Propuesta de intervención en edificio con elementos de tapia y madera.

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Arquitectura Tradicional, Madera, Patologías, Patrimonio, Restauración, Tapia

Presentamos aquí una propuesta para un proyecto de restauración ya que ofrece características que lo hacen extrapolable a otros muchos al englobar, en primer lugar, tipologías constructivas muy comunes en nuestra región, así como lesiones que responden a patologías de diferente índole, también propias de esas tipologías constructivas. Además, se incluye la poco frecuente necesidad de la ejecución de un sótano en un edificio histórico en su programa, teniendo por tanto actuaciones de restauración, rehabilitación y ampliación.

Se trata de la intervención en una zona con planta baja y alta de un convento de la provincia de Málaga cuya descripción constructiva y cuadro de lesiones señalamos a continuación. 

Los muros exteriores son de tapia de 70 cms. de espesor medio. En el exterior se pueden apreciar apreciar humedades por salpique y en el interior humedades por capilaridad:

En la cubierta se presentan fenómenos de desplome de la coronación, grietas por empujes horizontales de los pares de las cubiertas y grietas por compresiones localizadas:

El forjado de planta alta está compuesto por viguetas de pino silvestre, tablazón de madera y alcatifa bajo solería. Presenta deformaciones excesivas por efecto de cargas de uso así como fenómenos de pudrición en algunas viguetas de madera, y no tiene ningún valor histórico ni constructivo:

 La estructura de la cubierta está formada por por una armadura de pares y nudillos, es decir una armadura formada por piezas inclinadas de acuerdo con la pendiente del faldón de la cubierta apoyadas en las cumbrera o vértice superior de la misma, y que entestan con las correspondientes del otro faldón. Estas vigas están colocadas a pequeños intervalos y son las denominadas pares o alfardas, y para evitar su deformación excesiva se disponen a distancia de un tercio de su longitud desde la cumbrera de piezas horizontales de igual escuadría que une los dos pares y se denomina nudillo. En este caso, destacamos como patología general,  las grietas antes citadas en la coronación de los muros que están provocando los pares debido a la desorganización constructiva de las armaduras:

Además de solucionar las patologías señaladas y rehabilitar convenientemente las zonas indicadas, se pretende excavar un sótano sin que éste interfiera en toda la estructura del mismo.

A continuación describimos nuestra propuesta de actuación para este proyecto, para lo cual comenzaremos por el análisis de las causas de las lesiones.

Los muros de carga están ejecutados de tapia que en apariencia tiene adición de cal. Las humedades de filtración en las fábricas de tierra se producen normalmente en las zonas más expuestas, siendo las causas más comunes la falta de protección superficial o revoco, así como las filtraciones provenientes de la cubierta que a su vez también presenta como hemos visto un particular cuadro de lesiones. En este caso las humedades exteriores aparecen por efecto del agua de lluvia que salpica y se filtra dada la ausencia de canalón en el alero, y las interiores de las zonas altas por causa del deterioro de la cubierta.

Las humedades por capilaridad que se aprecian en las zonas interiores de los muros tienen su causa principal en la absorción del agua que se acumula en el subsuelo. La manifestación de esta humedad denota que las fábricas de tapia adolecen de una adecuada cimentación así como de cualquier sistema de drenaje, y de una inadecuada ventilación en el recinto interior. 

El cuadro patológico que presentan las armaduras de cubiertas afecta no sólo a la aparición de humedades por filtración, sino que además está perjudicando al comportamiento mecánico de los muros de carga al trasmitirles empujes horizontales, cuya causa se explica más adelante en el apartado correspondiente. Baste decir que los esfuerzos que recibe de los elementos de la cubierta no pueden ser absorbidos por la propia masa del muro, que, cómo elemento hiperestático está concebido para recibir empujes verticales, y en pequeña medida algunas cargas horizontales. Las deformaciones en algunas partes producen fisuras horizontales debidas a los esfuerzos citados, produciendo también compresiones localizadas, por el irregular reparto de las cargas de la cubierta.

