Memoria PFC Cortijo del Fraile by Cortijo de El Fraile

MARIÁN SÁNCHEZ CALDERÓN

REHABILITACIÓN DEL CORTIJO DE EL FRAILE COMO COBIJO Y TALLERES PARA MÚSICOS PFC 2011 Tribunal A8.1 ETSAS Memoria del proyecto

Sevilla, septiembre 2011

ÍNDICE CAPÍTULO 1. Memoria justificativa 1.1 Análisis 1.2 Propuesta

4 13

CAPÍTULO 2. Proceso constructivo 2.1 Objetivo 2.2 Actuaciones generales

19 19

CAPÍTULO 3. Seguridad Estructural 3.1 Objetivo 3.2 Descripción del sistema estructural 3.3 Construcción de nueva planta 3.4 Método de cálculo

28 28 33 36

CAPÍTULO 4. Abastecimiento 4.1 Objetivo 4.2 Descripción de la instalación 4.3 Dimensionado de la instalación

37 37 40

CAPÍTULO 5. Producción de ACS 5.1 Objetivo 5.2 Descripción de la instalación 5.3 Dimensionado de la instalación

44 44 46

CAPÍTULO 6. Saneamiento 6.1 Objetivo 6.2 Descripción de la instalación 6.3 Dimensionado de la instalación

52 52 53

CAPÍTULO 7. Climatización 7.1 Objetivo 7.2 Descripción del edificio y justificación de la zonificación 7.3 Dimensionado de la instalación

57 57 61

CAPÍTULO 8. Electricidad y Luminotecnia 8.1 Objetivo 8.2 Descripción de la instalación 8.3 Dimensionado de la instalación

75 75 76

CAPÍTULO 9. Protección contra incendios 9.1 Dimensionado de la instalación 9.2 Propagación interior 9.3 Propagación exterior 9.4 Evacuación de ocupantes 9.5 Detección, control y extinción del incendio 9.6 Intervención de los bomberos 9.4 Resistencia al fuego de la estructura

83 83 85 85 88 89 89

CAPÍTULO 10. Protección frente a ruido. Acústica 10.1Objetivo 10.2Ámbito de aplicación 10.3 Aislamiento acústico a ruido aéreo 10.4 Aislamiento acústico a ruido de impacto 10.5 Tiempo de reverberación y absorción acústica. Diseño 10.6 Tratamiento del ruido y vibraciones de las instalaciones 10.7 Consideraciones constructivas frente al ruido

90 90 92 95 96 100 101

CAPÍTULO 11. Ventilación 11.1Objetivo 4.2Descripción de la instalación 4.3 Dimensionado

102 102 103

ANEJO 1. Anejo de cálculo de cimentación y estructuras A1.1 Cimentación del nuevo edificio A1.2 Muros de carga del nuevo edificio A1.3 Forjados del nuevo edificio A1.4Cálculo mediante programa de cálculo Cypecad 2011

106 108 111 113

ANEJO 2. Anejo de cálculo de cargas térmicas A2.1 Datos obtenidos

119

Capítulo 1 MEMORIA JUSTIFICATIVA JUSTIFICATIVA 1.1

ANÁLISIS

1.1.1

Aproximación

El territorio almeriense se caracteriza por los fuertes contrastes paisajísticos de carácter montañoso, de llanura y de costa, áridos y subdesérticos. La clara diferenciación entre comarcas es debida a la compartimentación acentuada por la estructura del relieve, dando lugar, en cada una de ellas, a factores climáticos e hidrográficos muy variados. La arquitectura perteneciente a esta zona oriental de Andalucía, muestra, por tanto, un alto grado de adaptación y respuesta a las diversas, extremas e imperativas condiciones de su entorno geográfico. Estas condiciones geográficas junto con las condiciones climáticas, hacen que la población se asiente sobre todo en medianos y pequeños núcleos, además de otras agrupaciones menores dispersas como son los cortijos, denominación bajo la que se engloba a la práctica totalidad de estas construcciones aisladas en esta zona de la parte oriental andaluza. El Cortijo de El fraile está situado en el paraje “Cañada del Fraile”, rodeado por las últimas estribaciones de La Serrata. Se puede acceder a él por caminos terrizos, por la prolongación de la ALP-824, que cruza por la pedanía de Los albaricoques, siendo éste un antiguo camino minero que unía dicha población con la de Rodalquilar. Está situado en el Campo de Allá, considerado, junto al Campo de Acá, en Níjar, una de las zonas más fértiles del levante almeriense, en el paraje denominado Cañada del Fraile. Se trata de un edificio aislado: la edificación dispersa, de hecho, constituye uno de los rasgos definitorios de este paisaje. El Cortijo se localiza en una gran finca de la que, en tiempos, dependían otros cortijos menores de los alrededores, respondiendo a una tipología de gran explotación agropastoril, frente a la tónica de medianas y pequeñas propiedades que predominan en la zona. Siguiendo el criterio de clasificación adoptado por Antonio Gil Albarracín (Arquitectura popular en Almería: entre un pasado abundante y un futuro incierto, Demófilo nº 31, pág. 60), el tipo de arquitectura que presenta el CdF entraría dentro de la denominada genéricamente Arquitectura del Litoral. Dentro de este grupo, se encontraría la llamada Arquitectura levantina, considerada como la más representativa de la provincia de Almería, y cuyos rasgos más nítidos se conservan en el campo de Níjar. De esta manera, el CdF es un claro ejemplo de estas construcciones dispersas, desarrolladas casi por completo en una sola planta, edificios de carácter macizo, con cubiertas planas compartimentadas por la prolongación vertical de los muros de carga y donde las chimeneas de los diversos hornos destacan como elementos aislados en la horizontalidad predominante de los conjuntos. Es el CdF, por tanto, uno de los mejores ejemplos de gran caserío, combinando el uso de vivienda con otras dependencias propias de las labores agrícolas, dando lugar a un edificio complejo, resultado de la agregación de módulos paralelepípedos a veces en contacto con construcciones de cubierta de teja como la capilla o las cuadras, en una planta compacta e irregular que produce un llamativo juego de volúmenes que cuenta con un núcleo principal y varias construcciones exentas. La presencia de una capilla en uno de sus extremos, como oratorio público al que acudirían todos los vecinos de los cortijos 4

menores, es una muestra más de la gran importancia que tuvo el edificio, presentándose además como un hito por su altura predominante sobre el conjunto. 1.1.2

Acercamiento histórico

No se tienen datos documentales sobre cuál fue la parte edificatoria primaria, ni de cómo el edificio evolucionó desde su fundación. Se ha dicho que probablemente fuera promovida por la comunidad del Convento de Santo Domingo de Almería, en el último tercio del siglo XVIII, y que lo arrendarían para la explotación de las tierras. Tampoco se sabe con certeza cómo afectaron al Cortijo otros periodos significativos como la Guerra de la Independencia y la ocupación francesa, o durante las alternancias entre absolutismo y liberalismo del reinado de Fernando VII. Sí se sabe que fue bajo el reinado de Isabel II cuando fue adquirido por José Acosta, que mantendría esta posesión durante más de un siglo, siendo en este periodo, entre los años 1865-1871, cuando se erigió la capilla con cripta situada en la esquina sureste del Cortijo. Es en el trabajo de investigación denominado Análisis y documentación gráfica del Cortijo De El fraile, realizado por la autora de este proyecto, en el que se propone, a modo de hipótesis, una propuesta de análisis de evolución histórico evolutiva, realizando una serie de esquemas gráficos en los que se va plasmando el crecimiento paulatino del Cortijo de El fraile desde su origen hasta su propuesta decadencia aventurando su estado hasta un futuro cercano. En el último cuarto del s. XX, y debido a la aparición de la agricultura basada en los cultivos bajo invernadero, este tipo de construcciones empezaron a conocer la decadencia y decrepitud, que en este caso en concreto, unido a los destrozos ocasionados por los diversos rodajes cinematográficos y al propio abandono llevaron al edificio al estado de ruina en el que se encuentra. Probablemente algunas piezas que ya no eran necesarias empezaron a ser derrumbadas conscientemente. Otra suerte, esta vez por el absoluto abandono, corrieron otras piezas dado el estado de ruina inminente en el que se encuentra toda la edificación que tras esta terrible agonía se encuentra ya más cerca de la muerte que de la propia vida. Dado su lamentable estado constructivo, no resulta difícil imaginar cómo acabará el CdF en los próximos años. La zona visiblemente más afectada, con la presencia de grandes grietas trasversales a lo largo de toda la bóveda y que hacen temer su estabilidad estructural inmediata, es la capilla. Es por ello que se plantea, a menos que se intervenga con urgencia, su desaparición en un futuro no muy lejano, junto con los muros exentos que conforman todo el límite norte que conecta con el pajar. Una vez desaparecida la capilla y el límite norte, parece previsible la desaparición de la práctica totalidad del conjunto, a excepción, quizá, del gran almacén situado en la fachada sur, además del aljibe, restaurado en los últimos años. Esto hace pensar que probablemente, en un futuro no muy lejano, tan solo quede en pie, además del aljibe, la palmera situada frente a la fachada principal y el almendro que florece en el patio pequeño nutriéndose de la tierra de la que ya forma parte la materia del CdF.

1.1.3

Literatura, fotografía, cine

La vinculación del Cortijo de El Fraile con la literatura es debida en gran medida a que en julio de 1928 se publicaron tanto en prensa local como nacional varias noticias referentes al crimen de Níjar, ocurrido en sus inmediaciones. El 22 de julio de 1928 se iba a celebrar en el Cortijo una boda pero la novia había huido con su primo, al que más tarde encontraron muerto a manos de su propio hermano, quien lo asesinó con la colaboración de su mujer y hermana de la novia, al saber que se habían fugado. Estas noticias inspiraron la creación de dos obras: Bodas de Sangre (1931), de Federico García Lorca y Puñal de Claveles (1931) de Carmen de Burgos, además de estas obras se crearon coplillas y un romance popular sobre el suceso. En cuanto a la fotografía andaluza, Almería tiene un papel importante, entre otros motivos porque allí se sitúa el Centro Andaluz de Fotografía. El paisaje de Cabo de Gata ha sido un tema inspirador y muy trabajado por autores relevantes, sin embargo el Cortijo de El Fraile no parece haber atraído el mismo interés. Carlos Pérez Siquier (Almería, 1930), Manuel Falces (Almería 1952, Almería 2010), Jeanne Chevalier (Moutier, Suiza 1944 vive en Almería). Sobre el Cortijo han trabajado fotógrafos como Carlos de Paz (Madrid, 1953), Adolfo Olmedo (Granada, 1952) o Alfonso Alonso (Montalbán de Córdoba, 1967) cuyos trabajos sirven como documentos gráficos y muestran sus impresiones sobre el vínculo con Bodas de Sangre y el crimen real o reflexiones sobre el espacio arquitectónico (relación interiorexterior, colores del paisaje, etc.). Por otro lado, Almería está muy relacionada con el cine, en ella se han rodado multitud de películas por varios motivos: cuestiones económicas (rodaje y extras más económicos), la luz, (especialmente propicia para el cine), o el parecido de este territorio con paisajes americanos como Méjico o California. Sergio Leone (1929-1989 Roma, guionista, productor y director de cine) es el gran responsable de que en Almería se ruede sobretodo western y quien realmente sacó del anonimato a esta zona. De este director es de especial interés para nosotros La trilogía del dólar que lanzó al estrellato su spaghetti western. En La muerte tenía un precio, El bueno, el feo y el malo y Por un puñado de dólares quedan perfectamente registrados los espectaculares paisajes de Almería además de la arquitectura tradicional agraria conviviendo con los decorados tipo western. La influencia de Sergio Leone provocó que Almería se convirtiera en un enorme plató de cine, rodándose multitud de películas que aunque en su mayoría son del oeste también se han rodado otras de aventura o comedia. Todo ello hace que sobre el Cortijo pese una gran capa de significado, un aura que hace que haya sido considerado más por un mito que por sí mismo, olvidándose a menudo que la propia arquitectura, el propio edificio, posee valores sobresalientes.

1.1.4

Análisis funcional. usos

Se trata de un conjunto con una gran complejidad funcional, fruto de la agregación de construcciones a través de la cual se ha constituido según las necesidades requeridas requerida en cada momento. De esta manera, la superficie de parcela donde se sitúa el edificio llega a medir aprox. 3000 m2, de los cuales en torno a 1900 19 m2 supone superficie construida y de los que solo unos 1400 m2 se conservan, aunque en un avanzado estado de ruina. Entre los usos que alberga el Cortijo está el residencial, con la vivienda del propietario, situada junto a la capilla, la del cortijero que se la arrendaba al propietario para explotar las tierras, la conocida como la vivienda del pastor, más humilde humil que las anteriores, o la destinada por su pequeña escala a trabajadores temporales. La vivienda de los propietarios presenta grandes huecos en fachada, siendo los únicos tratados de todas las piezas residenciales con carpintería metálica. Además, su superioridad su respecto a las otras viviendas está igualmente presente tanto en el tamaño de las dependencias como en el tratamiento de las mismas, apareciendo, por ejemplo, estanterías de madera en el salón, a diferencia de los vasares normalmente de yeso u hornacinas h horadadas directamente en los paramentos que aparecen en otras viviendas, como la destinada al cortijero. La vivienda del cortijero, por su parte, es denominada vivienda del aparcero en algunos textos consultados, como Cortijos, haciendas y lagares. res. Arquitectura de las grandes explotaciones agrarias en Andalucía. Provincia de Almería, 2004. Esta expresión queda reemplazada por la de cortijero en este proyecto de investigación, siendo el término usual en la zona. Esta vivienda, más modesta que la de los propietarios, consta de una sala de estar en la que se reunían los trabajadores en torno al hogar y que podía servir incluso, en algunos momentos en los que se necesitaba, como zona de dormitorio, por las escasas y en su caso mínimas estancias destinadas destinadas a ello. Está directamente vinculada con algunas zonas de labor. Las dos viviendas restantes, tanto la del pastor trashumante situada al este, como la destinada por su pequeño tamaño a los jornaleros, constituyen una tipología totalmente diferente, hecho cho que radica, seguramente, en su carácter de vivienda temporal, reduciéndose en ambos casos casi a una única dependencia, compartimentada en cuatro espacios mínimos por paramentos verticales que no llegan a tocar el techo en algunos puntos de la vivienda del pastor, y en dos espacios por un muro con varios huecos sin carpintería en el caso de la vivienda de los temporeros.

Interiores Cortijo de El Fraile. J.J. Parra Bañón, M. Sánchez Calderón

Por otro lado está la presencia de las dependencias propias de labor, como pajares, cuadras para las bestias y establos y corrales para el ganado, todo en torno a un gran patio corral que en tiempos, estuvo dividido en varios espacios. Así, encontramos, entre la vivienda del cortijero y la de los trabajadores temporales, la gran nave de almacenamiento que pudo usarse también como pajar en algún momento, formando parte de la fachada sur o principal. Por otro lado, constituyendo el alzado oeste aparecen establos destinados probablemente a ganado de tipo bovino y caballar, típicos en esta zona. Aparecen, además, otras dependencias ligadas a otro tipo de ganado, como pueden ser las zahúrdas para el de tipo porcino, o corrales y otros establos vinculados con el ganado ovino y caprino relacionados con la trashumancia, tal y como se especifica en El

viento y el agua en la construcción de un paisaje cultural. Parque natural de Cabo de GataNíjar y de la Comarca de los Vélez (Almería), 2005. Por último una capilla situada en la esquina sureste del edificio, que además alberga bajo sí una cripta familiar. Dentro de este perímetro cerrado destacan además elementos adosados que sobresalen del conjunto, como son un horno casi circular adosado a la fachada norte y la escalera de acceso al pajar situado en la fachada este, prácticamente desaparecida. Además de las construcciones que aparecen dentro de la parcela, el CdF consta de varias instalaciones agropecuarias complementarias exentas, como son las dos eras situadas al norte del conjunto, empedradas y delimitadas por unas hiladas de piedra de escasa altura, lugar donde se realizada el trillado del cereal, y las zahúrdas, ubicadas al otro lado del camino que recorre la fachada este. Por otro lado, la lucha contra la aridez de estas tierras ha obligado a desarrollar una tecnología hidráulica que permitiera mantener una mínima agricultura de regadío, dar de beber al ganado, y por encima de todo sobrevivir en un medio con unas condiciones climáticas extremas. Así, el CdF se surte de agua del subsuelo mediante pozos y aljibes. Los pozos se encuentran junto al camino que parte hacia el este, donde, siguiéndolo aproximadamente un kilómetro aparece uno de los aljibes, el de mayor tamaño y destinado al consumo humano. El aljibe ganadero, más pequeño que el primero, se sitúa al lado de las zahúrdas frente a la fachada este. Las zahúrdas, una pieza característica por su construcción, podría decirse casi propia de una obra de ingeniería, consta de dos partes: una cubierta por una bóveda continua y compartimentada interiormente en una decena de espacios a los que se accede desde la segunda parte, esta vez descubierta a modo de patios. A pesar de constituirse a través de espacios compartimentados, cada cubículo consta de dos ventanucos por los que todos quedan conectados. Por su lado, los pozos constan de dos pilares sobre sus brocales que servían de sostén para las garruchas de madera que facilitaban la elevación de agua. La distancia entre ambos pozos está recorrida por un abrevadero.

Pozos, zahúrdas y aljibe ganadero. J.J. Parra Bañón, M. Sánchez Calderón

1.1.5

Análisis constructivo

En cuanto a la construcción, la utilización de materiales disponibles en el entorno inmediato y de menor coste constituye sin duda la materia prima de esta construcción agrícola. De esta manera los muros muros de carga están constituidos de mampostería de piedra irregular con barro, yeso o cal como aglomerantes según los casos, guarnecidos y blanqueados exteriormente, apareciendo un colorido interior basado predominantemente en tonos ocres, amarillentos y rojizos, rojizos, aunque también se aprecian restos de tonalidades azules en ciertas zonas. Esta diversidad cromática da lugar a sugerentes variaciones por la superposición de unas tonalidades sobre otras. Las cubiertas planas son de viguería y rollizos de madera de dimensiones variables, con tablazón en algunos casos, cañizos en otros y argamasa, cubiertas finalmente por tierras royas, arcillas impermeables de color rojizo utilizadas en el levante almeriense, lo que requería una recarga periódica de la arcilla para recomponer recomponer las mermas provocadas por los arrastres. Estas cubiertas, con una inclinación no superior al 10% quedan compartimentadas por la prolongación de los muros de carga a modo de pequeños pretiles que albergan los distintos desagües. En todo el conjunto conjunto destacan tres dependencias con cubiertas de tejas a dos aguas, excepcionales a lo largo de los Campos de Níjar y que era normalmente considerado como símbolo de riqueza. Así, aparecen dos tipos de tejados: el constituido por teja plana que aparece sobre la capilla, y el de teja curva o árabe presente en las otras dos dependencias, los corrales vinculados a la vivienda del cortijero y el pajar o almacén situado en la fachada sur. Tanto las puertas como las ventanas, a excepción de las ubicadas en la fachada fachad principal, la orientada al sur, sobre todo las pertenecientes a la vivienda de los propietarios y a la capilla, son de pequeño tamaño. Las carpinterías, de las que apenas se conservan algunos ejemplos, eran de madera, quedando la herrería utilizada solo en ciertas ocasiones, como en la capilla: en su atrio, en la barandilla del coro y en la puerta de entrada, o en las ventanas de la vivienda principal, apareciendo raramente en las demás dependencias. Otra vertiente de carpintería es la utilizada para constituir constituir el mobiliario interior, como las baldas de madera que aparecen en la vivienda principal o las lejas de obra de las cocinas, constituyendo también los pesebres de los establos situados al oeste. Este tipo de construcciones requieren de un continuo mantenimiento, mantenimiento, por lo que aparecen por ejemplo refuerzos metálicos en algunas zonas donde se realizaron actuaciones posteriores para garantizar su estabilidad, apareciendo algunas particiones metálicas que esconden algunas estancias como la cocina y acceso a la planta superior del pajar y almacén situado en la fachada sur, seguramente por el mal estado de la escalera de acceso. Tras su abandono definitivo en la década de los ochenta, el estado constructivo actual del conjunto es de ruina.

Interiores es Cortijo de El Fraile. J.J. Parra Bañón, M. Sánchez Calderón

1.1.6

Análisis estructural

La estructura vertical está constituida por muros de carga, presentando en su interior una importante concentración de arcos, no usuales en las construcciones de los Campos de Níjar. Estos arcos aparecen tanto en dependencias de labor, cual es el caso de los establos situados al oeste del conjunto, cuyos tres muros interiores están formados por arcadas; también en el pajar usado en alguna época como almacén situado al sur, cuyo muro interior donde apoya la cumbrera de la cubierta a dos aguas presenta tres grandes arcos; en las cuadras hoy inexistentes que cerraban la fachada este; en los bebederos situados en la esquina noreste, de los cuales solo queda en pie un arco, o en la galería que se abre al patio corral constituyendo un espacio semiabierto. En el interior del Cortijo aparecen, por ejemplo, en estancias como la cocina de la vivienda del cortijero, el denominado arco diafragma, que permite la creación de un gran espacio diáfano donde se sitúa el camaranchón, y en torno al cual se desarrolla toda la vida comunitaria. La presencia de arcos, como vemos en la descripción anterior, nunca se muestra al exterior, apareciendo solo en dos casos volcado hacia un patio interior (en la galería y el bebedero), siendo la excepción la puerta de entrada a la capilla, cuyo hueco remata en un arco de medio punto y que constituye el único arco mostrado al exterior. Todos los arcos son de medio punto, aunque la tosquedad de la fábrica a veces lo enmascare. Las cubiertas son planas en su mayoría a excepción de tres dependencias como se ha citado anteriormente. Las cubiertas planas descansan sobre viguetas o rollizos de madera que en la mayoría de los casos se incrustan en el muro de carga. En el caso de las cubiertas a dos aguas, la que presenta la capilla con tejas planas, descansa sobre un tablazón que apoya directamente sobre el muro, como acurre con el remate de las cubiertas de teja curva. Añadir que la pequeña cubierta de remate del campanario que presenta la capilla es igualmente de teja plana, pero a cuatro aguas. El espacio de la mencionada capilla se resuelve con una bóveda de cañón, que presenta dos arcos fajones que descansan sobre pilastras y que aparecen reforzados exteriormente por los correspondientes contrafuertes. Este no es el único espacio resuelto con bóveda, ya que ésta también aparece en el aljibe ganadero, reforzado además por dos arcos fajones, aunque sin contrafuertes. También aparece cubriendo las zahúrdas, esta vez conformada por una lámina de hormigón armado de 18 cm. que queda compartimentada en una decena de espacios por muretes conectados visualmente por ventanucos.

Arcos en el Cortijo de El Fraile. J.J. Parra Bañón, M. Sánchez Calderón

1.1.7

Situación actual 1.1.7.1 Régimen de propiedad

Tal y como se cita en el trabajo de investigación realizado por Diego Jesús Sánchez García, Proyecto de investigación Cortijo de El Fraile, la propiedad del Cortijo de El fraile y de la finca corresponde a la sociedad Agrícola La Misión S.L., y que actualmente tiene arrendad a la Sociedad Agrícola Mar Menor, S.L. La sociedad murciana Agrícola La Misión, fue constituida en 1995 por la empresa Kernel Export para cubrir los cultivos fuera de Murcia y la puesta en marcha de cultivos ecológicos en “El Cortijo del Fraile” 1.1.7.2 Normativa y legislación Normativa y legislación autonómica

Con origen en la protección del Medio Ambiente La vinculación del CdF con la legislación es bastante amplia, ya que al estar ubicado en el Parque Natural Cabo de Gata-Níjar, le afecta toda la normativa de protección del medio ambiente regional, nacional e internacional, apareciendo como figuras clave en este ámbito el Plan de Ordenación de los Recursos Naturales del Parque Natural Cabo de Gata-Níjar (PORN), y el consecuente Plan Rector de Uso y Gestión del Parque Natural Cabo de Gata-Níjar (PRUG).

Con origen en la protección del Patrimonio El Cortijo figuraba en la “Documentación para la inscripción en el Catálogo del Patrimonio Histórico de Andalucía, con carácter genérico, de los cortijos de arquitectura levantina en la provincia de Almería”, elaborado por la Delegación Provincial en Almería de la Consejería de Cultura, y algunos de sus componentes, como los aljibes y pozos, por resolución de 23 de enero de 2001 de la Dirección General de Bienes Culturales, estaban inscritos en el Catálogo General del Patrimonio Histórico Andaluz, con carácter genérico colectivo. Para esta catalogación no se utilizó cartografía ni se produjo documentación gráfica que pueda mostrarse en este apartado. De esta manera, y a fecha de 4 de Marza de 2010, fue incoado el procedimiento para la inscripción en el Catálogo General de Patrimonio Histórico Andaluz como Bien de Interés Cultural (BIC), con la tipología de Sitio Histórico. Normativa y legislación local

Existe un avance del PGOU de Níjar, aunque al pertenecer al Parque Natural Cabo de Gata-Níjar y ser património histórico, éste no interviene en el edificio ni los alrededores.

1.1.7.3 Obsolescencia funcional. Ruina

La arquitectura vinculada a usos agrícolas en Andalucía ha padecido en las últimas décadas un acelerado proceso de abandono a causa, a menudo, de la poca productividad y la escasa rentabilidad de las explotaciones agrícolas y ganaderas. Este proceso ha sido especialmente intenso en la zona oriental andaluza, como es el caso de Almería, provincia donde se ubica el Cortijo de El Fraile [CdF]. Esto ha provocado que la arquitectura residencial agraria que amparaba estas actividades haya sido abandonada y se encuentre en una situación de ruina inminente, llegándose a la extinción prácticamente definitiva de muchos de los edificios e instalaciones relacionadas con el aprovechamiento de la tierra. Aunque este patrimonio ya ha comenzado a ser parcialmente inventariado e investigado y aunque algunos casos modélicos han sido declarados Bien de Interés Cultural, como ha ocurrido con el CdF, la carencia de un marco legal amplio y suficiente para proteger este patrimonio arquitectónico, cultural, paisajístico y etnológico, hace temer por su rápida y completa desaparición. El Parque Natural de Cabo de Gata padece, en consecuencia, un grave proceso de desertificación últimamente acelerado por el abandono de los usos agrícolas que mantenían parte de su territorio cultivado. Este grave proceso de desertificación, junto con el acoso inmobiliario al que este patrimonio está siendo sometido pone en peligro la conservación de este tipo de arquitectura tradicional diseminada. La consideración de Parque Natural hasta el momento, si bien por su normativa ha paralizado la intromisión de la promoción especulativa, no ha sido capaz de actuar en contra de los procesos de destrucción natural y de ruina. Además, el Parque Natural está siendo acosado en sus bordes por el avance de las explotaciones de los invernaderos (sobre todo por la zona de Campo Hermoso). Todo ello ha provocado el estado agónico y ruinoso del Cortijo de El fraile, que es un edificio en extinción, en agonía: quizás un cadáver, ya recuperado por la naturaleza. Abandonado desde los años 80, habría que entender el edificio más como una parte de la naturaleza que como una parte de la arquitectura; más como medio ambiente que como edificio.

1.2

PROPUESTA

Son innumerables las referencias encontradas sobre la vinculación de Cabo de Gata con el arte, llegando a ser, en el año 2006, lugar elegido para la celebración de la Bienal Internacinal de Arte contemporáneo (ALBIAC 2006), además de convertirse en lugar de residencia habitual de artistas internacionales por su gran poder evocador. Son precisamente estos, entre otros motivos, los que unidos al silencio, a la lentitud, a la calma, al aislamiento, a la campana desaparecida, dan lugar a la rehabilitación del Cortijo de El fraile como Cobijo y talleres para músicos. El proyecto parte de la idea fundamentada de devolverle la voz, de devolverle aquello que fue suyo y le arrebató el tiempo y el abandono. Así, el proyecto parte desde la reubicación de la campana. 1.2.1

La Campana

Es, la fundición de una campana, motivo central y suficiente para Andréi Tarkovsky (Andréi Rublev, 1966). Llega el día y el hijo de aquel fundidor de campanas, por fin, hizo tañer su campana perfecta justo antes de romper a llorar delante de un monje al que le cuenta que su sucio padre prefirió irse a la tumba sin revelarle el secreto de su oficio.

