Instal·lacions, fusta, pedra, integritat, aigua i producció en arquitectura

Instal·lacions

DEF: Conjunt heterogeni de dispositius (cables, conductes...) - Obj: Assolir els nivells d'exigència dels edificis: ús de l'edifici, ús dels espais, condicions ambientals, garantir-ne la integritat.

COSTOS: Varia els costos de funcionament i manteniment. També depèn de l'any de construcció i de les necessitats/exigències de benestar dels usuaris. PROCÉS DISSENY: Considerar l'envolupant, els elements de compartimentació, més les relacions funcionals, d'ubicació, de continuïtat/proximitat i físiques. INCIDÈNCIA ARQ: Afecta la previsió d'espais, la rigidesa d'implantació, la seguretat estructural, la integritat/salut dels usuaris, l'accessibilitat i la restringibilitat.

TIPUS:

• Faciliten l'ús i les relacions a l'espai:
  • Desplaçaments - Ascensors, escales mecàniques, cintes transportadores.
  • Comunicacions: Megafonia i telecomunicacions.
• Optimitzen l'ambient:
  • Aigües pluvials: Desguàs lliure (protecció de paviments), xarxa de canalons i baixants (sistema unitari/separat, recollida i conducció/desguàs, canalons vistos/ocults, baixants).
  • Refrigeració i calefacció: Envolupant i comoditat tèrmica (rendiment correcte, energia gratis, reducció de pèrdues, acabats). Calefacció: producció i consum al mateix lloc o no, elèctrica, aigua calenta. Refrigeració: bomba de calor, instal·lacions petites i grans.
  • Llum: Artificial (circulacions), emergència (100 persones, recorregut d'evacuació, WC públics, senyals de seguretat).
  • Contaminació - Ventilació: Síndrome de l'edifici malalt (pensats perquè ventilin durant l'ús) - Elements d'entrada, conducció i expulsió.
• Preserven la integritat: Sistemes contraincendis (detecció, alarma i extinció), sistemes antirobatori...
• Aporten fluids bàsics:
  • Aigua: Subministrament de la xarxa urbana/distribució interior de l'edifici (resistents a la corrosió interior, no modificar les característiques de l'aigua potable, compatibles elèctricament, resistència tèrmica, química, física, mecànica), aigua calenta (captació d'energia solar, energia convencional (producció instantània)).
  • Gas: Segons la densitat i el poder calorífic, subministrament canalitzat.
  • Electricitat: Característiques bàsiques de la xarxa urbana - Voltatge, forma i ubicació.

EXIGÈNCIES I PRINCIPIS: S'han d'adaptar als espais, garantir la integritat dels usuaris i ser eficients i ecofriendly. Contaminació i soroll.

Fusta

Històric element estructural per a forjats/armadures de cobertes (resistent a flexo-tracció) - Elements verticals també. Medul·la (sense ús), duramen (ús comercial), albeca, xilema, floema, escorça. CLASSIFICACIÓ: Coníferes (pi, avet), frondoses (roure), fruiters, tropicals.

CARACTERÍSTIQUES FISICOMECÀNIQUES: Densitat, higroscòpia (absorció d'aigua i humitat), la resistència depèn de la direcció de les fibres, conductivitat baixa (aïllant tèrmic). Si està en bones condicions, és durable. Evitar l'aigua (contacte amb el terreny i protecció).

CLASSIFICACIÓ: Mobles, cuines i banys (humitat ocasional), fusteries (exterior sense contacte amb el terreny), jardineres i fonaments (contacte amb la humitat sempre), vaixells (sal). Fusta cremada: Carbonització de la superfície exposada - Augmenta la secció de les bigues per a la resistència al foc. Millor que l'acer en incendis.

OBTENCIÓ: Tala, transport, serrat, assecatge: Millora l'estabilitat dimensional de la fusta, redueix el pes i disminueix el cost del transport, millora les propietats físiques i mecàniques, millora les condicions de treballabilitat i maquinat, millora les condicions per a tractaments superficials, augmenta la resistència al deteriorament per organismes.

FUSTA LAMINADA: Estable dimensionalment, en mida i forma, bigues llargues, resistència alta, producció industrial, obra en sec, ecològica. UNIONS: Encaixos, empalmaments, acoblaments, fixacions mecàniques.

Pedra

INTRODUCCIÓ: Material històric (permanència i poder), l'arquitectura en pedra està molt relacionada amb el territori (pedreres), prestacions variables (denominació comercial), moltes possibilitats formals. MURS TRADICIONALS: Paret de carreus, carreuons, paredat.

GEOLOGIA: Formats per minerals, les propietats del material venen donades per l'origen geològic. PROCÉS GEOLÒGIC:

1. Roques magmàtiques: Massa líquida refredada en un moment de l'escorça del planeta.
2. Sedimentàries: Acció dels efectes meteorològics que erosionen l'escorça en fragments dipositats i compactats per diferents processos.
3. Metamòrfiques: Roques 1 i 2 sota els efectes de grans pressions, temperatures, accions químiques - Canvi d'estructura, composició i aspecte.

