1. ERRORES FRECUENTES EN LOS TFG/TFM "DE REHABILITACIÓN" RELATIVOS A LA ESTRUCTURA
A veces, los estudiantes realizan un "proyecto de rehabilitación" o "intervención de rehabilitación" (obviando la palabra proyecto) pensando que es más fácil, cuando en realidad, las INTERVENCIONES EN CONSTRUCCIONES EXISTENTES son las más complejas en cuanto a la redacción de los documentos técnicos.
En los últimos años, especialmente con las denominadas REHABILITACIONES ENERGÉTICAS es raro el Trabajo Fin de Grado que cumple los requisitos y exigencias legales de SEGURIDAD ESTRUCTURAL, con algunos fallos que -con buenas intenciones- son "de manual":
Lista de chequeo para un TFG/TFM
En el capítulo 3 de la Memoria (Justificación del C.T.E.) no llamar al epígrafe "justificación del DB-SE-Seguridad estructural" sino "justificación de la exigencia de seguridad estructural del CTE" porque el DB-SE no es de obligada aplicación y además es imposible de aplicar en la inmensa mayoría de los casos de intervención en construcciones existentes.
Justificar el cumplimiento del art. 3.1-b.1 de la LOE (Seguridad Estructural), es decir, que con la intervención proyectada "la estructura no se va a caer".
Justificar el cumplimiento del art. 3.1-b.1 de la LOE (Seguridad Estructural), es decir, que con la intervención proyectada "la estructura no se va a caer".
Justificar el cumplimiento del art. 10º del CTE, es decir, que con la intervención proyectada, no se va a caer, no va a flectar (deformaciones), no va a vibrar, y que se consigue una fiabilidad estructural adecuada. Con pruebas. Y valen las experimentales.
"Tirar literalmente a la papelera" el DB-SE (salvo el Anejo D) y la Instrucción de hormigón armado (CE/21, EHE/08, EHE...) pues no son de aplicación en la inmensa mayoría de los casos de rehabilitación/reforma/ampliación.
Hay que justificar el Anejo D del CTE-DB-SE, denominado EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE LAS CONSTRUCCIONES EXISTENTES. Es decir, no la parte general del DB sino sólo este Anejo. Se puede hacer una evaluación cuantitativa (con números) o cualitativa (sin ellos). Y se puede ser más o menos detallista en función de lo que (en un caso real) pediría el encargante, el colegio profesional en el visado, el Ayuntamiento en el trámite de la licencia... o la lectura que de él se haga en caso de problemas con la estructura del edificio en un juzgado. Los "copia y pega" juegan malas pasadas. Conviene no explicar demasiado.
Para esta evaluación estructural es imprescindible hacer un sencillo CUADRO COMPARATIVO en el que vengan las acciones iniciales (previstas en el proyecto primitivo, en las normas, soportadas realmente por el edificio por sus usos) y las propuestas en el proyecto.
Hay que conocer las acciones que el edificio soporta (otra cosa no es admisible). ¿Te imaginas cargar una furgoneta de sacos de arena sin saber lo que resiste? Para ello conviene recabar el proyecto original (que puede no existir, sobre todo si el edificio es muy antiguo), las normas de cuando se construyó (que puede no haberlas, o no ser aplicables a este tipo de estructura) o las reglas de buena práctica (por ejemplo viendo tratados antiguos, como el de Ger y Lóbez, que se puede encontrar en este blog y que explica todas las estructuras del siglo XIX mayoritarias en nuestros centros históricos). Todo eso lo dice el Anejo D, basta leerlo.
No pasa nada porque no haya norma de obligado cumplimiento. La Arquitectura tiene miles de años de antigüedad y hay normas técnicas desde hace menos de 1 siglo. Eso sí, hay que cumplir la Ley de la Gravedad (Hammurabi, rey de Babilonia fue el primero que lo escribió en 1.700 a.C, de hecho, en cuanto inventaron la escritura cuneiforme, fue lo primero que se escribió): "Si el edificio se cae se condenará a muerte al arquitecto... si se cae y muere el hijo del propietario, se condenará también a muerte al hijo del arquitecto".
