Cuarcita dorada de tamaño aprox. de 2 m. x 1 m. con corte manual en borde. Muy interesante para suelos de porches y terrazas.

El terreno donde se ubica la casa tiene 1600 m2. (53 m. x 30 m. aprox.). Tiene una ligera pendiente con su punto mas alto en la calle de acceso que se sitúa al norte. Una de las intenciones principales del proyecto era conseguir una escala cercana, sin altas paredes de piedra que se impusieran al verla, rodearla ó estar junto a ella y que sus 4 "fachadas" fueran "presentables".

Una de las dudas iniciales fue donde colocar la puerta de entrada a la casa, por el lado norte, por el este... y la disposición de la cubierta principal (la que atraviesa de lado a lado), bien con su cumbrera en sentido norte-sur ó este-oeste. La maqueta "B" -mas abajo- refleja la intención de evitar que los porches "laterales" este y oeste quedaran muy altos en sus cumbreras, consiguiendo que se sitúen a unos 3.80 m. ó 3.90 m. pero obliga a crear unas buhardillas para iluminar las habitaciones en esas orientaciones del bajo cubierta. La maqueta "A" simplifica la cubierta constructiva y visualmente al permitir tomar luz a esas habitaciones por debajo de los porches. En la maqueta la cumbrera de los porches laterales quedó a unos 6.50 m. -tal vez demasiado alta-, por lo que en el proyecto definitivo se espera que quede a unos 5.50 m.

Los materiales exteriores barajados son:
Muros acabados en piedra en lajas tipo cuarcita con junta aclarada color arena.
Cubierta de planchones.
Madera aserrada en color caoba tono medio

La dimensión  en profundidad del porche norte de entrada es de unos 2 m. Los laterales este y oeste de 2.70 m. y el sur como principal de 3.50 m.

Los propietarios querían 2 plazas de garaje en la planta baja y un dormitorio//despacho además de un estar-comedor, cocina y baño. Esto obligaba a una planta baja muy grande, en torno a 170 m2. -mas porches-, que repercutía en el tamaño de la planta superior. Después de varios esquemas surgió la idea de dividir el garaje en 2. Una plaza interior y cerrada con conexión directa al interior de la casa y otra ú otras plazas bajo el porche oeste de madera con una fácil comunicación con la casa a través de la cocina, los accesos por el porche sur ó la puerta principal al norte. 

Para iluminar las habitaciones al sur en planta baja que quedarían sin luz directa debido al porche, este, se propuso trasformar en pérgola  a 1 metro aproximadamente antes de llegar a fachada, solo las viguetas continúan hasta apoyar en el muro, (detalle no recogido en la maqueta) de forma que cuando el sol no está en su cenit, puede entrar su luz directa en el salón y en la cocina. (ver detalle de sección mas abajo)

Durante la obra se vio la conveniencia de añadir ventanas tipo velux en los dormitorios y en el vestíbulo de planta bajo cubierta, dispuestos a ser posible al sur.

La superficie construida es aproximadamente de 250 m2. entre planta baja (150 m2.) y bajo cubierta (100 m2.) El porche tiene unos 160 m2. reales (80 m2. computables). La proyección de la cubierta es de 310 m2.

El lado oeste se configura así como un porche de servicio junto al garaje, la cocina y zona de lavado y secado, el porche norte de entrada y el este y sur de estancia.

 Vista de los lados sur y este

La maqueta se ha realizado con cartón pluma de 5 mm., alfileres, tres rotuladores Copic de doble punta (E15, E29, E39), pegamento en barra y arena coloreada para maquetas. La escala es 1:75

El apoyo de las vigas horizontales para apoyo de los pares de cubierta que acometen al entramado. (Perpendiculares al entramado)
Disponer 6 jabalcones máximo en frente. Mas, recarga formalmente.
Disponer una puerta de salida a la terraza de dimensiones convencionales
El entramado ha de permitir una posición adecuada del tabique de división del baño con el dormitorio principal que suelen dar ambos al frente sur.
A ser posible la barandilla ha de acometer al pie derecho del entramado de madera para mas sencillo anclaje.
La inclinación de todos los jabalcones ha de ser similar.
La distancia entre cada conjunto de viga, jabalcón y basa ha de ser parecida. En torno a unos 2.50 m. El anclaje de la viga y el jabalcón que tiende a tirar hacia fuera y hay que compensar ese esfuerzo. (El propio entablado que apoya en los pares puede cumplir esa función si el vuelo no es muy grande)

Una "T" invertida, si fuera galvanizada mejor, podría servir para usarla cuando la viga de madera se dispone en continuidad de la viga metálica interior principal de la cubierta. (Al objeto de absorber el empuje hacia fuera). Este elemento metálico da suficiente rigidez para la sujeción temporal que se le exige hasta que se coloque el jabalcón.

