Principios generales de la CLS

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Principios generales

de la CLS

Fotos: corte sía Eternit

Estas son las características y propiedades que hacen de la Construcción Liviana en Seco un sistema eficiente, rápido, económico y seguro. Las soluciones constructivas que ofrece responden a las exigentes demandas del mercado que busca calidad y adaptabilidad.

¿QUÉ ES? Foto: ThinkStock

Es un método de construcción que usa como fundamento una estructura reticular liviana conformada por perfiles de acero galvanizado rolados en frío. Este armazón se reviste con placas de yeso o fibrocemento, aislamientos e instalaciones para construir muros, entrepisos, cielos rasos, bases de cubiertas, fachadas, entre otros elementos.

Además de ser ágil, limpia y resistente, la CLS sustituye los compuestos húmedos y los demorados tiempos de fraguado inherentes al sistema tradicional. La flexibilidad que reviste a la hora de diseñar un proyecto arquitectónico facilita actualizaciones, ampliaciones o transformaciones.

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VENTAJAS Flexible Permite construir formas planas o curvas en grandes o pequeñas superficies, y volúmenes de diferentes geometrías. Además, acepta el uso de varios tipos de acabados como recubrimientos con diversas clases de pinturas y texturas, y enchapes en cerámica, madera, metal y vinilo. El sistema es sostenible por sus posibilidades de modificación y crecimiento.

Versátil Es compatible con otros sistemas de construcción de forma autoportante y colaborante, y al mismo tiempo puede generar espacios arquitectónicos sin depender de otros procesos estructurales.

Industrializado Los materiales y componentes estandarizados permiten su producción en grandes cantidades, mejorando los tiempos de construcción al eliminar los procesos de encofrado y fraguado. La prefabricación o panelización de las secciones de cada obra optimizan los recursos y aseguran mayor calidad.

Durable Los materiales son imperecederos, inorgánicos y no degradables. Son resistentes al agua, al fuego, no se pudren ni se oxidan y son inmunes a plagas y roedores. Es por eso que las edificaciones son más estables y tienen una vida útil superior a la demostrada por construcciones tradicionales.

Confortable Las construcciones cumplen con altos estándares de calidad, diseño y confort, pues permiten tratamientos de aislamiento de ruido y temperatura. Además, los espacios pueden ser fácilmente renovados o remodelados.

Amigable con el medioambiente Los materiales y sus procesos de fabricación reducen los desperdicios, ofrecen mayor limpieza durante la obra y después de terminada, sus componentes se pueden reutilizar y la materia prima, reciclar.

CARACTERÍSTICAS Liviandad La estructura de un muro puede llegar a tener solo la décima parte del peso de uno construido tradicionalmente. Esta disminución implica el uso de elementos de cimentación más pequeños, lo que también reduce costos. En obras en donde el sistema no hace parte de la estructura principal, reduce las cargas sísmicas de la edificación.

Resistencia a la humedad Las placas usadas en el sistema liviano pasan por un tratamiento con compuestos resistentes al agua, como capas de papel químicamente tratado o fibra de vidrio, que impiden la filtración de la humedad. De esta forma, se evita el deterioro de los muros y la producción de hongos que afectan la salud de quienes habitan las edificaciones.

Resistencia al fuego El yeso y el fibrocemento tienen un bajo potencial combustible, lo que impide que el fuego se propague y, en caso de incendio, genere humo. Asimismo, el material de recubrimiento de las placas permite usar las paredes como estructuras cortafuego que pueden proteger a los elementos hechos de materiales vulnerables al fuego.

Sismorresistencia Por el bajo peso y masa de los perfiles de acero y las placas, este sistema absorbe los movimientos de un sismo de mayor magnitud mejor que las construcciones rígidas y pesadas. Así se reducen los riesgos de daños y colapsos de las estructuras.

Control térmico Sus materiales aislantes controlan el paso de la energía calórica hacia el interior de las construcciones para lograr el efecto de inercia térmica.

Estabilizar la temperatura ambiente de los espacios permite optimizar el uso de energía por calefacción o aire acondicionado.