Fotograma de la película Andréi Rublev, (Andréi Tarkovsky, 1966)

Instrumento musical de percusión e idiófono es igualmente motivo central de parte de la obra de Jannis Kounellis, artista griego capaz de amontonar campanas sin badajo que Llorenç Barber haría sonar en el intervalo de tiempo que discurre de sol a sol (de pronto tres campanas bailando en el aire colisionan y un sonido metálico, pero a la vez profundo y largo como una nota sostenuto emitida por un violonchelo ya cansado; de pronto una voz masculina, de pronto sonidos agudos de pequeñas campanas atadas con hilos a una estructura algo peculiar de madera, de pronto, en lo alto, la voz de contraalto de una mujer morena, y de pronto el repique de la gran campana protagonista) 13

Jannis Kounellis, Sin t铆tulo, 2003 e instalaci贸n en la fundaci贸n Arnaldo Pomodoro, 2006

Jannis kounellis, Sin t铆tulo, 2006

1.2.2

El contenedor de la campana campana

El campanario, ruinoso, obsoleto, desplomado, ya ha perdido su funci贸n. El proyecto debe, por lo tanto, elegir la nueva pieza que cobije a la campana. Es la antigua capilla la que se convierte en el nuevo campanario, abriendo, en altura, el hueco definitorio y necesario para que de nuevo, el repique de la campana, pueda llegar a las piedras reducidas a escombros que quedan de aquellos cortijos menores de los alrededores.

Campanario escindido en Ciudadela de Rabat, isla de Gozo, Malta

1.2.3

Elementos

Tras todo el proceso de investigación realizado sobre el Cortijo, se entiende que la intervención debe pasar por el análisis y el reconocimiento de los valores del lugar: desde el lugar para el lugar. De esta manera, es preciso decir, que el Cortijo es también la era que aparece empujando desde el norte y es también la pieza de zahúrdas que quebraba el antiguo límite norte, entendiéndose desde el proyecto que las tres unidades son realmente una, ocupándose de este modo del espacio intermedio que las relaciona, las conecta, las enfrenta. Se propone su intervención a través de un tapiz vegetal, un naranjal que nacerá en el interior del Cortijo y se extenderá hasta alcanzar a la era, destinada a conciertos al aire libre, y a la magnífica pieza de zahúrdas, que se rehabilitará haciendo accesibles cada uno de los pequeños patios de entrada a cada habitáculo, que por su escasa altura, no permite ningún uso impuesto. Nacido de la necesidad de actuar al otro lado del camino que recorre la fachada sur, y el deseo que acercar al conjunto los eucaliptos situados en aquel otro lado, esa masa arbórea que parece haber quedado apartada con el paso del tiempo, surge el banco que los va abrazando cobijándose bajo su sombra.

Croquis

1.2.4

Límite norte

Por otro lado se encuentra la reflexión sobre el límite: la contraposición entre los muros portantes todavía en pie, macizos, opacos, impermeables, y los huecos que ha ido dejando el derrumbamiento de ciertas partes, como son el límite norte, parte del límite este y parte también del límite sur. El proyecto propone el distinto tratamiento de cada uno de ellos, permitiendo la permeabilidad de esas zonas derrumbadas, confiriendo a la vez seguridad y protección. Es de nuevo clave la realización de la hipótesis del edificio hacia 1960, en la que se entiende que el límite norte original no era el que se conoce actualmente, si no que estuvo alineado con uno de los muros (hoy exento) del pajar de doble crujía situado al noroeste del conjunto. Se plantea de este modo la recuperación de este límite como cerramiento del gran patio, conservando la condición de permeabilidad a la vez que poseyendo la entidad y potencia requeridas por su condición. Se plantea un muro transitable y autoportante, constituido por la repetición de piezas apoyadas verticalmente unas sobre otras, que permite el cobijo de un naranjo a lo largo de su recorrido.

Maqueta de parte del límite norte propuesto

En cuanto al límite este, se propone, cerrando el patio duplicado del almendro, un cerramiento a través de piezas cúbicas prefabricadas de hormigón a modo de cajas talladas que permiten por ejemplo el alojamiento de elementos vegetales. Por último el tratamiento de la zona reducida a escombros del límite sur o fachada principal, en la que un muro de nueva construcción lo cierra distanciándose para marcar la entrada y crear un espacio de transición. 17

1.2.5

Duplicación del almendro. almendro. Pieza de nueva planta

La idea de patio en el Cortijo es también uno de los factores clave para el entendimiento de la intervención propuesta. Tras el análisis de la cinematografía relacionada con el edificio, se descubre que el gran patio corral, lugar en torno al cual se desarrollaban las distintas piezas del conjunto, estuvo compartimentado en varios patios para el mejor control y manejo del ganado. Dentro de la importancia que han tenido los patios en el edificio, se reconocen en ellos, diferentes escalas: por un lado, el patio donde se ubica el almendro (escala doméstica), y por otro el patio abierto de grandes dimensiones que conocemos como patio corral. Dadas las necesidades del uso propuesto, se decide destinar, toda la pieza oeste, abierta mediante una serie de arcadas al gran patio de los naranjos, al uso de talleres, reservando el patio del almendro para el uso residencial, diferenciando de esta manera entre la zona habitacional (articulada en torno a pequeños patios de escala controlada) y la zona de talleres tanto individuales como colectivos (abiertos visualmente al gran patio naranjal). En la zona habitacional se plantea la duplicación del patio del almendro, considerándolo de esta manera parte inseparable del conjunto, y cerrándolo mediante una pieza de nueva planta que se adosa a uno de los muros preexistentes y a penas toca, por el otro extremo, a través de un voladizo la pieza conocida como vivienda del pastor. Un factor importante en un clima como el que presenta el levante almeriense, es la creación de sombras, algo que consigue esta nueva pieza mediante zonas cubiertas en prolongación a los pequeños patios.

Croquis

Capítulo 2 PROCESO CONSTRUCTIVO 2.1

OBJETIVO

Se persigue, tras la descripción y análisis de los sistemas estructurales y elementos constructivos preexistentes y propuestos en el capítulo anterior, clarificar y explicar de forma genérica y esquemática el proceso constructivo de rehabilitación del Cortijo de El fraile como Cobijo y talleres para músicos. 2.2

ACTUACIONES GENERALES GENERALES

En la intervención realizada en el Cortijo de El Fraile para su transformación en Cobijo y talleres para músicos, se deberán realizar las actuaciones previas de demolición y acondicionamiento del edificio. De esta forma, tal como se detallará en el capítulo siguiente “Seguridad estructural“, se considera que los muros de carga pueden seguir cumpliendo con su función al igual que la cimentación (salvo en los casos de la capilla y la pieza con cubierta a dos aguas, antiguo corral de la vivienda del cortijero, en los que se realizarán inyecciones de mortero o micropilotaje a este nivel), ya que no se observan problemas de inestabilidad en general. Se realizará la consolidación de los muros debido la disgregación de sus morteros y un previo tratamiento frente a la humedad capilar donde se pueda apreciar la presencia de estos síntomas, además de la reparación de fisuras y grietas existentes. Se proyecta la demolición de la mayoría de los forjados y cubiertas, exceptuando las cubiertas a dos aguas de tejas ubicadas en el almacén-pajar y la capilla, además de la pieza de las zahúrdas ubicada en el exterior del Cortijo, que se someterán a trabajos de rehabilitación y mejora. A continuación se detallarán los procesos de ejecución de forma general. 2.2.1

Demoliciones previas

La demolición de los elementos se realizará de manera descendente y simétrica, comenzando por la parte superior de los muros que conforman los pretiles de la cubierta y terminando por la retirada de los suelos existentes. La forma de realizar la demolición será a mano o con el martillo neumático siempre y cuando las vibraciones del mismo no afecten el estado de la estructura actual. Los forjados se demolerán después de que se hayan eliminado todos los elementos de cubierta. Es necesario para ello colocar los apeos correspondientes para descargar los muros de carga. Se añadirán además los apuntalamientos necesarios para reforzar temporalmente la sujeción de las viguetas y rollizos existentes hasta su retirada definitiva. Las carpinterías y cerrajerías que se conservan, como marcos y premarcos de puertas y ventanas se retirarán, arriostrando sus huecos con apeos en forma de cruces de san Andrés. En cuanto a la fachada se procederá a la eliminación de la capa de revestimiento que quede en determinadas zonas mediante un picado para posteriormente ejecutar una roza horizontal de 8 mm. a 50 cm del suelo para el tratamiento de humedades de capilaridad mediante electroósmosis foresis. 19

2.2.2

Apeos y cimbras. Construcción y montaje

Las cimbras y apeos deberán ser capaces de resistir su peso propio y el del elemento completo sustentado, así como otras sobrecargas accidentales que puedan actuar sobre ellas (operarios, maquinaria, viento, etc.). Se dispondrá de apuntalamientos en la estructura durante todo el proceso de demolición e intervención en el edificio. En los huecos se colocarán puntales de madera en forma de cruz de San Andrés y de escuadría 15x10cm, colocándose un cerco del mismo material en todo el perímetro del hueco, de manera que los puntales queden completamente fijos y acuñados mediantes clavos. El apeo de los forjados se realizará con puntales de acero tipo telescópico, siendo los durmientes y sopandas corridos de 25x5 cm de sección de madera laminada de pino silvestre. Tanto los muros de fachadas como los muros interiores que se mantienen serán apuntalados temporalmente hasta que reciban la nueva estructura. Este apuntalamiento se realizará mediante tornapuntas simples que se acodan al suelo mediante un durmiente. En los casos en los que fuera necesario, se podrían acodalar los muros interiores con elementos horizontales. Cada uno de los arcos será apeado antes de comenzar los trabajos de demolición. Las cimbras se colocarán por pares, a ambas caras del muro. Estos apeos consistirán en montantes de madera de pino silvestre de 15x15 y tablones adaptados al contorno de similares dimensiones, y sustentados mediante puntales. En el caso de las zahúrdas ubicadas en el exterior del cortijo en su extremo este, se procederá a la colocación de un apeo tipo cimbra de madera laminada de pino silvestre que conforme el encofrado y el arriostramiento para la reconstrucción de la bóveda de cañón con piezas cerámicas tomados con mortero de cal. En primer lugar se procederá a eliminar las carpinterías existentes y se realizará su correspondiente apuntalamiento mediante cruces de san Andrés. A continuación se realiza el apeo de los muros de fachadas y muros interiores. Posteriormente se colocarán los durmientes, sopandas y puntales telescópicos que conformarán el apeo del forjado de cubierta y de las entreplantas existentes en la nave-almacén y el coro de la capilla. Una vez se han realizado todo los apeos de la estructura se procederá a la demolición de las zonas que así se hayan dispuesto por proyecto.

Tipos de apeos. Croquis de trabajo

2.2.3

Preparación de la excavación excavación previa a la cimentación

Se iniciarán las obras de excavación alrededor de la prolongación de los muros a modo de cimentación, ajustándose a las alineaciones, pendientes, dimensiones y demás información contenida en los planos. Durante las diversas etapas de la excavación, las obras se mantendrán en perfectas condiciones de drenaje. Una vez realizada la excavación, se procederá, en primer lugar, al refuerzo mediante inserción de los micropilotes hasta la profundidad especificada o inyecciones de mortero, según el tipo de terreno, arenoso o arcilloso, tal y como se detalla en la memoria “Seguridad estructural”( en la cimentación del muro de fachada de la capilla y en los muros de carga del corral de la vivienda del cortijero, ya que presentan vuelco por giro y posible asentamiento de la cimentación en estas zonas, ocasionando además las consecuentes lesiones y grietas. Seguidamente se realizarán las excavaciones pertinentes a la losa arriostrante del edificio nuevo, la cual será ejecutada por bataches de 50x20 cm. anclados en el muro, tal y como se especifica en la memoria de “Seguridad estructural”, además de las correspondientes a las vigas perimetrales de refuerzo de cimentación en todo el conjunto, según las cotas especificadas en proyecto. Se adoptarán todas las medidas necesarias para evitar la entrada del agua, manteniendo libre de la misma la zona de excavación, colocándose las ataguías, drenajes, protecciones, cunetas, canaletas y conductos de desagüe que sean necesarios. Las aguas superficiales deberán ser desviadas y canalizadas antes de que alcancen los taludes, las paredes y el fondo de la excavación. Así mismo se dispondrán los tubos perimetrales al edificio de recogidas de agua de lluvia. Antes de proceder al vertido del hormigón y la colocación de las armaduras de cimentación, se dispondrá de una capa de hormigón de limpieza de 10 cm de espesor debidamente nivelada. Antes de rellenar las excavaciones, se procederá a la colocación de los tubos de drenaje y recogida de agua de lluvia, dispuestos en todo el perímetro del edificio, y que conectarán directamente con el aljibe.

Arriostramiento muro preexistente del pajar, ahora límite en la fachada norte. Croquis de trabajo

2.2.4

Propuesta de reparación de humedades de capilaridad. Electroósmosis Foresis

Tras el levantamiento del revestimiento y el trazado de la roza descrito en el apartado de demoliciones previas, procederemos a los taladros para la colocación de los electrodos (entre 18 y 25 cm.), las hincas de la toma a tierra, la colocación de electrodos murales (electro-ósmosis), luego el relleno de taladros con líquido Foresis, la conexión con pica de tierra, y después de la absorción, el rellano de perforaciones con mortero forásico, la instalación de sonda-control. Finalmente se rellena la roza horizontal y la aplicación de un producto antieflorescencia. 2.2.5 .2.5

Muros preexistentes: sust sustitución ustitución de dinteles, cegado y abertura abertura de nuevos huecos

Dado el mal estado de los huecos presentes en el Cortijo, se procederá a la sustitución de los dinteles preexistente por dinteles prefabricados de hormigón. Para ello se realizarán los cajeados pertinentes, disponiendo, dado el grosor de los muros existentes, dos dinteles por hueco, a diferentes alturas, como se puede ver el croquis de trabajo. El cegado de huecos se realizará mediante ladrillos perforados, introduciéndose una de cada cuatro hiladas en el muro preexistente, colocando unos tochos de unión y rellenando con resina epoxi. La abertura de huecos se realizará por bataches para evitar daños en el muro, y se realizará de la siguiente manera: en la zona superior, y en un lado del muro, se practicará la apertura de una roza horizontal para encajar un perfil metálico HEA de una longitud 40 cm superior a la luz del hueco, para prever un apoyo de 20 cm. a cada lado. Antes de su colocación se dispondrá un mortero regulador para que le sirva de apoyo. Se realiza la misma operación del otro lado del muro, nunca al mismo tiempo; siempre primero de un lado y luego del otro. Se realiza la unión de los perfiles por el alma mediante pasadores adecuados. Finalizado lo anterior, se realiza el picado y eliminado del muro formando el hueco.

Electroósmosis-foresis. Sustitución de dinteles. Abertura de huecos. Croquis de trabajo

2.2.6 .2.6

Prolongación de muros preexistentes. preexistentes. Ejecución de muros hormigón

La prolongación de los muros se realizará con ladrillo cerámico perforado, conformando el espesor del muro preexistente, introduciendo una de cada cuatro hiladas en el muro al menos 15 cm., reforzando el ladrillo embebido mediante un tocho y rellenando el taladro con resina epoxi. De igual manera se realizarán los recrecidos oportunos, mediante fábrica de ladrillo cerámico perforado. Los muros de hormigón blanco serán cara vista, por lo que se controlará minuciosamente su composición y puesta en obra para evitar la aparición de coqueras, disgregación y huecos. Los muros partirán de la armadura de espera proyectada a nivel de cimentación, desde la losa de cimentación en el nuevo edificio y desde las vigas de cimentación proyectadas en zonas rehabilitadas. El muro de hormigón, cuando sea perpendicular a un muro preexistente, se conectará a éste mediante una roza vertical de 10 cm. para asegurar el arriostramiento. Cuando se disponga en el mismo plano, se colocarán unos pernos a modo de conectores para asegurar su unión. 2.2.7 .2.7

Arriostramiento de estructura vertical

Una vez ejecutada toda la estructura portante vertical de muros de carga, se procederá a su arriostramiento mediante un zuncho perimetral de 30*40 cm. que, a modo de anillo, reforzará la estabilidad del conjunto mediante el arriostramiento. Los muros serán arriostrados también a nivel de cimentación mediante unas vigas perimetrales que descolgarán de la solera de apoyo del forjado sanitario. De esta manera, la estructura portante vertical queda arriostrada tanto a nivel de cimentación como en coronación, asegurando su comportamiento conjunto y buen funcionamiento estructural.

Croquis de trabajo

2.2.8

Reparación de fisuras y grietas

Las fisuras o grietas que se presentan en el edificio serán reparadas una vez se hayan solucionado sus causas de origen, como son, por ejemplo, en el caso más alarmante, el de las grietas presentes en la capilla, debidas al giro y asiento a nivel de cimentación del muro de fachada, siendo en otros casos más benignos, producidas por la exposición a la intemperie tras la pérdida del arriostramiento que conferían los forjados, inexistentes en su mayoría. Se empleará un mortero de reparación polimérico a base de cemento, resinas sintéticas, humo de sílice y reforzado con fibras. En caso de que la fisura tenga un tamaño inferior a 3mm se procederá a la aplicación de una capa de este mortero polimérico. Si la fisura tiene un grosor mayor se aplicará una malla de fibra de vidrio tafetán de 300gr/m2 sobre la superficie limpia con una capa de mortero y se finaliza con otra capa de acabado de este mismo mortero de reparación. 2.2.9

Ejecución de forjados de planta y cubiertas cubiertas

Los forjados, originalmente unidireccionales, serán sustituidos por losas de hormigón armado de 20cm de espesor dado las luces pequeñas que salvan y la poca carga a la que se ven sometidos. En los extremos, las losas descolgarán creando las vigas zuncho perimetrales que arriostrarán los muros en su coronación. Las cubiertas serán cubiertas planas invertidas, no transitables en su mayoría, salvo en la zona que se conocía como vivienda principal, a la que se accede desde la escalera existente de subida al coro de la capilla. Estás cubiertas estarán conformadas por una formación de pendiente de hormigón ligero de arlita G-3 (ρ =325kg/m3), de espesor mínimo 4 cm.; mortero de regularización M-5 (ρ =2000kg/m3), y espesor 1cm.; lámina impermeabilizante de betún modificado con elastómeros SBS de superficie no protegida, con plástico antiadherente en ambas caras (ρ =0,15kg/m2); mortero de protección M-5 (ρ =2000kg/m3), y espesor 1cm.; malla geotextil de fibra de poliéster (ρ =0,20 kg/m2), y espesor 2,1mm; aislante térmico de paneles machihembrados de poliestireno extruído (ρ =0,33kg/m3), y espesor 3 cm.; mortero con malla de polipropileno antipunzonamiento (ρ =2000+ 0,15kg/m3), e=2cm, y acabado de baldosín cerámico 14x28 tomado con mortero M5.

Cubierta plana invertida. Croquis de trabajo

2.2.10

Rehabilitación de cubiertas inclinadas

Las únicas cubiertas conservadas y rehabilitadas serán las dos cubiertas inclinadas a dos aguas de la capilla y la nave-almacén, ambas estancias situadas en fachada principal. En primer lugar se retirarán las tejas existentes para su posterior recolocación una vez se haya recuperado el resto de la cubierta. Las tejas que se encuentren en mal estado serán sustituidas por otras de características similares. Una vez retiradas las tejas se procede al retirado del relleno que permitía la sujeción de las mismas. Los trabajos se centrarán ahora en las viguetas de madera a rehabilitar. Se hará un estudio previo de las posibles patologías que puedan tener, y se asegurará su buen estado. Se cepillará toda esta estructura de madera sobre la que se va a apoyar la nueva cobertura de cubierta y se realizará la reposición de las cabezas de las vigas, normalmente dañadas, para lo que se cortará la viga original en su parte afectada con un ángulo de 45º, procediendo posteriormente a su sustitución por una pieza nueva con las características especificadas en proyecto y uniéndolas con un perfil en U. Bajo las cabezas de las viguetas se habrán ejecutado las vigas zuncho perimetrales apoyadas en el muro. Estas viguetas se tratarán con un barniz fungicida acuoso transparente tipo Fogotec acqua ignifugo. Pasaremos a colocar un soporte de cubierta ligero para no sobrecargar el sistema constructivo existente. Para ello, encima de las viguetas se dispondrán paneles sándwich tipo Onduterm, formados por tablero aglomerado hidrófugo en la cara exterior, núcleo de poliestireno extruido de 50 mm. y acabado interior de tablero de yeso laminado, que tiene magníficos valores de comportamiento al fuego y de aislamiento acústico, muy importante en la sala de orquesta de cámara, ubicada en la nave almacén objeto de esta rehabilitación de cubierta a dos aguas. La fijación a la estructura de madera a utilizar será el clavo espiral Onduline de forma que el clavo entre al menos 4 cm. en la estructura. Una vez realizado esto, se procede a la reposición de las tejas que serán fijadas mediante rastreles. Al no existir canalón, se decide no insertarlo para evitar el impacto visual en fachada, dándole suficiente vuelo a la cubierta de teja para evitar que el agua discurra por fachada.

Rehabilitación de la cubierta de la nave. Croquis de trabajo

2.2.11

Consolidación de muros.

En primer lugar se deberá realizar la limpieza de los muros de ripios existentes, trabajo que habrá de realizarse previo a cualquier otra actuación de reparación o revestido. Esta preparación consistirá en la limpieza de polvo, restos y suciedad mediante un picado y limpiado manual, debido al estado que presentan. Se procederá a la consolidación de los muros mejorando su resistencia mecánica y aumentando la cohesión de sus granos en la zona superficial. Como en la mayoría de los casos se ha visto reducida la sección del muro, éste se verá repuesto con microhormigón de cal que sustituye la arena por árido, que puede ser la propia piedra de la zona para que no presente incompatibilidades posteriores, con la interposición de tela de fibra de vidrio. El mortero de acabado será de cal aplicando dos capas, la primera para la regularización de la superficie y la otra una vez se hay secado la primera o esté suficientemente endurecida la capa de acabado. 2.2.12

Acabados

Muros preexistentes Los muros preexistentes presentarán un acabado de mortero de cal tanto por el exterior como por el interior, formando parte del tratamiento de consolidación de los mismos. Aquellos muros pertenecientes a los talleres o la sala de audiciones, sin embargo, presentarán un acabado interior a base de lana de roca de 30mm y acabado de placa de yeso liso en el caso de los talleres individuales, y de yeso liso y perforado en el caso de la sala de la orquesta de cámara. - Muros de hormigón Estos muros serán de hormigón blanco visto por el exterior, presentando un acabado de mortero de cal por el interior en los casos de encuentro con muro preexistente. Cuando esto no suceda, el acabado será guarnecido y enlucido de yeso, presentando un acabado interior de azulejo cerámico Porcelanitedos modelo 4000 de color blanco, dimensiones 19 x 39,5 en los cuartos húmedos. - Particiones Presentando un acabado de mortero de cal por el interior en los casos de encuentro con muro preexistente. Cuando esto no suceda, el acabado será guarnecido y enlucido de yeso, presentando un acabado interior de azulejo cerámico Porcelanitedos modelo 4000 de color blanco, dimensiones 19 x 39,5 en los cuartos húmedos. - Cubiertas y exteriores El acabado de las cubiertas y el patio de la zona habitacional será de solería cerámica 14 x 28 tomada con mortero de cemento M-5. - Pavimentos En cuanto a la solería, todo el interior se resolverá mediante solería de mármol blanco macael, de dimensiones 30x30 y espesor de 2cm en todas las estancias a excepción del comedor que serán de 120x120 con espesor de 3 cm, con disposición de alfombras de esparto, muy usuales en el levante almeriense, para evitar ruido de impacto en determinadas zonas de los talleres.

Carpinterías Las puertas interiores serán de la serie UVT 7 lacado en blanco Uniarte, con cerco recto regulable CRR, dimensiones 210 x 85, moldura extensible recta AR 7012 lacada en blanca y manivela MV306CM Uniarte. La puerta corredera del baño de la habitación para discapacitados será de la serie Luce lacada en blanco Uniarte, dimensiones 210x130, moldura lisa recta AR 7015 lacada en blanca y manivela fija MR209CM Uniarte. La puerta de exterior será de madera de iroko barnizada en blanco hueso modelo Larimar, versión 1H Puertas Miguel del Toro, dimensiones 210 x 94 cm, marco liso de 90 mm y manillón Qubik/cromo cepillado. Las carpinterías de la cocina y el comedor serán de aluminio anodizado, lacado en blanco, con rotura de puente térmico y premarco de acero galvanizado protegido, de dimensiones 360x250, con parte fija de 240x250 y hoja corredera de 120x250, con vidrio doble tipo climalit 6+12+6 compuesto por doble acristalamiento de e=6mm con cámara de aire interior deshidratada de e nominal=12mm.

Capítulo 3 SEGURIDAD ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL 3.1

OBJETIVO

El objetivo fijado en la presente memoria es la justificación del cumplimiento de la estructura de las exigencias básicas recogidas en el CTE-DB-SE, las cuales exigen un comportamiento estructural adecuado frente a las acciones e influencias previsibles a las que pueda estar sometido durante su construcción y uso previsto. La estructura se proyecta para satisfacer con fiabilidad las exigencias básicas que se establecen en los Documentos Básicos “DB-SE Seguridad Estructural”, “DB-SE- Acciones en la edificación” y la instrucción de Hormigón Estructural EHE-08. 3.2

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA SISTEMA ESTRUCTURAL

Como venimos detallando desde el principio de la memoria, nos encontramos ante un proyecto de intervención sobre un edificio preexistente. Se detallará por tanto de forma general, en lo que se refiere este capítulo de Seguridad Estructural, el sistema estructural preexistente a través de un análisis de su comportamiento y estado, pasando posteriormente a las actuaciones consideradas oportunas para su refuerzo o sustitución según el caso. Este estudio será lo más exhaustivo posible teniendo en cuenta que no disponemos de datos fiables de resistencia de ninguno de los elementos estructurales preexistentes desde la cimentación hasta la cubierta, así como tampoco datos geotécnicos del terreno. Se partirá por tanto de hipótesis consideradas como válidas que serán el punto de partida para la proposición de actuaciones y cálculo pormenorizado, eso sí, de los cuerpos incorporados de nueva planta en el conjunto, que se adjuntará como Anejo de cálculo a esta memoria. 3.2.1

Descripción del sistema estructural preexistente

La estructura está constituida por muros de carga de mampostería de piedra irregular con barro, yeso o cal como aglomerantes según los casos, presentado en algunas zonas intervenidas durante su uso y antes de ser abandonado, partes reconstruidas con ladrillo. De igual forma, en la vivienda del propietario se usó el ladrillo cerámico en combinación con la mampostería irregular al considerarse la parte más importante del conjunto. Las cubiertas son planas en su mayoría a excepción de tres dependencias correspondientes a la capilla situada en el sureste, la nave utilizada como pajar y almacén situado en el extremo suroeste, y la cuadra perteneciente a la vivienda del cortijero. Las cubiertas planas descansan sobre viguetas o rollizos de madera que en la mayoría de los casos se incrustan en el muro de carga, quedando cubiertas finalmente por tierras royas, arcillas impermeables de color rojizo utilizadas en el levante almeriense, lo que requería una recarga periódica de la arcilla para recomponer las mermas provocadas por los arrastres. Estas cubiertas, con una inclinación no superior al 10% quedan compartimentadas por la prolongación de los muros de carga a modo de pequeños pretiles que albergan los distintos desagües, dando la imagen tan característica de arquitectura 28

paralelepípeda de esta zona. En el caso de las cubiertas a dos aguas, podemos observar dos tipos: la que presenta la capilla con tejas planas, que descansa sobre un tablazón que apoya directamente sobre el muro; y las de teja curva en los otros dos casos, también apoyadas sobre un tablazón apoyado a su vez directamente sobre el muro. Añadir que la pequeña cubierta de remate del campanario que presenta la capilla es igualmente de teja plana, pero a cuatro aguas. Estas cubiertas se han ido reforzando mediante las labores de mantenimiento con viguetas metálicas que sustituían a los rollizos de madera cuando éstos se encontraban en mal estado, como es la zona de establos constituidos por la sucesión de arcadas situadas al oeste del conjunto. Estos refuerzos aparecen también de forma puntual en otras estancias del Cortijo. El espacio de la mencionada capilla se resuelve con una bóveda de cañón, que presenta dos arcos fajones que descansan sobre pilastras y que aparecen reforzados exteriormente por los correspondientes contrafuertes, no siendo éste es el único espacio resuelto con bóveda, ya que ésta también aparece en el aljibe ganadero, reforzado además por dos arcos fajones, aunque sin contrafuertes. Esta solución aparece de nuevo cubriendo las zahúrdas, esta vez conformada por una lámina de hormigón armado de 18 cm. que queda compartimentada en una decena de espacios por muretes conectados visualmente por ventanucos. La cimentación se desconoce, al igual que la resistencia del terreno, aunque se proponen las siguientes hipótesis después de la realización de un estudio pormenorizado en el Capítulo 3. Análisis Arquitectónico del trabajo de investigación denominado Análisis y

documentación gráfica del Cortijo de El fraile: Dado el tipo de construcción utilizado en el levante almeriense, y concretamente en el Parque Natural Cabo de Gata-Níjar, quizá la solución más probable de cimentación sea la prolongación del muro, con el mismo espesor que sobre rasante, hasta una cota considerada como firme situada en torno a 1,20 m de profundidad. Esta solución sin embargo, no se llevaría a cabo en la zona de la Capilla, como zona noble y único volumen poseyente de planta sótano, donde se situaría la cripta familiar. En la bajada a la cripta podemos reconocer una cimentación a través de bloques de piedra de grandes dimensiones, que llaman la atención en este tipo de construcción, y desde donde arrancarían los muros de ripios a la cota que denominaríamos 0,00 m, la cota de suelo en planta baja.