Cualquier estructura que tenga hormigón y otro material estructural (no sólo acero, también fábricas) es una estructura "mixta" por definición y por tanto las Instrucciones de Hormigón NO SON DE APLICACIÓN (art. 2 del CE/21, art. 2 de la EHE/08, art. 2 de la EHE, art. 2....). Lee:
Si el edificio en el que intervienes tuvo norma, tienes que averiguar cuál es, y trabajar en base a ella. El siguiente cuadro te puede servir de referencia porque te dice las normas del último siglo en función de la fecha de construcción del edificio. -¿Y me tengo que saber normas de antes de haber nacido? -SÍ. -¡Si no nos la explicaron en clase!
Los pisos (llamados "forjados") son realmente monolíticos sólo desde los años 80, que es cuando se empezaron a hacer por vez primera en España las capas de compresión armadas realmente. Así que meter "capitas" de compresión con buenas intenciones para cumplir exigencias varias (normalmente de "eficiencia energética") sobre forjados anteriores a esta fecha, o sobre bóvedas, o sobre entramados de madera les causa un sobrepeso que altera completamente el sistema estructural inicial. Últimamente este defecto es "una plaga":
"Yo no toco la estructura" es la excusa más absurda:
- Si pones una capa de hormigón de 5 cm en un entramado de cubierta de teja (como dice el CE/21, que no es de aplicación), le estarás metiendo 1,25 KN/m2 de peso, es decir, vez y media más de lo que ya pesa la estructura madera (0,4 KN/m2) y la teja (0,4 KN/m2). Si además metes rasillones... ni contarte quiero.
- Si tienes bóvedas observarás que el suelo por encima no sobrepasa la clave (los antiguos lo hicieron así para que no pesara en exceso). Todo el peso que le metas ahora de más, no sólo no lo necesita la bóveda sino que irá a aumentar los empujes a los muros en la misma proporción que el peso añadido ¿qué opinan los muros? ¿y los inmuebles colindantes?
- Si la "capita" de compresión se la echas a un forjado antiguo "porque no la tenía", no es porque incumpla algo sino porque en su fecha no se había inventado todavía, y dispararás la flecha, que es el problema principal de un forjado antiguo.
- Echar hormigón encima de una estructura antigua, con lo que pesa, es como poner a un anciano una mochila llena de piedras. Probablemente la mochila no se rompa, pero le flaquearán las piernas.
"Yo no toco la estructura" es la excusa más absurda:
Primero, porque sí que se "toca" en la mayoría de los casos (para poner un suelo nuevo sin quitar el viejo, para igualar niveles por ejemplo de bóvedas, para incrementar el aislamiento acústico y no escuchar a los vecinos en pisos de madera, para meter aislamiento térmico, para poner instalaciones nuevas que antes no existían, para colgar del techo equipos, instalaciones, falsos techos....) en los que el contratista preferirá actuar "como si fuera un edificio nuevo". En estos casos el proyectista ha de COMPATIBILIZAR EXIGENCIAS atendiendo a su importancia, y la seguridad estructural es la primera. No lo dice la norma, pero te lo dirá el juez.
Segundo, porque si no tocas la estructura (o incluso si no dices nada de la estructura en el proyecto), es porque la estructura no va a tener ningún problema: En muchos proyectos es habitual encontrar la actitud de algunos profesionales que, para evitar complicaciones, aducen que “no tocan la estructura”, como si con ello el edificio quedara protegido y su proyecto exento de responsabilidad. Esta percepción es errónea: el CTE establece de forma explícita que el proyectista debe indicar si la intervención incluye o no actuaciones sobre la estructura existente, y que en cualquier caso su responsabilidad técnica permanece intacta (art. 2.4). Aunque la intervención directa sea mínima o incluso nula, la evaluación rigurosa de la seguridad estructural es siempre necesaria. Por ejemplo, en proyectos de reparaciones de cubiertas y reformas. Ignorar esta obligación puede generar riesgos indirectos, especialmente en edificios históricos o con sistemas constructivos complejos (que son la mayoría), donde pequeños cambios o la falta de inspección pueden comprometer la fiabilidad estructural del inmueble. La experiencia demuestra que la simple declaración de “no intervengo en la estructura” no sustituye la reflexión técnica ni la documentación adecuada: la seguridad estructural, como principio fundamental, no admite atajos.
Compatibilizar exigencias: Proyectar no es fácil
En la intervención sobre edificios existentes, es frecuente encontrar situaciones de incompatibilidad entre las exigencias actuales y las características de la construcción original. El artículo 2º del CTE señala que estas incompatibilidades pueden derivarse de motivos técnicos, económicos, urbanísticos o del grado de protección patrimonial. En esencia, las prestaciones modernas suelen ser superiores a las de épocas anteriores, por lo que aplicar criterios actuales sin adaptación puede resultar inviable o contraproducente.
