Proyecto de Edificios Industriales: principios fundamentales de diseño

Programa de necesidades

Hacer un listado de trabajo de la parte productiva + servicios + administrativa. Con esto determino las zonas que necesariamente necesito para mi edificio. Relación de los espacios del edificio. Antes de empezar a dimensionar la planta hay que tener en cuenta las superficies:

• Superficie útil: el espacio delimitado interiormente por todos los elementos de compartimentación, lo que quedaría por dentro de esa estancia/superficie, es lo que se denomina superficie útil.
  • Espesor en fachada: 25-30 cm.

○ Compacto interior: 15 cm

• Superficie construida: la superficie que ocupa la edificación teniendo en cuenta la superficie ocupada por elementos constructivos. Es el total de la planta, sumando la superficie construida de planta baja y la superficie construida de los pisos. Esta superficie es importante por 2 parámetros importantes a cumplir: la huella y la edificabilidad.

Tabla Superficieo: Sup. Stil. Sup. construida Sup. de cada estancia que puedo utilizar. la parte de pavimento pisable. Delimi- toda x el acabado interior. Sup. ocupada por la zona pesable, practicable + la sup. ocupada x elem. constructivos. Se calcula la total x planta. estancia Sup vite & Sup. construida

Descripción edificio

Partes del edificio

Hay que distinguir las siguientes partes del edificio:

• Urbanización
• Planta baja
• Planta primera

Hay que calcular las dos superficies pero este cálculo se realiza cuando la distribución está acabada o cerrada. Entonces, cuando hay distribución acabada es cuando procedo al cálculo de la tabla de superficies.

Tabla de superficies útiles

En la primera entrega no poner el cómputo. Planta baja: ZONA ESTANCIA SUPERFICIE ÚTIL (m2) Productiva Zona 1 … Zona 2 . . ... Circulación .. Total productiva 2 X m Total servicios X m Total Planta baja Suma de todas las anteriores Tabla superficies P. Baja Sup. útil (m2) Zona productiva Siempre en m y con 2 decimales. - zona 1 100,00 m - zona 2 200,00 m Distribuidor 50,00m2 Total productiva EX

Superficies construidas

Superficie construida Superficie construida PB Total Superficie construida P1 Total Total superficie construida

• Planta baja: el total
• Planta primera: el total

Finalmente, se hace la suma entre las dos.

Justificación urbanística

Parámetros de cara a solicitudes y ayuntamientos para que nos den licencias. Miran aquí si cumplimos con los parámetros urbanísticos.

Tipología de la edificación

La altura de la edificación puede ser:

• Volumen único: único contenedor con una volumetría.

Vol. unitario: h1

• Volumen compuesto: hay una unión de las diferentes partes que configuran el edificio.

Vol. múltiples : 4 h2 +

Geometría y dimensiones de la edificación

Alturas

Configuración de alturas: 8m h4 (1m instalación) h3 (1,5-2m) h2 (1-1,5m) 4,5m Camión ext h1 (maquinaria) 20cm 31h4 h3 HT 2 h2 h2 H h1 h1 Medio técnico de trabajo 6 Siempre hay que dejar un espacio para transportar las mercancías por la fábrica. Este márgen debe ser de aproximadamente 1-1,5 m desde la grúa puente polipasto hasta lo que transporte las mercancías. En el cálculo estructural al pilar se suele incluir la ménsula para poner la grúa puente. Por encima de la grúa puente hay que dejar una distancia para las instalaciones (h4, entre la cubierta de la edificación y la grúa puente), mínimo 1 metro para alumbrado, ventilación, calefactores radiantes, etc. Desde el exterior acceden los camiones, y por eso hay que dejarles un gálibo (H, puerta del camión) de 4,5 metros. Desde el suelo hasta la esquina superior tiene que haber aproximadamente una altura de 8 metros (Ht).