Control acústico A pesar de la baja masa de sus materiales, este sistema ofrece una buena resistencia al sonido, pues cuenta con un especial tratamiento de juntas, rellenos y recubrimientos. De esta forma, las propiedades ubicadas en áreas ruidosas, como avenidas, aeropuertos y zonas industriales, mejoran su atmósfera e incrementan su valor. En ambientes laborales y académicos aumentan la productividad, la concentración y la comunicación.

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Placas

Las placas son el componente constitutivo por excelencia de la Construcción Liviana en Seco.

Su bajo peso y la ausencia de tiempos de fraguado representan ventajas frente al sistema tradicional.

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TIPOS

Placas de fibrocemento • Fabricadas a base de cemento, refuerzos orgánicos, agregados naturales (celulosa), sílice, óxido de aluminio, fibras naturales y aditivos.

• Comúnmente fraguadas por proceso en autoclave: humedad, alta presión y alta temperatura.

• Alta resistencia mecánica.

• Alta estabilidad dimensional, dureza y resistencia que derivan de mínimos movimientos hídricos y térmicos.

Placas de yeso • Están compuestas por un núcleo de sulfato de calcio deshidratado, revestido entre dos cartones altamente resistentes.

• Tienen entre sus componentes agregados de fibra de celulosa, fibra de vidrio, fibra mineral (mejora su resistencia a la flexión), siliconas e hidrófugos.

• Se fabrican por un proceso de mezcla, laminado, cortado y secado. Al final se refilan y se escuadran antes de ser paletizadas y dispuestas para almacenaje.

• No son inflamables.

• Sobre ellas se puede aplicar fácilmente pintura, papel de colgadura, enchapes, entre otros.

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Foto: ThinkStock

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APLICACIONES

Placas de fibrocemento • Entrepisos • Bases para techos (bases de cubierta) • Fachadas • Sitios expuestos a la humedad • Muros • Cielos rasos • Recubrimientos • Paredes interiores • Bases para cerámicas Placas de yeso • Muros y paredes divisorias • Paneles • Cielos rasos interiores • Cielos rasos con placas de yeso moldeado, reforzadas con fibra de vidrio • Revoque en seco • Cielos rasos suspendidos o aplicados • Revestimientos • Recintos que requieran absorción acústica

NORMAS DE REFERENCIA NTC 4373 Ingeniería civil y arquitectura. Placas planas de fibrocemento.

Norma ISO 8336:2009 Placas planas de fibrocemento.

Especificaciones de producto y métodos de ensayo.

NSPA 286 Desempeño al fuego: Categoría clase A. ASTM 1396 Norma americana de fabricación, Método B.

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VENTAJAS Y DEFICIENCIAS

Placas de fibrocemento Ventajas • Alta resistencia mecánica • Resistencia al impacto • Estabilidad dimensional: no se deforma ni es fácilmente afectada por los cambios térmicos • Fácil aplicación de acabados arquitectónicos y recubrimientos • Amplia gama de espesores y aplicaciones • Resistencia a flexión y compresión • Hidrorrepelencia • Facilidad de trabajo: permite serruchado, rayado, ruteado, perforado, atornillado y clavado, lijado y cepillado

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Deficiencias • Durante la instalación, la exposición temporal al polvo producido por el lijado, corte o perforación de las placas –sin la implementación de las medidas de seguridad pertinentes– puede producir irritación y afecciones en los ojos y en el sistema respiratorio • Es preferible cortar las placas con equipos motorizados o manuales, pues si se hace con herramientas eléctricas de alta velocidad, generan mucho polvo • El tratamiento de juntas debe ser muy cuidadoso; de lo contrario, los cambios climáticos pueden ocasionar cambios físicos (dilatación y contracción) en las placas, y generar las llamadas ‘estrías’ • Es probable que algunos fabricantes todavía utilicen asbesto para las placas de fibrocemento

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CRITERIOS DE SELECCIÓN

Es importante aclarar que los criterios de selección deben ser cuidadosamente evaluados según la aplicación que va a desarrollarse con las placas.

