LIMUSA WILEY

Gua de construccinilustrada

SON PROPIEDAD DEL. EDITOR. NINGUNA PARTE DE ESTA OBRAPUEDE SR REPRODUCIDA O TRANSMITIDA, MEDIANTE NINGNSISTEMA O MTODO, EL.ECTRNICOO MECNICO (INCWYENOOEL FOTOCCPIADO, I.A GRABACiN O CUALQUIER SISTEMA DERECUPERACiN y AL.MACNAMIENTO DE INFORMACiN), SINCCNSENTIMIENTO POR ESCRITO DEL EDITOR.

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2008, EDITORIAL LlMUSA, SA DE C,V.GRUPO NORIEGA EDITORESBALDERAS 95, MXICO, D.F.C.P. 06040'ti? 5130 0700~ 55122903){,_. IImusa@.noriega.com.mxT www.nonega.com.mx

CANIEM NM. 121HECHO EN MXICO

ISBN-13: 978-968-18-6292-321

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TRADUCCiN AUTORIZADA D I.A DICIN N INGLS,PUBLICADA POR JOHN WILEY & SONS, LTD., CON a, TTULO:BUILDING CONSTRUCTION ILLUSTRATED JOHN WILY & SONSoNUVA YORK, CHICHSTR, BRISBAN, SINGAPOR, ANDTORONTO.NINGUNA PARTE DE ESTE I.IBRO PODR SRRPRODUCIDA oe NINGUNA FORMA SIN I.A AUTORIZACiN PORSCRITO D JOHN WII.Y & SONS, INc. EDITORIAl. LIMUSA, S.A. AND JOHN WII.EY & SONS, (HK) LTD.COl.ABORADOR N I.A TRADUCCiN:RAL ARRIOJA JUAREZINGENlRO CIVIl. POR 1.1'. UNIVRSIDAD NACIONAl. AUTNOMADE MXICO. MASTR OF SCIENCE DE l.A UNIVERSIDAD DECALIFORNIA, BERKEI.EY, ESTADOS UNIDOS. DOCTOR ENHIDRUl.ICA POR I.A UNIVERSIDAD DE SAO PAUl.O, BRASIl..PROFESOR ASOCIADO "C" EN l.A ESCUEl.A SUPERIOR DEINGENIERA MECNICA y EU~CTRICA, CUl.HUACN, MXICO.

REVISiN:ALVARO SANCHEZ GMEZDOCTOR EN ARQUITECTURA POR l.A UNIVERSIDAD NACIONAl.AUTNOMA DE MXICO. PROFESOR DE TIEMPO COMPl.ETO NL.A FACUL.TAD DE ARQUITECTURA,

LA PRESENTACiN Y DISPOSICiN EN CCNJUNTO DEGUA DE CONSTRUCCiN ILUSTRADA

LC:TH146Dewey: 691 122/ C5397g

1. Construccin1.Adams, Cassandra, coaut. 11.Arrioja Jurez, Raul, tr.

Ching. FrancisGua de la construccin ilustrada = Building construction

illustrated / Francis Chingo-- Mxico: Limusa wiley, 2008.456 p. : iI. , 101.; 27.5 X 21 cm.ISBN-13: 978-968-18-6292- 3Rstica.

Prefocio] EL SITIO DE CONSTRUCCiN~ EL EDIFICIO~ SISTEMAS DE CIMENTACiN~ SISTEMAS DE PISO~ SISTEMAS DE MUROS@ SISTEMAS DE TECHOSIJ PROTECCiN CONTRA LA HUMEDAD Y PROTECCiN TRMICA~ PUERTAS y VENTANAS CONSTRUCCiN ESPECIAL

] @ ACABADOS]] SISTEMAS MECNICOS Y ELCTRICOS] ~ NOTAS SOBRE MATERIALES~ APNDICE

Bibliogrofondice

CONTENIDO

Las dimensiones de 3 pulgadas y mayores se redondean al mltiplo ms cercano de 5milmetros. Las dimensiones nominales se convierten directamente; por ejemplo, un 2 X 4 nominal se con-vierte a 51 X 100 mm, aun cuando sus dimensiones reales de 1'/z" X 3'j," se convertiran a38 X 90 mm.

Observeque 3487 mm = 3.487 m. En todos los dems casos, se especifican las unidades de medicin mtricas e inglesas quecorresponden.

En el apndice se proporcionan los factores de conversin.

Equivalentes del sistema mtrico decimalEl Sistema Internacional de Unidades (SI) es un sistema de unidades fsicas coherentes que esaceptado prcticamente en todo el mundo; emplea el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, elkelviny la candela como unidades bsicas de longitud, masa, tiempo, corriente elctrica, tempera-tura e intensidad luminosa, respectivamente. Paraque el lector pueda manejar con soltura el SI y elsistema ingls, se suministran los equivalentes respectivos a lo largo de la obra con las siguientesconvenciones:

Cada elemento, componente o sistema de construccin se describe en trminos de su uso final. Laforma, calidad, capacidad y disponibilidad especficas de un elemento o de un componente vara se-gn el fabricante y la localidad. Por lo tanto, es importante seguir siempre las recomendaciones dela fbrica para el uso de un material o de un producto y poner especial atencin a los requerimien-tos del reglamento de construcciones en vigor para el uso y la ubicacin de un edificio. El lector de-be evaluar y juzgar si la informacin contenida en este manual es adecuada para un propsitoespecfico. Se recomienda buscar el consejo experto de un profesional cuando sea necesario.