Zona de servicios

En un volumen compuesto, si queda fuera de la zona administrativa, hay que pensar que ocurre en la parte superior porque se me genera una terraza con altura libre. Lo más normal es que la zona administrativa coincida con la zona de servicios. La parte del pavimento de la zona de servicios hay que hacerla coincidir con la zona administrativa. No obstante, la planta baja tendrá una solera en la parte inferior pero también tendrá un pavimento. Este pavimento tendrá un espesor de aproximadamente 10 cm sobre lo que es el forjado. Por debajo de este pavimento está la solera de 20 cm. Aquí habrá una altura libre dimensionada a lo que sería una persona (3 m). Habrá un falso techo de una altura de mínimo 40 cm hasta el forjado (elemento estructural que sujeta la planta superior). En este forjado se coloca otro pavimento de 10-20 cm. Entre pavimento y pavimento de planta se tiene una altura de 3,7 metros que para redondear son 4 metros por estándar. Si por lo que fuera tuviéramos la situación en el que la cumbrera cubre la zona de oficinas no se necesitaría poner el pavimento. 7.3m = 8m 1 3m+ 0'5mg 01 0'2 2 Z 3 04 m 3'8m hlibre=300 m * 32Elemento estructural hlibre h hlibre hebre Secciones:

• Transversal
• Longitudinal

Si queremos hacer un corte de la sección, tienen que aparecer las zonas como son. Las cotas que hay que meter que sean las generales.

Estructura

La evolvente de la fachada tiene en cuenta lo siguiente:

• Solera
• Cubierta
• Fachada

Las estructuras de edificios industriales se caracterizan por la ligereza de la edificación. Son más ligeras que las edificaciones urbanas y hay que tener en cuenta además de lo que serían las fuerzas gravitatorias, los empujes horizontales y por la succión (empuje que genera el propio viento y que lleva a la edificación hacia arriba). En edificaciones urbanas más modernas esto último ya no es tan significativo como para estudiarlo, sin embargo, en las industriales sí que hay que analizarlas.

Consideraciones iniciales

La cimentación va a estar fundamentada por la geotecnia. El tipo de geotecnia viene determinado por el estudio geotécnico y éste viene regulado por el CTE-SE-C(Código Técnico Seguridad Estructural) de cimientos. Al geólogo hay que pedirle que nos asesore sobre qué tipo de cimentación usar. Se hacen sondeos estadísticos dentro del estudio geotécnico. Dentro del sustrato se pueden encontrar:

• Rocas: siempre que la roca esté en una superficie aproximada de hasta 2 metros, podemos cimentar sobre ella con un tipo de cimentación superficial.
• Suelos:
  • Arcillas - se puede cimentar
  • Granulares: arenas - se puede cimentar
  • Limos - no se puede cimentarse tendrá que ir a cimentación profunda.

La tensión admisible se mide en kg/cm2.

Cimentaciones

Hoy en día la cimentación, siempre se ejecuta en hormigón porque el hormigón tiene unas características que le hace viable sobre la humedad y agresividad que tiene el terreno.

• Superficiales:
  • Mediantes zapatas (pies de la estructura), es el más favorable. Éstas son:
    • Puntuales

= Lineales: para el caso de los muros O Pozos: se le hace una especie de base a la zapata mediante una masa que se llama ciclópea. Sup: 1M 2'Sm ROCA

• Semiprofundas
• Flotantes: se crea una losa con un espesor de 50-60 cm para poner en marcha el terreno y sobre las cuales irán los pilotes.
• Profundas: mediante pilotes, genero una zapata pero una zapata que dispone de unos elementos lineales que van hasta la roca. Estos pilotes forman parte de un sistema que incluye los encepados que tienen características similares a las zapatas pero no son zapatas.

Prof : Jencep. pilates ROCA Existen 2 tipos de pilotes:

o Hinca: a martillazos metes el pilote. En edificaciones industriales no se pueden utilizar este tipo de pilotes porque no funcionan a compresión. Son más baratos que los pilotes in situ. o In situ: hacer un agujero, sacar el terreno y verter el hormigón, funcionan a compresión y también a flexión y a cortante. Por tanto, en una edificación industrial usaremos siempre pilotes in situ, los cuales son mucho más caros. Hacer cimentación profunda con una nave industrial te sale más caro el m2 mientras que si se trata de una edificación urbana, la cimentación profunda te sale más barata el m2.

