, la radiación emitida por el cuerpo dependerá de su temperatura y su emisividad; por ello, si una de estas variables la conocemos a través de la Termografía se puede conocer la otra.
En general la Termografía nos da una medida cualitativa en la superficie objeto de estudio que a veces sirve (por ejemplo una fuga térmica), pero para obtener medidas cuantitativas necesitamos además de la variable conocida tener en cuenta otros factores, tales como: el ángulo de incidencia, la atenuación atmosférica, la existencia de otros cuerpos que generan calor, cambios en el material o las condiciones atmosféricas.
La Termografía es un ensayo no destructivo perfectamente aplicable en Rehabilitación, Restauración y Mantenimiento de edificios aunque requiere complejos equipos y personal especializado. Por otra parte, es menester hacer las termografias en el momento adecuado, la mejor hora es antes de salir el sol porque el régimen térmico del edificio se encuentra estabilizado, y la variación térmica durante la toma es inferior a dos grados, además tenemos el mayor salto térmico entre el exterior y el interior. Con la termografia podemos obtener gran información con posibilidad de incrementar la bondad del diagnóstico, en temas tales como:
8.7. ENDOSCOPIA
Se trata de un sistema óptico de observación en lugares totalmente inaccesibles, mediante un visor iluminado y una sonda de longitud variable con un núcleo de fibra óptica, pudiendo acceder a perforaciones a grietas muy pequeñas hasta profundidades importantes de 3 m o más, se puede visualizar la imagen directamente e incluso es posible la incorporación de un micrófono para tener una mayor información en un determinado momento, y así se pueden inspeccionar:
Las ondas ultrasónicas, son oscilaciones mecánicas cuyas frecuencias están por encima del nivel audible( el limite entre el sonido audible y el sonido ultrasónico se da normalmente a la frecuencia de 20 KHz - 20.000 Hz ( o sea 20.000 oscilaciones por segundo), en hormigón se da entre 45-54 KHz en metales 15 KHz.
Los ultrasonidos se transmiten relativamente bien en medios líquidos y sólidos, pero mal en el aire; por eso es posible el ensayo ya que las ondas permanecen dentro del material ensayado