La oxidación de los elementos metálicos no hay que olvidarla. Recientemente un constructor me dio el siguiente dato. En el año 1997 realizó una reparación de una cubierta donde había una "T" metálica del 100 (espesor unos 10 mm.) no expuesta totalmente a la intemperie que se puso antes de la guerra civil española. Tenia por tanto unos 50 años. En el momento de la reparación, estaba desecha. El perfil había quedado completamente exfoliado. Este dato guarda cierta relación con los datos ofrecidos durante el estudio de alternativas tras el hundimiento del buque Prestigie donde se decía que la velocidad de oxidación era de 154 micrómetros/año. (0.154 mm./año)

Detalle constructivo de entramado de madera y metal

Ejecución de entramado de madera y metal

Observar en la foto superior la diferencia de desgaste entre el alero extremo
y la cara inferior de los tejadillos de la izquierda.

El par de madera extremo que sirve para formar el borde del alero es el que mas sufre las inclemencias del tiempo, el agua y el sol (esto último en fachadas al sur principalmente) En estas dos fotos superiores se muestran  algunos intentos de  solucionar esto, que aunque poco ortodoxos, encaran el problema.

Se puede utilizar chapa de cobre para rematar parcialmente e incluso forrar el último par y la tabla de remate. El cobre enseguida adquiere un color a tono con la madera y conjunta bien. Para mejorar la rigidez y crear una línea de sombra se puede realizar diversos pliegues que además evitan presentar una plancha muy ancha de borde de alero. Una sección constructiva de una posible solución se presenta abajo. Otra alternativa de interés puede ser utilizar acero corten, material que se autoprotege y que es idóneo para exteriores.

De esta forma, los aleros se pueden realizar con madera en su totalidad, sin que esto despierte recelos por problemas de mantenimiento, ya que los elementos mas expuestos y de difícil acceso quedan bien protegidos. Así se puede utilizar la madera que resulta tan cálida en exteriores en  la cara inferior de los aleros y otros elementos bajo el amparo de estos como  pares, canecillos, jabalcones, entramados de madera.., que solo son afectados por lluvias ocasionales racheadas y con un mantenimiento que con los productos actuales se puede llegar a realizar cada 7 años.

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Boceto de archivo usado para anteproyecto de casa en Cercedilla para P. I. Año 2006

Proyecto de casa para LMyA. Collado Mediano. Madrid. 2007

Proyecto de casa para LMyA. Alzado a calle. Collado Mediano. Madrid. 2007

Maqueta de proyecto de casa para LMyA. Collado Mediano. Madrid. 2007

Realizada por los propietarios.

Maqueta de proyecto de casa para LMyA. Collado Mediano. Madrid. 2007

En este dibujo se ha sustituido el entramado de madera sobre bastidor de perfiles de acero estructural
por un entramado de madera laminada con escudaría 24x20, anclado a la base de hormigón bien por un cazo metálico,
bien por una base formada por perfiles "L", y refuerzo de uniones para dar rigidez estructural al
marco ó pórtico por medio de tornillería y escuadras realizadas con pletinas metálicas. La fábrica de ladrillo que suele aparecer en los laterales
 actúan como contrafuertes y añade monolitismo al conjunto ante las fuerzas horizontales del viento.

Esta solución abarata y simplifica la ejecución con respecto al entramado mixto de madera y metal, (dos imágenes mas arriba)
reduciendo la intervención en obra del cerrajero y evita el costoso forrado de los perfiles con tabla de madera.

Por tanto:
Minimiza problemas de coordinación de oficios en la obra. Se gana tiempo.
Evita el forrado interior (costoso) con tabla de madera del entramado metálico.
Reduce peso y mano de obra de acero. (Se evitan también ángulos para unión del entramado metálico al de madera.)
Agiliza la obra
El cerrajero aporta solo las bases de anclaje al suelo y las pletinas para las escuadras de refuerzo.
Se consume menos m3. de madera
Si se usa madera laminada se evitan movimientos/retorcimientos de la madera aserrada que pueda afectar negativamente a la carpintería de ventanas y su acristalamiento.