CICLE: Canvien, es poden transformar.

CLASSIFICACIÓ:

• Roques ígnies: Refredament i consolidació de magmes a l'interior de la Terra (grans pressions i temperatures). Minerals amb silici, classificades per la composició mineral (quantitat de silici) i la dimensió dels cristalls (velocitat de refredament).
  • Roques ígnies antigues: Granit - Pedra molt rica en silici, cristalls de mida gran, grans prestacions mecàniques, poc porosa i resistent a les agressions (no químiques).
  • Roques ígnies mitjanes: Pòrfirs - Roca de profunditats intermèdies, textura característica, dura i compacta, similar al granit però amb un cristall irregular.
  • Roques ígnies volcàniques: Basalt - Magmes dipositats a la superfície, refredament ràpid, poca cristal·lització, aspecte amorf, dura, fina, admet diferents acabats.
• Roques sedimentàries: Origen secundari, erosió i compactació, formades per capes, fòssils, aglutinant natural.
  • Roques sedimentàries d'origen mecànic: Compactació per pressions i ciments naturals, sorrenques, les característiques depenen dels grans i del ciment, pedra de Barcelona.
  • Roques sedimentàries d'origen químic: Precipitació de sals en evaporar-se l'aigua: sedimentàries sulfatades, carbonatades semicompactes (travertí), carbonatades compactes (pedra calcària).
• Roques metamòrfiques: Roques ígnies amb canvis d'aspecte, físics o químics, la disposició està molt relacionada amb el contingut mineralògic (diferent de les ígnies).
  • Metamorfisme regional - Roques sotmeses a altes pressions i temperatures, es transformen en minerals més estables, són exfoliables: filita i pissarra.
  • Metamorfisme de contacte hidrotermal: Properes a la calor del magma, sense exfoliació ni alineament de minerals, massisses i compactes.
  • Metamorfisme de contacte tèrmic: Més important, magma dins de roca calcària - Marbre: les impureses donen varietat de colors, fàcil de treballar i accepta el polit.

CARACTERÍSTIQUES FISICOMECÀNIQUES: Material fiable, dens, compacte i elàstic, poc absorbent = durable. Molta varietat - Necessitat de disposar de dades detallades de cada tipus. Densitat: Disseny d'ancoratges, preveure el transport i l'elevació. Porositat: Idea de la durabilitat exterior. Resistència a la compressió: Murs portants, arcs, carreus. Resistència a la flexo-tracció: Important en grans lloses de paviment, plaques de façanes i cobertes ventilades. Dilatació tèrmica: Preveure juntes entre peces, evitar tensions no desitjades.

SISTEMES D'EXTRACCIÓ: Pedrera - Cunyes metàl·liques: Perforacions a la roca per fer fractures naturals, amb un cop sec. Actualment: Perforació i explosius.

PRODUCTES I ACABATS: Primer acabat: Blocs de pedra (marques de les eines d'extracció). Serrat: Planxes de pedra extretes dels blocs (llis i mat). Exfoliació: Conserva la textura natural. Polit: Acabat fi i brillant per aplicació d'abrasius. Tosquejada: Pas previ al polit (superfície plana, llisa setinada, suau). Flamejat: Flama més aigua freda - Descrostament. Buixardat.

SISTEMES CONSTRUCTIUS: Pas del carreu a la placa prima: Millor opció per manipular la pedra: tall de plaques de petit espessor, resistència a la compressió, revestiments de façanes ventilades o paviments. Pedra amb bruix, pedra prima, pedra prima amb límit, gabions, paviments exteriors/interiors.

Integritat

Els arquitectes són responsables de l'ús segur i durador dels edificis. El disseny pot evitar la major part dels incendis i dels agents de deteriorament lents (aigua i calor). Gravetat!! Col·lapse estructural. Manteniment periòdic.

DEGRADACIÓ A LLARG TERMINI: Vida útil dels edificis - Construcció correcta, bon ús, manteniment a temps. PREVENCIÓ: Elecció de materials i formes, condicions prèvies de manteniment, accessibilitat a zones propenses a la degradació, controls de qualitat. CAUSES: Aigua majoritàriament, canvis de temperatura...

CANVIS DE FORMA DELS ELEMENTS: Deformacions: Canvis produïts en la forma o en elements que n'afecten la posició. Canvis diferenciables - Trencament. Faciliten noves degradacions o no provoquen cap degradació posterior, però impedeixen el funcionament o molesten a la vista.

DEFORMACIONS PEL PAS DEL TEMPS:

• Deformacions cícliques: A causa de les variacions climàtiques (diàries o anuals).
• Deformacions irreversibles:
  • Al final de la construcció (monocapa - Juntes en paviments i façanes).
  • A llarg termini (pèrdua de les característiques inicials).