Algunas de las viguetas del forjado presentan deformaciones excesivas, por efecto de las cargas de uso. En este caso las causas son, o pueden ser, fundamentalmente dos: en primer lugar una sobrecarga excesiva (utilización del local como archivo o biblioteca por ejemplo), y en segundo lugar por las lesiones que se comentan en el apartado siguiente. La madera no produce un colapso repentino, ya que sus fibras se rompen de forma paulatina, sin embargo, se aprecia que algunas de las viguetas tienen una flecha excesiva, agravado además por fenómenos de pudrición. Es habitual en estos tipos de forjado encontrar que algunas vigas del conjunto rebasan ampliamente en flecha otras cercanas, siendo aquellas las que tendrán los mayores problemas.

La pudrición de la madera está producida el ataque de hongos, unido siempre a zonas de humedad, la cual afecta, en distinta medida, a diversos elementos del edificio objeto del presente trabajo. Asimismo, las diferentes clases de hongos que pueden atacar la madera, como hemos dicho, húmeda, producen en ésta diferentes tipos de pudrición. En apariencia se trata de una pudrición parda, pero en cualquier caso aceptaremos que es un tipo de pudrición destructiva.

Las armaduras de cubierta han sufrido, una “desorganización constructiva del entramado”. Esto consiste en un conjunto de deformaciones, no de las piezas que componen la estructura, pero si de ésta en su conformación. Esto se produce por: una inadecuada o mala ejecución de los ensambles así como una insuficiencia de elementos metálicos de cosido además de un defecto o ausencia de apoyo de la armadura, mediante la correspondiente solera o durmiente. La armadura, además de los nudillos, dispone de tirantes, cuyas uniones con los pares en su apoyo, puede que también sea defectuosa. Esto, que en si mismo es un defecto o daño a reparar, es causa asimismo de algunas de las lesiones descritas en los otros elementos. Es significativo que se trasmitan esfuerzos horizontales, ya que, al existir tirantes, estos deben absorber los esfuerzos en su totalidad, de lo que se deduce que estas uniones no están ejecutadas correctamente o se han desplazado. Siendo la capacidad de absorber estos esfuerzos de los muros de tapia insuficiente, sufren un desplazamiento de la coronación de dentro hacia fuera, causa de las grietas mencionadas. Asimismo, estos movimientos de la cubierta, posibilitan las filtraciones de agua, que agravan la situación al tiempo que provocan otros daños ya mencionados, incluyendo pequeñas lesiones apreciables en los propios elementos del maderamen.

Tras este análisis, nuestra propuesta se resume en las siguientes actuaciones, aunque antes de referirnos al epígrafe correspondiente a la propuesta de intervención que supone la ejecución de una planta de sótano, nos referiremos a la necesidad de ejecutar una intervención arqueológica en el edificio, para lo cual esta memoria en cualquier caso, contempla la ejecución de una excavación manual en distintas partes de la zona de planta baja, dirigida a fundamentar dicha intervención. En este caso, al proyectarse una planta de sótano, la intervención arqueológica se entenderá incluida en la necesaria excavación para la ejecución del sótano, que será manual en todo caso y supervisada por un arqueólogo.

Para la habilitación de un sótano en edificios existentes existen varios métodos, de ellos hemos elegido la solución de micropilotes de apuntalamiento, ya que es la solución que permite trabajar con mayor seguridad y posibilita el mayor aprovechamiento de la superficie del nuevo sótano. Los actuales equipos, permiten la posibilidad de acceder prácticamente a todos los espacios.

La descripción del procedimiento constructivo del método elegido, de acuerdo con las secuencias de ejecución es la siguiente, para los muros perimetrales:

1. Ejecución de los micropilotes en dos filas, una exterior al edificio y otra interior. El diámetro de los micropilotes, que estará en torno a Ø 160 mm, así como su número de justificará mediante el correspondiente cálculo, y trabajarán en punta. Estos micropilotes atravesarán la cimentación de los muros de carga.