Placas de fibrocemento • Espesor, largo, ancho y peso • Resistencia a la flexión • Módulo de elasticidad • Movimiento hídrico • Movimiento térmico • Resistencia al impacto • Resistencia al fuego • Coeficiente de expansión térmica lineal • Absorción • Densidad • Conductividad térmica • Resistencia a la tracción • Resistencia al corte

Placas de yeso • Espesor, largo, ancho y peso • Resistencia al impacto y a la flexión • Flexibilidad longitudinal y transversal • Aislamiento, conductividad, resistencia y transferencia térmica • Dureza • Resistencia al fuego • Aislamiento acústico y control de ruido

Placas de yeso Ventajas • Superficie lisa fácil de pintar • Conductividad térmica favorable • Estabilidad y duración, siempre y cuando la instalación haya sido la adecuada • Resistencia a la flexotracción • Resistencia al uso • Facilidad de instalación: eliminación de mezclas húmedas • Reducción considerable de los plazos de obra, rapidez de construcción • Limpieza en los procesos de construcción • Facilidad para el paso de ductos y tuberías • Costo final inferior comparado con la construcción tradicional • Reducción de costos indirectos • Eliminación y/o reducción de desperdicios • Buen nivel de terminación

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Deficiencias • Escasa o nula rigidez frente a los esfuerzos horizontales • Deterioro de la resistencia estructural de las piezas durante el transporte • Alta inversión económica inicial (los costos se justifican en obras grandes con plazos de ejecución reducidos) • No se recomiendan en lugares húmedos y de alta vibración e impacto • Resulta engorroso aplicar drywall para superficies curvas • Puede haber errores y grietas en las aplicaciones por un incorrecto tratamiento de juntas • Si las cintas no se ponen con precisión, el tratamiento de las juntas se verá físicamente imperfecto y defectuoso

Perfiles

Los perfiles, armazón de la construcción, son usados y fabricados en Colombia, en su mayoría, en acero laminado galvanizado. Este material les otorga propiedades significativas de resistencia, estabilidad e incombustibilidad.

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TIPOS Y DEFINICIONES DE SECCIONES

Los perfiles pueden ser clasificados según su función y ubicación (perfiles estructurales y no estructurales), y según las especificaciones de calibre, base y modulación. A continuación se presenta la clasificación de los perfiles según las secciones:

Perlines: perfiles en forma de C, rolados pero no galvanizados, y de calibres estructurales. Se usan frecuentemente en elementos estructurales como vigas, columnas y cerchas.

Parales o viguetas: perfiles de láminas roladas de acero galvanizado en C que al encajarse en las canales forman los bastidores. Hacen parte de la estructura principal sobre la cual se atornillan los perfiles Omega.

1 Omega: perfil diseñado para la fijación de las láminas de yeso-cartón, de geometría trapezoidal, con o sin reborde.

2 Canal: perfil de lámina galvanizada en forma de U, de bajos calibres y utilizado como base guía de parales, cierre de bastidores y arriostramientos. Los perfiles canal son más anchos que los parales, lo cual les permite dar cabida a estos.

También albergan viguetas y sirven de guía en la formación de la estructura principal donde se requiera mayor resistencia.

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Ángulos: perfiles en forma de L que ayudan en los armados y soportes perimetrales (apoyan a los perfiles vigueta). En calibres 26 y más, se utilizan seccionados como bastones rigidizadores de bastidores.

También son usados como perfil de cuelga y en aplicaciones de dilatación. 4 Cintas y platinas: tiras metálicas de bajos calibres que se usan como amarres o sujetadores diagonales u horizontales, para rigidizar bastidores.

Grafilado: serie de pequeños cuadros repujados a lo largo de las alas de los perfiles de lámina de acero de bajo calibre.

Tienen la función de evitar que los tornillos de fijación resbalen en el momento de su instalación, y de facilitar la perforación.

Nervaduras: pequeños pliegues o dobleces en las esquinas, los cuales forman el alma y la aleta, y crean a lo largo de ellas un refuerzo en el perfil, debido a su configuración de pliegue.