Entrada a la cripta. M. Sánchez Calderón

3.2.2

Análisis del sistema estructural preexistente

Detallamos a continuación los elementos que juzgamos insuficientes desde el punto de vista del cumplimiento de las exigencias básicas del CTE-DB-SE debido sobre todo a un deterioro de los mismos debido al paso del tiempo y el estado de abandono que acusa el conjunto y que lo ha llevado al presente estado de ruina. Se mantienen los muros de carga como elementos portantes, si bien tendremos que reforzarlos dado que al haber perdido el arriostramiento que le conferían los forjados de cubierta se han visto acusados a una mayor exposición y por lo tanto deterioro y posible pérdida de capacidad portante. Aún así se confía en su estado, al haber resistido sin arriostramiento el paso del tiempo. Lo mismo acurre con la cimentación, que como hemos comentado, sería la prolongación de dichos muros bajo rasante, y que se considera en buen estado. Aún así, los muros, además de ser reforzados en toda su longitud, se verán arriostrados tanto a nivel de cimentación como en coronación para asegurar su estabilidad y capacidad portante. Se crearán forjados sanitarios en planta baja para proporcionar ventilación, atacando las posibles lesiones ocasionadas por la humedad de capilaridad con anterioridad. Debido al mal estado de las cubiertas en general, en la mayoría de dependencias prácticamente inexistentes, se propone la sustitución de todas ellas, a excepción de las cubiertas a dos aguas tanto de la Capilla como de la nave-almacén, que se rehabilitarán. 3.2.3

Descripción del sistema estructural propuesto

Dado que desconocemos el estado real de la estructura de los muros de carga originales del edificio, proponemos a continuación una serie de medidas que deberían tomarse una vez efectuados los análisis correspondientes relativos a la resistencia de muros portantes, cimentación y forjados de cubierta. 3.2.3.1 Muros preexistentes

Los muros serán reforzados en toda su longitud a través de un tratamiento con microhormigón de cal y tela de fibra de vidrio por ambas caras con acabado de mortero de cal, que permite transpirar al soporte por su gran permeabilidad al vapor de agua y es compatible por su composición con soportes débiles y deteriorados. Podemos distinguir entre las posibles actuaciones: - Refuerzo del muro : se realizará con un refuerzo de microhormigón cuando haya pérdida de sección, fibra de vidrio y mortero de cal - Recrecido del muro : se realizará con fábrica de ladrillo cerámico tomado con mortero de cal con el mismo tratamiento superficial del resto del muro - Reconstrucción de una parte del muro: se realizará con fábrica de ladrillo cerámico, introduciendo una de cada cuatro hiladas en el muro al menos 15 cm., reforzando el ladrillo embebido mediante un tocho y rellenando el taladro con resina epoxi. Todas estas actuaciones quedan dibujadas y detalladas en el plano 02 Análisis,

estado actual y esquemas generales de actuación. Estos muros se verán arriostrados tanto en cimentación como en coronación por zunchos perimetrales a nivel de forjado de planta baja y forjado de cubierta. 30

3.2.3.2 Cimentación y forjado sanitario

A pesar de considerar en general la cimentación en buen estado, se decide reforzar en toda la actuación a este nivel para asegurar su buen comportamiento y arriostrar todo el conjunto como hemos dicho antes desde el plano de cimentación hasta la coronación de los muros. La solución genérica propuesta constaría de unas vigas zuncho perimetrales de 30x45 cm que se incrustarían en los muros 10cm. descargando de esta manera estos elementos a nivel de cimentación. A partir de estas vigas zuncho se realizarían unas soleras de 20cm que quedarían enrasadas con las vigas en su parte superior permitiendo su cuelgue por la parte inferior, creando en su conjunto una especie de losa aligerada. Bajo las soleras se dispondrían las capas oportunas consistentes en lámina impermeabilizante y encachado de bolos. Como forjado sanitario, y para alcanzar la cota de suelo de cada estancia se dispondrá un forjado tipo Cúpolex de 20cm con capa de compresión de 5 cm y un mallazo de reparto oportuno que vemos reflejado en el plano 11 Estructura: cimentación y forjado sanitario, todo ello facilitado por el fabricante según la carga a la que se verá sometido y el espesor de la capa de compresión, tablas que se adjuntarán en el Anejo de cálculo 1 vinculado a este capítulo. Cuando fuera necesario, de la propia solera descolgarían las vigas oportunas para el apoyo de nuevos muros introducidos puntualmente en el conjunto a rehabilitar (además de las vigas zuncho perimetrales). Esta solución se adopta de forma general en todas las dependencias de la rehabilitación, a excepción de la zona de la capilla y la zona que se conocía como corrales vinculados a las viviendas del propietario y el cortijero, pieza que contaba con cubierta a dos aguas (que no se mantiene en la propuesta de intervención), por el evidente mal estado de la cimentación reconocible en el giro tanto del muro de fachada de la capilla, como en el de varios de los muros de la pieza del corral. En estos casos, además de las vigas zuncho con solera y forjado de Cúpolex, según el tipo de terreno, se adoptaría una de las siguientes opciones: - Terreno arenoso: inyecciones de mortero en cimentación. - Terreno arcilloso: micropilotaje. Todas estas actuaciones quedan recogidas en el plano 02 Análisis, estado actual y

esquemas generales de actuación.

Muestra de forjado sanitario Cúpolex

3.2.3.3 Forjado de cubierta

Los forjados, dado su mal estado en general, habiendo incluso desaparecido por completo de algunas estancias, se sustituirán en su completitud, a excepción de las cubiertas a dos aguas de la capilla, situada al sureste del conjunto, y la de la nave-almacén situada en la fachada sur, que serán rehabilitadas.

Cubiertas de distintas dependencias del Cortijo de El fraile. D.J. Sánchez García

Los forjados, originalmente unidireccionales, serán sustituidos por losas de hormigón armado de 20cm de espesor dado las luces pequeñas que salvan y la poca carga a la que se ven sometidos (estos cálculos se ven reflejados en el correspondiente apartado del anejo de cálculo correspondiente a este capítulo). En los extremos, las losas descolgarán creando vigas zuncho perimetrales que arriostrarán los muros en su coronación. En cuanto a la rehabilitación de la cubierta perteneciente a la nave-almacén, se plantea de la siguiente manera: se realizará un corte a 45º en los extremos de las vigas de madera para su sustitución por otras cabezas de viga nuevas de características similares a las existentes, uniéndolas mediante una pletina en forma de U atornillada a ambas vigas. Se realizará igualmente un cajeado en el muro para la construcción de la viga zuncho perimetral donde apoyen estas viguetas. Todo ello previo apuntalamiento de los elementos necesarios para garantizar la seguridad en la obra. Este proceso queda mejor detallado en el capítulo dedicado al proceso constructivo. Esta solución, además, queda recogida en el plano 02 Análisis, estado actual y

esquemas generales de actuación.

3.3

CONSTRUCCIÓN DE NUEVA NUEVA PLANTA

El edificio de nueva planta se plantea siguiendo la lógica constructiva del edificio preexistente: mediante muros de carga, conformando un edificio poco permeable al exterior, permeable al interior, creando espacios de sombra tan necesarios en un clima tan extremo como al que pertenece el Cortijo, y sobre todo mostrándose tal y como es, sin aparentar, sin crear falsas apariencias. De esta forma se plantean los muros de hormigón visto blanco hacia el exterior, para de esta manera no interferir entre el diálogo entre la arquitectura preexistente y la de nueva planta. Esta decisión se basa en el deseo fundamentado de construir siguiendo la práctica utilizada en el resto del edificio, entendiendo como ajeno la introducción de soportes aislados u otro tipo de elementos portantes que poco tienen que ver con esta arquitectura mediterránea que se muestra a sí misma con total sinceridad. Este edificio, que nace de la necesidad de intervenir en esta arquitectura agónica, completando así los usos necesarios, se adosa a uno de los muros existentes perteneciente a un antiguo pajar situado en la fachada este. Uno de los problemas era resolver la unión de la nueva estructura al muro exento preexistente. Es por ello que se decide cimentar mediante una losa de cimentación introduciéndola mediante una serie de bataches al muro existente descargándolo a nivel de cimentación y arriostrándolo en este plano. De igual forma, se decide arriostrar este muro en su coronación, resolviendo el forjado de cubierta mediante una losa de hormigón armado apoyada en un zuncho perimetral que cose la nueva construcción con el muro preexistente, atendiendo de esta forma también el alto riesgo sísmico de la zona, que exige un mayor arriostramiento para garantizar su estabilidad frente a esta posible amenaza. La cimentación mediante losa se llevará a cabo tan solo en las partes cerradas del nuevo edificio, como son el comedor, y la zona de cocina, lavandería y estancia de los trabajadores, considerándose las zonas cubiertas pero no cerradas (el vuelo y la zona de conexión entre los edificios de cocina y comedor) como exteriores, resolviéndose de este modo como los patios que albergan los almendros y en torno a los cuales se desarrolla toda la zona habitacional, mediante solera. Todo esto queda reflejado en los planos de estructura 11 y 12; Estructura: cimentación y forjado sanitario, y Estructura: Elementos portantes y forjado de cubierta, respectivamente. Todos estos elementos se estudiarán pormenorizadamente, realizando un predimensionado de acuerdo con toda la normativa de aplicación, tanto el Código Técnico de la Edificación: DB-SE Seguridad Estructural y DB-SE- Acciones en la edificación como la instrucción de Hormigón Estructural EHE-08, además de la consulta de bibliografía específica para la resolución de algunos elementos no considerados explícitamente (muros portantes de hormigón armado) por esta normativa como pueden ser los muros de hormigón armado, en los que se siguen las recomendaciones de J. Calavera que aparecen en Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón (Instituto Técnico de Materiales y Construcciones, 2008). Tras este predimensionado, se llevará a cabo el cálculo mediante el software de cálculo de estructuras cypecad 2011, realizando un proceso iterativo hasta llegar a la solución más adecuada comprobando las limitaciones de seguridad impuestas por la citada normativa. 33

3.3.1

Normativa de aplicación

La normativa de obligado cumplimiento que afecta a esta estructura es: CTE-DB-SE: SEGURIDAD ESTRUCTURAL SE 1: Resistencia y Estabilidad. SE 2: Aptitud al servicio CTE-DB-SE-AE CTE-DB-SE-C NCSE-02 EHE-08 3.3.2

Materiales estructurales y nivel de control

Hormigón: ELEMENTO

DESIGNACIÓN

CONTROL

Fck(MPa)

γC

Fcd(MPa)

Cimentación

HA-25/B/15/IIa-Qa

estadístico

1.5

16.6

Muros, losas y vigas

HA-25/B/15/IIb

normal

1.5

16.6

Acero: ELEMENTO

TIPO

fy(N/mm2)

fs (N/mm2)

ALARG. ROT.

REL. fs/fy

Acero corrugado

B-500-S

≥500

≥550

≥12%

≥1,05

Malla electrosoldada

AP-500-S

500

550

≥5%

1,03

3.3.3

Acciones en la edificación

El Código Técnico de la Edificación DB-SE-AE clasifica las acciones a considerar en el cálculo por su variación en el tiempo en: Permanentes (G) Variables (Q) Accidentales (A) 3.3.3.1 Forjados

Acciones Permanentes (G):

Planta Baja Peso Propio módulo cúpolex (con capa de compresión de 10cm.) Sobrecarga de solería Sobrecarga de tabiquería (incluido trasdosado) TOTAL

3kN/m2 1.5 kN/m2 1kN/m2 5.5 kN/m2

Cubierta Peso Propio losa (2500Kg/m3 x 0.3m= 750Kg/m2) Sobrecarga de formación de cubierta TOTAL

7.5 kN/m2 2 kN/m2 9.5 kN/m2

Acciones Variables (Q):

Planta Baja 2 kN/m2 2 kN 2 kN/m2

Sobrecarga de uso Carga concentrada TOTAL

Cubierta 1 kN/m2 2 kN 1 kN/m2 2 kN/m2

Sobrecarga de uso Carga concentrada Sobrecarga de nieve TOTAL 3.3.3.2 Acción del Viento

La acción del viento la calcularemos según DB SE_AE, teniéndose que comprobar dicha acción en cualquier dirección (en nuestro caso tomaremos las direcciones ortogonales X e Y), siendo definida por la expresión: Qe=qb· ce· cp Carga del viento de presión Qe=qb· ce· cs Carga del viento de succión siendo: qb = presión dinámica del viento= 0.5 kN/m2 o según Anejo D; qb = 0,5·∂·vb qb = 0.5·1.25·(0.42)2=0.11 kN/m2 ce =1,6 (coeficiente de exposición tomado de la tabla 3.3) cp =coeficiente eólico o de presión=0.7 para una esbeltez de 0.18 en la dirección X y de 0.26 en la dirección Y) cs =coeficiente de succión=0.3 para una esbeltez de 0.18 en la dirección X y de 0.26 en la dirección Y) Por lo tanto: Qe=qb· ce· cp = 0.12 kN/m2 Qe=qb· ce· cs = 0.05 kN/m2 Para introducir esta acción en el programa de cálculo utilizado (CYPECAD 2011) es necesario la realización de los siguientes cálculos: En la dirección X la esbeltez es 0,18 (con h=4,15m y b=23,35m) por tanto tenemos que: (+X):-Cs/(Cp-Cs)=0,3/(0,7+0,3)=0,3 (-X): Cp/(Cp-Cs)=0,7/(0,7+0,3)=0,7 En la dirección Y la esbeltez es 0,26 (con h=4,15m y b=15,86m) por tanto tenemos que: (+Y):-Cs/(Cp-Cs)=0,3/(0,7+0,3)=0,3 (-Y): Cp/(Cp-Cs)=0,7/(0,7+0,3)=0,7 3.3.3.3 Acciones térmicas

La normativa indica que para edificios habituales con elementos estructurales de hormigón y acero las acciones térmicas pueden no considerarse si el proyecto dispone de juntas de dilatación que eviten que existan elementos continuos de más de 40m. En nuestro caso concreto no es de aplicación al no existir elementos continuos que lleguen a los 40m.

3.3.3.4 Acciones Accidentales: Sismo

Según el anejo 1 de la NCSE-02 el valor de la aceleración sísmica básica ab para el municipio de Níjar es 0,14g, por lo que la aplicación de esta norma es obligatoria. Esta acción es introducida en el programa de cálculo con los siguientes datos:

Acción sísmica en las dos direcciones, X e Y Aceleración básica = 0,14 (Almería, Níjar) Nº de modos = 3 Amortiguamiento = 5 Construcción de importancia normal Tipo de suelo por tipo de terreno III Ductilidad baja Parte de nieve a considerar = 0,2 3.4

MÉTODO DE CÁLCULO

El método de cálculo aplicado es de los Estados Límites que establecen aquellas situaciones límites que no deben ser superadas, ponderando las acciones exteriores y minorando la resistencia de los materiales. 3.4.1

Estados Límites Últimos Últimos

Verifican la capacidad portante del edificio para las acciones consideradas. Las combinaciones calculadas serán, conforme a lo establecido en el DB-SE, apartado 4.2.2.: Persistente: γG·G + γQ ·QUSO= 1.35 G + 1.5 Q Transitorias: γG·G + γQ ·QUSO + γQN·Ψ0·QNIEVE + γQW·Ψ0·QW Nieve: 1.35 G + 1.5 Q + 1.5 · 0.5 N Viento: 1.35 G + 1.5 Q + 1,5 · 0,6 W Nieve y Viento: 1.35 G + 1.5 Q + 1,5 · 0.5 N + 1,5 · 0,6 W Accidental, sismo: γG · G + γS · S + Ψ2 · Q = 1.35 G + 0.3 Q + 1.5 S Los coeficientes parciales de seguridad (γ) y de simultaneidad (Ψ) vienen dados por las tablas 4.1 y 4.2 respectivamente. U

3.4.2

Estados Límites de Servicio

Verifican las deformaciones que puede absorber el edificio para las acciones. Las combinaciones calculadas serán, conforme a lo establecido en el DB-SE, apartado 4.3.2.: G + QUSO + Ψ0·QNIEVE + Ψ0·QW = G + QUSO + 0,5 · QN + 0.6 QW El coeficiente de simultaneidad (Ψ) viene dado por la tabla 4.2. 3.4.3

Coeficientes de minoración

Los coeficientes de minoración de resistencia utilizados serán γc=1,5 para el hormigón y γs=1,15 para el acero.

Capítulo 4 ABASTECIMIENTO 4.1

OBJETIVO

Esta memoria se ocupa de garantizar seguridad higiénica y el confort de los usuarios. En nuestro caso la preexistencia de una red de abastecimiento se considera nula, por lo que toda la red será de nueva construcción, ateniéndonos a lo dictado por el DB-HS 4 Suministro de agua. Esta sección se aplica a la instalación de suministro de agua en los edificios incluidos en el ámbito de aplicación general del CTE. Las ampliaciones, modificaciones, reformas o rehabilitaciones de las instalaciones existentes se consideran incluidas cuando se amplía el número o la capacidad de los aparatos receptores existentes en la instalación. 4.2

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN

Debido al carácter aislado de la edificación, situado a varios kilómetros de la población más cerca, en este caso Los Albaricoques, y por lo tanto no poseer ninguna red cercana para solventar el abastecimiento, se decide utilizar el agua de los pozos propios de Cortijo, situados al noroeste del conjunto, convirtiéndose en este caso en un edificio autosuficiente. Es por ello que se plantea la instalación de una pequeña planta potabilizadora. El término “potable” se aplica al agua que ha sido tratada para consumo humano según unos estándares de calidad determinados por las autoridades locales y/o internacionales. En el Estado Español, el RD 140/2003 establece valores máximos y mínimos para el contenido en minerales, diferentes iones, además de los gérmenes patógenos y valores de pH. La planta potabilizadora extraerá el agua de los pozo a través de unas bombas sumergibles que conducirán el agua a las distintas piezas de la planta para su desbaste, adición de oxidantes y coagulantes, decantación, filtración y acondicionamiento (desinfección, corrección del pH, fluoración y mejoras organolépticas), para su posterior almacenaje en el depósito de abastecimiento y puesta en la red de distribución. El proceso será el siguiente: el agua de los pozos será conducida a través de unas bombas sumergibles hasta la planta potabilizadora, que se encargará de tratarla adecuadamente; una vez purificada será almacenada en un depósito acumulador, que según los cálculos detallados en la presente memoria, tendrá una capacidad de almacenaje de 2800 litros. Desde este punto, un grupo de presión abastecido con 2 bombas de 2kW bombeará el agua hasta el Cortijo, donde se realizará la conexión entre la red de distribución y la red de la planta potabilizadora, pasando antes (a la salida del grupo de presión), por un depósito neumático de 360 litros, como se detallará en el apartado de cálculo correspondiente. El trazado de la red se realizará enterrado en zanja desde la planta potabilizadora hasta la llegada a cada edificio. La llave de registro se dispondrá en el interior de una arqueta practicable colocada en el exterior del Cortijo. Tanto la acometida como toda la red de distribución serán de polipropileno reticulado.

4.2.1

Planta potabilizadora

La planta potabilizadora deberá ser del tipo PP 4x4 de Dinotec, por su sencillez de funcionamiento, robustez y facilidad de transporte, autonomía energética (posibilidad de uso de energía solar), por la utilización de procesos de alta fiabilidad de filtración y desinfección. Además se suministran listas para funcionar. Adecuadas para obtener agua potable a partir de agua superficial con bajos índices de turbidez y salinidad. El esquema de funcionamiento de la planta potabilizadora sería el siguiente:

El agua bruta es captada por una bomba sumergible de entrada inyectándosele sulfato de alúmina como coagulante y entra a continuación en un proceso de filtración (antracita- sílex) y microfiltración a 5 micras (que retiene microorganismos infecciosos tales como la Giardia y Cryptosporidium que no los elimina el cloro) y una desinfección final mediante adición de hipoclorito sódico o cálcico. Este tipo de plantas están recomendadas para edificios sin acceso a la red de agua potable, como campamentos, hoteles o viviendas rurales. Las características son las siguientes:

Su caudal diario puede llegar hasta 20 m3/d. Haciendo una estimación de 200 l/d/hab, tenemos que el consumo diario para el Cortijo, con un máximo de 20 ocupantes, sería de 4000 litros, con lo que la producción de la planta es más que suficiente. El tanque de acopio de agua será de nueva construcción, al reservar el aljibe ganadero preexistente para el almacenamiento de aguas pluviales utilizadas para el riego, que no necesitarán ser por lo tanto potabilizadas. A la salida del tanque se colocará el grupo de presión para el abastecimiento del Cortijo. 38

4.2.2

Redes de suministro

El abastecimiento de agua al Cortijo se realiza a través de una acometida subterránea enterrada en zanja. Tanto la acometida como toda la red de abastecimiento será de polietileno, con la llave de registro en el interior de una arqueta practicable colocada en el exterior del edifico. La instalación de la acometida empezará en la salida de la estación potabilizadora y terminará en el acceso al edificio. A la entrada del Cortijo se dispondrá una válvula antirretorno que evitará la mezcla de agua de las distintas redes, ya que se distinguirá entre: - Red de Agua Fría Sanitaria - Red de Agua Caliente Sanitaria - Red para Seguridad en Caso de Incendio 4.2.3

Reutilización de aguas pluviales

Las aguas pluviales serán recogidas a través de un circuito instalado tanto en los patios con rejillas lineales, como a nivel de cimentación a través de tubos drenantes, para ser conducidas al aljibe ganadero perteneciente al Cortijo, situado frente a su fachada este, de tal manera que se aproveche al máximo los recursos naturales de la zona, al ser éste un bien muy preciado por su extrema escasez. 4.2.4

Condiciones mínimas mínimas de suministro

La instalación debe suministrar a los aparatos y equipos del equipamiento higiénico los caudales que figuran en la tabla 2.1 Caudal instantáneo mínimo para cada tipo de aparato. En nuestro caso, utilizaremos los que marcamos a continuación:

Además, en los puntos de consumo la presión mínima debe ser 100kPa para grifos comunes y 150kPa para fluxores y calentadores. Así mismo, la presión en cualquier punto de consumo no debe superar los 500 kPa. 39

4.3

DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN

4.3.1 4.3.1

Presión necesaria

Habrá que calcular la presión necesaria en el punto más desfavorable para dimensionar el grupo de presión necesario para el abastecimiento de todo el Cortijo. Dicha presión se calcula: Pnec= Hg + 0.24 Lreal + Jsingulares + Premanente Siendo en nuestro caso el punto más desfavorable el grifo del pilón situado al final de la galería de los talleres individuales: Hg= 3 m Ltotal= 220 m Jsingulares: calentador=5 m.c.a. Premanente=12 m.c.a. Pnec= 3+(0.24x220)+ 5+12=72,8 m.c.a. ó 728 kpa Se dispondrá por tanto un grupo de presión a la salida de la planta potabilizadora con una presión de 75 m.c.a. 4.3.2

Sobrepresión

Habrá que comprobar que la presión calculada para el punto más alejado no produzca sobrepresión en el punto más cercano (lavadora). Para ello volvemos a la expresión: Pnec= Hg + 0.24 Lreal + Jsingulares + Premanente Siendo en este caso: Hg= 3 m Pnec=72,8 m.c.a Margen diferencial para evitar el funcionamiento constante de las bombas= 10m.c.a Pnec+margen diferencial=82,8 m.c.a Lreal= 156 m Premanente=72,8-45,4=27,4 m.c.a Como hemos visto anteriormente, el límite sería 50 m.c.a (500 kPa), por lo que no habrá que disponer de válvula reductora de presión al encontrarnos dentro del margen establecido en el CTE (“la presión mínima debe ser 100kPa para grifos comunes y 150kPa

para fluxores y calentadores. Así mismo, la presión en cualquier punto de consumo no debe superar los 500 kPa”)

4.3.3

Dimensionado de la red

En este apartado, como hemos venido haciendo hasta ahora, aunque se plantea la instalación global, nos centraremos en definir la zona de comedor, cocina, estar de los trabajadores y las dos habitaciones situadas en la antigua vivienda del pastor. Calcularemos el caudal, el diámetro de la tubería y las pérdidas de carga unitarias por zonas, según el siguiente esquema, en el que se han sombreado los locales húmedos y se ha trazado la red de abastecimiento desde su conexión con la red de la planta potabilizadora hasta la llegada de cada uno de los locales antes citados. Posteriormente se ha partido la red en tramos, nombrando cada punto de encuentro con una letra. Así vemos cómo en la zona sur empiezan tres tramos A’ (mismo caudal) en naranja, verde y azul para diferenciarlos. Así mismo. en la zona noroeste comienza un tramo A, siendo este punto además el más alejado (con el que calculamos anteriormente la presión necesaria), que culmina en el punto E que nos dará el diámetro de la red que parte desde la planta potabilizadora. Las letras negras marcan la zona que detallaremos en profundidad.