34Encepado Se pueden combinar la cimentación profunda y superficial. Es más complicado por el análisis estadístico

Estructura: condicionantes

Resistencia al fuego

• Incendio: ante un incendio, el tiempo requerido de la estructura para mantener su función, esto se refiere al estado límite de servicio, no al del estado límite último. Se determina con R30-60-90-120-180 (número múltiplo de 30 siendo estos los minutos que debe cumplir su función) se escoge en base:

  O Al uso industrial ○ Riesgo industrial ○ La altura de evacuación: el tiempo tiene que ser mayor para que les dé tiempo a las personas a salir del edificio y si es sobre o bajo rasante.

Encofrado 4 2 Tabla 3.1 Resistencia al fuego suficiente de los elementos estructurales Plantas sobre rasante altura de evacuación del Uso del sector de incendio considerado (1) Plantas de sótano edificio ≤15 m ≤28 m >28 m Vivienda unifamiliar (2) R 30 R 30 Residencial Vivienda, Residencial Público, Docente, Administrativo R 120 R 60 R 90 R 120 Comercial, Pública Concurrencia, Hospitalario R 120 (3) R 90 R 120 R 180 Aparcamiento (edificio de uso exclusivo o situado sobre otro uso) R 90 Aparcamiento (situado bajo un uso distinto) R 120 (4) Para nuestro caso, tendremos que utilizar la última columna, la de Tipo C, ya que los edificios que analizaremos se clasifican dentro de este grupo:

35TABLA 2.2 ESTABILIDAD AL FUEGO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES PORTANTES NIVEL DE RIESGO INTRÍNSECO TIPO A TIPO B TIPO C Planta sótano Planta sobre rasante Planta sótano Planta sobre rasante Planta sótano Planta sobre rasante BAJO R 120 (EF - 120) R 90 (EF-90) R 90 (EF-90) R 60 (EF-60) R 60 (EF-60) R 30 (EF-30) MEDIO NO ADMITIDO R 120 (EF - 120) R 120 (EF-120) R 90 (EF-90) R 90 (EF-90) R 60 (EF-60) ALTO NO ADMITIDO NO ADMITIDO R 180 (EF-180) R 120 (EF-120) R 120 (EF-120) R 90 (EF -90) El acero siempre lo tenemos que proteger frente al fuego, para protegerlo usamos pintura. El material que mejor trabaja contra el fuego es el hormigón (piedra). Existe el concepto de recubrimiento, esto es, el espesor de la capa de hormigón que protege la armadura. Es la protección frente a corrosión y al fuego, y si queremos tener más protección frente al fuego lo que se hace es aumentar el espesor de la armadura.

Criterios de selección del material de la estructura

CRITERIO Acero Hormigón Armado Hormigón Pretensado Estructura mixta Solicitación predominante tracción SI NO SI SI Solicitación predominante compresión NO SI NO NO Solicitaciones fuertes espacio en planta y limitación de SI NO Aceptable SI Solicitaciones fuertes y luces grandes SI Poco Aceptable Aceptable SI Tiempo de construcción limitado SI En general no Si casos NO Luces pequeñas y sin limitación de espacio en planta NO Si NO NO Luces extremadamente grandes Aceptable En general no Aceptable Aceptable

Acero

Acero laminado Resistencia a:

• Compresión muy alta
• Tracción muy alta

Por consecuencia, la longitud de la luz mediante el acero será muy alta. Frente a fuego trabaja muy mal y por eso, necesita una protección como pintura intumescente hasta R90. A partir de aquí se usa la protección mediante mortero (vermiculita) para llegar a R120. Si hacemos esto último queda feo a la vista o estético y hay que cubrirla. Además, este tipo de protección es muy cara. Asimismo, las 36 (en especiales)