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Eternit Foto: cortesía

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APLICACIONES

• Revestimientos • Cielos rasos • Muros divisorios • Muros interiores en drywall con recubrimiento en lámina de yeso-cartón • Muros interiores y exteriores en drywall con recubrimiento en lámina de fibrocemento • Fachadas, entrepisos y bases de cubiertas en drywall con recubrimiento en lámina de fibrocemento • Perfiles para refuerzo estructural • Cerchas • Vigas • Correas de cubierta y fachada • Pórticos • Entrepisos • Bases de cubierta • Columnas

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NORMAS DE REFERENCIA NTC 5680 Normas de perfiles livianos no estructurales para muros y techos.

NTC 5681 Normas de perfiles livianos estructurales usados en fachadas Norma ISO 9001:2008 Fabricación y comercialización de perfiles de acero para la construcción metálica ASTM A 653, A 446 y C 645 Normas internacionales de fabricación

VENTAJAS Y DEFICIENCIAS

Ventajas • Alta resistencia • Homogeneidad • Elasticidad • Protección contra el fuego • Estabilidad • Impermeabilidad • Optimización de la relación resistencia-peso • Construcción rápida, seca, económica y segura • Obra más limpia y reducción de la cantidad de desperdicio • Variedad de diseños, secciones, tamaños y acabados arquitectónicos • Precisión dimensional • Ductilidad • Tenacidad: absorción de grandes cantidades de energía en deformación • Facilidad de unión con otros miembros • Buen costo de recuperación (se reutiliza como chatarra de acero) • Reciclable • Moldeable: permite ampliaciones • Posibilidad de prefabricar estructuras

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Deficiencias • Pérdida de galvanizado en los puntos donde se perfora para introducir anclajes y fijaciones.

• Pandeo local (puede, sin embargo, haber una resistencia pospandeo) • Pandeo global (falla total y radical) • Falla por rotura en las conexiones • Falla por tracción • Fallas por corte o esfuerzos torsionales • Corrosión

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CRITERIOS DE SELECCIÓN

• Aplicación (las características idóneas de los perfiles dependen en gran medida de si serán usados para soportar láminas de yeso o de fibrocemento) • Altura, ancho y espesor • Composición • Calibre • Base • Modulación • Propiedades torsionales • Peso • Longitud (mm) de alma, ala pestaña y aleta • Perforación • Rendimiento

Foto: ThinkStock

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En China, Estados Unidos y Canadá se utlizan también perfiles de madera. En Colombia, no se usan por sus altos costos y por la no adecuada inmunización de la madera.

IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO

Tipo de perfil: PP: Perfil Paral PC: Perfil Canal PO: Perfil Omega PA: Perfil Ángulo PV: Perfil Vigueta

PP Acabado: T: Troquelado L: Liso D: Con doblez

*Espesor (Calibre): Calibre 26: 0,45 mm Calibre 25: 0,48 mm Calibre 24: 0,60 mm

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Ancho del miembro: A: Paral, Canal y Vigueta B: Ángulo

Calibre 22: 0,75 mm Calibre 20: 0,90 mm Calibre 18: 1,20 mm Calibre 16: 1,50 mm

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Altura del miembro: B: Paral, Canal y Vigueta H: Ángulo

*Corresponde al espesor nominal o espesor del diseño. El espesor mínimo del material base debe ser por lo menos el 95 % del espesor nominal.

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Anclajes y fijaciones Unen, fijan y sostienen las estructuras y bastidores metálicos entre sí y con otros sustratos. También fijan los emplacados y los elementos relacionados con las soluciones constructivas tales como muebles, instalaciones y tuberías.

TIPOS

Pernos de expansión: la fijación al sustrato se obtiene por la presión que algunas partes de sus elementos ejercen en el orificio taladrado. Soportan grandes, medias o pequeñas cargas y cortantes.

Las fijaciones tienen como características generales el que son autoperforantes, autorroscantes, poseen una alta resistencia al esfuerzo cortante y al esfuerzo de extracción, y son resistentes a la corrosión.