AB = grifo+2 lavabos+2 inodoros= 0,1+0,2+0,2 =0,5 l/s (5 aparatos) BC = AB+2 lavabos+2 inodoros= 0,5+0,2+0,2 =0,9 l/s (9 aparatos) A’B’=ab= ducha +lavabo +inodoro= 0,2+0,1+0,1 =0,4 l/s (3 aparatos) B’C’= 2*A’B’= 0,8 l/s (6 aparatos) C’D’=2B’C’+fregadero doméstico=1,6+0,2= 1,8 l/s (13 aparatos) D’E’=C’D’+A’B’=2,2 l/s (16 aparatos) E’F’=D’E’+A’B’=2,6 l/s (19 aparatos) F’G’=E’F’+A’B’=3 l/s (22 aparatos) G’D’=F’G’+2*B’C’=4,6 l/s (34 aparatos) CD=BC+G’D’=5,5 l/s (43 aparatos) bc=(2*ab)+ fregadero+ lavavajillas ind.=0,8+0,3+0,25=1,35 l/s (8 aparatos) cd=bc+2lavadoras dom.+2lavadoras ind.=1,35+0,4+1,2=2,95l/s(12 aparatos) DE=CD+cd=8,45 l/s (55 aparatos) 41

Veamos en una tabla los resultados de diámetro y pérdida de carga unitaria por tramo: Tramo

Q (l/s) 0,5 0,9 0,4 0,8 1,8 2,2 2,6 3,0 4,6 5,5 1,35 2,95 8,45

AB BC A’B’ B’C’ C’D’ D’E’ E’F’ F’G’ G’D’ CD bc cd DE

Aparatos

5 9 3 6 13 16 19 22 34 43 8 12 55

0,48 0,46 0,49 0,48 0,43 0,40 0,37 0,36 0,30 0,28 0,46 0,43 0,27

Qc (l/s) 0,240 0,414 0,196 0,384 0,774 0,880 0,962 1,080 1,380 1,540 0,621 1,268 2,281

Qcc (l/s) 0,3 0,5 0,2 0,4 0,8 0,9 1,0 1,1 1,4 1,6 0,7 1,3 2,3

V (m/s) 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1,5-2

Ø (mm) 25 32 18 25 32 32 40 40 40 45 32 40 50

J (m.c.a/m) 0,08 0,05 0,12 0,14 0,10 0,11 0,03 0,04 0,06 0,05 0,07 0,06 0,08

K: según ábaco de simultaneidad de Castejón Ø : Las tuberías son de polipropileno reticulado, por lo que se ha recurrido a un ábaco de pérdida de carga de tuberías de este material. 4.3.4

Pérdidas de carga

Calculamos las pérdidas de carga por rozamiento en cada tramo: Tramo

Ji/m

AB BC A’B’ B’C’ C’D’ D’E’ E’F’ F’G’ G’D’ CD bc cd DE

0,08 0,05 0,12 0,14 0,10 0,11 0,03 0,04 0,06 0,05 0,07 0,06 0,08

Lt (m) 275.1 231,5 273,8 264,2 256,5 250,4 245,9 223,5 218,9 230,1 186,1 183,1 222.4

Ji 21,9 11.6 32.8 36,9 25,6 27,5 7,4 8,9 13,1 11,5 13,1 10,9 17,8

Hg (m) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0

Siendo: Lt = Lreal + Lequivalente= Lreal+(0,25*Lreal)=1,25 Lreal Psing = 5 (calentador) + 12 (remanente) Ptotal = Ji + Hg + Psing

Psing (m.c.a) 17 0 5 0 0 5 0 0 0 0 5 0 0

Pt (m.c.a) 41,9 14,6 40,8 39,9 28,6 35,5 10,4 11,9 16,1 14,1 21,9 10,9 17,8

4.3.5

Dimensionado del grupo de presión 4.3.5.1 Cálculo del depósito auxiliar de alimentación (partidor acumulador)

El volumen del depósito se calcula en función del tiempo previsto de utilización, aplicando la siguiente expresión: V = Q * t * 60 = 2760 litros Siendo: Q = caudal máximo simultáneo = 2,3 l/s T = tiempo estimado = 20 min Dispondremos un depósito acumulador de 2800 litros de capacidad 4.3.5.2 Cálculo de las bombas

El número de bombas a instalar, en el caso de un grupo de tipo convencional, excluyendo las de reserva, se determinará en función del caudal total del grupo. Como nuestro caudal es inferior a 10 l/s, instalaremos 2 bombas. Para definir la bomba es necesario dar los datos de caudal máximo y presión máxima necesaria. Con estos datos tomaremos de catálogos comerciales el modelo adecuado para nuestra instalación. De cualquier modo, con la fórmula que a continuación se indica, se puede obtener de forma aproximada, la potencia del motor en CV: (

Q ∗ Hm 75 ∗

Siendo: Q = caudal máximo simultáneo = 2,3 l/s Hm = presión calculada + margen diferencial = 72,8 + 10 = 82,8 m.c.a p = 0,8 P = 3,17 CV= 2,33 kW Suponiendo que la bomba trabaja al 70%, tenemos que: P = 1,63 KW Usaremos por lo tanto, dos bombas de 2 KW. 4.3.5.3 Volumen del depósito neumático

Para el cálculo del depósito neumático nos valdremos de las Normas Básicas para las Instalaciones Interiores de Suministros de Agua. Según la clasificación de los suministros por caudal instalado (se entiende por caudal instalado la suma de los caudales instantáneos mínimos correspondientes a todos los aparatos instalados en el local), los locales del Cortijo corresponderían a un suministro tipo "B" (Su caudal instalado es igual o superior a 0,6 l/s ., e inferior a un l/s). Esto nos da un coeficiente 18, que multiplicado por el número de locales, nos da el volumen del depósito: Volumen = K * N° locales = 18 x 20 locales = 360 litros.

Capítulo 5 PRODUCCIÓN DE ACS 5.1

OBJETIVO

Según el CTE DB HE Ahorro de energía, una parte de las necesidades energéticas térmicas derivadas de la demanda de agua caliente sanitaria en el edificio, hay que cubrirlas mediante la incorporación de sistemas de captación, almacenamiento y utilización de energía solar de baja temperatura, según la radiación solar global de su emplazamiento y la demanda del edificio. Se comprueba por lo tanto en esta memoria el cumplimento de la contribución marcada por la fracción solar mínima establecida indicada el apartado 4 del DB-HE, calculando la superficie de captación para la producción de agua caliente sanitaria 5.2

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN

Dado el uso de la edificación, cobijo y talleres para músicos, así como el carácter individual de la zona residencial (zona con demanda de ACS), con habitaciones agrupadas en edificios exentos, se decide, para la producción de agua caliente, la instalación de pequeños acumuladores eléctricos individuales, que se verán apoyados por la producción obtenida de equipos termosifónicos de captación solar. A continuación veremos de forma pormenorizada cómo funcionaría la instalación de ACS por zonas: - Dormitorios: los dormitorios se encuentran agrupados en paquetes de dos (antigua vivienda del pastor), de tres (antiguo corral del cortijero) y de cuatro (lo que suponía la vivienda principal, la del propietario). Además, el conserje cuenta con una habitación de descanso, situada también en la fachada sur, como las últimas cuatro citadas. - Cocina, vestuarios y comedor: integrados en el mismo edificio. Las tuberías de agua caliente serán de cobre e irán debidamente aisladas cuando sea conveniente. 5.2.1

Dormitorios

Los cuartos de baño de los dormitorios dispondrán de un pequeño acumulador eléctrico individual. A ambos termos les llegará además agua caliente sanitaria producida por captación solar en un equipo termosifónico (convección natural), que acumula el agua en un interacumulador propio, integrado en dicho equipo. Cada edificio exento dispondrá de un equipo (el de dos dormitorios, el de tres y el de cuatro) situado en cubierta en zonas reservadas para ello, pensadas para evitar el impacto visual. 5.2.2

Cocina, vestuarios y comedor

La cocina dispondrá de un acumulador eléctrico, así como los vestuarios (uno para los dos), y los aseos del comedor. Estos tres termos dispondrán de una entrada de agua caliente sanitaria producida por captación solar en un equipo termosifónico (convección natural), que acumula el agua en un interacumulador propio, integrado en dicho equipo, situado en cubierta en una zona reservada para ello, pensada para evitar el impacto visual. 44

Los componentes básicos de este tipo de calentador solar y que intervienen directamente en su funcionamiento son: un colector solar tipo caja plana, un termotanque y un kit de interconexión tanque-colector. El colector solar tipo caja plana dispone de unas dimensiones y área de captación tales que permiten generar el diferencial y aportación térmica suficiente para la temperatura de caracterización y volumen de agua asociado. Cuenta con un absorbedor fabricado con tubos de cobre y aletas de cobre que hará más eficiente la captación de la radiación solar directa y la transferencia de calor por conducción hacia el agua contenida en el interior de los tubos. En este caso, el absorbedor es el elemento principal del colector solar tipo caja plana y se encuentra dentro de una caja que genera un micro clima interno o “efecto invernadero”, el cual mantiene el calor en su interior y minimiza las pérdidas de calor por convección hacia el exterior. Esta caja está fabricada de un material metálico, normalmente de aluminio, y cuenta con un aislante térmico en su interior que también limita las pérdidas de calor hacia el exterior; la cubierta es generalmente de vidrio templado cuyas características permiten tener la mayor absorción de la radiación solar con un bajo porcentaje de refracción. El Termotanque de almacenamiento solar debe tener un volumen de almacenamiento adecuado a las características del colector solar que lo acompaña y con las características y materiales constructivos para garantizar la menor pérdida de temperatura del agua calentada y “guardada” en su interior para disponibilidad de consumo. Deberá contar con un aislamiento externo para disminuir las pérdidas de temperatura por convección. El kit de interconexión tanque-colector deberá disponer de una válvula anticongelante para protegerlo contra daños ocasionados por eventos y fenómenos climatológicos que favorezcan el congelamiento del agua contenida dentro de los tubos del absorbedor. Veamos ahora cómo funcionan todos los elementos integrados en este equipo termosifónico. El termotanque de almacenamiento solar del equipo se llena con agua fría desde la red de abastecimiento. El agua fría contenida en su estratificación interior con menor temperatura ingresa al colector solar en su parte más baja. Cuando existen las condiciones climatológicas favorables y con un buen nivel de radiación solar incidente sobre el colector solar, el absorbedor recibe por conducción el calor absorbido por las aletas y lo transmite hacia el agua en el interior de los tubos. El efecto termosifón ocasiona que el agua más caliente –menos densa- se mueva hacia la parte más alta del colector y la más fría –más pesada- se quede en la parte más baja del colector. Por consecuencia, el agua caliente sale del colector e ingresa al termotanque solar en su parte media alta. El agua del termotanque paulatinamente y de forma gradual será calentada por el colector solar hasta llegar a su temperatura de saturación o aquella relacionada con la eficiencia máxima de aportación por parte del colector solar ( del orden de 50°C a 70°C). Conforme se utiliza agua caliente en los distintos locales, se extrae del tanque de almacenamiento solar, pasando de forma directa al calentador eléctrico. El agua extraída es repuesta de manera instantánea, generándose en el interior del termotanque de almacenamiento una mezcla. El diferencial de temperatura “perdido” será recuperado por el colector solar si existen condiciones climatológicas favorables para realizarlo. 45

5.3

DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN

En este apartado, como hemos venido haciendo hasta ahora, aunque la instalación es planteada de forma genérica, nos centraremos en definir la zona de comedor, cocina, estar de los trabajadores y las dos habitaciones situadas en la antigua vivienda del pastor, por lo que calcularemos solo los dos equipos termosifónicos que abastecen a esta zona. 5.3.1

Contribución solar mínima

Se entiende como contribución solar mínima la fracción entre los valores anuales de la energía solar aportada exigida y la demanda energética anual, obtenidos a partir de los valores mensuales. Para ver la fracción solar mínima necesitamos conocer la demanda total de ACS de los edificios en l/d. Pasemos a analizar el consumo en las dos zonas, para lo que acudimos a la tabla 3.1 del HE-4: - Para el edificio de dormitorios estimamos 30l/habitación. Al poseer la antigua vivienda del pastor dos dormitorios indivuduales, tendremos un consumo de 60 l/día a una temperatura de 60º. La temperatura de consumo se establece de 45º, por lo que tendremos que aplicar la siguiente expresión de corrección: = D(60ºC)

60 − Ti T − Ti

Dt= 60*50/35=85,7 l/d Con Ti=temperatura media del agua fría en el mes de enero=10ºC - Para el edificio de cocina, vestuarios y comedor estimamos 180 l/día a una temperatura de 60º. La temperatura de consumo se establece de 45º, por lo que tendremos que aplicar la siguiente expresión de corrección: Dt= 180*50/35=257,1 l/d Con este dato, entrando en la tabla 2.1 del HE-4 con zona climática V (según tabla 3.3) y demando total del edificio 50-5000 l/d tenemos que la contribución solar mínima es del 70%. 5.3.2

Predimensionado del equipo termosifónico

Según el HE-4 Contribución solar mínima sería: Energía Solar Aportada /Demanda energética (anual) Para realizar esta comprobación de contribución mínima solar, utilizamos la aplicación F-Chart facilitada por la Agencia Andaluza de la Energía para agua caliente sanitaria, obteniendo los siguientes resultados:

5.3.2.1 Dormitorios y comedor

Area(m2): 1,61 Orient.(E,SE,S,SW,W): S Inclinación ( 0-90º): 45 Temperatura de uso: 45 Número de Colectores 1

Nº de usuarios: 2 Factor óptico: 0,802 Litros/usuario·día: 43 F. pérdidas(W/m2·ºC): 4,781 V. acumulación( l ): 150 Tipo de Sistema (D/I): i Relación V / A (l/m2): 93,4 Rend. Intercambiador: 0,75 Tipo de Captador: VIESSMANN VITOSOL 222F-150l

MES

Energía final útil (kW*h) 108 95 102 96 96 90 90 90 90 99 102 108 1166 4197

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre TOTAL AÑO Valor en MJ

Ocupación (%) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Energía solar aport (kW*h) 91 88 102 96 96 90 90 90 90 99 96 84 1112 4004

APORTE SOLAR UNITARIO 692,51 kWh/m2 1,90 kWh/m2*dia 11 MJ/día

Aporte solar (%) 84,4 92,7 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 94,2 77,8 95,4

A. caliente (m3/mes) 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 31

APORTE SOLAR ANUAL 1.112 kWh 4.003.814,40 k J 4.003,81 MJ

RENDIMIENTO 34,19%

FRACCIÓN SOLAR 95,4 %

Como vemos, el aporte solar para los dormitorios es prácticamente total en casi todos los meses del año, llegando al 100% de marzo a octubre, gracias al clima que presenta este enclave, con su práctica totalidad de días soleados al año. Se cumple ampliamente con la contribución demandada. El equipo escogido es Viessmann vitosol 222f-150l. Viessmann garantiza un funcionamiento impecable durante muchos años. Esto se consigue mediante colectores solares de alta eficiencia con un recubrimiento selectivo de vidrio solar de 4mm de espesor sellado al marco de aluminio mediante una junta continua. Pero no sólo es necesario producir agua caliente en abundancia, sino que se debe hacer de forma segura e higiénica. El diseño del interacumulador, de doble recubrimiento cerámico, minimiza los riesgos de contaminación por Legionella, entre otros. Consta de una estructura fabricada en acero galvanizado en caliente, de fácil adaptación a todo tipo de cubiertas. Sus características técnicas se muestran a continuación:

5.3.2.2 CocinaCocina-vestuarios vestuarios

Area(m2): 2,5 Orient.(E,SE,S,SW,W): S Inclinación ( 0-90º): 45 Temperatura de uso: 45 Número de Colectores 1

Nº de usuarios: 18 Factor óptico: 0,828 Litros/usuario·día: 17 F. pérdidas(W/m2·ºC): 4,441 V. acumulación( l ): 300 Tipo de Sistema (D/I): i Relación V / A (l/m2): 120 Rend. Intercambiador: 0,75 Tipo de Captador: VIESSMANN VITOSOL 222F-300l

MES

Energía final útil (kW*h) 321 282 303 284 285 266 266 266 266 294 302 321 2457 12445

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre TOTAL AÑO Valor en MJ

Ocupación (%) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Energía solar aport (kW*h) 184 183 240 222 234 226 240 243 235 222 198 167 2594 9340

Aporte solar (%) 57,4 64,8 79,3 78,0 82,4 84,6 90,1 91,2 88,3 75,7 65,6 52,1 75,0

APORTE SOLAR UNITARIO 1037,79 kWh/m2 2,84 kWh/m2*dia 26 MJ/día

A. caliente (m3/mes) 8 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 93

APORTE SOLAR ANUAL 2594 kWh 9.340.126,27 k J 9.340,13 MJ

RENDIMIENTO FRACCIÓN SOLAR 34,19% 75,0 5,0 % Como vemos, el aporte solar para esta zona cumple con la contribución demandada, que sería del 70 %. El modelo escogido es Viessmann vitosol 222f-300l

Modelos Viessmann vitosol 222f-150l y 300l

5.3.3

Acumuladores eléctricos

Para el cálculo de la capacidad y potencia de los acumuladores, termos eléctricos, necesitamos conocer el caudal en un tiempo menor a 15 minutos. El caudal viene dado en la tabla 2.1 Caudal instalado mínimo para cada tipo de aparato. Según las distintas zonas, obtenemos los siguientes datos: ZONA Cuarto de baño (lavabo + ducha) Vestuario y cocina (2 lavabos + 2 duchas + 1freg.) Aseo (lavabo)

Volumen acumulador 50 l 100 l 35 l

Los modelos escogidos son HS 35-3B, HS 50-3B, HS 100-3B, con las siguientes características técnicas:

Por lo tanto las potencias serán: Volumen acumulador 35 l 50 l 100 l

Potencia 1,4 kW 1,6 kW 2 kW

Capítulo 6 SANEAMIENTO 6.1

OBJETIVO

Esta memoria se ocupa de garantizar seguridad higiénica y el confort de los usuarios. Se persigue con el diseño de la instalación de evacuación de aguas residuales y pluviales del proyecto que nos ocupa, el cumplimiento de las exigencias que se encuentran caracterizadas y cuantificadas en el CTE- DB-HS 5, aportando así las condiciones exigidas para la higiene y la salubridad. 6.2

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN

Dado el enclave del proyecto, tratándose de una construcción aislada y sin la posibilidad de desaguar a una red de alcantarillado, se decide establecer un sistema separativo de aguas pluviales y aguas residuales, vertiendo las primeras al aljibe ganadero preexistente para su posterior reutilización para riego, e instalando una fosa séptica para el vertido de las residuales, desaguando por gravedad. Todo ello además viene definido en el apartado 3.1 Condiciones generales de la evacuación. Las aguas pluviales serán recogidas en el patio de la zona habitacional a través de rejillas lineales que lo abarcan en toda su superficie, donde verterán a través de rebosaderos directamente las aguas recogidas, también a través de rejillas lineales, en las cubiertas. Se dispondrá, además, un sistema de recogida de aguas pluviales a nivel de cimentación en el perímetro del edificio. De esta manera, la red de evacuación de aguas pluviales será una red enterrada. Estas aguas serán vertidas directamente al aljibe por gravedad, donde se almacenará hasta su posterior uso para riego. Las aguas residuales serán recogidas y vertidas a una fosa séptica. La decisión de la posición de la misma viene dada por la premisa de evacuación por gravedad. Al poseer el proyecto dos cotas diferentes entre la zona habitacional (+1,2) y la zona de talleres (+0,2), se decide colocar al oeste, evacuando por lo tanto el edificio por la zona de talleres. La pendiente mínima será del 1%. Los tubos, tanto de la red de aguas pluviales como de la red de fecales, serán de PVC, ya que presentan un gran ligereza y lisura interna, que evitarán las incrustaciones y permitirán la rápida evacuación de las aguas. Presentarán además gran resistencia a los agentes químicos, sin ninguna incompatibilidad con los materiales de obra. Al ser ambas redes enterradas, se dispondrán en zanjas de dimensiones adecuadas a su diámetro, situados siempre por debajo de la red de distribución de agua potable. Estas zanjas serán de paredes verticales, siendo su anchura la del diámetro del tubo más 500 mm, siendo siempre como mínimo de 0,6 m. Los tubos se apoyarán en toda su longitud sobre un lecho de material granular. Se utilizarán arquetas de paso para el registro de la red enterrada cuando se produzcan encuentros, cambios de sección, de dirección o de pendiente además de su colocación para evitar que no haya tramos que superen los 15 m. En su interior se colocará un semitubo para dar orientación hacia el tubo de salida. Las arquetas se dimensionarán según el diámetro del colector de salida de la misma. 52

6.3

DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN

En este apartado, como hemos venido haciendo hasta ahora, aunque la instalación es planteada de forma genérica, nos centraremos en definir numéricamente la zona de comedor, cocina, estar de los trabajadores y las dos habitaciones situadas en la antigua vivienda del pastor. 6.3.1

Evacuación de aguas pluviales

Los colectores de aguas pluviales se calculan a sección llena en régimen permanente. Calcularemos la sección tanto de los colectores de los patios como los de las cubiertas. Para el dimensionado de esta red, debemos conocer la intensidad pluviométrica correspondiente a la zona, que en Níjar es de de 110 mm/h, según el apartado 4.2.2.2 del HS5, ya que Níjar se situa en la zona pluviométrica B cerca de la isoyeta 50, por lo que utilizaremos un factor de corrección de 1,1 para las superficies. En primer lugar debemos conocer la superficie a la que sirve cada colector. Una vez corregida esta superficie, obtenemos los diámetros en la tabla 4.9 del DB-HS5, el cual corregiremos según lo que se remienda habitualmente en la práctica profesional, para que no se produzcan atascos. En el patio tenemos, según el siguiente esquema:

Colector

Superficie

a b c d e

123,8 m2 244,1 m2 126,4 m2 513,7 m2 640,1 m2

Superficie corregida 136,2 m2 268,5 m2 139,1 m2 565,1 m2 744,1 m2 53

Ø Pluviales 90 110 90 160 160

Ø Pluviales corregido 110 110 110 160 160

En cuanto a las cubiertas (las cubiertas del edificio de comedor y cocina y 2 dormitorios), tenemos que:

6.3.2

Colector

Superficie

1 2 3 4

92,3 m2 102,1 m2 84,2 m2 63,8 m2

Superficie corregida 101,5 m2 112,3 m2 92,6 m2 70,18 m2

Ø Pluviales 90 90 90 90

Ø Pluviales corregido 110 110 110 110

Evacuación de aguas residuales

Los colectores horizontales se dimensionan para funcionar a media sección, hasta un máximo de tres cuartos de sección, bajo candiciones de flujo uniforme. En primer lugar calculamos las unidades de descarga de cada local húmedo, según la tabla 4.1 UDs correspondientes a los distintos aparatos sanitarios. Tipo de aparato Lavabo Ducha Inodoro con cisterna Fregadero Lavavajillas Lavadora

UD de desagüe 1 3 4 6 6 6

Tenemos 4 tipos de locales húmedos en el proyecto, con lo que tenemos: Local Baño dormitorios (du+lv+in) Aseo común (2lv+2in) Cocina (1fr+1lvv) Lavandería (4 lvd)

Ud 7 10 12 24

6.3.2.1 Pequeña red de evacuación de aguas residuales residuales

Podemos ver el diámetro de los sifones y derivaciones individuales de cada aparato en la tabla 4.1 UDs correspondientes a los distintos aparatos sanitarios, según sea su uso público o privado. Estos diámetros son válidos para ramales individuales que no excedan los 1,5 m de longitud, como es nuestro caso. Tipo de aparato Lavabo Ducha Inodoro con cisterna Fregadero Lavavajillas Lavadora

Ø mínimo de sifón y derivación individual 40 40 100 40 50 100 54

6.3.2.2 Colectores horizontales de aguas residuales

Según el siguiente esquema tenemos que:

Colector

Uds

Ø Residuales

a b c d e f g h i j k l m n o p

7 17 24 31 38 45 45 14 21 73 87 91 95 4 8 103

50 50 63 75 75 90 90 50 63 90 90 90 90 50 50 90

Ø Residuales corregido 100 100 100 100 100 110 110 100 100 110 110 110 110 100 100 110

6.3.2.3 Predimensionado de la fosa séptica

El cálculo del tamaño de la fosa séptica se realizará en base a la cantidad de personas que puede cobijar el Cortijo. Se estima luego un caudal de 250 l por persona y día. Si el aforo del Cortijo es de 20 personas entre músicos y trabajadores: 250*20=5000 litros Además, le añadimos un margen del 20%, por lo que el volumen de cálculo será de 6000 litros. El modelo escogido es FF-20 Favega: Este sistema permite el tratamiento biológico de las aguas residuales asimilables a domésticas proporcionando un buen rendimiento en calidad de aguas a la salida del equipo. El tratamiento cumple la normativa de vertido actual española, correspondiente a la Ley de Aguas RD 606/2003. Estos equipos están especialmente indicados para tratar las aguas fecales de pequeñas y medianas comunidades. La depuración de las aguas se realiza siguiendo las siguientes etapas: Decantador-digestor: Formado por dos compartimentos en los que tiene lugar la sedimentación y la digestión de la materia orgánica presente en las aguas residuales. Las bacterias anaerobias, sin presencia de oxígeno, se encargan de metabolizar la materia orgánica, gasifiando, hidrolizando y mineralizando. Filtro biológico: A partir de los microorganismos presentes en el agua y gracias a la aportación de oxígeno, mediante tiro natural, se lleva a cabo la oxidación de la materia orgánica. La utilización de un relleno plástico de alto rendimiento (incluido) proporciona una mayor efectividad al proceso y evita los problemas de mantenimiento debidos a la utilización de relleno mineral. Volumen: 6.000 litros Diámetro: 1,74 metros. Longitud: 2,93 metros. Bocas de acceso: 31 y 41 centímetros. Diámetro de tuberías: 125 m.m. Peso aproximado: 200 Kg

Capítulo 7 CLIMATIZACIÓN 7.1

OBJETIVO

El objetivo de la presente memoria es realizar el proyecto de climatización general para el edificio que se presentará a continuación. Para ello, habrá que realizar previamente un estudio del mismo, orientaciones, uso, etc., así como de sus distintos regímenes de utilización, lo cual puede condicionar en gran medida la elección del sistema más adecuado. El fin propuesto será el de la entrega de un plano de ejecución en el que aparezcan las redes de conductos y tuberías, equipos… y en el que además aparecerá definida toda la información métrica y de diseño. Toda la documentación tanto descriptiva-justificativa y de cálculo vendrá recogida en la presente memoria. 7.2.

DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO EDIFICIO Y JUSTIFICACIÓN DE ZONIFICACIÓN ZONIFICACIÓN

Níjar presenta un clima mediterráneo subdesértico, con una temperatura media anual aproximada de unos 20º, con unos índices de pluviosidad extraordinariamente bajos, apenas superiores a los 200 mm3/cm2 en el Parque Natural Cabo de Gata- Níjar, aunque con unos porcentajes de humedad relativamente altos, lo que puede agravar la sensación de calor en determinadas épocas. Todo ello hace que la necesidad de climatizar los espacios sea relativo, ya que como vemos se trata de un clima cálido, presentando además una arquitectura adecuada a tal medio: poseyente de gruesos muros con huecos mínimos y abundantes espacios de sombra, tan necesarios en estas tierras para resguardarse de la intensa luz cegadora que proporciona un cielo completamente despejado la mayor parte del año. El proyecto de climatización se planteará de forma general en todo el edificio, recogiendo tanto la zona de talleres como la zona residencial, quedando finalmente detallado minuciosamente la parte del edificio escogido para la realización de los cálculos, ya detallado anteriormente en el apartado de estructuras. Esta zona comprendería el edificio de comedor, cocina, lavandería, estancia de trabajadores (zona de nueva planta), y dos de las habitaciones comprendidas en la antigua vivienda del pastor.

Entre Fernán Pérez y Agua Amarga. M. Sánchez Calderón

La zonificaciĂłn propuesta quedarĂa de la siguiente manera, distinguiĂŠndose por colores tal y como se especifica en la leyenda adjunta.

7.2.1

Zona habitacional: habitacional: Sistema de Expansión Directa

Utilizaríamos la expansión directa para los locales 1 y 2, correspondientes al comedor y la zona de estancia de los trabajadores, a los que se accede desde la zona cubierta que une estos dos edificios; los locales 3 y 4, dos habitaciones individuales situadas en la antigua vivienda del pastor (edificio exento), a las que se accede desde un pasillo abierto al exterior; los locales 5, 6, 7 y 8, tres habitaciones dobles y un office, respectivamente, situados en lo que formó parte de los corrales del cortijero, accediendo a las habitaciones a través de unos zaguanes cubiertos individuales; los locales 9, 10, 11, 12 y 13, cuatro habitaciones y un salón común que da accesos a éstos, situados en la antigua vivienda del propietario y orientados al sur, dando así a la fachada principal, en la que un emparrado permite la sombra; los locales 16 y 17, vestíbulo y pequeña sala de audiciones, tratada con expansión directa por su horario de uso; y el local 18, habitación de descanso del conserje, situada en la antigua vivienda del cortijero. Desde el proyecto, se ha intentado crear zonas de sombra que permitieran resguardar las distintas estancias y controlar lo máximo posible la entrada de luz, algo tan importante en estas tierras, en un clima subdesértico en el que este factor puede llegar a sr determinante, siguiendo por otro lado la práctica constructiva local, evitando además la exposición directa al sol en orientaciones críticas. De esta manera, y tal como se aprecia en el esquema, quedaría toda la zona habitacional climatizada mediante sistemas de expansión directa. La elección de este sistema de expansión directa responde a las siguientes consideraciones, tenidas en cuenta para su diseño: -

Se tratan de habitaciones agrupadas en una serie de edificios exentos, de pequeñas dimensiones. Cada habitación es usada por un usuario diferente y puede ser habitada en horarios muy diversos, con lo cual se minimizan las pérdidas energéticas, pudiendo encender su equipo cada usuario de forma autónoma solo cuando lo necesite.

