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Materiales y construcción

Cielos rasos: componentes y configuraciones
Por: Pedro A. Botero Cock* 12/5/2011


Conozca las características técnicas de uno de los materiales más utilizados por quienes usan la Construcción Liviana en Seco en sus proyectos.

La mayor parte de la Construcción Liviana en Seco (CLS) que se desarrolla en Colombia está en el nicho de cielos rasos, tanto en edificaciones residenciales y no residenciales como en centros comerciales, hospitales e instituciones educativas, entre otras. Esta es la razón por la que resulta determinante conocer los componentes y configuraciones que aquí se exponen en detalle.

Colgantes de alambre

La norma ASTM C 754 indica que los colgantes de los cielos se deben hacer con alambre y no con perfiles rígidos, como es la errada costumbre extendida en Colombia. Estos son algunos parámetros que se deben tener en cuenta:

  • El diámetro del alambre que se utiliza como colgante para cielos suspendidos depende del área aferente.

  • Para nivelar el cielo se debe retorcer el alambre en la parte central, con el fin de formar un bucle que permita levantar o bajar el cielo hasta la posición deseada.

  • Este tipo de colgante es muy esbelto y evita que cargas transitorias horizontales y verticales generen deflexiones y vibraciones que creen fisuras en las juntas entre placas; la situación contrariaes la que se tiene cuando los colgantes son perfiles de mayor inercia y menor esbeltez, que sí tienen la capacidad de transmitir las deflexiones de la estructura del edificio sobre el cielo raso. Este esquema tomado de la NSR-98, en el cual se aprecian las deformaciones de las vigas de un pórtico, permite identificar que en aquellos lugares donde se utilice un perfil tipo ángulo (sección en ‘L’) transmitiría las deflexiones verticales de la viga al cielo, mientras que uno de alambre se templaría o destemplaría sin mover mucho el nivel del cielo raso ante un régimen de deflexiones pequeñas.

  • Retícula metálica: omegas y viguetas

    En el mercado actual de Colombia se utilizan perfiles tipo Omega, que no cumplen con la sección estándar ni el espesor indicados en la norma ASTM C 645. Un análisis de este perfil con dos luces de 1.220 mm instalado cada 610 mm a centros y una carga mínima de 111 N/m2 muestra que las ecuaciones de interacción superan la unidad (1.012), aunque la relación de la luz/ deflexión sea buena (475). Un perfil de esta sección no pasa la prueba con una luz simple de 1.220mm. Según el Internacional Building Code, la carga que debe soportar la retícula del cielo debe ser de 160 N/m².

    Si el mismo análisis se hace para una ‘vigueta’ comercial (perfil al cual se fijan los perfiles Omega) con la misma carga mínima, se concluye que tanto las deformaciones como la resistencia son aceptables.

    Orientación de la retícula

    Este aspecto es fundamental para lograr una buena apariencia del cielo. Se trata de evitar que las juntas de las colillas generen sombra, dado que no tienen rebajado y su tratamiento genera un resalto sobre la superficie de la placa. Para ello se determina el lugar por donde entra más luz, luz que golpee el cielo tangencialmente.

    Luego se orientan los perfiles Omega en esa dirección (hacia la luz). De esta manera, si se ubica la placa en forma perpendicular según se defina más adelante, serán las juntas de los bordes las responsables de no generar sombras, lo cual es posible, dado que estos mismos bordes tienen rebajado, que permiten rellenar la junta hasta que su superficie coincida aproximadamente con la del resto de la placa.

    Instalación de la retícula
    Traslapos

    Son los responsables de dar continuidad a los perfiles de la retícula de soporte, al transmitir los esfuerzos de un perfil al otro con el objetivo de disminuir las deflexiones verticales. Según la norma ASTM C 754, los traslapos recomendados para los dos tipos de perfil son:

  • Vigueta: 305 mm
  • Omega: 203 mm

  • Instalación de la placa de cartón yeso

    La placa se puede instalar de dos maneras: aplicación paralela o perpendicular. La primera se da cuando la placa de yeso se instala con los bordes orientados paralelamente a los miembros de la retícula; la segunda, cuando la placa de yeso se instala con los bordes orientados en ángulo recto respecto a los miembros de la retícula.

    El tipo de aplicación condiciona el espaciamiento máximo de la retícula en función del espesor de la placa, así:

  • Aplicación paralela de placas tipo regular
    Placa de 3/8”: no se puede aplicar.
    Placa de 1/2”: espaciamiento @ 406 mm.