Sera casi imposible cubrir todos los materiales y tcnicas de construccin, pero la informacin pre-sentada es aplicable a la mayora de las situaciones actuales de construccin de residencias yconstruccin comercial. Las tcnicas de construccin siguen ajustndose al desarrollo de nuevosmateriales, productos y estndares de construccin; lo que no cambia son los principios fundamen-tales que sustentan la construccin de edificios. Esta gua ilustrada enfoca estos principios quepueden servir como puntos de referencia cuando se evalay aplica nueva informacin en la planifi-cacin, el diseo y la construccin de un edificio.

En los casos en que ha sido pertinente, se tuvieron en cuenta los lineamientos de la Americans withDisabilities Act (ADA), ley que establece la importancia de considerar las necesidades de laspersonas con discapacidad para el diseo de edificios pblicos y para uso residencial. En relacincon la ley mencionada, as como en lo que se refiere a cualquier reglamento o disposicin aplicableen Estados Unidos, se recomienda apegarse a los ordenamientos de cada pas en particular.

La organizacin del material coincide con las etapas principales del proceso de diseo arquitec-tnico, desde la seleccin del sitio, los materiales de construccin y sistemas mecnicos, hastalos acabados.

Esta gua ilustrada dirigida a estudiantes y arquitectos presenta los principios fundamentales querigen la construccin de edificios. Se trata de una introduccin completa, con material grfico degran calidad.

PREFACIO

1.02 La construccin en su contexto urbano1.03 Anlisis del sitio1.04 Suelos1.05 Mecnica de suelos1.06 Topografa1.08 Vegetacin1.09 rboles1.10 Radiacin solar1.12 Diseo solar pasivo1.14 Proteccin solar1.15 Iluminacin diurno1.16 Precipitacin pluvial1.17 Drenaje del sitio1.18 Viento1.19 Sonido y vistos1.20 Factores reguladores1.21 Reglamento de zonificacin1.22 Acceso y circulaciones del sitio1.23 Grculacin de peatones1.24 Circulacin de vehculos1.25 Estacionamiento de vehculos1.26 Proteccin de taludes1.27 Muros de contencin1.30 Pavimentos1.32 Informacin de la obro1.34 Descripcin del sitio

TI ,El SITIO DE CONSTRUCCION

La consideracinde estas fuerzas contextuales,as comolos elementosde planificacinde la obra quemodifican unsitio en lo que respecta al accesoy al uso, comienzaconunanlisiscuidadosocomo seesbozaa continuacin.

As como los factores ambientales y reglamentarios in-fluyen en dndey cmo se construye un edificio, la cons-truccin y el uso de un edificio imponeninevitablementeunademandasobre los sistemas de transporte, serviciospblicosy otros servicios. Una interrogante fundamentales quvolumende construccin puedesustentar un sitiosin sobrepasar la capacidad de estos sistemas de servi-cios o sin causar efectos dainosal medioambiente.Ade-ms de la alteracin del uso del suelo, la construccin deun edificio afecta al medioambiente por el uso de energay por el consumodemateriales. Construir solamente lo in-dispensablees un primer paso necesario para reducir lacantidad de recursos quedemandael proyecto.

Adems de las fuerzas ambientales, existen las fuerzasreguladoras del reglamento de zonificacin. Este regla-mento prescribe los usos y las actividades aceptables delsitio de construccin, al tiempo que limita el tamao y laforma de la masa del edificioy su ubicacinenel sitio.

La topografa, la vegetaciny el microclimade un sitio in-fluyen todos en las decisionesde construccin desde lasprimerasetapas del procesodediseo.Paragarantizar lacomodidad humana, as como para conservar energayrecursos, el diseo responsable respeta las cualidadesautctonas de un sitio, adapta la forma y disposicin deun edificio al paisaje y toma en consideracin la trayec-toria del sol, el embate del viento y el flujo de agua en elterreno.

Losedificios noexisten en forma aislada. Se concibenpa-ra albergar y sustentar una gama de actividadeshumanascomo respuesta a necesidadessocioculturales,econmicas y polticas, y se levantan en ambientes natu-rales y artificiales que restringen y al mismo tiempoofrecenoportunidades dedesarrollo.Porlo tanto, deberntenerse en cuenta las fuerzas ambientales que presentael sitio de construccin para la planificacindel diseoyde la construccin.