Los equipos de climatización compactos se encuentran en la azotea, para evitar ruidos y no ocupar espacio en el interior de los edificios. Las zonas para su ubicación han sido reservadas desde el principio del proyecto. Los conductos discurren hacia los elementos de difusión que se encuentran en los falsos techos. Los cuartos de baño no estarán climatizados, así como la cocina, para evitar malos olores en la red de retorno. La cocina, además, se ha protegido a través del voladizo y la cubierta que le da entrada a través del patio evitando el sol directo, encontrándose en sombra a lo largo de todo el día.

7.2.2

Zona de talleres: Sistema Hidrónico

Nos decantamos por un sistema de climatización hidrónico para toda la zona de talleres, comprendiendo igualmente las estancias de paso y comunes de tránsito. De esta forma, quedarían climatizados mediante este sistema los locales 14 y 15, correspondientes al hall de entrada con la recepción, el distribuidor, y toda la galería de acceso a los distintos talleres, respectivamente; el local 19, la nave (antiguo pajar) y almacén convertido en sala de ensayo para pequeñas orquestas de cámara; y los locales 20, 21, 22, 23, 24 y 25, correspondientes a los locales individuales. Toda esta zona posee muros originales, de gran grosor y con una apertura de huecos al exterior mínima, con todos los talleres abiertos al interior a través de la galería que se articula en torno a un gran patio que alberga un naranjal, con grandes zonas de sombra. La elección de este sistema de climatización responde a las siguientes consideraciones, tenidas en cuenta para su diseño: -

Se trata de un edificio de grandes dimensiones, con todos sus locales compartiendo el mismo uso. Al ser todos los locales espacios de trabajo, estarán habitados en las mismas franjas horarias, por lo cual este sistema se plantea como el más adecuado.

El equipo de producción (aire-agua) se localizará en cubierta, en una zona reservada desde el principio del proyecto para ello. El equipo dará servicio a 3 climatizadores de baja silueta, un climatizador de aire primario situado en cubierta para resolver la ventilación de los talleres, climatizados mediante fan-coils de pared. Detallando esta información por zonas quedaría de la siguiente manera: -

Dos climatizadores de baja silueta: el primero (C1), situado en el falso techo de los aseos que dan servicio tanto al auditorio como al recibidor y distribuidor para dar servicio a esta última zona, y un segundo (C3), situado en el falso techo de los aseos de la galería, para dar servicio a esta zona. Estos dos climatizadores abastecerían la zona 1. Un climatizador de baja silueta (C2), situado en el falso techo del aseo del conserje, en medianera con la nave de ensayos de la orquesta de cámara, para abastecer a esta zona 2. Cinco fal-coils de pared, uno en cada taller individual, para resolver la climatización de esta zona 3. Climatizador de aire primario, situado en cubierta, para resolver la ventilación de los talleres individuales climatizados mediante fan-coils.

Los elementos de difusión de la zona 1 (comedor y galería), serán difusores circulares de techo, resolviéndose el retorno mediante rejillas de techo, todo embebido en falso techo. Los elementos de difusión de la zona 2 (sala de ensayos de la orquesta de cámara) serán de pared, al ser imposible su difusión por techo al poseer viguetas de madera vista. Estos elementos irán tras un trasdosado fijado para mejorar las condiciones acústicas, tal y como se especifica en la memoria de Protección frente al ruido. Los fan-coils de la zona 3 serán igualmente de pared. 60

7.3

DIMENSIONADO

El dimensionado se realizará de la zona habitacional desarrollada en otros puntos, como se ha comentado anteriormente, especificando los cálculos de todos los elementos del sistema, así como su representación gráfica en el plano Climatización y Electricidad. Esta zona comprende los edificios de nueva planta de comedor, cocina, sala de estancia de trabajadores y lavandería, además de dos habitaciones ubicadas en la antigua casa del pastor. Realizaremos los cálculos según las condiciones de verano, donde las ganancias térmicas son de régimen variable, considerándolo más desfavorable en esta zona que las condiciones de invierno para el dimensionado de los equipos. En Primer lugar se han calculado las cargas de cada local. Para este cálculo se ha utilizado el programa dpclima introduciendo los siguientes datos de partida: - Exterior: Localidad*: Almería (altitud 21m, latitud 36.85º) Oscilación máxima anual (OMA): 14.6 ºC Velocidad del viento 6 m/s Temperatura del terreno: 8 ºC Tª seca: 37,8 ºC; Tª húmeda: 23.8 ºC Oscilación media diaria (OMD): 15.7 ºC *Se ha seleccionado Almería al no poseer datos del municipio de Níjar. Además, al no

existir prácticamente diferencia de cota, el factor de corrección en función de la altitud sería igual a 1, por lo que los datos de la capital son válidos para esta localidad - Local climatizado: Verano: Ts=25ºC, Hr=55% Invierno: Ts=20ºC, Hr=40% -Condiciones aire de impulsión: Refrigeración 16ºC Calefacción 30ºC Las cargas consideradas han sido: Cargas de ocupación Cargas de iluminación según fluorescente o incandescente Cargas a través de locales no climatizados según salto térmico Cargas de transmisión a través de cerramientos según salto térmico Cargas por convección a través de superficies vidriadas Cargas por radiación solar a través de vidrios… Con estos datos el programa calcula las cargas de cada local aportando los datos para el día y hora más desfavorable en cada uno de ellos. Con los datos proporcionados podemos elegir el equipo en función de su potencia, calculando posteriormente los conductos (al tratarse de un sistema aire-aire) y los elementos de difusión correspondientes en cada uno de los casos. Los datos proporcionados por el programa, a modo de fichas, se han incluido en Anejo 2, correspondiente a este capítulo. 61

7.3.1

Comedor 7.3.1.1 Recuperador

En primer lugar, cumpliendo con el Reglamento de instalaciones Térmicas en los edificios, IT 1.2.4.5.2 Recuperación de calor del aire de extracción, vemos si hace falta recuperador:

1. En los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m3/s, se recuperará la energía del aire expulsado. Con un IDA 2 (aire de buena calidad: residencias, lugares comunes de hoteles y similares, residencias de ancianos y de estudiantes), tenemos que: 0,5 m3/s = 1800 m3/h IDA 2= 12,5 l/s por persona Número máximo de ocupantes= 20

20 personas * 12,5l/s=250l/s=900m3/h < 1800m3/h Como vemos, no hace falta recuperador. 7.3.1.2 Equipo compacto

Para elegir el modelo, nos fijamos en los datos proporcionados por el programa dpclima para este local:

Caudal de impulsión necesario qf=2920 m3/h Carga total Qtotal=9931 W Text=26,8º, Hrext=94% k1(coeficiente de corrección de variación de la temperatura exterior)=1.00 Tint=25º, Hrint=55% k2 (coeficiente de corrección por variación de la humedad relativa)=0.95 En función de estos datos, en el que la carga total nos da la potencia que debe tener el equipo, escogemos el equipo compacto Modelo ACHBZ 401 de Hitecsa.

Modelo ACHBZ 401; P=11800W Preal=11800*1.00*0.95=11210W dimensiones=135 cm*135 cm*54.2 cm (largo*ancho*alto) peso=216 kg. 62

7.3.1.3 Conductos de impulsión

Para a calcular las secciones de los distintos tramos, conocidos los caudales, aplicamos el método de fricción constante, en la que se considera una pérdida de carga unitaria constante en la red de conductos. Establecemos un sistema de difusión lineal, mediante difusores lineales verticales, que se situarán en la parte vertical del falso techo ubicado para tal fin encima de la mesa caliente del comedor, ya que por razones de diseño del local se decide compartimentar el espacio del comedor en dos a través de estos estos elementos. Con una anchura de 6,7m, se decide disponer seis puntos de impulsión (uno por metro) en cada una de las zonas verticales del falso techo, como podemos ver en el siguiente esquema:

Calculamos pues el caudal de impulsión por metro: qf=2920 m3/h qf/12=243 m3/h Establecemos cuánta velocidad tiene el punto más cercano a la máquina: v12=5m/s (según factores acústicos y de uso) Calculamos la sección de ese tramo: S12=qf12/v12=2920/(5*3600)=0.16m2 Cada tramo dará servicio a 2 difusores de pared, por lo que los cálculos los haremos en función de 6 tramos (que son un total de 12 puntos de difusión). Aplicando el método de fricción constante tenemos que: Tramo 1 2 3 4 5 6

q(m3/h) 486,7 973,3 1460 1946,7 2433,3 2920

% qn 16,7 33,3 50 66,7 83,3 100

%sn 24 42 58 73,5 87,5 100

s (m2) 0,04 0,07 0,10 0,12 0,14 0,16

dimensiones Ø tubo flex. 200

400x200 450x250 450x300 500x300 600x300

v (m/s) 3,4 3,8 4,0 4,5 4,8 5,0

Para la determinación del % sn, es decir, el % de área de conducto equivalente en cada tramo, tomando como 100% la sección mayor obtenida tras la imposición de velocidad máxima, utilizamos la siguiente tabla, de donde obtenemos los resultados marcados en rojo:

Para la determinación de la sección recta final en función de la sección total de cada tramo, utilizamos la siguiente tabla de equivalencias, de la que obtenemos los datos que figuran en la tabla y que marcamos a continuación:

7.3.1.4 Difusores

Pasamos a la elecciรณn de los difusores, que como hemos comentado con anterioridad, se escogen de forma lineal y de pared. Para fijar el modelo, atendemos a los siguientes parรกmetros: qf, nivel sonoro distancia a cubrir. El modelo seleccionado es DSX-XXL-W L=600 (Schako), que como veremos en los siguientes grรกficos cumple con todas nuestras exigencias, siendo el modelo mรกs adecuado para nuestra instalaciรณn:

Necesitamos un caudal por metro lineal de 243 m3/h, y este difusor puede llegar a 400 m3/h, como vemos en la escala horizontal Vzu. El nivel sonoro para este caudal es de 45dB (A). El alcance es de 7,5m, teniendo que cubrir una longitud de 7m.

7.3.1.5 .3.1.5 Conductos de retorno

Para calcular las secciones de los distintos tramos, calcularemos el caudal de retorno y aplicaremos igualmente el método de fricción constante, en la que se considera una pérdida de carga unitaria constante en la red de conductos. Establecemos un sistema de retorno a través de rejillas de pared, 6 rejillas en total, que se situarán en la partición entre el comedor y los aseos, quedando los conductos conduc ocultos en el falso techo de la zona de servicios, como vemos en el esquema anterior y que volvemos a adjuntar:

Calculamos en primer lugar el caudal de retorno qret=qf-qvent=2920 qvent=2920-900=2020m3/h (siendo siendo el caudal de ventilación: v IDA 2= 12,5 l/s por persona rsona Número máximo de ocupantes= 20

20 personas * 12,5l/s=250l/s=900m3/h) Para ver lo que tiene que absorber cada rejilla: 2020/6=336,7m3/h Establecemos cuánta velocidad tiene el punto más cercano a la máquina: V6=5m/s Calculamos la sección de ese tramo: tramo S6=qf6/v6=2020/(5*3600)=0.11m2 Aplicando el método de fricción constante tenemos que:

Tramo 1 2 3 4 5 6

q(m3/h) 336.7 673.3 1010 1346.7 1683.3 2020

% qn 16,7 33,3 50 66,7 83,3 100

%sn 24 42 58 73,5 87,5 100

s (m2) 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,12

dimensiones Ø tubo flex. 200

300x200 400x200 400x250 400x300 450x300

v (m/s) 3,2 3,7 4,0 4,2 4,3 4,7

7.3.1.6 .3.1.6 Rejillas

Pasamos a la elección de las rejillas, que como hemos comentado con anterioridad, se escogen rejillas de de pared. Para fijar el modelo, atendemos a los siguientes parámetros: qf, nivel sonoro distancia a cubrir. El modelo seleccionado es PA-1 (Schako), que como veremos en los siguientes gráficos cumple con todas nuestras exigencias, siendo el modelo más adecuado para nuestra instalación:

Necesitamos que cada rejilla absorba 336,7m3/h, y como vemos, todas las rejillas cumplen con este requisito, por lo que la elección la haremos en función de otro parámetro. La distancia a cubrir son 7 metros, con lo cual elegiremos el modelo PA-1 de tamaño 425x125mm, que además cuenta con un nivel sonoro de 46 dB (A).

7.3.2

Estancia de descanso para los trabajadores 7.3.2.1 Recuperador

En primer lugar, cumpliendo con el Reglamento de instalaciones Térmicas en los edificios, IT 1.2.4.5.2 Recuperación de calor del aire de extracción, vemos si hace falta recuperador:

2. En los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m3/s, se recuperará la energía del aire expulsado. Con un IDA 2 (aire de buena calidad: residencias, lugares comunes de hoteles y similares, residencias de ancianos y de estudiantes), tenemos que: 0,5 m3/s = 1800 m3/h IDA 2= 12,5 l/s por persona Número máximo de ocupantes= 8

8 personas * 12,5l/s=100l/s=360m3/h < 1800m3/h Como vemos, no hace falta recuperador. 7.3.2.2 Equipo compacto

Para elegir el modelo, nos fijamos en los datos proporcionados por el programa dpclima para este local: Caudal de impulsión necesario qf=570 m3/h Carga total Qtotal=1999 W Text=28,7º, Hrext=84% k1(coeficiente de corrección de variación de la temperatura exterior)=1.05 Tint=25º, Hrint=55% k2 (coeficiente de corrección por variación de la humedad relativa)=0.95 En función de estos datos, en el que la carga total nos da la potencia que debe tener el equipo, escogemos el equipo compacto Modelo ACHBZ-201 de Hitecsa.

Modelo ACHBZ-201; P=5200W Preal=5200*1.00*0.95=4940W dimensiones=107 cm*107 cm*43.2 cm (largo*ancho*alto) peso=132 kg. 68

7.3.2.3 Conductos de impulsión impulsión

Para calcular las secciones de los distintos tramos, conocidos los caudales, aplicamos el método de fricción constante, en la que se considera una pérdida de carga unitaria constante en la red de conductos. Establecemos un sistema de difusión lineal, mediante un difusor lineal horizontal, que se situarán en el falso techo de la zona de la zona de vestuarios de la estancia, quedando los conductos ocultos en el falso techo de la misma. Se dispondrá una rejilla lineal de 2 vías de 4 metros con 3 salidas. Calculamos pues el caudal de impulsión por metro: qf=570 m3/h qf/3=190 m3/h Establecemos cuánta velocidad tiene el punto más cercano a la máquina: V3=5m/s (según factores acústicos y de uso) Calculamos la sección de ese tramo: S3=qf3/v3=570/(5*3600)=0.04m2 Aplicando el método de fricción constante tenemos que:

Tramo 1 2 3

q(m3/h) 190 380 570

% qn 33.3 66.7 100

%sn 42 73.5 100

s (m2) 0,02 0,03 0,04

dimensiones Ø tubo flex. 200

250x150 300x150

v (m/s) 3,5 3,8 4,0

7.3.2.4 Difusores

Pasamos a la elección del difusor, que como hemos comentado con anterioridad, se escogen de forma lineal y en este caso de techo. Para fijar el modelo, atendemos a los siguientes parámetros: qf, nivel sonoro y radio crítico de la vena. El modelo seleccionado es DSX-XXL-P2 Z (Schako), que como veremos en los siguientes gráficos cumple con todas nuestras exigencias, siendo el modelo más adecuado para nuestra instalación:

Necesitamos un caudal por metro lineal de 190 m3/h, y este difusor puede llegar a 300 m3/h, como vemos en la escala horizontal Vzu. El nivel sonoro para este caudal es de 45dB (A). El radio crítico de la vena es de 3,5m, siendo esta la distancia a cubrir.

7.3.2 .3.2.5 Conductos de retorno

Para calcular la sección, calcularemos el caudal de retorno. Establecemos un sistema de retorno a través de la colocación de una rejilla de pared, que se situará en la partición entre la estancia y el aseo, quedando los conductos ocultos en el falso techo de la zona de servicios. Calculamos en primer lugar el caudal de retorno qret=qf-qvent=570-360=210m3/h Establecemos cuánta velocidad: V=5m/s Calculamos la sección de ese tramo: S=qf/v=210/(5*3600)=0.02 m2 Se dispondrá por lo tanto una sección de 250x150.

7.3.2 .3.2.6 Rejillas

Necesitamos que la rejilla absorba 190 m3/h, y como vemos, todas las rejillas cumplen con este requisito, por lo que la elección la haremos en función de otro parámetro. La distancia a cubrir son 6 metros, con lo cual elegiremos el modelo PA-1 de tamaño 325x125mm, que además cuenta con un nivel sonoro de 25 dB (A).

7.3.3

Dormitorios

Calcularemos uno de los dos, ya que los datos son prácticamente iguales. 7.3.3.1 Recuperador

Dada la poca ocupación del dormitorio es evidente que no hace falta recuparador. 7.3.3.2 Equipo compacto

Para elegir el modelo, nos fijamos en los datos proporcionados por el programa dpclima para este local: Caudal de impulsión necesario qf=268 m3/h Carga total Qtotal=971 W Text=28,2º, Hrext=87% k1(coeficiente de corrección de variación de la temperatura exterior)=1.05 Tint=25º, Hrint=55% k2 (coeficiente de corrección por variación de la humedad relativa)=0.95 En función de estos datos, en el que la carga total nos da la potencia que debe tener el equipo, escogemos el equipo compacto Modelo ACHBZ-201 de Hitecsa.

Modelo ACHBZ-201; P=5200W Preal=5200*1.00*0.95=4940W dimensiones=107 cm*107 cm*43.2 cm (largo*ancho*alto) peso=132 kg. 7.3.3.3 Conductos de impulsión

Para calcular las secciones de los distintos tramos, conocidos los caudales, aplicamos el método de fricción constante, en la que se considera una pérdida de carga unitaria constante en la red de conductos. Establecemos un sistema de difusión mediante rejilla, que se situarán en la partición de la estancia con el vestidor, quedando los conductos ocultos en el falso techo del mismo. Con un caudal de impulsión de qf=268 m3/h Establecemos cuánta velocidad tiene el punto más cercano a la máquina: V=4m/s (según factores acústicos y de uso) Calculamos la sección de ese tramo: S=qf/v=268/(4*3600)=0.02m2, resolviéndose con un conducto de sección de 250x150. 72

7.3.3 .3.3.4 Rejilla de impulsión

Pasamos a la elección de la rejilla, que como hemos comentado con anterioridad, se escogen de pared. Para fijar el modelo, atendemos a los siguientes parámetros: qf, nivel sonoro distancia a cubrir. El modelo seleccionado es PA-1 (Schako), que como veremos en los siguientes gráficos cumple con todas nuestras exigencias, siendo el modelo más adecuado para nuestra instalación:

Necesitamos que la rejilla impulse 268 m3/h, y como vemos, todas las rejillas cumplen con este requisito, por lo que la elección la haremos en función de otro parámetro. La distancia a cubrir son 4 metros, con lo cual elegiremos el modelo PA-1 de tamaño 425x125mm, que además cuenta con un nivel sonoro de <30 dB (A).

7.3.3 .3.3.5 Conductos de retorno

Para calcular la sección, calcularemos el caudal de retorno. Establecemos un sistema de retorno a través de rejillas de pared, 1 rejilla en total, que se situará en la partición entre el dormitorio y el aseo, quedando el conducto oculto en el falso techo del mismo. Calculamos en primer lugar el caudal de retorno qret=qf-qvent=268-135=133m3/h Establecemos cuánta velocidad: V=5m/s Calculamos la sección de ese tramo: S=qf/v=133/(4*3600)=0.01 m2 Se dispondrá por lo tanto una sección de 250x150. 7.3.3 .3.3.6 Rejillas

Pasamos a la elección de la rejilla, que como hemos comentado con anterioridad, se escoge de pared. Para fijar el modelo, atendemos a los siguientes parámetros: qf, nivel sonoro distancia a cubrir. El modelo seleccionado es PA-1 (Schako), que como veremos en los siguientes gráficos cumple con todas nuestras exigencias, siendo el modelo más adecuado para nuestra instalación:

Necesitamos que la rejilla absorba 133 m3/h, y como vemos, todas las rejillas cumplen con este requisito, por lo que la elección la haremos en función de otro parámetro. La distancia a cubrir son 4 metros, con lo cual elegiremos el modelo PA-1 de tamaño 325x125mm, que además cuenta con un nivel sonoro de <30 dB (A).

Capítulo 8 ELECTRICIDAD Y LUMINOTECNIA LUMINOTECNIA 8.1

OBJETIVO

El objetivo de la presente memoria es satisfacer las necesidades del edificio en cuanto a instalación eléctrica, ajustándose a la normativa de aplicación vigente: las Normas Tecnológicas, Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión e Instrucciones Complementarias ITC-BT. 8.2

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN

Dado que el Cortijo de El Fraile es una construcción aislada y aprovechando la cercanía del tendido eléctrico (que por razones de proyecto se decide apartar del edifico para evitar la contaminación visual en la fachada principal), y la antigua ubicación del centro de transformación en el propio edificio, se instalará un nuevo Centro de Transformación (CT) en bucle de abonado MT/BT, cerca de la línea de media tensión que quedará próxima a la parcela. El CT estará compuesto por 2 celdas de entrada/salida de línea de media tensión, 1 celda de protección del transformador, el transformador y un cuadro de baja tensión. Todo ello se situará en el mismo local donde se ubicaba el antiguo, y deberá cumplir todas las características requeridas por la empresa suministradora. Al tratarse de un solo titular, la acometida unirá el CT directamente con la Caja General de Protección y Medida, simplificándose de esta manera las instalaciones de enlace coincidiendo en el mismo lugar la Caja General de Protección y la situación del equipo de medida (contador), no existiendo, por tanto, Línea General de Alimentación. En esta Caja General de Protección y Medida se situará en la fachada principal (sur) del Cortijo, y dispondrá de dos contadores (alimentados desde la misma acometida, constituida por dos líneas), dividiendo de esta manera la intensidad de la línea, muy alta al realizarse una gran demanda. De esta manera, de cada contador saldrá una derivación individual hacia el edificio que lo unirá con su correspondiente Dispositivo General de Mando y Protección, situados dentro del edificio, en el hall de entrada: uno de ellos destinado a las instalaciones y usos generales (bombas de abastecimiento, climatización de los talleres, PCI, riego, etc.), y otro dedicado al abastecimiento general del edificio, tanto de la zona habitacional como de la zona de talleres. Con el fin de sectorizar al máximo la instalación, para así poder detectar los fallos más fácilmente, se han instalado subcuadros en diferentes zonas del edificio. Estos subcuadros alimentarán a los distintos circuitos de alumbrado y usos varios de cada zona del edificio. La instalación se ha trazado buscando una distribución segura y versátil, y la discriminación máxima del fallo eléctrico. Los materiales utilizados serán M1.

8.3

DIMENSIONADO

8.3.1 8.3.1

Previsión de cargas

Para la previsión de cargas haremos un estudio pormenorizado de cada zona, distinguiendo entre la zona habitacional y la zona de talleres con los espacios comunes de transición. El cálculo total de las cargas (Ptotal) responde a la siguiente expresión: Ptotal=Phabitacional+Ptalleres+Pssgg 8.3.1.1 Zona habitacional

Dormitorios Teniendo en cuenta que cada dormitorio cuenta con su propio acumulador de agua caliente (1,6 kW), y su propio sistema de climatización de expansión directa (5,2 kW), y haciendo un total de 10 dormitorios con zonas comunes tales como un office, un salón, lugares de almacenamiento, etc… se hace una estimación de carga aproximada a cinco viviendas de electrificación elevada, que según la instrucción ITC-BT-10 2.1.2 la potencia a prever por cada una de ellas no será inferior a 9200 W. Por lo tanto, sin aplicar el coeficiente de simultaneidad, tenemos para los dormitorios una carga prevista de: 9200 W*5=46000 W=46kW - Cocina Para la cocina hacemos la siguiente estimación, teniendo en cuenta los siguientes aparatos: 4 fogones *3 kW por fogón=12 kW 1 horno=2,5 kW 1 freidora = 2kW 2 microhondas= 2kW Otros=2 kW Total=19,5kW - Lavandería La carga estimada de la lavandería, con cuatro lavadoras y secadoras es de 9 kW - Estancia de los trabajadores La carga estimada de la estancia es de 6 kW - Comedor El comedor tiene equipo compacto de climatización, además de termo eléctrico, mesa caliente y alumbrado, por lo que se estima una carga de 9 kW. TOTAL = 90,5 kW 8.3.1.2 Talleres

Los talleres, debido al uso de equipos de sonido e instrumentos electrónicos, se prevé una carga de 125 W por metro cuadrado y planta, tal y como especifica la instrucción ITC-BT-10 4.2 para edificios destinados a concentración de industrias, por lo que tenemos: 341,9 m2*125=42737,5 W=42,8 kW Además, se prevé unos 100 kW en concepto de climatización mediante sistema hidrónico para esta zona más las comunes de tránsito. 76

8.3.1.3 Servicios generales

En estos servicios generales tienen cabida el alumbrado de las zonas comunes de la zona de talleres, tales como galerías, hall de entrada, recibidor y salón distribuidor, además del alumbrado de los patios, la cubierta transitable y el exterior, así como el de emergencia; el equipo de bombeo de agua potable; las tomas previstas para el mantenimiento; seguridad; telecomunicaciones; protección contra incendios y riego. A continuación veremos esto pormenorizadamente: - Alumbrado zonas comunes de tránsito Se estima 12 W/m2, por lo tanto tenemos 15*297,31=3567,72 W=35,68kW - Alumbrado exterior Se estima 10 W/m2, por lo tanto tenemos 10*992,78=9927,8 W=9,93 kW - Alumbrado emergencia 500 W=0,5 kW - Abastecimiento agua Equipo de dos bombas 4 KW - Otros Con mantenimiento, seguridad, telecomunicaciones, PCI y riego tenemos 5600W=5,6 kW TOTAL = 55,71 kW Ptotal=Phabitacional+Ptalleres+Pssgg Ptotal = 289,01 kW 8.3.2

Cálculo de los conductores

El cálculo y diseño de los conductores de la instalación en baja tensión se han realizado siguiendo los siguientes criterios: - Intensidad de corriente En el caso del criterio de intensidad de corriento, debemos tener que la intensidad de cálculo sea menor que la intensidad que aguante el fusible, que a su vez debe ser menor que la intensidad admisible Iadm > Ifusible > Icál - Caída de tensión () Para cumplir el criterio de caída de tensión, se ha tenido en cuenta que la caída de tensión de la acometida sea menor que el 5,5 %, en derivaciones individuales menor que el 1,5 %, menor que el 3% para alumbrado y del 5% para los demás usos, como dispone el ITC-BT-19 en su apartado 2.2.2 Sección de los conductores. Caídas de tensión. Para instalación monofásica (U=230 V) P = !" Para instalación trifásica (U=400 V) P = √3

200 x P x l ( ) '

100 x P x l ( ) '

8.3.2.1 Acometida

Veamos, en primer lugar, la intensidad de corriente: P = 324,91 kW =

√. / 0 / 1234

(56787 √. / 977 / 7,5;

= 490,8 A

Tenemos que 490,8 A es mucha intensidad para la unión entre el Centro de Transformación y el edificio en la Caja General de Protección y Medida, por lo que se decide dividir esta línea en dos, con una Icálculo=491/2= 245,5 A. Calculamos según los dos criterios analizados: -

Intensidad de corriente Con una Intensidad por línea de 245,5 A, elegimos cable de cobre con aislamiento de XLPE, con que entrando en la tabla 12 del ITC-BT-07, tenemos una sección nominal de 95 mm2 para las fases. - Caída de tensión La caída de tensión debe ser en este tramo menor que 5,5 %, por lo que elegimos una caída del 4%, para lo que tenemos una sección de 2 mm2 para una longitud de 4 metros. Por lo tanto, tenemos 3 fases de 95 mm2, a lo que le corresponde un neutro de 50 mm2 y un Ø exterior de tubo de 140 mm, según la tabla 1 del ITC-BT-14. Que resulta: XLPE/Cu 3x95 + 1x50, Ø=140mm

8.3.2.2 Caja General de Protección y Medida

La Caja General de Protección y Medida constará de dos contadores, a cada uno de los cuales llegará una línea de la acometida con sus fusibles de seguridad, uno por fase, con una intensidad nominal de 250 A (> 245,5 A). El contador desde el que partirá la derivación individual destinada a las instalaciones será de tipo BR trifásico hasta 63 A, el contador que derivará al abastecimiento general será tipo B. 8.3.2.3 Derivaciones individuales