2. Ejecución de dos vigas de coronación en las cabezas de los pilotes. Estas dos vigas servirán de apoyo provisional a los muros de carga.

3. Puenteado de los muros, ejecutado mediante perfiles de acero apoyados en las vigas de coronación de los micropilotes.

4. Excavación manual del sótano, bajo la supervisión de arqueólogo. Excavación de la zona exterior.

5. Ejecución de cimentación de recalce bajo la cota del nuevo sótano, mediante una zapata de hormigón armado.

6. Ejecución de muro de hormigón armado, sobre la zapara de cimentación y hasta la parte inferior de los muros de tapia, con su misma anchura. Este muro tiene la doble función de servir de cerramiento del nuevo sótano, así como de conexión o recalce de la nueva cimentación del edificio. Este muro en su coronación llevará previstas armaduras en espera para la ejecución del forjado de planta baja.

7. Retirada de los micropilotes y demolición de las vigas de coronación, así como retirada del puenteado de los muros, y enfoscado de los mechinales.

8. Ejecución de sistema de drenaje exterior del nuevo muro. Ejecución del resto de elementos del sótano: solera sobre encachado de piedra, forjado de planta baja y escalera de comunicación.

Todo el procedimiento, desde el punto 4 al punto 6 se ejecutará por el método de bataches alternativos, cuya dimensión estará de acuerdo con las dimensiones de los distintas partes de edificio, pero que nunca superará los 2,5 m. de longitud. En los muros centrales, la ejecución del muro de hormigón se sustituirá por pórticos de hormigón armado, constituidos por pilares y jácenas, con la previsión en éstas de las armaduras para la conexión ulterior con el forjado de planta baja.

Se ejecutarán dos patios ingleses, que posibiliten una ventilación cruzada de este sótano de forma natural, cuya situación se refleja en la documentación gráfica adjunta.

Las lesiones de los muros, como ya se ha explicado, son fundamentalmente dos. Ambas responden a un cuadro patológico cuyo tratamiento correcto se centra en eliminar las causas que lo provocan. En cuanto a las humedades existían de dos tipos, las de capilaridad y las de filtración, con el recalce de la cimentación y habilitación de un nuevo sótano, quedan erradicadas la humedades de capilaridad, y por tanto no insistiremos más en ellas. Las humedades de filtración de procedencia de la cubierta, quedarán eliminadas mediante la restauración de la misma que se trata más adelante, las que pueda proceder directamente de filtraciones exteriores se eliminarán mediante la correcta ejecución de un revoco exterior, con mortero de cal. Es importante reseñar que en las construcciones de tierra, como es la tapia, tanto por su capacidad de absorción como por su tendencia al reblandecimiento, una de las tareas más importantes para garantizar su integridad, tanto en la construcción, como en la conservación o reparación, ejecutar los correspondientes revestimientos que impidan las filtraciones de agua. El revestimiento puede ir desde un simple enjalbegado hasta un revoco con varias capas, según el deterioro de la zona a reparar.

Así pues, y como única referencia a elementos de acabado que haremos en el presente documento, se ejecutará e revoco de las fachadas de los muros siguiendo este  proceso:

1. Se retirarán los restos de revocos en mal estado, y los efectuados con mortero de cemento que se observan en algunas zonas, en cualquier caso

2. Rejuntado de las grietas con un mortero de cal, en una dosificación con poca proporción de cal. Si fuera posible se sustituiría esta por un barro similar a las características de la fábrica, incluso con su correspondiente contenido arcilloso, no recomendable para el resto de morteros.

3. Enfoscado grueso que regularice los posibles defectos. Se empleará arena de río preferentemente, y en su defecto arena de miga limpia y sin contenido de arcilla. La proporción del mortero será la de 1 parte de cal por cada 3 ó 3 y ½ partes de arena.

4. Capa de revoco. Se recomienda el empleo de arena de mármol, siendo la proporción o dosificación la siguiente: 1 parte de cal por cada 3 partes de arena.