Si se ve conveniente dar mayor "empaque" al entramado se puede usar una sección de madera laminada de 20x30 (con el lado de 20 dando al frente)

Como otro posible inconveniente, la desaparición del entramado metálico tras el de madera, impide ó coarta usar este como apoyo para vuelos de vigas importantes como este que se ve arriba en la foto de 3.5 metros de luz. Los elementos verticales del entramado de madera deben ser continuos para que las fuerzas horizontales que los  jabalcones también transmiten tengan freno a base de la flexión de los pies derechos. (Si actúan estructuralmente como tales) En el caso de un vuelo tan pronunciado, difícilmente los pies derechos de madera van a dar contrapartida suficiente, por lo que se puede optar por confiar toda la carga a la viga metálica (o de madera) volada y no hacer trabajar al jabalcón como tal (y ejecutarlo para que efectivamente no trabaje). Por otra parte, la basa, que antes interrumpía el pie derecho, ahora no puede hacerlo para no quitarle continuidad y resistencia estructural, obligando a realizar un pequeño cajeado en el pie derecho para asegurar mejor el traslado de las cargas, como este como se ve en el dibujo inferior. Tener en cuenta, que con el entramado metálico posterior al de madera, los pies derechos de madera actúan como "cordón comprimido" del soporte  mixto (metal-madera) y por tanto no requiere el pie una continuidad material.

                                                                    Encaje de basa en pie derecho de madera.

Obsérvese el angular en la punta de la viga de madera (un poco excesivo de tamaño) para que conseguir que el jabalcón entre mejor en carga. Sirva esta imagen para reflexionar sobre el funcionamiento estructural de este tipo de construcción con y sin entramado metálico.

En esta solución se ha eliminado el entramado metálico posterior, con el consiguiente ahorro de coordinación,
cerrajero, forrado de pilar metálico...
El vuelo que sujeta el jabalcón es de 1.40 aprox.
En realidad la basa y el jabalcón actúa hiperestáticamente porque la viga que apoya sobre este trabaja en voladizo.
A cambio el soporte se realizó con madera laminada de 35x20 (canto por ancho). En el dibujo del proyecto no se derivaba tanto la carga a la basa frente al soporte como se puede apreciar.

Quizá una brida metálica que anclara la basa al soporte daría una mayor seguridad visual. Interiormente esta atornillada.

Una posibilidad interesante seria componer estos entramados acristalados con pies derechos de madera laminada formados a base de piezas atornilladas con tornillos galvanizados. Contribuirían a dar un mayor carácter tectónico al conjunto. El galvanizado garantiza la protección contra la oxidación, muy apropiada para ambiente marítimo ó expuesto al agua de forma intensa como la de estas fotos sacadas a una construcción   inmersa por temporadas en las aguas de un pantano madrileño, pero para vivienda de montaña con aleros ó porches generosos podría ser sustituido por tornillos de acero con algún tratamiento externo para la oxidación.

 

Sujeción de cumbrera de madera por medio de "T" metálica

Sujeción de viga de madera por medio de "T" metálica. La fuerza horizontal que ejerce la viga sobre el jabalcón es compensada por el friso de madera que va clavado  a los pares. En este caso además la "T" es prolongación de la viga metálica HEB interior como se puede apreciar en la fotografía inferior. Sirve para presentar el conjunto viga-jabalcón-basa y poder colocar los pares de la cubierta.

Análisis gráfico de fuerzas de dos ejemplos de jabalcón.

En este caso, el conjunto de viga, jabalcón y basa queda recibido y temporalmente sujeto con una "T" metálica superior y una inferior soldada al entramado metálico y permite continuar la colocación de los pares y el friso que también atiranta el conjunto. Posteriormente se coloca el pie derecho de madera delante del entramado y se realiza el chapado.

Realizada por los propietarios.

Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

La cubierta se apoya en muros de fábrica de ladrillo, entramados y vigas de madera laminada
y 3 pilares metálicos interiores. (Mejor que 2). 3 líneas de vigas laminadas sirven de apoyo
para los pares. Algún carpintero me ha comentado que prefieren trabajar en cubiertas con una viga en
cumbrera  que formarla  solo con los pares en voladizo / apoyo desde el último apoyo y originando cierto empuje lateral que hay que resolver.