  • Aplicación perpendicular de placas tipo regular
    Placa de 3/8”: espaciamiento @ 406 mm.
    Placa de 1/2”: espaciamiento @ 610 mm.

    Los espaciamientos máximos de la retícula en función del espesor de la placa y la cantidad de capas aplicadas se aprecian en la siguiente tabla tomada de la norma ASTM C 754:

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    Tipos de placa

    Para los cielos rasos se pueden utilizar diversos tipos de placa. Entre las más comunes están la Regular, Resistente a la Humedad (RH o verde), Resistente al Fuego (RF), y Sofito (soffit).

    La placa del tipo RH fue por mucho tiempo desaconsejable para instalación en cielos, pero en la actualidad la Gypsum Association permite su utilización, siempre y cuando el espaciamiento de la retícula (Omega) no sea superior a los siguientes valores, según el espesor de la placa:

  • Placa 1/2”: perpendicular-retícula @
    305 mm
  • Placa 5/8”: perpendicular-retícula @
    406 mm

  • Ventilación

    Se recomienda ventilar el cielo en áticos o en sofitos (bajo aleros), con el fin de evitar los problemas generados por la condensación del vapor de agua presente en el aire sobre la placa de yeso, como son la aparición de manchas y hongos, además de deflexiones permanentes de las placas actuando bajo su propio peso debido a la pérdida de resistencia que atenta contra la buena apariencia y estabilidad del cielo.

    Los áticos o espacios similares que no reciben calefacción sobre placas de yeso serán ventilados y proporcionan ventilación cruzada para todos los espacios entre el techo y la parte superior del cielo.

    Se deben instalar rejillas de ventilación en aleros, en una relación 1:150 respecto al área del cielo que se quiere proteger, distribuidas uniformemente a lo largo de este. La figura de la siguiente página se tomó de la norma ASTM C 840.

    Junta de control (expansión y contracción)

    Es una separación diseñada en los materiales del sistema que permite los movimientos causados por la expansión o contracción.

    En cielos interiores con alivio perimetral se instalarán a no más de 15,24 m en ambas direcciones, y el área total entre ellas no excederá los 232 m2. En cielos interiores sin alivio perimetral se instalarán a no más de 9,14 m en ambas direcciones, y el área total entre ellas no excederá los 83,6 m2.

    También se deben instalar cuando exista un cambio de material. Las fotografías (abajo) muestran el cielo exterior en placa de fibrocemento, y el interior en placa de cartón yeso. Cabe aclarar que donde la retícula del cielo cambie de dirección requiere la instalación de una junta de control.

    Finalmente, se debe instalar donde se indique, según el diseño incorporado por el arquitecto. Si ocurre en sistemas acústicos o clasificados contra fuego, se debe instalar un bloqueo detrás de la junta utilizando una placa de 5/8” tipo X, fibra mineral u otro equivalente probado. Véase el manual de diseño GA-600 y GA-234.

    Marcos de soporte para lámparas incrustadas

    Cuando se pretenda instalar lámparas que requieran el corte del cielo, se debe hacer una retícula de soporte para todo el contorno de la placa que tenga la capacidad de soportar la carga y manipular la lámpara. Se deben utilizar colgantes similares a los del cielo.

    Voladizos

    Los voladizos se deben diseñar con perfiles que tengan la resistencia adecuada y que cumplan con los requisitos mínimos de deflexión. Usualmente se toma una relación de luz/deflexión mínima de 360.

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    Arcos (GA-226-08, referencia de tipología constructiva de arcos en CLS)

    La ejecución de arcos tanto en cielos como en muros da versatilidad al sistema y permite a los arquitectos desarrollar proyectos con costos razonables, que serían altos con sistemas tradicionales.

    Para su elaboración se pueden encontrar los radios mínimos para placas de diferentes espesores –secas o húmedas–, aplicadas en distintas direcciones; el espaciamiento entre perfiles de soporte y otra información relevante, en las tablas publicadas por la GA o en los manuales de los fabricantes de placas, tales como The Gypsum Construction Handbook–Centennial Edition, de la USG o en Construction Guide, de la National Gypsum Company.

    Las tablas se tomaron de las dos primeras fuentes mencionadas.

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    *Ingeniero civil de la Escuela de Ingeniería de Antioquia. MSc. I.T.S. Universidad de Leeds (Inglaterra). Gerente técnico de AYB
    Modulares@ S.A.

    Fuente: Revista Construcción Metálica Ed. 12. Página 18




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