Pernos de roscado al concreto: tornillos que permiten su fijación al concreto, ladrillo u otros pétreos. Se perfora la superficie con el diámetro requerido y el tornillo forma sus propios hilos al ingresar en el sustrato.

Tornillos de fijación: especiales para trabajos con láminas de acero galvanizado y fijación de emplacados con láminas de fibrocemento. Se deben instalar con atornilladores eléctricos.

Clavos de acero para concreto: fijaciones metálicas de vástago en punta, capaces de perforar perfiles metálicos de bajo calibre y penetrar en concretos de hasta 3 000 PSI.

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Anclajes químicos (monocomponente, bicomponente y morteros con cementos poliméricos): • Anclajes de resinas: consisten en ampollas adhesivas de anclaje sobre las cuales se pone el perno asegurándose de que entre en toda la perforación tratada.

• Cápsulas adhesivas por impacto: después de ingresar la cápsula, se introduce la varilla roscada y con esta se rompe la cápsula fijadora, asegurando la unión.

• Anclajes con morteros: morteros acrílicos, epóxicos y cementosos se usan para fijar varillas de acero roscado en un extremo y figurado en el otro. El curado es rápido y hay mínima retracción y agrietamiento.

Foto: ThinkStock

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Fijaciones livianas: utilizadas para sostener, colgar o fijar los diferentes bastidores en las aplicaciones de construcción en seco no estructurales.

Anclajes mecánicos: a continuación se muestra una tabla que los describe, tomada del Manual Técnico del Sistema Constructivo en Seco, de Eternit.

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VENTAJAS Y DEFICIENCIAS

Ventajas • Alta resistencia al esfuerzo cortante • Alta resistencia al esfuerzo de extracción • Resistentes a la corrosión • Soporte y firme sujeción • Clavas menos profundas: reducción de costos, materiales y tiempos de construcción • Variación de distribución de esfuerzos en la estructura • Eliminación de movimiento

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APLICACIONES

• Perfiles metálicos • Bastidores • Placas • Concreto • Placas de yeso • Placas de fibrocemento • Láminas de acero galvanizado • Emplacados • Estructuras de soporte • Elementos pesados • Acabados

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Tipo de anclaje

Tipo pesado, semipesado y ligero

Material, diámetro y longitud

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Deficiencias • Aflojamiento por vibración • Falla del perno • Extracción: la carga excede la fuerza de fricción que entrega el anclaje • Falla de borde: ocurre cuando se pone el anclaje muy cerca del borde de la superficie • Abolladura de zona de inserción: la carga es mayor a lo que resiste la superficie en donde se pone el anclaje • Agrietamiento de la superficie

Para FC 280 K/cm2 Tracc kg

Corte kg

280 a 1 500

240 a 1 750

Anclaje hembra roscada con expansión mecánica en acero al carbón zincado y acero inoxidable Ø ¼ a 5 8" largo 1 a 2"

280 a 850

300 a 950

Anclaje expansivo de camisa en acero galvanizado y acero inoxidable Ø ¼ a ½" largo 1 a 2 ½"

120 a 500

150 a 600

200 a 1 300

220 a 1 500

Tr. 40 Ct. 100 Tr. 60 Ct. 177

30 a 120

Anclaje de cuña elaborado en acero al carbón con zincado, acero galvanizado y acero inoxidable Ø ¼ a 5 8" largo 1 ¾" a 4"

Anclaje roscado en acero al carbón con zincado Ø 3 8 , ½" 5 8 y ¾" tipo LDT (Large Diameter Tapcom) Clavos de fijación a pólvora Tipo sdm ¾" a 1 ½" Tipo Nk de 1" a 1 ½"

Resistencia extracción (kg) Tipo semipesado y ligero

Para bastidores de muros o tabiques Material, diámetro y longitud

Concreto

Bloque

Anclaje plástico universal antigiro y antideslizante para tornillo goloso o tirafondo de ¼ a 5 8 "

10 a 30

5 a 12

Anclaje expansivo de camisa en acero galvanizado y acero inoxidable Ø ¼ a ½" largo 1 a 2 ½"