5. Enjalbegado de cal.

Dependiendo del estado de estos revocos, se ejecutará en todos los paramentos exteriores o sólo en las zonas en que sea necesario. El material a utilizar en los revestimientos indicados serán en todo caso morteros de cal, utilizando áridos seleccionados, con la granulometría adecuada a cada tipo de revestimiento y con cal grasa apagada que al menos haya permanecido treinta días en fosas de reposo, esto se cuidará con mayor rigor para las capas de terminación. Se preparará la mezcla en una pastera mecánica, cuidando especialmente formar una masa uniforme y sin grumos, dejándolo reposar al menos cuatro horas

La decisión acerca de la solución de la intervención en el forjado de madera es quizás la más difícil, ya que por los datos aportados, parece obvio sustituir el forjado de madera por otro sistema. Sin embargo, la solución adoptada es la de restaurarlo, ya que aun teniendo en cuenta que no tiene valor histórico, el edificio sí lo tiene, la pudrición sólo afecta a algunas viguetas, cuya sustitución no constituye un grave problema de acuerdo con la envergadura de la obra y la deformación o flecha es muy fácil de calcular en este tipo de estructuras, de acuerdo con las cargas que se prevén. Por otro lado la sustitución, que podría ser otra solución, la descartamos puesto que las opciones son: hormigón que plantea problemas de reparto de cargas en los muros y acero, que plantea problemas a medio plazo de durabilidad. Además de todo esto, la solución adoptada es claramente la más económica.

La solución adoptada para reparar el forjado consta de las siguientes actuaciones:

1. Pudrición: se analizará el forjado al 100% y se sustituirán, ya que su número no es muy grande y no tienen entidad como para aconsejar la reparación mediante prótesis.

2. Deformaciones: se mantendrán las viguetas que presenten buenas condiciones, y se reemplazará el resto. Se reordenará el forjado acortando la separación entre viguetas, de acuerdo con la memoria de cálculo correspondiente, y se mantendrá el mismo sistema de entrevigado mediante a base de alfarjías y ladrillo fino.

3. Apoyos: el comportamiento estructural del apoyo actual de las viguetas no ofrece problemas, ni se presenta aquí ningún cuadro patológico, por tanto se mantendrá el mismo, aunque trataremos las entregas de las viguetas mediante una protección hidrófuga, además de dejar su testa ventilada, tapando el mechinal pasante con un ladrillo.

Por el contrario que con el forjado de la planta alta, la cubierta de madera no ofrece lugar a dudas, al no existir lesiones en las piezas que componen, salvo en puntos muy concretos y de escasa importancia, se restaurará la armadura, llevándola a su configuración original. Por otro lado, la restauración comporta la necesaria limpieza de la colonización biológica, así como la correcta disposición ulterior de las tejas. Además de esto y con carácter independiente a la reparación de la armadura de la cubierta, se propone la colocación de un canalón en los aleros de la cubierta. El proceso responderá a los siguientes puntos:

1. Las uniones entre los nudillos o entrecintas y pares se reforzarán con pletinas de acero.

2. En el apoyo de los pares sobre los tirantes, ahora oculto, también se comprobará, y reforzará con pletinas o palastros.

3. Se revisarán las uniones o ensambles de las piezas de madera, aunque aparentemente no existen muchas, repasándolas, cepillándolas y reencolándolas se hace falta.

4. Reposición de las capas siguientes de soporte de la cobertura y cobertura, que no se mencionan en el informe. Se recomienda en cualquier caso  cumplir el CTE en cuanto al aislamiento térmico del edificio, ya que el mismo indica la necesidad de aplicarlo a las “obras de ampliación, modificación, reforma o rehabilitación que se realicen en edificios existentes, siempre y cuando dichas obras sean compatibles con la naturaleza de la intervención y, en su caso, con el grado de protección que puedan tener los edificios afectados”, y en este caso este requisito es aplicable, incorporando una capa de poliestireno extrusionado bajo la capa de corbertura, lo que mejorará el comportamiento higrotérmico y redundando en una mayor durabilidad del mismo. 

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