El CTE permite resolver estas situaciones mediante el criterio de adecuación efectiva, recogido en el párrafo 3 del artículo 2 y que tiene que aplicar el proyectista:
“Cuando la aplicación del Código Técnico de la Edificación no sea urbanística, técnica o económicamente viable o, en su caso, sea incompatible con la naturaleza de la intervención o con el grado de protección del edificio, se podrán aplicar, bajo el criterio y responsabilidad del proyectista o, en su caso, del técnico que suscriba la memoria, aquellas soluciones que permitan el mayor grado posible de adecuación efectiva. La posible inviabilidad o incompatibilidad de aplicación o las limitaciones derivadas de razones técnicas, económicas o urbanísticas se justificarán en el proyecto o en la memoria, según corresponda, y bajo la responsabilidad y el criterio respectivo del proyectista o del técnico competente que suscriba la memoria. En la documentación final de la obra deberá quedar constancia del nivel de prestación alcanzado y de los condicionantes de uso y mantenimiento del edificio, si existen, que deban ser tenidos en cuenta por los propietarios y usuarios”.
Este enfoque reconoce que no todas las exigencias modernas pueden aplicarse sin riesgo, pero permite al proyectista adoptar soluciones equivalentes que garanticen la seguridad y funcionalidad del edificio, documentando los condicionantes existentes. De esta forma, se evita la aplicación automática de normas actuales que podría comprometer la estructura o el valor patrimonial.
En todo caso, no reducir las condiciones preexistentes
En el último párrafo del citado punto 3 del art. 2:
“En las intervenciones en los edificios existentes no se podrán reducir las condiciones preexistentes relacionadas con las exigencias básicas, cuando dichas condiciones sean menos exigentes que las establecidas en los documentos básicos del Código Técnico de la Edificación, salvo que en éstos se establezca un criterio distinto. Las que sean más exigentes, únicamente podrán reducirse hasta los niveles de exigencia que establecen los documentos básicos”.
Es nuevamente una obviedad, el proyecto debe servir para establecer mejoras, pero no debe ocurrir que para mejorar determinadas cuestiones, por ejemplo la eficiencia energética o el aislamiento acústico, se planteen soluciones que modifiquen las acciones a la estructura y perjudiquen su seguridad. Se admite en estos casos mantener prestaciones estructurales, pero nunca reducirlas. Esto expresamente lo recoge con acierto el articulado pero se detectan muchos casos en los que, en la práctica, no se aplica, no solo en los TFG/TFM que presentan los estudiantes, incluso en proyectos e intervenciones reales.
¿Desnudo por la vida?
Cuando un técnico del siglo XXI no encuentra norma que cumplir "se siente desnudo". No pasa nada por no tener norma, de hecho puede ser hasta mejor:
- Antiguamente, cuando no había normas, te podían reclamar sólo si el edificio daba problemas.
- Hoy te pueden reclamar tanto si el edificio da problemas como cuando -sin darlos- hay algún incumplimiento (o "supuesto incumplimiento") de normas. A veces, por algo tan tonto como llamar al anexo "justificación del cumplimiento del DB..." sin que este DB sea de obligada aplicación.
Piénsalo. Y recuerda que la única Ley que se cumple siempre en la Construcción en España y que no está sujeta a interpretaciones (¿interesadas?) es la Ley de la Gravedad.
2. POSIBLES TEMAS TFG/TFM
Líneas de investigación a desarrollar con TFG/TFM de estudiantes
Los profesores hacemos propuestas de TEMAS DE TRABAJOS FIN DE ESTUDIOS, tanto para el Grado en Edificación como para el Máster en Ingeniería y Arquitectura. Los siguientes temas son "vacíos" en las líneas de investigación de construcción que actualmente se llevan en la Escuela. Si estás interesado en trabajar en cualquiera de ellos, ponte en contacto con el profesor, para integrarte en el grupo de investigación.
Estos temas podrían proponerse como Trabajo Fin de Máster (si tienen una componente investigadora mayor) o como Trabajo Fin de Grado (si tienen una mayor componente profesional).
Inventario de Arquitectura española en el mundo.