80 a 500

50 a 150

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CRITERIOS DE SELECCIÓN

• Solución constructiva que será utilizada • Peso y fuerza del elemento que será fijado • Carga a resistir • Profundidad proyectada • Material y longitud del anclaje o tornillo • Diámetro de perforación • Tracción • Corte • Compresión • Torsión

NORMAS DE REFERENCIA Norma ASTM A615 / A615M-12 Constitución y especificaciones para barras de acero Norma ACI 355.2 Requisitos de evaluación para anclajes mecánicos

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Cintas y masillas Son los componentes más externos de una construcción liviana. De ellos depende en gran medida el tratamiento de juntas y superficies, y la calidad de los acabados.

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TIPOS

Masillas de acabado: usadas especialmente para recubrir placas de fibrocemento. Dado que el fibrocemento tiene tantas irregularidades, si se pone la placa de pintura directamente encima, esta refleja las imperfecciones. Poseen propiedades elásticas, pues eventualmente deben soportar movimiento. El acabado que presenta es liso tipo estuco.

Cintas: son repuestos que se ponen encima de las masillas para sellar las estructuras, soportando a su vez otra capa de masilla encima. Las cintas de refuerzo están fabricadas con fibra de vidrio y papel de celulosa especial microperforada. Su material presenta alta resistencia a la tensión.

Pegamentos: usados para fijar determinadas estructuras de la construcción liviana, como bastidores, a otros sustratos.

Están diseñados especialmente para adherir los paneles al muro que se va a revestir.

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Masillas Ventajas • Reparan superficies de placas de yeso • Logran acabados de superficies lisas en placas de fibrocemento • Coadyuvan a la texturización superficial de paredes divisorias y muros en general • Alta absorción de movimientos, lo que impide así la aparición de fisuras superficiales • Secado rápido • Muy baja contracción al secar • Alto nivel de adherencia

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Sellos y masillas: pastas usadas para cubrir y fijar las juntas entre paneles de yeso o fibrocemento. El número de veces que se apliquen está relacionado con el acabado final que se quiera dar.

Los tiempos de secado varían según la humedad relativa y la temperatura del sitio donde se usen.

Masillas de juntas: sellan las intersecciones entre placa y placa. Encima de ellas hay cintas de amarre que a su vez se vuelven a cubrir con la masilla, para al final poner, si se quiere, un enchape.

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VENTAJAS Y DEFICIENCIAS

Las cintas de refuerzo están fabricadas con fibra de vidrio y papel de celulosa especial microperforada.

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Deficiencias • Pueden causar irritación (sin embargo, tienen baja toxicidad) • Pueden resultar contaminadas con grumos o micropétreos. De ser así, no pueden ser aplicadas • La temperatura mínima de aplicación es de 5 ºC, por lo que en bajas temperaturas el secado es lento • El rendimiento depende de la calidad del sustrato

Cintas Ventajas • Alta resistencia a la tensión • Restablecen la continuidad de la superficie • Permiten el acabado y protección de ángulos externos de 90º, y mayores y menores que estos • Ideales para recubrimientos de esquinas y otros elementos de terminación • Aplicables para interiores y exteriores

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APLICACIONES

• Juntas • Fachadas • Paneles • Superficies • Placas de yeso • Placas de fibrocemento

Deficiencias • No se recomienda su uso con compuestos de tipo secado • Las condiciones climáticas variables pueden impactar tanto la calidad como la apariencia de las juntas de paneles de yeso encintadas • El rendimiento puede ser afectado por la humedad relativa, la temperatura, la exposición a vientos, brisas o corrientes de aire

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Fotos: ThinkStock

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NORMAS DE REFERENCIA ASTM C474-12 y ASTM C475-84 Composición y materiales

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CRITERIOS DE SELECCIÓN

• Viscosidad • Peso neto • Tiempo de endurecimiento • Gravedad específica • Rendimiento • Agrietamiento • Resistencia a productos químicos • Contracción • Estabilidad y reactividad química • Punto de ignición • Punto de congelación • Color • Adherencia