En esta ocasión, las vigas principales para apoyo de los pares se han realizado con madera laminada.
A la vista se diferencia muy poco de la madera aserrada. Tiene la ventaja entre otras frente a usar vigas metálicas
de no tener que ser posteriormente forradas con tabla de madera. 
 Por otra parte la madera laminada se mueve mucho menos que la aserrada.
Se retuerce y gira menos. No se agrieta.

Al ir atornillados los pares a las vigas laminadas se evita la intervención del cerrajero
que de ser las vigas metálicas es  necesario para soldar pletinas de anclaje de los pares a la viga principal. Cuantos menos oficios suele ser mejor.
 

Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

  Observar como en el alero exterior se ha reducido su canto para no llegar con una dimensión desproporcionada.

Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

Observar como se trabaja la viga, lima, para recibir el friso y resto de capas del faldón.

Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

 Observar en detalle como en el alero exterior
se ha reducido su canto para no llegar con una dimensión desproporcionada.

Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

Los pies derechos de madera laminada se embeben en un cazo metálico soldado a un pilarillo (ya oculto) anclado al forjado. (Elemento antivuelo). 
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Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

Para la sujeción de una cercha exterior se realizó este anclaje antivuelco. La durmiente se realizó de 10x10 y posteriormente se tapó con un canuto de ladrillo.

Estructura de cubierta realizada con pilares metálicos, vigas principales de madera laminada y pares de madera aserrada. Junio de 2.008

Observar como la viga horizontal (tras la chimenea) es pasante al interior para compensar el vuelco producido por el peso del alero.

La lámina impermeable y transpirable aguanta en general bien el transito de trabajos sobre la cubierta. Sin embargo a a veces se producen roturas.

Pequeño "7" producido en la lámina. Un corte horizontal superior e inserción de una pieza a modo de "teja" para solucionar el problema.

Cercha de madera. Casa para PeI en Cercedilla. Madrid. 2008

Alzados de proyecto de casa en San Rafael para R. y M. en Segovia. Año 2006

Alzados de proyecto de casa en San Rafael para R. y M. en Segovia. Año 2005

Boceto 3D de la fachada a calle de anteproyecto  de casa en Cercedilla para P. I. Año 2006

Boceto 3D de la fachada a calle de anteproyecto  de casa en Cercedilla para P. I. Año 2006

(Altura de la cubierta 1 metro menor que la superior)

Boceto 3D de la fachada a calle de anteproyecto  de casa en Cercedilla para P. I. Año 2006

Boceto 3D de la fachada a calle de anteproyecto  de casa en Cercedilla para P. I. Año 2006

Lo que me resulta de mas interés de este diseño es la proximidad de los elementos de madera, jabalcones y cerchas
que normalmente están muy altos e inaccesibles y que aquí se pueden tocar con la mano haciendo que la casa resulte cercana y acogedora.

-Posible acceso desde calle bajo gran cercha de madera-

Pilares metálicos en bajo cubierta preparados para recibir vigas principales de madera laminada.

Perspectiva interior de casa I.G. en San Rafael. Segovia. Vacío que a  la alta.

Perspectiva interior de casa I.G. en San Rafael. Segovia.

En esta ocasión se solucionó el faldón de cubierta con sándwich prefabricado.

Para reducir la luz de la viga metálica que sujeta los pares de madera (paralela a cumbrera) se proyectó una
viga quebrada que apoya en un pilar mas a la izquierda de la imagen y en un cargadero metálico que se dispuso sobre el murete lateral,
dado que debajo había un hueco  y el zuncho de borde no era suficiente. En otras ocasiones se ha recurrido a vigas de gran canto invertida para 
apoyar el pilar (apeado) allí donde convenga en planta bajo cubierta y evitar que afecte negativamente en planta baja y/o en semisótano.

La libertad en la distribución y las necesidades resistentes a veces desembocan en estructuras irregulares.

En esta ocasión se recurrió a pilares apeados, vigas de hormigón armadas a torsión, y otra serie de detalles que no suelen ser muy usuales
en este tipo de obras, todo ello al objeto de evitar pilares molestos en planta bajo cubierta, baja y/ó semisótano ó reducir los tamaños de los huecos
que eran prioridades de diseño.

                             Superficie Planta baja=129 m2.+ porches

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