Es el tramo de la instalación que une el equipo de medida con su interruptor de control de potencia, situado en el D.G.M.P. En el proyecto habrá dos por tanto, uno para las instalaciones y otro para el abastecimiento general. - Derivación individual instalaciones Según ITC-BT-15, apartado 3, la sección mínima debe ser 6 mm2 para fase, neutro y protección y 1,5 mm2 para hilo de mando, pero según la empresa suministradora fase, neutro y protección no será de menos de 10 mm2. Comprobemos con esta sección caída de tensión: 877 < - < =

# = > / 0? / @ =

877 < 8;;A87 < B ;B / 977? / 87

= 1,04% < 1,5%

√. / 0 / 1234

8;;A87 √. / 977 / 7,5;

= 244,6 A (Ifusible =250 A)

Fases de 120 mm2, con una Iadm de 285> Ifusible=250 > Iadm =244,6 XLPE/Cu 3x120 + 1x70, Ø=160mm -

Derivación individual abastecimiento general Según ITC-BT-15, apartado 3, la sección mínima debe ser 6 mm2 para fase, neutro y protección y 1,5 mm2 para hilo de mando, pero según la empresa suministradora fase, neutro y protección no será de menos de 10 mm2. Comprobemos con esta sección caída de tensión: 877 < - < =

# = > / 0? / @ = =

√. / 0 / 1234

877 < 8.(577 < A ;B / 977? / 87

= 1,03% < 1,5%

8;;A87 √. / 977 / 7,5;

= 225,5 A

Esto nos da una sección de fase de 120 mm2, con una Iadm de 285> Ifusible=250 > Iadm =225,5 XLPE/Cu 3x120 + 1x70, Ø=160mm

8.3.2.3 Dispositivo General de Mando y Protección

Como hemos comentado anteriormente, existirán dos Dispositivos Generales de Mando y Protección, uno para las instalaciones y servicios generales de alumbrado, y otro para el abastecimiento general de los talleres y la zona residencial. Además, con el fin de sectorizar al máximo la instalación, para así poder detectar los fallos más fácilmente, se han instalado subcuadros en diferentes zonas del edificio, por lo que de cada D.G.M.P partirán derivaciones que acabarán en sus correspondientes subcuadros en cada zona del edificio, a partir de los cuales comenzarán los circuitos interiores. De esta forma de desarrollarán en este apartado los circuitos de la cocina-estancia, comedor y dos de las habitaciones, como venimos haciendo a lo largo de toda la memoria. El amperaje del ICP dependerá de la potencia contratada. 8.3.2.4 Circuitos interiores

Dormitorios

Circuito C1 C2 C3 C4 C5 -

Denominación Iluminación Tomas uso gral. Termo Tomas baño Climatización

PIA 10 A 16 A 20 A 16 A 25 A

Conductor XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x2,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x4 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x6 mm2 + T(1,5 mm2)

Ø Tubo 16 mm 20 mm 20 mm 20 mm 25 mm

Cocina-comedor En este caso haremos un cálculo pormenorizado de cada derivación (monofásicas), teniendo de esta manera los siguientes casos: 79

Iluminación 1: con una P= 952 W y una Lmáx= 13,8m tenemos: -

6;(

= 0 / 1234 = (.7 = 4,14 A Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=21 A, con uns sección de 1,5 mm2. #=

(77 < - < = > / 0? / @

(77 <6;( < 8.,5 ;B / (.7? / 8,;

= 0,59 < 3 %

Iluminación 2: con una P= 528 W y una Lmáx= 20,4m =

0 / 1234

;(5 (.7

= 2,3 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=21 A, con uns sección de 1,5 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <;(5 < (7,9 ;B / (.7? / 8,;

= 0,48 < 3 %

Tomas usos generales: con una P= 11500 W y una Lmáx=27,5m -

= 0 / 1234 =

88;77 (.7

= 50 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=68 A, con uns sección de 10 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <88;77 < (A,; ;B / (.7? / 87

= 2,13 < 3 %

Termo: con una P= 2000 W y una Lmáx= 13,2m -

= 0 / 1234 =

(777 (.7

= 8,6 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=21 A, con uns sección de 1,5 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <(777 < 8.,( ;B / (.7? / 8,;

= 1,18 < 3 %

Tomas de baño: con una P= 10500 W y una Lmáx= 11,4m -

= 0 / 1234 =

87;77 (.7

= 45,6 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=49 A, con uns sección de 6 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <87;77 < 88,9 ;B / (.7? / B

= 1,35 < 3 %

Cocina: con una P= 12000 W y una Lmáx= 11,2m -

= 0 / 1234 =

8(777 (.7

= 52,2 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=68 A, con uns sección de 10 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <8(777< 88,( ;B / (.7? / 87

= 0,91 < 3 %

Horno: con una P= 2500 W y una Lmáx= 10,0 m -

= 0 / 1234 =

(;77 (.7

= 10,8 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=21 A, con uns sección de 1,5 mm2. #=

(77 < - < = > / 0? / @

(77 <(;77 < 87 ;B / (.7? / 8,;

= 1,12 < 3 %

Lavavajillas: con una P= 3500 W y una Lmáx= 7,2m =

0 / 1234

.;77 (.7

= 15,2 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=21 A, con uns sección de 1,5 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <.;77 < A,( ;B / (.7? / 8,;

= 1,13 < 3 %

Frigorífico: con una P= 1500 W y una Lmáx= 13,8m -

= 0 / 1234 =

8;77 (.7

= 6,5 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=21 A, con uns sección de 1,5 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <8;77 < 8.,5 ;B / (.7? / 8,;

= 0,9 < 3 %

Lavadoras: con una P= 5000 W y una Lmáx= 12,1m -

= 0 / 1234 =

;777 (.7

= 21,7 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=29 A, con uns sección de 2,5 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <;777 < 8(,8 ;B / (.7? / (,;

= 0,16 < 3 %

Secadoras: con una P= 4000 W y una Lmáx= 10,8m -

= 0 / 1234 =

9777 (.7

= 17,4 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=21 A, con uns sección de 1,5 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

(77 <9777 < 87,5 ;B / (.7? / 8,;

= 1,9 < 3 %

Climatización (trifásico): con una P= 17500 W y una Lmáx= 12,3m -

= 0 / 1234 =

8A;77 977

= 44 A

Con este dato, entrando en la tabla 1 del ITC-BT-19 tenemos una Iadm=44 A, con uns sección de 6 mm2. (77 < - < =

# = > / 0? / @ =

877 <8A;77 < 8(,. ;B / 977? / 8B

= 0,4 < 3 %

Todo ello, recogido en una tabla, quedaría de la siguiente manera:

Circuito CC1 CC2 CC3 CC4 CC5 CC6 CC7 CC8 CC9 CC9 CC10 CC11

Denominación Iluminación 1 Iluminación 2 Tomas uso gral. Termo Tomas baño Cocina Horno Lavavajillas Frigorífico Lavadora Secadora Climatización

PIA 10 A 10 A 16 A 20 A 16 A 32 A 25 A 25 A 25 A 32 A 25 A 32 A

Conductor XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x2,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x10 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x6 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x10 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x2,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 2x1,5 mm2 + T(1,5 mm2) XLPE/Cu 3x6 mm2 +1x10+ T(1,5 mm2)

El esquema unifilar de toda la instalación sería el siguiente:

Ø Tubo 16 mm 20 mm 20 mm 20 mm 25 mm 25 mm 25 mm 25 mm 25 mm 25 mm 25 mm 25 mm

Capítulo 9 PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS INCENDIOS 9.1

OBJETIVO

Se persigue cumplir con las exigencias básicas de seguridad en caso de incendios recogidas en el CTE-DB-SI, las cuales son: - Reducir a límites aceptables el riesgo de que los usuarios de un edificio sufran daños derivados de un incendio de origen accidental, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento. - Limitar el riesgo de propagación del incendio por el interior del edificio. - Limitar el riesgo de propagación del incendio por el exterior, tanto en el edificio que nos ocupa como a otros edificios. - Disponer de los medios de evacuación adecuados para que los ocupantes puedan abandonarlo o alcanzar un lugar seguro dentro del mismo en condiciones de seguridad. - Disponer de los equipos e instalaciones adecuados para hacer posible la detección, el control y la extinción del incendio, así como la transmisión de la alarma a los ocupantes. Facilitar la intervención de los equipos de rescate y de extinción de incendios. El proyecto corresponde a la rehabilitación e intervención en el Cortijo de El Fraile para convertirlo en Cobijo y talleres para músicos, siendo el edificio preexistente de una sola planta (a excepción del despacho del director y el coro de la capilla, situados en primera planta), al igual que el edificio de nueva construcción. 9.2

CUMPLIMIENTO DE LA EXIGENCIA EXIGENCIA BÁSICA S1: PROPAGACIÓN INTERIOR

Los edificios se deben compartimentar en sectores de incendio según las condiciones que se establecen en la tabla 1.1 Condiciones de compartimentación en sectores de incendio, perteneciente a la sección que nos ocupa. A efectos de cómputo de la superficie de un sector de incendio, se considera que los locales de riesgo especial contenidos en dicho sector no forman parte del mismo. En primer lugar debemos definir el uso del edificio, asemejándolo a los descritos en el DB-SI. De este modo, el Cobijo y talleres para músicos quedarían recogidos en los usos Administrativo para los talleres, y Residencial público para la zona habitacional, según lo definido en el Anejo SI A Terminología. Por lo tanto, tendríamos dos sectores definidos: - Sector talleres, uso administrativo: talleres, zona de tránsito común, hall de entrada con conserjería y despacho de dirección, con una superficie de 791,80 m2, que no excede los 2500 m2 impuestos como límite por la normativa. - Sector habitacional, uso residencial público: dormitorios y zonas comunes, con una superficie de 544,19 m2, que no excede los 2500 m2 impuestos como límite por la normativa. Según la tabla 1.2 Resistencia al fuego de las paredes, techos y puertas que delimitan sectores de incendio, con una altura menor de 15m, todo el edificio debe poseer paredes y techos EI 60, no poseyendo puertas comunes a los dos sectores. 83

9.2.1

Locales y zonas de riesgo especial

Los locales y zonas de riesgo especial integrados en los edificios se clasifican conforme los grados de riesgo alto, medio y bajo según los criterios que se establecen en la tabla 2.1. Los locales y las zonas así clasificados deben cumplir las condiciones que se establecen en la tabla 2.2. Los locales destinados a albergar instalaciones y equipos regulados por reglamentos específicos, tales como transformadores, se rigen, además, por las condiciones que se establecen en dichos reglamentos. A los efectos de este DB se excluyen los equipos situados en las cubiertas de los edificios, aunque estén protegidos mediante elementos de cobertura. En el proyecto existen varios locales de riesgo bajo, según la tabla 2.1 Clasificación de los locales y zonas de riesgo especial integrados en edificios: - Almacén (14,8 m2) - Almacén (11,3 m2) - Lavandería y vestuario (40,45 m2) - Centro de transformación (en todo caso) Según la tabla 2.2 Condiciones de las zonas de riesgo especial integradas en edificios, tenemos que cumplir con los siguientes requisitos: 9.2.2 .2.2

Resistencia al fuego de la estructura portante: R 90 Resistencia al fuego del techo: REI 90 Resistencia al fuego de las paredes: EI 90 Recorridos máximos≤25 m (Se cumple) Espacios ocultos. Paso de instalaciones a través de elementos de compartimentación de incendios

La compartimentación contra incendios debe tener continuidad en los espacios ocultos. En el paso de conductos de instalaciones, se dispondrán elementos pasantes que aporten una resistencia EI 90. 9.2.3 .2.3

Reacción al fuego de los elementos constructivos, decorativos decorativos y de mobiliario

Los elementos constructivos deben cumplir las condiciones de reacción al fuego que se establecen en la tabla 4.1. Clases de reacción al fuego de los elementos constructivos:

9.3

CUMPLIMIENTO DE LA EXIGENCIA EXIGENCIA BÁSICA S2: PROPAGACIÓN PROPAGACIÓN EXTERIOR

Al tratarse de un edificio exento, no existe el temor de propagación a otros edificios colindantes, pero si se deberá prestar atención a la propagación entre zonas del mismo edificio, entre dos sectores de incendio del mismo. Con el fin de limitar el riesgo de propagación exterior horizontal del incendio a través de la fachada entre dos sectores de incendio, la resistencia al fuego de sus elementos será de EI 60. En las cubiertas, con el fin de limitar el riesgo de propagación exterior del incendio por ellas, tendrá una resistencia al fuego de REI 60. Los materiales que ocupen más del 10% del revestimiento o acabado exterior de las cubiertas, incluida la cara superior de los voladizos cuyo saliente exceda de 1m, así como lucernarios, o cualquier otro elemento de iluminación, ventilación o extracción de humo, pertenecen a la clase de reacción al fuego BROOF (90). 9.4

CUMPLIMIENTO DE LA EXIGENCIA EXIGENCIA BÁSICA S3: EVACUACIÓN DE OCUPANTES OCUPANTES

9.4.1

Cálculo de la ocupación

Según el apartado 2.1 del DB-SI3,

“Para calcular la ocupación deben tomarse los valores de densidad de ocupación que se indican en la tabla 2.1 en función de la superficie útil de cada zona, salvo cuando sea previsible una ocupación mayor o bien cuando sea exigible una ocupación menor en aplicación de alguna disposición legal de obligado cumplimiento, como puede ser en el caso de establecimientos hoteleros, docentes, hospitales, etc. En aquellos recintos o zonas no incluidos en la tabla se deben aplicar los valores correspondientes a los que sean más asimilables.” En nuestro caso, dado el uso y el emplazamiento, el cálculo de la ocupación viene determinado por las características particulares que presenta la intervención y su situación territorial. Por ello se determina que la ocupación general en el Cortijo será de 20 personas, ya que se trata de Cobijo y talleres para músicos, con acceso restringido a personas ajenas a este uso. El único espacio que podrá tener una ocupación que difiera de la restringida, será la pequeña sala de audiciones, que aunque de uso privado, en alguna ocasión podría albergar alguna audición pública, por lo que su ocupación vendrá determinada por la Tabla 2.1 Densidades de ocupación. Por lo tanto tenemos: Sector Sector talleres

Sector habitacional

Zona Talleres Sala audiciones Hall Cobijo Estar trabajadores

Ocupantes 15 25 5 13 7

Según el apartado 2.2, “A efectos de determinar la ocupación, se debe tener en

cuenta el carácter simultáneo o alternativo de las diferentes zonas de un edificio, considerando el régimen de actividad y de uso previsto para el mismo”, por lo que la ocupación del edificio podría llegar a ser en un momento puntual de 45 personas. 85

9.4.2

Número de salidas y longitud de los recorridos de evacuación

En la tabla 3.1 Número de salidas de planta y longitud de los recorridos de evacuación, se indica el número de salidas que debe haber en cada caso, como mínimo, así como la longitud de los recorridos de evacuación hasta ellas. Para la contabilización de la longitud de los recorridos se considera origen de evacuación todo punto ocupable de un edificio, exceptuando el interior de todo aquel recinto, o de varios comunicados entre sí, en los que la densidad de ocupación no exceda 1persona/5 m2 y cuya superficie total no exceda de 500 m2, en caso contrario, el origen de evacuación estará en el interior del recinto en el punto más desfavorable. Cada dormitorio tendrá su origen de evacuación en la puerta de acceso. Los locales de riesgo y los puntos de ocupación nula también se consideran orígenes de evacuación. Los locales de nula ocupación del proyecto serán aquellos en los que la presencia de personas sea ocasional o a efectos de mantenimiento, tales como almacenes, la lavandería y el centro de transformación. Veamos el caso de cada sector: - Sector talleres: consta de tres salidas directas al exterior (una en la fachada sur, otra en la norte y otra en la oeste), además de varias salidas a través de la galería al patio de los naranjos, considerado como zona segura, desde el que también se puede salir al exterior. En este caso Los recorridos de evacuación no exceden de los 50m permitidos para el uso y el nº de salidas. En el caso del centro de transformación, local de riesgo especial perteneciente a este sector, no consta de acceso al resto del edificio, situándose su entrada y salida por la misma puerta a la que se accede desde el exterior. - Sector habitacional: consta de dos salidas directas al exterior (una en la fachada sur y otra en la este), además de acceso directo desde todos los edificios exentos a la red de patios abiertos al aire libre, considerándose zona segura, con acceso directo al exterior. A pesar de ello, se comprobarán los recorridos desde cada dormitorio y cada local hasta un punto de salida al exterior. Estos recorridos de evacuación no exceden de 35m que será el máximo para zonas en las que se prevén presencia de ocupantes durmiendo. Los locales de riesgo especial pertenecientes a este sector, como los almacenes y la lavandería, no superan los 25 m determinados para estos locales. 9.4.3

Dimensionado Dimensionado de los medios de evacuación

El dimensionado de los elementos de evacuación debe realizarse conforme a lo que se indica en la tabla 4.1 Dimensionado de los medios de evacuación Elemento Exigencia Ocupación Dimensión Dimensión (mín.) de cálculo en proyecto proyecto Puertas y pasos A≥P/200≥0.80m S. Talleres 45 0,8 m 0,8 m S.Habitacional 20 0,8 m 0,9 m Pasillos, rampas A≥P/200≥1.00m S. Talleres 45 1,00 m 1,8 m S.Habitacional 20 1,00 m 1,2 m Pasos entre filas Filas con salida a 30 cm 55 cm asientos Rampas al aire libre

pasillo por sus dos extremos ≥30cm A≥P/600≥1.00m

S. Talleres 45

1,00 m

1,5 m

En cuanto a las escaleras, las dos existentes en el proyecto se tratan de escaleras preexistentes, que al no superar la altura de evacuación exigida, no requiere protección. 86

9.4.4

Señalización Señalización de los medios de evacuación

Según el apartado 7.1, se utilizarán las señales de evacuación definidas en la norma UNE 23034:1988, conforme a los siguientes criterios: - Dispondremos la señal de SALIDA en las tres salidas de la zona de talleres, no disponiéndolo en el sector habitacional, ya que se considera que sus ocupantes estarán familiarizados con la zona. Las señales deberán ser fácilmente visibles. - La señal de SALIDA DE EMERGENCIA no se dispondrán, al no existir dicha salida. - Dispondremos de señales indicativas de la dirección de los recorridos de evacuación, visibles desde todo origen de evacuación desde el que no se perciban las salidas o sus señales indicativas. No se dispondrán en la zona habitaconal, puesto que se considera que los ocupantes están familiarizados con la zona. - De igual modo, se dispondrán las señales anteriores en cuando exista más de una salida o pueda darse lugar a equivocación. - Igualmente, dispondremos señales de SIN SALIDA en los recorridos de evacuación que puedan inducir a error, en lugar fácilmente visible pero en ningún caso sobre las hojas de las puertas. No se dispondrán en la zona habitacional, puesto que se considera que los ocupantes están familiarizados con la zona. Las señales quedan definidas en la planimetría específica de protección contra incendios, y las dimensiones de las señales se adaptarán a la distancia de observación. Todo el conjunto dispondrá además del alumbrado de emergencia necesario para su correcta evacuación que, en caso de fallo del alumbrado general, que se considera una caída de la tensión por debajo del 70%, suministre la iluminación necesaria para facilitar la visibilidad a los usuarios de manera que puedan abandonar el edificio de manera segura. Estas luminarias se dispondrán en: - Los recorridos desde todo origen de evacuación hasta el espacio exterior seguro. - Los locales que albergan equipos generales de las instalaciones de protección contra incendios y los de riesgo especial. - Los aseos generales de planta - Lugares en los que se ubican cuadros de distribución o de accionamiento de la instalación de alumbrado. - Las señales de seguridad - Los tramos de escalera Disposición de las luminarias: - Se sitúan al menos a 2m de altura. - Sobre puertas de salida y puertas en los recorridos de evacuación. - Cualquier cambio de nivel. - En los cambios de dirección y en las intersecciones de los pasillos. Características de la instalación: - Será fija y con fuente propia de energía, entrará automáticamente en funcionamiento cuando se produzca un fallo de alimentación. - Funcionará mínimo durante una hora desde el momento del fallo. - En vías de evacuación que no exceda de 2m, dispondrá de 1lux en el eje y 0.5 lux en una banda de la mitad del ancho. - En vías mayores de 2m, serán tratadas como varias bandas de 2m de anchura. 87

El modelo escogido es Luminaria de emergencia Galia 2N3 de Daisalux, que consta de un cuerpo rectangular con aristas pronunciadas con una carcasa fabricada en policarbonato y difusor en idéntico material. Consta de una lámpara fluorescente que se ilumina si falla el suministro de red, y cuenta con las siguientes características: Formato: Galia Superficie Funcionamiento: No permanente Autonomía (h): 2 Grado de protección: IP42 IK04 Flujo luminoso: 150 lm Piloto testigo de carga: Led Aislamiento eléctrico: Clase II Dispositivo verificación: No Puesta en reposo distancia: Si

9.4.5

Control del humo de incendio

Tal y como establece el punto 8 de este apartado del DB, no procede la instalación de un sistema de control del humo de incendio para garantizar el control del mismo durante la evacuación de ocupantes. 9.5

DETECCIÓN, CONTROL Y EXTINCIÓN DEL INCENDIO INCENDIO

Los edificios disponen de los equipos e instalaciones de protección contra incendios que se indican en la tabla 1.1. de este apartado. El diseño, la ejecución, la puesta en funcionamiento y el mantenimiento de dichas instalaciones, así como sus materiales, componentes y equipos, cumplen lo establecido en el “Reglamento de Instalaciones de Protección contra Incendios”, en sus disposiciones complementarias y en cualquier otra reglamentación específica que le son de aplicación. Según la tabla 1.1, en aplicación a nuestro caso particular: -

En general:

Extintores Portatiles: Uno de eficacia 21A-113B tipo polvo ABC (6kg) para fuegos. Se dispondrán conforme se detalla en el plano de planta de instalaciones de protección contra incendios, cada 15 m de recorrido en la planta, como máximo, desde todo origen de evacuación, colocándose en paramentos sobre soportes fijados a éstos, de tal forma que la parte superior del extintor quede como máximo a 1,70 m. del suelo. Se deberán verificar periódicamente y como máximo cada tres meses: la situación, accesibilidad y aparente buen estado de los extintores, así como todas sus inscripciones. Sobre los extintores se dispondrán señales de 210 x 210 mm. En las zonas de riesgo especial se colocará un extintor en el exterior del local o de la zona y próximo a la puerta de acceso, el cual podrá servir simultáneamente a varios locales o zonas. En el interior del local se instalarán además los extintores necesarios para 88

que el recorrido real hasta alguno de ellos, incluido el situado en el exterior, no sea mayor que 15m en locales riesgo medio o bajo, como es nuestro caso. -

En uso administrativo y residencial público: En el sector de uso administrativo se requieren medidas especiales, al no superar los 1000 m2 límite. En uso residencial público, al superar los 500 m2 es necesaria la implantación de un sistema de detección y alarma de incendio, por lo que: Se colocarán detectores iónicos para alturas menores de 6m, cuyo radio de acción es de 5.7m en locales de menos de 80m2. - Se colocará un sistema de alarma óptico-acústica de 120 dB. - Se dispondrán pulsadores manuales para la activación de la alarma, situados a menos de 25m de cualquier punto, junto a salidas, en recorridos y zonas comunes y a 1,30m de altura. El sistema de alarma se ampliará a la zona de talleres. 9.6

INTERVENCIÓN DE LOS BOMBEROS

9.6.1

Condiciones de aproximación y entorno

El proyecto que nos ocupa, debido a su situación territorial y edificación aislada, cumple las condiciones exigidas para los viales de aproximación, al igual que las de entorno de los edificios, tanto en la anchura libre ≥3.5m, la altura libre ≥4.5m, la capacidad portante del vial y un espacio libre para la maniobra. 9.6.2

Accesibilidad por fachada

En cuanto a la accesibilidad por la fachada, se debe tener en cuenta en edificios con una altura de evacuación descendente mayor de 9m, que no es el caso de nuestro proyecto, cuya evacuación se produce a nivel de planta baja. 9.7

RESISTENCIA AL FUAGO DE LA ESTRUCTURA

La resistencia al fuego de la estructura deberá responder a las siguientes exigencias: En nuestro caso, dados los usos de residencial público y administrativo, la estructura debe responder a una resistencia al fuego para cada elemento estructural de R60 al tener una altura de evacuación <15m. Los locales existentes de riesgo especial bajo deberán tener una resistencia de R90. El muro de mampostería existente al igual que su reconstrucción por elementos de fábrica de ladrillo, será fábrica de ladrillo perforado con un espesor superior a los 200mm y enfoscado por ambas caras, por lo que garantiza una resistencia al fuego de R 240. En cuanto a las construcción nueva, constituida por muros de hormigón armado visto de 250 mm. expuesto por una cara, y losa maciza de 300 mm. de hormigón expuesta por una cara, lo que supone, respectivamente, un R 240 y un REI 240, con lo que cumplimos sobradamente con esta exigencia. Las estructuras de madera recuperadas, serán tratadas debidamente para asegurar la resistencia al fuego requeridas, utilizando barnices ignífugos adecuados. 89

Capítulo 10 PROTECCIÓN FRENTE A RUÍDO 10.1 10.1

OBJETIVO

El proyecto de intervención, denominado Cobijo y talleres para músicos, consta de seis estudios individuales, un taller para pequeñas orquestas de cámara y una pequeña sala de audiciones para uso propio. Dado el perfil del músico compositor contemporáneo, familiarizado con las nuevas tecnologías: instrumentos digitales y programas informáticos que se hacen, hoy en día, imprescindibles en la tarea compositiva, además del enclave donde se llevan a cabo estas actividades: un edificio aislado, silencioso, lejos del mundanal ruido, es importante hacer notar las buenas condiciones de partida y el nivel relativo de exigencia acústica que requiere cada recinto. La presente memoria tiene como objetivo asegurar que cada uno de los locales tenga las características acústicas adecuadas a su uso, además de comprobar que se cumplen las exigencias en cuanto a transmisiones de ruido de un local a otro. Es por ello, que en este capítulo se atiende al cumplimiento del Documento Básico HR “Protección frente al ruido”. El objetivo del requisito básico “Protección frente al ruido” consiste en limitar, dentro de los edificios y en condiciones normales de utilización, el riesgo de molestias o enfermedades que el ruido pueda producir a los usuarios como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento. Para satisfacer este objetivo, los edificios se proyectarán, construirán y mantendrán de tal forma que los elementos constructivos que conforman sus recintos tengan unas características acústicas adecuadas para reducir la transmisión del ruido aéreo, del ruido de impactos y del ruido y vibraciones de las instalaciones propias del edificio, y para limitar el ruido reverberante de los recintos. 10.2

ÁMBITO DE APLICACIÓN

El ámbito de aplicación de este DB es el que se establece con carácter general para el CTE en su artículo 2 (Parte I) exceptuándose los casos que se indican a continuación: - los recintos ruidosos, que se regirán por su reglamentación específica; - los recintos y edificios de pública concurrencia destinados a espectáculos, tales

como auditorios, salas de música, teatros, cines, etc., que serán objeto de estudio especial en cuanto a su diseño para el acondicionamiento acústico, y se considerarán recintos de actividad respecto a las unidades de uso colindantes a efectos de aislamiento acústico; - las aulas y las salas de conferencias cuyo volumen sea mayor que 350 m3, que serán objeto de un estudio especial en cuanto a su diseño para el acondicionamiento acústico, y se considerarán recintos protegidos respecto de otros recintos y del exterior a efectos de aislamiento acústico; - las obras de ampliación, modificación, reforma o rehabilitación en los edificios existentes, salvo cuando se trate de rehabilitación integral. Asimismo quedan excluidas las obras de rehabilitación integral de los edificios protegidos oficialmente en razón de su catalogación, como bienes de interés cultural, cuando el cumplimiento de las exigencias 90

suponga alterar la configuración de su fachada o su distribución o acabado interior, de modo incompatible con la conservación de dichos edificios. Por tanto, este DB es aplicable a todo el edificio salvo al pequeño auditorio. Al poseer éste un volumen relativamente pequeño, además de ser un recinto de actividad proyectado para la interrelación entre los propios músicos compositores, dedicado solo excepcionalmente a espectáculos de forma independiente del resto del edificio, podríamos considerarlo, por sus dimensiones, casi un aula magna, aplicaremos lo indicado en este DB en lo concerniente a cálculo del tiempo de reverberación óptimo. Los cálculos de cumplimiento, para cada parámetro o exigencia, se han hecho en las situaciones más críticas o simbólicas dentro del proyecto, considerando que esto es suficiente para la comprobación del edificio a efecto global. Se comprobarán pues, los recintos dedicados a la música: la pequeña sala de audiciones, el taller para la orquesta de cámara y uno de los talleres individuales, considerando que las exigencias acústicas se cumplen en el resto del edificio, de una sola planta, y dedicado a uso habitacional, partiendo además de la condición de arquitectura masiva del propio Cortijo, con muros de ripios reforzados con fibra de vidrio y mortero de cal que llegan a medir 70 cms. En el siguiente esquema podemos ver la ubicación de los recintos objeto de estudio.