CAUSES CÍCLIQUES: Dilatacions/contraccions tèrmiques (juntes de dilatació) a les cobertes. Solucions: Evitar les causes (disseny inicial, minimitzar). Control dels efectes: Juntes. Exemple: Canvis cíclics d'humitat (la fusta és el material més afectat).

CAUSES NO CÍCLIQUES: Canvis definitius d'humitat: Aigua perillosa. Solució: Reduir la dosificació de ciment al morter i juntes de retracció. Exemple: Corrosió de l'acer: òxids que trenquen el material, augment del volum, deformació del conjunt. Forces exteriors: Fletxa, llei de Hooke... Escurçament diferencial d'elements verticals. Assentament diferencial.

CANVIS EN L'ESTRUCTURA FISICOQUÍMICA: Causes químiques: Acció d'àcids i sals en obra de fàbrica, deteriorament de la fusta, corrosió de l'acer, carbonatació del formigó, filtracions. Causes físiques: Disgregació, erosió, canvis d'aspecte...

Aigua

Absència d'humitat com a requisit bàsic.

DESPLAÇAMENT DE L'AIGUA EXTERIOR:

• Per escorriment:
  • Simple: Pel camí més fàcil.
  • Escorriment invertit: A causa del vent.
  • Escorriment a nivell: A causa de forces de tensió superficial - Recorregut horitzontal.
• Per capil·laritat:
  • Capil·laritat: Puja per un tub estret en contra de la gravetat.
  • Porositat: Porus obert, porus tancat.

INTERRUPCIÓ DEL DESPLAÇAMENT DE L'AIGUA DE FORA:

• Per superfície:Impermeabilitat, espessor, espessor per cambra d'aire (buit d'aire que impedeix el desplaçament per qualsevol via).
• Per juntes:Juntes tancades (segellar), solapes, juntes obertes amb drenatges.

ENVOLUPANT:

• Exposats directament a la pluja:
  • Cobertes (planes, inclinades).
  • Façanes (parts opaques i obertures).
• Contacte amb el terreny:
  • Murs i fonaments: Solució per barreres impermeables als coronaments de fonaments i murs enterrats (tall per forat d'aire amb drenatge lateral).
  • Soleres i forjats: Forjat sanitari amb cambra ventilada o solera amb grava i làmina impermeable.

CONDENSACIÓ DE VAPOR INTERIOR:

• Condensacions superficials: Sobre superfícies fredes - Sobre elements porosos = fongs. SOLUCIÓ: Augmentar l'aïllament tèrmic = augment de la temperatura interior, reduir la densitat de vapor per ventilació, reduir la producció de vapor.
• Condensacions intersticials: Condensació a l'interior de l'envolupant = degradació dels materials d'aquesta. SOLUCIÓ: Aïllar homogèniament per l'exterior, barreres de vapor a la cara interior i làmines a la cara exterior per reduir el vapor a l'envolupant.

Producció

ANÀLISI DEL CICLE DE VIDA (FUSTA LAMINADA): Extracció de matèries primeres: Serrat. Fabricació: Laminat. Distribució: Embalatge i transport. Instal·lació: Fixació mecànica. Manteniment: Protecció i tractament amb productes adequats. Desinstal·lació. Gestió de residus.

FASE IMAGINATIVA: Ha de definir amb exactitud l'objectiu: Adequació de l'espai, ambient, integritat global, estètica. Més els detalls dels materials amb els quals volem aconseguir l'objectiu.

FASE PRODUCTIVA: Extracció dels materials en estat natural, primera confrontació (producció dels materials de construcció), segona confrontació: Desenvolupar a partir dels materials de construcció el que s'ha determinat a la fase imaginativa.

PROCESSOS DE PRODUCCIÓ DE MATERIALS AMORFS: Extracció, cocció, trituració.

PROCESSOS DE PRODUCCIÓ DE MATERIALS CONFORMATS: Sense canvis de la matèria (serrat). Amb canvis (noves formes: Modelat, extrusió, laminat. Canvi d'estructura: Cocció, forjat, refredament).

CLASSIFICACIÓ BÀSICA DELS PROCESSOS DE PRODUCCIÓ IN SITU:

• Forma prèvia determinada:
  • Replanteig (determinar la forma general de l'edifici amb tots els elements).
• Transferència al terreny (excavació de fonaments, transferència d'espais exteriors).
• Materials amorfs:
  • Obtenció de la forma (modelat - Encofrat).
  • Canvis de la matèria (forjat).

PROCESSOS DE MATERIALS CONFORMATS:

• Petits elements:
  • Addicció (unió amb morter, bon aparell, màxim solapament).
  • Fixació.
  • Soldadura.
• Components:
  • Fixació.
• Semiproductes:
  • Tall.
  • Fixació.

TÈCNIQUES TRADICIONALS:

• Addicció de petits elements: Fàbriques de maons, fàbriques de pedres, blocs de formigó, rajoles...
• Extensió de materials amorfs: Enguixat, arrebossat, monocapes, paviments continus, formigó armat in situ.