Para poder conservar el patrimonio es clave su documentación. España ha sido el imperio más grande de la historia de la Humanidad (siglos XVI y XVII) y se mantuvo como potencia mundial dos siglos más, hasta el s. XIX. Durante todos estos siglos construyó en todos los continentes conocidos, manteniendo sus redes de comunicación no por tierra sino con su inmensa flota. Sus mejores ciudades, sus mejores catedrales y sus mejores fortificaciones están en América. Gran parte de este patrimonio es desconocido y en el grupo de investigación se trabaja para localizarlo y valorarlo.
El trabajo consiste en ir completando el mapa de realizaciones arquitectónicas en el mundo (ya iniciado), localizando mediante fotografía aérea, para clasificar e inventariar después, ciudades / catedrales / o grandes fortificaciones construidas por los españoles en alguna zona concreta del mundo. Posteriormente, se analiza su extensión, su sistema constructivo y se relaciona con otras obras similares conocidas en la Península.
Inventario de Arquitectura española en Oceanía.
Variante del anterior tema. Un ejemplo son las posesiones de Oceanía, donde se encuentra la isla de Guam (Guajam) que ha saltado a la actualidad por ser recientemente amenazada por Corea del Norte. Este plano del conocido cartógrafo español Coello, muestra la provincia española de las Islas Marianas, Islas Palaos e Islas Carolinas, que fueron de las posesiones españolas mantenidas por más tiempo, desde su descubrimiento por la expedición española de Magallanes-Elcano en 1519 hasta la pérdida de las Filipinas a finales del siglo XIX.
El trabajo consistiría en localizar mediante fotografía aérea, para inventariar después, todos los restos de obras de fábrica que permanezcan en la actualidad y analizar su sistema constructivo y relación con otras obras similares de fortificación en la Península.
Si tienes un buen manejo de la cartografía e imágenes aéreas y conoces un SIG o eres hábil con el Google Earth, será muy positivo.
Torres defensivas españolas en la costa italiana.
También variante del anterior tema. Ya están inventariadas las torres defensivas de la Playa de Castilla, que son un rosario de torres almenaras que hoy podemos ver en las playas de Huelva. En su momento sirvieron para la defensa frente a los ataques de piratas norteafricanos.
España tenía defensas de este tipo en muchas de sus posesiones, que en la actual Italia abarcaban el Milanesado, Nápoles, Sicilia y Cerdeña, entre otros.
Este trabajo (que hay que realizar in situ) consiste en identificar, fotografiar y hacer planos esquemáticos, recogiendo la información disponible, de estas torres defensivas. En principio está pensado para estudiantes que realicen su ERASMUS en Italia, o visitas docentes TFM, y que quieran aprovechar su estancia para recabar información para su trabajo. Algunas de las Universidades de intercambio se encuentran precisamente en este área.
Información: Las torres costeras del Salento.
Great historical structures in the world located in Spain.
Study of masonry structures of one of the following historical constructions belonging to the UNESCO Heritage List in Spain (in Extremadura), made by architects: Roman heritage of Mérida (Los Milagros aqueduct, roman bridge in Guadiana river, or Proserpina dam). Medieval walls and towers of Cáceres. Vaults in the pavillion of the Library in the Royal Monastery of Guadalupe. And the roman bridge of Alcántara. Graphic study of the structure, building materials and historical masonry structure.Se trata de un tema inicialmente propuesto para "Fin de Grado en Inglés", abierto a estudiantes de otras universidades, pero en el que también se puede trabajar en TFG/TFM en español.
Algunas de las estructuras históricas más importantes del imperio romano están en la Península Ibérica, y concretamente en territorio de la actual Extremadura: La presa de Proserpina o el puente de Alcántara son hitos de las estructuras de fábrica. Además, todas las construcciones citadas se encuentran en la lista del Patrimonio Mundial, por lo que las investigaciones realizadas sobre ellos adquieren un mayor valor. Han sido ya dibujados, pero sus sistemas estructurales (que es lo más importante) y su fábrica no están todavía debidamente analizados por expertos en estructuras de fábrica.
Fichas de castillos en el Inventario de Arquitectura Defensiva de Extremadura.
El Plan Nacional de Arquitectura Defensiva (PNAD) establece "para conocer los bienes que lo integran" la necesidad de que los bienes del patrimonio histórico de castillos estén correctamente documentados por medio de inventarios. En los inventarios oficiales, sin embargo, existen imprecisiones en la geolocalización de elementos y se detecta falta de información, porque mientras hay profusión de datos históricos, se constata una carencia generalizada de información gráfica y de información técnica.