Como vemos en el esquema, tanto la sala de audiciones, como cinco de los talleres individuales constan de un espacio previo con doble puerta que los aísla acústicamente del resto de recintos, quedando de esta manera la sala de audiciones exenta, y los talleres colindantes entre sí, quedando la sala de pequeñas orquestas de cámara en contacto con otro taller individual. 91

10.3

AISLAMIENTO ACÚSTICO A RUIDO AÉREO

Para verificar esta exigencia debemos, en primer lugar, conocer los valores exigidos de aislamiento a ruido aéreo entre los distintos espacios. A este efecto, el capítulo 2.1 proporciona valores límite según la condición de los espacios a analizar. De este modo, previamente al cálculo será necesario clasificar los espacios del edificio según el anejo A de este DB. Clasificaremos todos los espacios del edificio entre: recintos protegidos, recintos habitables, recintos de instalaciones y recintos de actividad. En concreto, y como se ha explicado anteriormente, nos centraremos en el estudio de los locales destinados a la actividad musical, considerados por la normativa como espacios protegidos. A efectos de cálculo, dadas las exigencias acústicas que tiene el uso concreto de este edificio (un edificio diseñado para crear, producir y escuchar el sonido), estimamos oportuno incrementar las exigencias de aislamiento propuestas por este DB, de forma general, en 10 dB. Para el cálculo de valores de aislamiento, usaremos la opción general proporcionada en el apartado 3.1.3. de este DB. 10.3.1

Aislamiento entre dos talleres individuales

En este caso comprobamos el aislamiento acústico a ruido aéreo entre dos recintos interiores, ambos recintos protegidos, pertenecientes a la misma unidad de uso según el anejo A. La exigencia determinada por el CTE 2.1.1. a) ii) es de 33 dB, dado que no comparten puertas. Fijamos la exigencia en 43 dB. La partición entre ambos recintos está compuesto por: -

Placa de cartón – yeso de 10 mm Panel de lana de roca de 30 mm Hoja principal de ladrillo hueco doble 70 mm Panel de lana de roca de 30 mm Placa de cartón – yeso de 10 mm

Según el catálogo de elementos constructivos facilitado por el CTE, en su versión actualizada a marzo de 2010, esta solución constructiva de partición proporciona un aislamiento, RA, de 54 dB. La opción general de cálculo establece, en el apartado 3.1.3.3, la siguiente fórmula para calcular la diferencia de niveles estandarizada ponderada, DnT,A, entre dos recintos interiores: DnT,A = R’A + 10 * log (0,32 * V / Ss) (dBA) Siendo: V volumen del recinto receptor, [m3]; Ss área compartida del elemento de separación, [m2], R’A índice global de reducción acústica aparente, ponderado A, [dBA]. Así, considerando como recinto receptor uno de los talleres, tenemos un volumen V=21,17 m3 y área compartida Ss = 6.47 m2, tenemos: DnT,A = 54 + 10 * log (0,32 * 21,17 / 6,47) = 54,2 dBA 92

10.3.1

Aislamiento entre sala de orquesta y taller individual

En este caso comprobamos el aislamiento acústico a ruido aéreo entre dos recintos interiores, ambos recintos protegidos, pero pertenecientes a distintas unidades de uso según el anejo A. La exigencia determinada por el CTE 2.1.1. a) ii) es de 50 dB, dado que no comparten puertas. Fijamos la exigencia en 60 dB. La partición entre ambos recintos está compuesto por: -

Placa de cartón – yeso de 10 mm Panel de lana de roca de 30 mm Hoja principal de ripios tomados con mortero (muro existente) de 450mm Panel de lana de roca de 30 mm Placa de cartón – yeso (liso y perforado)de 15 mm

Se estima (ya que no se conoce el aislamiento del muro preexistente) que esta solución constructiva de partición proporciona un aislamiento, RA, de 70 dB. La opción general de cálculo establece, en el apartado 3.1.3.3, la siguiente fórmula para calcular la diferencia de niveles estandarizada ponderada, DnT,A, entre dos recintos interiores: DnT,A = R’A + 10 * log (0,32 * V / Ss) (dBA) Siendo: V volumen del recinto receptor, [m3]; Ss área compartida del elemento de separación, [m2], R’A índice global de reducción acústica aparente, ponderado A, [dBA]. Así, considerando como recinto receptor el taller individual (más desfavorable), con volumen V = 102 m3 y área compartida Ss = 23,34 m2, tenemos DnT,A = 65 + 10 * log (0,32 * 102 / 23,34) = 71,5 dBA 10.3.2

Aislamiento entre taller individual y centro de transformación

En este caso comprobamos el aislamiento acústico a ruido aéreo entre un recinto protegido y un recinto de instalaciones. La exigencia determinada por el CTE 2.1.1. a) vi) es de 55 dB, dado que no comparten puertas. Fijamos la exigencia en 65 dB. La partición entre ambos recintos está compuesto por: -

Placa de cartón – yeso de 10 mm Panel de lana de roca de 30 mm Hoja principal de ripios tomados con mortero (muro existente) de 600mm Mortero de cal con refuerzo de fibra de vidrio de 45 mm

Se estima (ya que no se conoce el aislamiento del muro preexistente) que esta solución constructiva de partición proporciona un aislamiento, RA, de 63 dB.

La opción general de cálculo establece, en el apartado 3.1.3.3, la siguiente fórmula para calcular la diferencia de niveles estandarizada ponderada, DnT,A, entre dos recintos interiores: DnT,A = R’A + 10 * log (0,32 * V / Ss) (dBA) Siendo: V volumen del recinto receptor, [m3]; Ss área compartida del elemento de separación, [m2], R’A índice global de reducción acústica aparente, ponderado A, [dBA]. Así, considerando como recinto receptor el taller individual (más desfavorable), con volumen V = 102 m3 y área compartida Ss = 17 m2, tenemos: DnT,A = 67 + 10 * log (0,32 * 102 / 17) = 65,8 dBA 10.3.3

Aislamiento entre taller individual y exterior

Como se explica al principio de esta memoria, el nivel de ruido exterior es mínimo, ya que se trata de una construcción aislada en el medio rural. En cualquier caso, por la posibilidad de paso de vehículos por los alrededores, además de maquinaria agrícola, se calculará el aislamiento necesario, tanto en fachada como en cubierta de este recinto, al tratarse de un edificio de una sola planta. Comenzaremos con el aislamiento en fachada. En este caso comprobamos el aislamiento acústico a ruido aéreo entre un recinto interior protegido y uno exterior. La exigencia determinada por el CTE en la tabla 2.1 es de 30 dB, dado que no comparten puertas. Fijamos la exigencia en 40 dB. La fachada proyectada está compuesta por (de interior a exterior): -

Placa de cartón – yeso de 10 mm Panel de lana de roca de 30 mm Hoja principal de ripios tomados con mortero (muro existente) de 600mm Mortero de cal con refuerzo de fibra de vidrio de 45 mm

Se estima (ya que no se conoce el aislamiento del muro preexistente) que esta solución constructiva de partición proporciona un aislamiento, RA, de 63 dB. La opción general de cálculo establece, en el apartado 3.1.3.4, la siguiente fórmula para calcular la diferencia de niveles estandarizada ponderada, D2m,nT,A, entre un recinto interior y el exterior, a efectos de cálculo del ruido de tráfico: D2m,nT,A = R’A +ΔLfs + 10 * log (V / 6* T0 *S) (dBA) Siendo: R’A índice global de reducción acústica aparente, ponderado A, [dBA]; ΔLfs mejora del aislamiento o diferencia de niveles por la forma de la fachada, [dB], que figura en el anejo F; en nuestro caso igual a 0 94

V volumen del recinto receptor, [m3], en nuestro caso 102 m3; S área total de la fachada o de la cubierta, vista desde el interior del recinto, [m2];, en nuestro caso 15,2 m2. T0 tiempo de reverberación de referencia; en nuestro caso su valor es T0 = 0,85 s. D2m,nT,A = 63 + 10 * log (102 / 6*0,85*15,2) = 64,2 dBA Seguimos con el aislamiento en cuvierta. En este caso comprobamos el aislamiento acústico a ruido aéreo entre un recinto interior protegido y uno exterior. La exigencia determinada por el CTE en la tabla 2.1 es de 30 dB. Fijamos la exigencia en 40 dB. La cubierta proyectada está compuesta por (de interior a exterior): -

Placa de cartón yeso liso y perforado suspendido de 15 mm Forjado de losa maciza de 200 mm Cubierta invertida no transitable con acabado de solería cerámica

Según el catálogo de elementos constructivos facilitado por el CTE, en su versión actualizada a marzo de 2010, esta solución constructiva de partición proporciona un aislamiento, RA, de 70 dB. La opción general de cálculo establece, en el apartado 3.1.3.4, la siguiente fórmula para calcular la diferencia de niveles estandarizada ponderada, D2m,nT,A, entre un recinto interior y el exterior, a efectos de cálculo del ruido: D2m,nT,A = R’A +ΔLfs + 10 * log (V / 6* T0 *S) (dBA) Siendo: R’A índice global de reducción acústica aparente, ponderado A, [dBA]; ΔLfs mejora del aislamiento o diferencia de niveles por la forma de la fachada, [dB], que figura en el anejo F; en nuestro caso igual a 0 V volumen del recinto receptor, [m3], en nuestro caso 102 m3; S área total de la fachada o de la cubierta, vista desde el interior del recinto, [m2];, en nuestro caso 29,14 m2. T0 tiempo de reverberación de referencia; en nuestro caso su valor es T0 = 0,85 s. D2m,nT,A = 70 + 10 * log (102 / 6*0,85*29,14) = 68,4 dBA 10.4

AISLAMIENTO ACÚSTICO A RUIDO DE IMPACTO

La comprobación de este apartado no tiene lugar, al ser una construcción de una sola planta, y no poseer ninguno de los recintos objetos de estudio recinto colindante vertical alguno. Los elementos constructivos de separación horizontal son forjados de losa maciza con cubierta plana no transitable, por lo que la producción de ruido de impacto es nula. 95

10.5

TIEMPO DE REVERBERACIÓN REVERBERACIÓN Y ABSORCIÓN ACÚSTICA, ACÚSTICA, DISEÑO

Para el diseño de los talleres y el pequeño auditorio a nivel de exigencia acústica debemos diseñar y dimensionar los elementos constructivos, acabados superficiales y revestimientos que delimitarán los espacios. Para el cálculo de tiempo de reverberación óptimo, además de las exigencias contempladas en el DB-HR, realizaremos un estudio paralelo, considerando como óptimo lo obtenido por tablas y diagramas específicos para espacios con necesidades acústicas especiales, como las de Pérez Miñana. 10.5.1

Taller individual

Como se ha citado al comienzo de la presente memoria, es importante marcar el uso de estos talleres como espacios de composición musical (equipos informáticos, instrumentos digitales, etc.), no tratándose de espacios dedicados a la práctica de un instrumento acústico. Aún así, se realizará un estudio por el que se diseñen estos espacios en el caso de que hubiera compositores que utilizaran los talleres como salas de ensayo, para lo que se dimensionarán los elementos constructivos de absorción. En el apartado 2.2.1.b) para aulas y salas de conferencias vacías de volumen menor que 350 m3: no será mayor que 0,7 s. Sin embargo, para un aula destinada a la práctica de un instrumento, se ha creído más conveniente usar un valor propio para el tiempo de reverberación óptimo, más adecuado al sonido que se va a producir y escuchar. Según Pérez Miñana, TRopt = f * u * i * V 1/3 Siendo: f = frecuencia en banda de octava, en este caso el promedio de todas, 1.025 u = Uso del recinto, música de cámara, 0.09 i = existencia de apoyo electroacústico: 1 V = volumen de la sala, en nuestro caso 21,2 m3 TRopt = 0,85 s En gráficas de curvas de tiempos de reverberación óptimos se indica, para estudios musicales, un tiempo entre 0,8 y 1,6 segundos. Sería adecuado, para que los sonidos que escucha el instrumentista fueran predominantemente directos, procediendo de su propio instrumento. Por ello estimamos adecuado, tal como indican los cálculos, un tiempo de reverberación de 0,85 segundos. Según el apartado 3.2.2.1, una vez conocidos los coeficientes de absorción acústica de cada material empleado en revestimientos del espacio, y la superficie que éste ocupará, podemos calcular el tiempo de reverberación de la sala como T = 0,16 * V / A, en segundos. Siendo: V= volumen del recinto, [m3]; en este caso es de 21,2 m3. A= absorción acústica total del recinto, [m2]; A = sumat (αm,i * Si) +4 * mm * V Siendo: αm,i = coeficiente de absorción acústica medio de cada paramento, para las bandas de tercio de octava centradas en las frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz; Si= área de 96

paramento cuyo coeficiente de absorción es α, [m2]; El término 4 * mm * V es despreciable en los recintos de volumen menor que 250 m3. Despejando en la fórmula, obtenemos A = 4 m2 Consideramos fijas las superficies de materiales de suelo, paredes y techo, así como la absorción de material, salvo por la absorción del techo, que tomamos como incógnita. De este modo, jugando con las perforaciones de las placas del techo, podemos obtener la absorción deseada para lograr el tiempo de reverberación óptimo. Superficie del suelo: 7,3 m2. Material: alfombra de esparto. Absorción: 0.17 Superficie de paredes: 25,3 m2. Material: placa de yeso. Absorción: 0.06 4,9 m2. Material: vidrio. Absorción: 0.04 Superficie del techo: 7.3 m2. Material: panel de yeso perforado. Absorción: x A = 7,3 * 0.17 + 25.3 * 0,06 + 4,9 * 0,04 + 7,3 * x = 4; x = 0.14 Así, tendremos que jugar entre paneles de yeso sin perforar, con absorción 0.06 en un 85%, y paneles acústicos de yeso perforado, con absorción 0.5, en un 15 % de la superficie del techo. Los paneles perforados serán distribuidos uniformemente en todo el techo. El taller ha sido diseñado para evitar un excesivo eco en su interior, así como el efecto conocido como eco flotante, es decir, el reflejo de la onda sonora contra dos superficies paralelas que se mantiene hasta extinguirse. Por ello, además de aprovechar el no paralelismo entre las paredes existentes, las nuevas particiones entre talleres serán construidas con un ángulo de inclinación tal que garantice el no paralelismo entre ellas. 10.5.2

Sala de orquesta de cámara

En primer lugar, determinaremos el tiempo de reverberación óptimo, siguiendo las medidas utilizadas en el apartado anterior. Según Pérez Miñana, TRopt = f * u * i * V 1/3 Siendo: f = frecuencia en banda de octava, en este caso el promedio de todas, 1.025 u = Uso del recinto, música de cámara, 0.09 i = existencia de apoyo electroacústico: 1 V = volumen de la sala, en nuestro caso 296,9 m3 TRopt = 1, 2 s En gráficas de curvas de tiempos de reverberación óptimos se indica, para salas de música de cámara un tiempo entre 1 y 1,4 segundos, por lo que consideramos adecuado el valor de cálculo. Según el apartado 3.2.2.1, una vez conocidos los coeficientes de absorción acústica de cada material empleado en revestimientos del espacio, y la superficie que éste 97

ocupará, podemos calcular el tiempo de reverberación de la sala como T = 0,16 * V / A, en segundos. Siendo: V= volumen del recinto, [m3]; en este caso es de 296,9 m3. A= absorción acústica total del recinto, [m2]; A = sumat (αm,i * Si) +4 * mm * V Siendo: αm,i = coeficiente de absorción acústica medio de cada paramento, para las bandas de tercio de octava centradas en las frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz; Si= área de paramento cuyo coeficiente de absorción es α, [m2]; El término 4 * mm * V , al superarse los 350 m3, se incluye en la fórmula. Despejando en la fórmula, obtenemos A = 39,6 m2 Consideramos fijas las superficies de materiales de suelo, paredes y techo, así como la absorción de material, salvo por la absorción del paredes, que tomamos como incógnita. Esta vez operamos así, al rehabilitar el techo existente de vigas de madera, quedando éstas vistas. De este modo, jugando con las perforaciones de las placas de pared, podemos obtener la absorción deseada para lograr el tiempo de reverberación óptimo. Superficie del suelo: 51,36 m2. Material: alfombra de esparto. Absorción: 0.17 Superficie de paredes: 168,70 m2. Material: placa de yeso. Absorción: x Superficie del techo: 85,13 m2. Material: madera. Absorción: 0,08 A = 51,36 * 0.17 + 168,7 * x + 85,13 * 0,08 = 39,6; x = 0.14 Así, al igual que en los talleres, tendremos que jugar entre paneles de yeso sin perforar, con absorción 0.06 en un 85%, y paneles acústicos de yeso perforado, con absorción 0.5, en un 15 % de la superficie de la pared. Los paneles perforados serán distribuidos uniformemente en todos los paramentos. 10.5.3

Auditorio

El diseño y cálculo acústicos del auditorio son especialmente complejos. Lo ideal para espacios donde se va a escuchar música de diferente naturaleza y estilo -solistas, música de cámara, agrupaciones vocales, agrupaciones instrumentales o incluso música procedente de equipos electrónicos es crear un espacio de acústica flexible, esto es: dispositivos móviles de absorción elevada que, disponiéndose en mayor o menor superficie, modifiquen el tiempo de reverberación de la sala. Sin embargo, los casos en que suele usarse este recurso responden, generalmente, a auditorios de gran capacidad y volumen. Parece una medida excesiva plantear dispositivos de este tipo para un auditorio cuyo aforo aproximado es de 25 espectadores. Así pues, lo más lógico parece ser diseñar una sala con los materiales absorbentes o reflectantes colocados cuidadosamente para una correcta distribución de las ondas sonoras, y un tiempo de reverberación medio obtenido de la fórmula de Pérez Miñana. Tomamos como óptimo un tiempo de reverberación de 1.4 segundos, término comprendido entre los indicados para sala polivalente, música vocal y música de cámara. 98

Para hacer un recuento de superficies y materiales, es necesario previamente que hagamos un estudio de diseño de la sala. Para auditorios tipo “caja” es aconsejable seguir las siguientes directrices en cuanto a colocación de materiales según su absorción: - Conviene que el techo sobre el escenario sea reflectante, así como la pared tras él, para que el sonido que llega al fondo de la sala se vea reforzado. - Así mismo, si las paredes laterales son poco absorbentes, se producirá un aumento de las ondas reflejadas a lo largo de la sala, con una intensidad adecuada en toda ella salvo en una banda central. Es por ello que conviene que los asientos tengan un único acceso en pasillo central –zona deficiente en cuanto a la acústica-, en lugar de dos pasillos laterales, y así se ha reflejado en los planos. - Para impedir el eco, sobre todo el que se produciría sobre el intérprete en el escenario, muy molesto en la práctica del instrumento, la pared del fondo debe ser absorbente. En suelos se usará mármol con alfombras de esparto en ciertas zonas. - En techos, como se ha procedido con las aulas, se alternará entre placas de yeso perforadas y sin perforar, hasta conseguir la absorción necesaria para un tiempo de reverberación óptimo. Se decide optar por un techo plano, sin superficies alabeadas o curvas que provoquen una direccionalidad específica en las reflexiones, pues está comprobado en multitud de ejemplos que el techo plano produce resultados satisfactorios en auditorios de planta rectangular. Según el apartado 3.2.2.1, una vez conocidos los coeficientes de absorción acústica de cada material empleado en revestimientos del espacio, y la superficie que éste ocupará, podemos calcular el tiempo de reverberación de la sala como T = 0,16 * V / A, en segundos. Siendo: V= volumen del recinto, [m3]; en este caso es de 165,6 m3. A= absorción acústica total del recinto, [m2]; que es: A = sumat (αm,i * Si) +4*mm*V Siendo: αm,i = coeficiente de absorción acústica medio de cada paramento, para las bandas de tercio de octava centradas en las frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz; Si= área de paramento cuyo coeficiente de absorción es α, [m2]; El término 4 * mm * V es despreciable en los recintos de volumen menor que 250m3. Despejando en la fórmula, obtenemos A = 18,9 m2 Superficie del suelo: 47,3 m2. Material: mármol. Absorción: 0.03 Superficie de pared del fondo: 19,9 m2. Material: placa de yeso. Absorción: 0.06 Superficie de pared del escenario: 20,7 m2. Material: mortero cal. Absorción: 0.04 Superficie de paredes laterales: 47,1 m2. Material: placas de yeso. Absorción: 0.06 Superficie de techo del escenario: 18,0 m2. Material: placa de yeso.Absorción: 0.06 Superficie de techo de la sala: 29,7 m2. Material: placas de yeso liso y perforado. Absorción: x

A = 47,3 * 0.03 + 19,9 *0,06+ 20,7 * 0.04 + 47,1 * 0.06 + 18 * 0.06 + 29,7 * x = 18,9; x = 0.32 Así, tendremos que jugar entre paneles de yeso sin perforar, con absorción 0.06 en un 65%, y paneles de yeso perforado, con absorción 0.6, en un 45 % de la superficie del techo. Los paneles perforados serán distribuidos uniformemente en todo el techo, salvo sobre el escenario. 10.6

TRATAMIENTO DEL RUIDO RUIDO Y VIBRACIONES DE LAS LAS INSTALACIONES

Serán tenidas en cuenta en la definición constructiva del edificio las siguientes directrices: -

Equipos de climatización: Los equipos se instalarán sobre soportes antivibratorios elásticos cuando se trate de equipos pequeños y compactos (como los de expansión directa en la zona habitacional) o sobre una bancada de inercia cuando el equipo no posea una base propia suficientemente rígida para resistir los esfuerzos causados por su función. En el caso de equipos instalados sobre una bancada de inercia, tales como bombas de impulsión, la bancada será de hormigón o acero de tal forma que tenga la suficiente masa e inercia para evitar el paso de vibraciones al edificio. Entre la bancada y la estructura del edificio deben interponerse elementos antivibratorios. -

Instalaciones de saneamiento y abastecimiento de agua: Las conducciones colectivas del edificio deberán ir tratadas con el fin de no provocar molestias en los recintos habitables o protegidos adyacentes. En el paso de las tuberías a través de los elementos constructivos se utilizarán sistemas antivibratorios tales como manguitos elásticos estancos, coquillas, pasamuros estancos y abrazaderas esolidarizadoras. El anclaje de tuberías colectivas se realizará a elementos constructivos de masa por unidad de superficie mayor que 150 kg/m2. Las bañeras y los platos de ducha deben montarse interponiendo elementos elásticos en todos sus apoyos en la estructura del edificio: suelos y paredes. - Aire acondicionado y ventilación: Los conductos de aire acondicionado deben ser absorbentes acústicos cuando la instalación lo requiera y deben utilizarse silenciadores específicos. Se evitará el paso de las vibraciones de los conductos a los elementos constructivos mediante sistemas antivibratorios, tales como abrazaderas, manguitos y suspensiones elásticas. Los conductos de extracción que discurran dentro de una unidad de uso deben revestirse con elementos constructivos cuyo índice global de reducción acústica, ponderado A, RA, sea al menos 33 dBA. Asimismo, cuando un conducto de ventilación se adose a un elemento de separación vertical se seguirán las especificaciones del apartado 3.1.4.1.2.

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10.7

CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS CONSTRUCTIVAS FRENTE AL RUIDO

10.7.1

Fachadas

La fijación de los cercos de las carpinterías que forman los huecos (puertas y ventanas) y lucernarios, así como la fijación de las cajas de persiana, debe realizarse de tal manera que quede garantizada la estanquidad a la permeabilidad del aire. 10.7.2

Divisiones horizontales

Suelos flotantes Previamente a la colocación del material aislante a ruido de impactos, el forjado debe estar limpio de restos que puedan deteriorar el material aislante a ruido de impactos. El material aislante a ruido de impactos cubrirá toda la superficie del forjado y no debe interrumpirse su continuidad, para ello se solaparán o sellarán las capas de material aislante, conforme a lo establecido por el fabricante del aislante a ruido de impactos. En el caso de que el suelo flotante estuviera formado por una capa de mortero sobre un material aislante a ruido de impactos y este no fuera impermeable, debe protegerse con una barrera impermeable previamente al vertido del hormigón. Los encuentros entre el suelo flotante y los elementos de separación verticales, tabiques y pilares deben realizarse de tal manera que se eliminen contactos rígidos entre el suelo flotante y los elementos constructivos perimétricos. - Falsos techos suspendidos Cuando discurran conductos de instalaciones por el techo suspendido, debe evitarse que dichos conductos conecten rígidamente el forjado y las capas que forman el techo o el suelo. En el caso de que en el techo hubiera luminarias empotradas, éstas no deben formar una conexión rígida entre las placas del techo y el forjado y su ejecución no debe disminuir el aislamiento acústico inicialmente previsto. En el caso de techos suspendidos dispusieran de un material absorbente en la cámara, éste debe rellenar de forma continua toda la superficie de la cámara y reposar en el dorso de las placas y zonas superiores de la estructura portante. Deben sellarse todas las juntas perimétricas o cerrarse el plenum del techo suspendido, especialmente los encuentros con elementos de separación verticales entre unidades de uso diferentes. 10.7.3

Tabiquería

Los enchufes, interruptores y cajas de registro de instalaciones contenidas en los elementos de separación verticales no serán pasantes. Cuando se dispongan por las dos caras de un elemento de separación vertical, no serán coincidentes, excepto cuando se interponga entre ambos una hoja de fábrica o una placa de yeso laminado. Las juntas entre el elemento de separación vertical y las cajas para mecanismos eléctricos deben ser estancas, para ello se sellarán o se emplearán cajas especiales para mecanismos. Las juntas entre las placas de yeso laminado y de las placas con otros elementos constructivos deben tratarse con pastas y cintas para garantizar la estanquidad de la solución. Deben contrapearse las placas, de tal forma que no coincidan las juntas entre placas ancladas a un mismo lado de la perfilería autoportante. 101

Capítulo 11 VENTILACIÓN 11.1 11.1

OBJETIVO

El objetivo de esta memoria es garantizar que todos los edificios del proyecto dispongan de medios para que sus recintos se puedan ventilar adecuadamente aportando un caudal suficiente de aire exterior que garantice la extracción y la posterior expulsión del aire viciado por los contaminantes de uso diario y habitual, de acuerdo con el CTE-DB-HS 3 Calidad del aire interior. Esta sección se aplica, en los edificios de viviendas, al interior de las mismas, los almacenes de residuos, los trasteros, los aparcamientos y garajes; y, en los edificios de cualquier otro uso, a los aparcamientos y los garajes. Para locales de cualquier otro tipo se considera que se cumplen las exigencias básicas si se observan las condiciones establecidas en el RITE. 11. 11.2

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN

Para mantener la calidad del aire interior, el CTE establece una serie de condiciones que deben cumplir los sistemas de ventilación. A continuación se muestran algunas de estas condiciones, recogidas en el apartado 3.1.1, adecuadas a nuestro proyecto: - el aire debe circular desde los locales secos a los húmedos, para ello los dormitorios y la sala de estancia de los trabajadores deben disponer de aberturas de admisión; la cocina y los cuartos de baño deben disponer de aberturas de extracción; las particiones situadas entre los locales con admisión y los locales con extracción deben disponer de aberturas de paso. - como aberturas de admisión, se considerarán las aperturas fijas de la carpintería. - La cocina, el comedor y los dormitorios disponen de ventilación natural. Para ello se disponen ventana exteriores practicables y puertas exteriores. - Las aberturas de extracción deben conectarse a conductos de extracción y deben disponerse a una distancia del techo menor que 200 mm y a una distancia de cualquier rincón o esquina vertical mayor que 100 mm. - La cocina debe disponer de un sistema adicional específico de ventilación con extracción mecánica para los vapores y los contaminantes de la cocción. Para ello debe disponerse un extractor conectado a un conducto de extracción independiente de los de la ventilación general de la vivienda que no puede utilizarse para la extracción de aire de locales de otro uso. En primer lugar, debemos determinar el caudal de ventilación para cada local, diseñando el sistema de ventilación para cada caso, escogiendo ventilación natural, híbrida o mecánica según sea más conveniente considerando el caudal y la posibilidad o no de contacto con un exterior del que podamos extraer o al que podamos verter el aire interior. De esta manera y de acuerdo con esta sección dimensionaremos las aberturas de paso, de admisión o extracción de aire, así como los conductos de admisión y extracción.

102

11.3

DIMENSIONADO

En este apartado, distinguiremos tres zonas: la zona 1 como la zona de dormitorios, la zona 2 como zona de cocina, sala de estar y lavandería, y zona 3 el comedor, al tratarse de tres edificios exentos.

11.3.1

Cálculo de caudal qv 11.3. 11.3.1.1 .3.1.1 Zona 1

Admisión: según la tabla 2.1, se estima un caudal de ventilación mínimo por ocupante en un dormitorio de 5l/s. Proponiendo en el caso más desfavorable de 3 ocupantes, el caudal resultaría por habitación: qv1=15l/s Extracción: el caudal de extracción de cada uno de los baños será de 15l/s 11.3. 11.3.1.2 .3.1.2 Zona 2

Admisión: según la tabla 2.1, se estima un caudal de ventilación mínimo en salas de estar es de 3l/s por ocupante. Proponiendo en el caso más desfavorable de 10 ocupantes, el caudal resultaría: qv1=30l/s En la lavandería se estima un caudal de ventilación qv1=15l/s Extracción: en cada uno de los cuartos de baño, la extracción será de 15 l/s La cocina extraerá 15 l/s, además de la ventilación adicional de 50 l/s exigida. 11.3. 11.3.1.3 .3.1.3 Zona 3

Admisión: según la tabla 2.1, se estima un caudal de ventilación mínimo por ocupante en un comedor de 3l/s. Proponiendo en el caso más desfavorable de 20 ocupantes, el caudal resultaría: qv1=60l/s Extracción: el caudal de extracción de cada uno de los baños será de 30l/s 103

11.3.2

Dimensionado de rejillas (aberturas)

En este apartado calcularemos el área efectiva de las aberturas de admisión, extracción y de las de paso. 11.3.2.1 Aberturas de admisión

Dormitorios ( 15 l/s) --------------- 4 · qv = 60 cm² --------------------- 8 x 8 cm Sala de estar ( 30 l/s) --------------4 · qv = 120 cm² ------------------11 x 11 cm Lavandería (15 l/s) -----------------4 · qv = 60 cm² --------------------- 8 x 8 cm Comedor ( 60 l/s) ----------------- 4 · qv = 240 cm² ------------------ 16 x 16 cm 11.3.2.2 Aberturas de extracción

Baños (dormitorios) ( 15 l/s) ------ 4 · qv = 60 cm² ---------------------- 8 x 8 cm Baños (sala estar) ( 15 l/s) -------- 4 · qv = 60 cm² ---------------------- 8 x 8 cm Cocina (15 l/s) --------------------- 4 · qv = 60 cm² --------------------- 8 x 8 cm Baños (comedor) ( 30 l/s) --------- 4 · qv = 120 cm² -------------------11 x 11 cm 11.3.2.3 11.3.2.3 Aberturas de paso

Si qv=15l/s--------------------------- 8 · qv = 120 cm² --------------------- 11 x 11 cm Si qv=30l/s ---------------------------8· qv = 240 cm² ---------------------- 16 x 16 cm Si qv=60l/s ---------------------------8 · qv = 480 cm² --------------------- 22 x 22 cm 11.3.3

Dimensionado de los conductos de extracción

La ventilación para los locales húmedos será una ventilación mecánica en los cuartos de baño que no disponen de abertura para ventilación natural, como es caso de los baños de la sala de estar de los trabajadores, en la zona 2, y los aseos del comedor en la zona 3. Los baños pertenecientes a las habitaciones de los residentes, en la zona 1, tendrán ventilación híbrida, al poseer ventanas practicables al exterior. Lo mismo acurre con la cocina, en la que se propone una ventilación híbrida. 11.3.3.1 Cuartos de baño

Los conductos de extracción para ventilación mecánica se obtienen a través de la fórmula (para conductos en cubierta): S≥1,5 qvt S≥ 45 cm2; S=7x7 cm Los conductos de extracción para ventilación híbrida se obtienen a partir de la tabla 4.2 según los siguientes factores: Caudal: 15 l/s Zona Térmica: Z (Almeria<800m altitud) Nº Plantas: 1, Tiro T-4 S≥ 625 cm2; S=25x25 cm

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11.3. 11.3.3.2 .3.3.2 Cocina

Los conductos de extracción para ventilación híbrida se obtienen a partir de la tabla 4.2 según los siguientes factores: Caudal: 15 l/s Zona Térmica: Z (Almeria<800m altitud) Nº Plantas: 1, Tiro T-4 S≥ 625 cm2; S=25x25 cm La extracción específica de la cocina, mecánica, la calcularemos a través de la fórmula (para conductos en cubierta): S≥1,5 qvt S2≥ 75 cm2; S=9x9 cm

Todo ello quedaría gráficamente de la siguiente manera:

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Anejo 1 ANEJO DE CÁLCULO DE CIMENTACIÓN Y ESTRUCTURAS ESTRUCTURAS A1.1

CIMENTACIÓN DEL NUEVO NUEVO EDIFICIO

Al no poseer un estudio geotécnico de la zona se planteará la cimentación a partir de los siguientes datos supuestos: σadm = 1,5 Kp/cm2 Cota del firme= de -1,2m a -2 m El edificio de nueva planta se adosa a un muro preexistente: el perteneciente al antiguo pajar al que daba acceso las escaleras (hoy inexistentes) que aparecían en la fachada este del conjunto. Es por este motivo, y la necesidad de arriostrarlo, además encontrándonos en una zona de alto riesgo sísmico, que se plantea como cimentación de los cuerpos de comedor y cocina una losa armada previa preparación del terreno de apoyo sobre el terreno natural (-1,40m). Además la cimentación mediante losa está indicada para terrenos que tienen poca resistencia (σadm ≤ 1,5 Kp/cm2) en nuestro caso σadm=1,5 Kp/cm2, cuando se trata de un terreno heterogéneo donde pueden existir asientos diferenciales, como puede ser nuestro caso. La losa arriostrará el muro mediante una serie de bataches que penetrarán este muro preexistente 20cm (cada 50 cms.), haciendo un total de 8 bataches. Este criterio se llevará a cabo de igual manera en el caso del forjado sanitario con un macizado en esa zona, quedando rematado su arriostramiento mediante la losa de cubierta, para dejar el muro atado desde su cimentación hasta su coronación. En la imagen podemos ver la planta de cimentación en el edificio de cocina, lavandería y estancia para los trabajadores con los bataches realizados en el muro preexistente.

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A1.1.1 Predimensionado

La losa debe colocarse sobre una sub‐base compactada y una capa de hormigón de limpieza de 10 cm. La losa deberá dejar prevista la armadura de espera de los muros. Se utilizará una losa lo más rígida posible, de canto suficiente para minimizar las deformaciones y para que no necesite armadura por punzonamiento. Para predimensionar el canto recurriremos a los criterios de predimensionamiento del canto para losas de rigideces intermedias para B (longitud de la losa)≤15m (J.M. Rodríguez Ortiz Curso de Cimentaciones del COAM). PLANTAS

CANTO

1 Planta Hasta 4 plantas (B+3) Hasta 5 plantas (B+4)

h=50 cm h=60 cm h=70 cm

Se optará por una losa de cimentación de 50 cm, además como no supera en ningún caso B=15m no será necesario ninguna comprobación de punzonamiento. A1.1.2 Armado

La armadura de cuantía geométrica mínima (CGM) será la base de armadura que irá en toda la losa, no necesitando en ningún caso armadura de refuerzo por punzonamiento dadas las dimensiones y la disposición perimetral de los muros de carga. Además se dispone un nervio de borde a efectos de homogeneizar el perímetro y aumentar la rigidez frente a los torsores residuales y para recibir los muros de carga. ARMADURA BASE según EHE 08 artículo 42 2A ≥ 1,8/1000 ·100h (cm2) para B500S Y como criterio de separación de armadura se recomienda 10cm≥s≥30cm. En la NTE-CSL se da una tabla de armadura base de una losa en función de su canto, que tomamos como orientativa, a falta de comprobación de cumplimiento de cgm: H (cm) 50 60 70

A (#) Ø 12 a 20cm Ø 16 a 30cm Ø 16 a 25cm Comprobamos que esta armadura cumple la cgm. 2A≥1,8/1000 ·100·(50) =9cm2 , por cara A=4.5 cm2 5 Ø 12 /metro = 5,65 cm2, cumple.

El procedimiento constructivo consistirá en realizar la excavación una vez constituido el replanteo, cimentar mediante losa armada previa preparación del terreno de apoyo, que consistirá en excavar hasta -0,30 m de la cota de apoyo de la losa (cota -1,70), compactar el fondo, disponer lámina geotextil e impermeabilizante y extender 10 cm de hormigón de limpieza, y sobre esta capa proyectar la losa de cimentación que podrá trasmitir al terreno una carga limitada por asientos de hasta 1,5 Kp/cm². 107

A1.2

MUROS DE CARGA DEL NUEVO NUEVO EDIFICIO

La estructura portante original del Cortijo de El Fraile, como hemos citado anteriormente, está compuesta por muros de carga, constituidos de mampostería de piedra irregular con barro, yeso o cal como aglomerantes según los casos. Es por este motivo, que se plantea la estructura portante vertical del edificio de nueva planta fundamentada en muros de carga, siguiendo así la práctica constructiva utilizada en todo el levante almeriense. Estos muros de carga, como se justifica en el capítulo 2.3, se plantean de hormigón armado visto blanco hacia el exterior. A1.2.1 Predimensionado Predimensionado

Al no encontrar bibliografía que especifique alguna condición para su predimensionado, ya que La instrucción EHE-08 no considera explícitamente este tipo de piezas (muros portantes de hormigón armado), partimos de las únicas premisas encontradas tanto para el canto mínimo, como para la disposición y cuantía de las armaduras, citadas por J. Calavera en Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón (Instituto Técnico de Materiales y Construcciones, 2008), en el que se cita, en el capítulo 61.2 MUROS PORTANTES, que “los muros deben tener un espesor mínimo de 150 mm”. Se propone un canto inicial de 25 cms., que se considera suficiente para soportar las cargas a las que estará sometido sin necesidad de armadura de refuerzo vertical cortante, y que además contribuirá al cumplimiento de las exigencias del DB-HE Ahorro de Energía. Arrancarán directamente de la losa de cimentación, concretamente de los nervios de borde proyectados para tal fin, que habrá dejado prevista la armadura de espera correspondiente. Se seguirán las recomendaciones indicadas en Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón (J. Calavera, Instituto Técnico de Materiales y Construcciones, 2008) en cuanto a disposiciones constructivas de arranque, coronación y encuentros del muro, así como las disposiciones de la NCSE-02 por ser zona con alto riesgo sísmico. A1.2.2 Armado

La armadura mínima propuesta por J. Calavera (con acero fyk ≥ 400 N/mm2) cumplirá, según se cita literalmente en el capítulo 62.1.1, las siguientes especificaciones:

a) Armadura mínima vertical - 0,0012 para barras corrugadas de diámetro no superior a 16 mm. - 0,0015 para barras corrugadas de diámetro superior a 16 mm. - 0,0012 para mallas electrosoldadas. b) Armadura mínima horizontal - 0,0020 para barras corrugadas de diámetro no superior a 16 mm. - 0,0025 para barras corrugadas de diámetro superior a 16 mm. - 0,0020 para mallas electrosoldadas.

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En nuestro caso tendremos por lo tanto 0,0012 en armadura vertical y 0,0020 para armadura horizontal. Estos datos deben compararse con lo dispuesto en la EHE 08, en la que aparece, en la tabla 42.3.5 Cuantías geométricas mínimas, en tanto por 1000, referidas a la sección total de hormigón: Tipo de elemento estructural

aceros con fy=400N =400N/mm2

aceros con fy=500N 00N/mm2

Muros: armadura horizontal Muros: armadura vertical

4 1,2

3,2 0,9

Nos quedaremos con los datos más restrictivos en cada caso, es decir: 0,0032 para la armadura horizontal 0,0012 para la armadura vertical En cuanto a la distribución de la armadura, seguiremos los criterios desarrollados en Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón, donde se cita:

c) Distrribución de la armadura en las dos caras del muro Si el espesor es igual o superior a 250mm, tendrán como mínimo las armaduras indicadas en a) y b) dispuestas en dos emparrillados, uno en cada cara. El emparrillado de la cara externa debe tener una cuantía no menor que el 50% de la total ni mayor que el 67% y debe estar situado a no menos de 50mm de dicha cara, ni a más de un tercio del espesor del muro. El otro emparrillado, consistente en el resto de la armadura, hasta alcanzar las cuantías prescritas, debe estar situado a no menos de 50mm de la cara interior, ni a más de un tercio del espesor del muro. Por lo tanto, las cuantías antes elegidas, serán distribuidas equitativamente entre la cara exterior e inferior, facilitando así su puesta en obra, con un recubrimiento de 50mm por cada lado, y eligiendo una separación de 20 cm., con lo que tenemos: Armadura horizontal: 2A≥3,2/1000 ·100·(25) =8cm2 , por cara A=4 cm2 5 Ø 10 /metro = 4 cm2, cumple. Armadura vertical: 2A≥1,2/1000 ·100·(25) =3cm2 , por cara A=1,5 cm2 5 Ø 8 /metro = 2,5 cm2, cumple. En cuanto a armadura para evitar el pandeo de la armadura vertical, tenemos, según J. Calavera:

d) Armadura para evitar el pandeo de la armadura vertical No se necesita armadura para evitar el pandeo de la armadura vertical si su cuantía geométrica no es superior a 0,01, o si la armadura vertical no es necesaria como armadura comprimida. La cuantía geométrica mínima de armadura vertical es 0,0012, menor que 0,01; por lo tanto no serán necesaria la disposición de estribos como armadura para evitar el pandeo de la armadura vertical. 109

Se seguirán igualmente las recomendaciones de armadura adicional en ángulos de huecos de puertas y ventanas:

e) Armadura adicional en ángulos de huecos de puertas y ventanas Además de las armaduras mínimas anteriormente indicadas, alrededor de los huecos se dispondrán como mínimo dos barras de diámetro no inferior a 16mm, ancladas a partir del ángulo del hueco su longitud de anclaje, pero no menos de 600mm. Esta armadura tiene como objeto controlar la fisuración debida a la concentración de esfuerzos originados por la contracción térmica, temperatura y acciones directas, que se produce en los ángulos de los huecos. Quedando reforzados los huecos tanto de puerta como de ventana, como muestran los esquemas a continuación de los huecos de la cocina y la zona de descanso de los trabajadores:

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A1.3

FORJADOS DEL NUEVO EDIFICIO

Se plantea la solución de forjado de planta baja como un forjado sanitario para mejorar las condiciones de salubridad tanto en la zona de comedor, como en la zona que engloba la cocina, la estancia de descanso para los trabajadores y la lavandería. Dadas las luces y la forma rectangular de estas dos nuevas piezas, se plantea por su rapidez de ejecución y buen funcionamiento un forjado sanitario tipo Cúpolex, que además resuelve la diferencia de cota existente desde el plano de cimentación hasta el plano de suelo de planta baja. Como forjado de planta de cubierta se propone una losa de hormigón armado, desechada la posibilidad de resolverlo con forjado unidireccional por la aparición de luces de hasta 8 metros de la zona cubierta entre el comedor y la cocina y la dimensión del voladizo de la fachada este. A1.3.1 Predimensionado A1.3.1.1 Forjado sanitario

Se escoge un forjado sanitario de Cúpolex con módulos de H70 que permiten salvar la cota desde el plano superior de cimentación, hasta el plano de suelo de planta baja, con una capa de compresión de 10cm. en la que se colocaría un mallazo de reparto de Ø 6 a 20 cm. En la siguiente tabla podemos ver la carga que soporta dependiendo de la base de apoyo, que marcaremos como 10 cm de hormigón pobre, más desfavorable que nuestro caso real, y una resistencia del terreno de 1,5 Kp/cm2.

Como vemos la resistencia es de 4000 Kg, 4 kN/m2, una carga muy superior a la de proyecto al considerarse un uso residencial de 2 kN/m2. El sistema Cúpolex es un encofrado perdido que permite la construcción de una solera que queda físicamente separada del terreno evitando así todos los problemas que éste puede transmitir, en especial las humedades. Se convierte así en una de las mejores alternativas a la solución de forjados sanitarios convencionales. 111

A1.3.1.1 Forjado de cubierta

Para dimensionar el forjado recurrimos a la EHE 08, al artículo 55 sobre placas o losas de hormigón armado para no tener que comprobar las limitaciones de flecha:

Salvo justificación especial, en el caso de placas de hormigón armado, el canto total de la placa no será inferior a los valores siguientes: - Placas macizas de espesor constante, L/32 Para un luz máxima entre dos apoyos de 8 m., tenemos que d=8/32=0,25m. El recubrimiento, según el Art. 37.2.4.1.a, es rnom= rmín+∆r rmín=20 mm para un ambiente IIb, y una vida útil de 50 años ∆r= 10 mm rnom=20+10=30 mm Por tanto el canto total será 25+ 3 = 28≈ 30 cm. Además en el artículo 50 de la EHE se establece que en vigas y losas no es necesaria la comprobación de flechas cuando la relación luz/canto útil del elemento estudiado es igual o menor al valor indicado en la tabla 50.2.2.1 Se considerará, por tanto la situación más desfavorable en nuestro caso, el voladizo: L/d=8; d=3,9/8=0,49 cm Se partirá de un canto total de losa de 30cms., teniendo que realizar las comprobaciones de flecha correspondientes al no cumplir la relación luz/canto útil en la zona de voladizo. Para el armado de la losa, recurrimos a la instrucción EHE-08, a la tabla 42.3.5 Cuantías geométricas mínimas, en tanto por 1000, referidas a la sección total de hormigón, que da la cuantía mínima de cada una de las armaduras, longitudinal y trasversal repartida en las dos caras. ARMADURA BASE según EHE 08 artículo 42 2A ≥ 1,8/1000 ·100h (cm2) para B500S Y como criterio de separación de armadura se recomienda 10cm≥s≥30cm. Comprobamos, para un canto de 30cms: 2A≥1,8/1000 ·100·(30) =5,4cm2 , por cara A=2,7 cm2 Plantearemos una mallazo de Ø10 c/15 cms., que cumple la exigencia de cuantía geométrica mínima sobradamente. A parte de esta armadura base, la losa necesitará armadura de refuerzo a negativo en la zona del vuelo y en la zona de encuentro de los muros interiores.

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A1.4

CÁLCULO MEDIANTE PROGRAMA PROGRAMA DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS ESTRUCTURAS CYPECAD 2011

Para el cálculo de las estructuras del nuevo edificio, tras predimensionar la estructura, se ha utilizado el software de cálculo de estructuras cypecad 2011, para comprobar que todos los elementos funcionan correctamente. Los resultados de dicho programa tras haber introducido todas las hipótesis de carga recogidas en el CTE-SE, se adjuntarán a continuación, así como la elección final de los elementos de la estructura para su correcta respuesta a las solicitaciones consideradas y deformaciones límites. A1.4.1 Introducción de datos

Lo primero que definimos son los materiales en consonancia con las especificaciones de la EHE-08.

Los muros portantes de hormigón armado se plantean sin vinculación exterior, al resolverse la cimentación mediante losa. La losa de cimentación se introduce como losa apoyada en el terreno, el forjado sanitario se introduce como losa aligerada fabricada por prefabricados Castelo (elegida previamente por catálogo), LHC-20L+5/120. El forjado de cubierta se introduce como losa maciza, trazando previamente vigas de borde para definir su contorno. Será este elemento estructural el que analicemos a fondo, al no cumplir el predimensionado previo del canto mínimo. 113

A1.4.2 Cálculo y comprobación de deformaciones límite

Nos centraremos, por no cumplir el predimensionado, en comprobar y analizar de forma pormenorizada tanto las deformaciones límite como los esfuerzos de la losa maciza de cubierta. Partíamos de los siguientes datos obtenidos del predimensionado: Muros de hormigón armado de 25 cm. de espesor Forjado de cubierta de losa maciza de 30 cm. de canto (incluido los voladizos) Vigas de borde 30*30 cm. Para comprobar que las deformaciones son admisibles se ha acudido al DB-SE apartado 4.3.3 Deformaciones:

4.3.3.1 Flechas 1 Cuando se considere la integridad de los elementos constructivos, se admite que la estructura horizontal de un piso o cubierta es suficientemente rígida si, para cualquiera de sus piezas, ante cualquier combinación de acciones característica, considerando sólo las deformaciones que se producen después de la puesta en obra del elemento, la flecha relativa es menor que: a) 1/500 en pisos con tabiques frágiles (como los de gran formato, rasillones, o placas) o pavimentos rígidos sin juntas; b) 1/400 en pisos con tabiques ordinarios o pavimentos rígidos con juntas; c) 1/300 en el resto de los casos.” Tomaremos 1/500 para las zonas interiores (comedor, cocina, zona de descanso de trabajadores y lavandería) y 1/300 para exteriores. Sobre un plano de isovalores en el que aparecen los desplazamientos en z, consultamos la flecha entre dos puntos, aplicando un factor de corrección igual a 2 ya que el programa de cálculo muestra la flecha elástica, que convertimos de esta manera en flecha activa, pudiendo garantizar así la integridad impuesta por el Código Técnico de la Edificación DB-SE. En la tabla que se adjunta a continuación, facilitada por el propio programa de cálculo, se pueden ver los distintos coeficientes de amplificación que se deben aplicar según los casos, siendo el nuestro Flecha activa-forjado de losa maciza:

En primer lugar comprobamos la flecha en el borde del vuelo, por ser el punto crítico a comprobar de la estructura al no cumplir el canto mínimo. 114

Con una luz de 3,75, la limitación impuesta sería: L/300=375/300=1,25 cm < 1,4 cm. NO CUMPLE Con una luz de 2,95, la limitación impuesta sería: L/300=295/300=0,98 cm > 0,6 cm. CUMPLE

Como vemos en el plano de isovalores, en el punto analizado con una luz de 3,75 m, la flecha es de 1,4 cm (L/268). Por lo tanto no cumplimos con la flecha límite en ese punto. No así ocurre con el segundo punto, que con una luz de 2,95 m, la flecha es de 0,6 cm (L/486). Por lo tanto cumplimos. Al no cumplir con la limitación de flecha en el primer voladizo, recurriremos a aumentar el canto 5 cm y analizar de nuevo los resultados.

Con una luz de 3,75, la limitación impuesta sería: L/300=375/300=1,25 cm > 1,04 cm. CUMPLE 115

Como vemos, al aumentar el canto del vuelo 5 cm cumplimos con la limitación de flecha impuesta. Comprobemos ahora la flecha en los centros de vanos, aunque en esta zona (fuera del vuelo) cumplamos con el predimensionado:

Con una luz de 7,55, en la cubierta de la zona de cocina y estancia para los trabajadores, la limitación impuesta sería: L/300=755/300=2,52 cm > 0,32 cm. CUMPLE Con una luz de 7,75, en la cubierta del porche, la limitación impuesta sería: L/300=775/300=2,58 cm > 0,52 cm. CUMPLE Con una luz de 14,75, en la cubierta del porche, la limitación impuesta sería: L/300=1475/300=4,92 cm > 0,84 cm. CUMPLE Con una luz de 6,90, en la cubierta de la zona de comedor, la limitación impuesta sería: L/300=690/300=2,3 cm > 0,25 cm. CUMPLE Por lo tanto, vemos cómo la losa estaría bien predimensionada con un canto de 30 cm, excepto en la zona del vuelo, que con ese mismo canto no cumple con las limitaciones de flecha impuestas en el Código Técnico DB-SE. Por predimensionado nos salía en esta zona un canto de 48cms, pero hemos visto como funciona bien aumentándolo 5 cm, es decir, con un canto de 35 cm, no llegando así a superar la flecha activa límite en su punto más desfavorable. Esto también es debido a la poca carga a la que se ve sometido.

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A1.4.3 Esfuerzos

Para verificar que la estructura absorbe los esfuerzos máximos calcularemos el momento que la armadura base es capaz de resistir con un h=30cm. Recordemos que, por cálculo de cuantía geométrica mínima teníamos: ARMADURA BASE según EHE 08 artículo 42 2A ≥ 1,8/1000 ·100h (cm2) para B500S Y como criterio de separación de armadura se recomienda 10cm≥s≥30cm. Comprobamos, para un canto de 30cms: 2A≥1,8/1000 ·100·(30) =5,4cm2 , por cara A=2,7 cm2 Plantearemos una mallazo de Ø10 c/15 cms., que cumple la exigencia de cuantía geométrica mínima sobradamente. As=500 mm2 aprox. en 1m de banda fcd=25/1,5=16,667 N/mm2 fyd=400/1,15=347,826 N/mm2 d= 250 mm b= 1000 mm Us1= As ·fyd=173913,04 IJ ·LMN

ω = LON∗N∗P = 0,041 => cuantía mecánica ω = 1- √1− 2µ ; despejamos µ µ =0,0375, siendo µ es el momento reducido, µ≤0.375 para que no necesite armadura de compresión. QR

µ = S1R∗R(∗T, si despejamos Md; Md = 43,44 Tm/m M=Md/1.5= 27,15 Tm/m, siendo este el esfuerzo máximo que absorbe la armadura dispuesta como cuantía geométrica mínima. Si nos fijamos en aquellos valores superiores a 27kNm en el plano de isovalores de esfuerzos de momento negativo, los más desfavorables, vemos que se sitúan en puntos singulares que requerirán un armado de refuerzo, como son la zona del vuelo, que muestra valores cercanos a las 30 Tm/m, y el encuentro de los muros en esquina con el porche, que llega a alcanzar valores cercanos a las 40 Tm/m.

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Como vemos, en general, el predimensionado ha sido bastante aproximado, teniendo tan solo que aumentar el canto del voladizo por la limitación de flecha, por lo que podemos decir que el sistema estructural elegido se adecua a las condiciones de proyecto. Se dispone no obstante la armadura de refuerzo a negativo necesaria para las zonas indicadas anteriormente, tanto el vuelo como el encuentro de muros con losa, no necesitando en ningún caso armadura de refuerzo inferior o de esfuerzos positivos. Podemos ver igualmente una imagen de la deformada del edificio tras el cálculo mediante el programa de cálculo.

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Anejo 2 ANEJO DE CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS A2.1 A2.1

DATOS OBTENIDOS

A continuación se adjuntan las fichas con los cálculos de los locales estudiados para la climatización, cotejando los datos en condiciones de verano, donde las ganancias térmicas son de régimen variable, considerándolo más desfavorable en esta zona que las condiciones de invierno para el dimensionado de los equipos.

Como vemos, los datos son bastantes razonables, dada la ocupación máxima del local (20 personas), sus dimensiones (58m2), y las condiciones exteriores. La carga total es de casi 10kW, y el caudal de impulsión unos 3000m3/h, estando el ratio en 171, una magnitud dentro de lo normal (150-200 w/m2).

En este caso vemos que el ratio es bastante bajo, estando incluso por debajo de los 100 W/m2. Esto es debido a que el local está en sombra, adosado además a uno de los muros preexistentes dotado de un gran espesor, y su ocupación no es muy elevada, por eso consideramos este dato dentro de lo razonable. 119

En este caso pasa algo parecido: se trata de un local bastante protegido del sol, estando tan solo su fachada este expuesta al mismo. Sus cerramientos son igualmente preexistentes, con lo cual está bastante aislado del exterior debido a su gran espesor. Además, al ser un dormitorio, su ocupación es baja, por lo que se considera el ratio de 64 W/m2 normal.

Esta habitación, al ser un poco más pequeña que la anterior, posee un ratio mayor, aproximado a 100 W/m2. Las razones de poseer un ratio considerado bajo es debido al espesor de sus muros, a su baja ocupación al ser un dormitorio y a su situación de sombra.

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