El trabajo consiste en elegir castillos que no hayan sido levantados todavía y realizar sobre ellos la metodología de inventario que ya ha sido establecida en investigaciones anteriores. Puedes ver el estado de los trabajos y fichas de ejemplo en el siguiente enlace:
UEX. Investigación Construcción: Arquitectura defensiva
Morteros para las estructuras de fábrica.
Morteros para las estructuras de fábrica.
La actual normativa oficial, no contempla morteros para las estructuras de fábrica del patrimonio existente, aunque más del 80% de los edificios de los centros históricos tenga este tipo de estructuras. Líneas ya iniciadas del grupo de investigación de Construcciones Arquitectónicas trabajan para completar esta laguna, tanto con normativa como con el diseño de nuevos/viejos materiales estructurales.
Se trata de trabajo en el laboratorio de la Escuela, ensayando diferentes morteros que sean compatibles física, química y mecánicamente con las fábricas.
La UEX tiene patentados ya morteros para este uso y registradas normas de ensayo.
Proyecto propuesto para la presente convocatoria:
En el CTE y en normas anteriores aparecen una serie de morteros estructurales (M-5, M-7,5, M-10 y M-15 del DB-SE-F, y morteros de 0,5, 1,0 y 2,5 N/mm2 del Pliego General de Condiciones de 1974) con unas dosificaciones en volumen orientativas:
En el momento actual (2021) algunos valores están obsoletos o no son homogéneos y la tabla está incompleta porque no existen los tres tipos (a, b y c) para todos los conglomerantes (cemento tipo portland, cal aérea y cal hidráulica). Completar, actualizar y precisar esta tabla, a la luz de la nueva normativa, sería de gran ayuda para la práctica profesional del arquitecto técnico a quien la normativa atribuye el "control de la mezclas".
El trabajo fin de estudios propuesto consiste en ensayar en laboratorio esos morteros. Primero se dosificarán en mortero seco y posteriormente se amasarán en laboratorio, se fabricarán las probetas y se romperán. Para el caso de las cales, la rotura se realizará a uno, dos y tres meses, para el estudio de la evolución de la resistencia.
TEMAS PROPUESTOS 2021-22 y 2022-23 (Máster en Ingeniería y Arquitectura)
Fortificaciones españolas en la frontera Norte de a Nueva España.
Se trata de situar en mapas y planos, de tipificar constructivamente y analizar su estado, de las fortificaciones existentes construidas en la frontera Norte de la Nueva España, entre La Florida y California, dentro del actual Estados Unidos. A través de la bibliografía existente y trabajo de archivo.
Fortificaciones españolas en Oceanía.
Se trata de situar en mapas y planos, de tipificar constructivamente y analizar su estado de conservación, de las fortificaciones existentes construidas en la provincia española de las Islas Marianas Palaos y Carolinas, a partir del mapa de Coello. A través de la bibliografía existente y trabajo de archivo.
Influencia del tipo de carga aligerada y de la granulometría en la capacidad de deformación de morteros estructurales de base cal.
Se trata de estudiar de forma experimental en laboratorio y comparativa, en qué medida influye la utilización de distintos tipos de carga aligerada (poliestireno, espumantes, arcilla expandida, corcho granulado...) y su granulometría, para obtener mayor capacidad de deformación y ductilidad para morteros estructurales de base cal hidráulica.
Aportaciones estructurales de las grandes obras de la Antigüedad en Extremadura:
Puente de Alcántara, presa de Proserpina y acueducto de Los Milagros.
Se trata de tres grandes obras que ya han sido levantadas gráficamente y muy estudiadas desde el punto de vista histórico, pero que aún no han sido bien explicadas desde el punto de vista estructural. Se trata de, a partir de toda la información existente y de trabajo de campo, de analizar las aportaciones que estas obras han supuesto para la ingeniería estructural.
Se plantean como tema de forma individual cada una de estas tres estructuras.
ADVERTENCIAS:
Todos estos temas son trabajos para profesionales formados y con capacidad de trabajo. Para llegar lejos con los resultados, es necesario que domines todas las asignaturas de la carrera, especialmente la representación y la construcción. No es momento de "aprender fundamentos" que se suponen aprendidos, sino de demostrar las habilidades que ya tienes, para aportar al conocimiento y a la sociedad.
En todos los casos propuestos se trata de trabajos inéditos, que en un futuro estamos seguros que tendrán interés. Para evitar que te copien tus aportaciones, sacarás el registro de la propiedad intelectual de tu trabajo.