TI .02 LA CONSTRUCCiN EN SU CONTEXTO URBANO

o Determinarlospuntos posiblesdeaccesodesdelas carre-teras pblicasy paraderosde transporte pblico.

o Estudiar las trayectorias posiblesde circulaciones parapeatones y vehculosdesde los puntos de acceso hastalas entradas de los edificios.

o Confirmar la disponibilidad de los servicios pblicos:tuberas maestras de agua, drenajes sanitario y plu-vial, tuberas para gas, lneasde energaelctrica, lneastelefnicas y televisin por cable,hidrantes para incendio.Determinar la disponibilidad de otros servicios munici-pales,como policay bomberos.

o Identificar el alcance de vistas deseables,as como devistas indeseables.Citar las fuentes potenciales de congestiona;',;ento yde ruido.

o Evaluar la compatibilidad de usos de suelo adyacentesexistentes y propuestos.

o Tomar en consideracin cmo la escala existente y elcarcter del vecindario o del rea puedanafectar al di-seo del edificio.

o Trazar un mapa de la proximidad de instalaciones pbli-cas, comerciales, mdicas y recreativas (equipamientourbano).

o Dibujar el rea y la forma del terreno, como lo definensus linderos oficiales.

o Indicar las salientes requeridas y los derechos de pasoy de va existentes.

o Estimar el rea y el volumenque se requierenpara el pro-gramade construccin, los serviciosde infraestructura yla expansinfutura, si se deseao requiere.

o Analizar las pendientesdel terreno y las condicionesdelsubsuelopara ubicar las reas adecuadas para la cons-truccin y para las actividades al aire libre.

o Identificar las pendientespronunciadasy moderadasquepuedanser inadecuadaspara la construccin.

o Ubicarlas reas del sueloqueseanadecuadaspara usar-se comocampode drenado (absoncin),si es aplicable.

o Trazarunmapade los patrones dedrenajeexistentes.o Determinar la elevacindel nivelfretico.o Identificar las reas sujetas a un escurrimiento directoexcesivodebido a agua superficial, inundacino erosin.

o Localizar los rboles existentes y la vegetacin naturalque debenpreservarse.

o Registrar en grficas las caractersticas hidrulicasexistentes, como los pantanos, las corrientes, las cuen-cas colectoras, las planiciesde inundacin,o las riberasquedebenprotegerse.

o Trazar un mapade las condicionesclimticas: la trayec-toria del sol, la direccin de los vientos dominantes y lacantidad esperadade precipitacin pluvial.

o Considerarel impacto de la geomorfologay de las estruc-turas adyacentes sobre iluminacin,los vientos dominan-tes y el potencialde fulgor o deslumbramiento.

o Evaluar la radiacin solar como una fuente potencial deenerga.

El anlisis del sitio (terreno) es el procesode estudiar lasfuerzas contextuales que influyenen la ubicacindel edificio,su disposicin y la orientacin de sus espacios, la formay articulacin de su recinto y el establecimiento de su rela-cinconel paisaje.Cualquierlevantamientodel sitio comien-za con la recopilacinde datos fsicos del terreno.

ANLISIS DEL SITIO TI .03

Clasificacin del suelo* Smbolo Descripcin Capacidad de carga Susceptibilidad Permeabilidadpresuntivat a la accin y

Ib/pie2t kPa de las heladas drenado

Grava5 Gravas limpias GW Grava biengraduada 10000 479 Ninguna Excelentes6.4-76.2mm GP Grava mal graduada 10000 479 Ninguna Excelentes

Gravas con finos GM Grava limosa 5000 239 Ligera MalosGC Grava arcillosa 4000 192 Ligera Malos

Arenae Arenas limpias SW Arena biengraduada 7500 359 Ninguna Excelentes0.05-6.4 mm SP Arena mal graduada 6000 287 Ninguna Excelentes

Arenas con finos SM Arena limosa 4000 192 Ligera BuenosSC Arena arcillosa 4000 192 Media Malos

Limo5 LL> 50 ML Limo inorgnico 2000 96 Muy alta Malos0.002-0.05 mm CL Arcilla inorgnica 2000 96 Media Impermeableyarcilla5 OL Limo-arcilla inorgnico Muy mala Alta Impermeable< 0.002 mm LL< 50 MH Limo inorgnicoelstico 2000 96 Muy alta Malos

CH Arcilla plstica inorgnica 2000 96 Media ImpermeableOH Arcilla y limo orgnicos Muy mala Media Impermeable

Suelos altamente orgnicos Pt Turba No es adecuada Ligera Malos Basadoenel sistemaunificadode clasificacinde suelosde laASTM.t Consultara uningenieroengeotecniay el reglamentodeconstruccionessobrelascapacidadesdecargapermisibles.*1 Ib/pulg2= 0.0479 kPa. LL= lmitelquido:elcontenidodeagua,expresadocomounporcentajedelpesoseco,conelcualunsuelopasadelestadoplsticoal lquido.

Existen dos amplias clases de suelos: suelos de grano grueso y suelosde granofino. Los suelos de grano grueso incluyengravay arena,que constan de partcu-las relativamente grandes visiblesa simple vista; los suelos de grano fino, comoel limoy la arcilla, constan de partculas mucho ms pequeas.El Sistema Uni-ficado de Clasificacin de Suelos de la American Society for Testing and Mate-rials (ASTM) divide an ms las gravas, las arenas, los limos y las arcillas entipos de suelo con baseen su composicinfsica y en sus caractersticas. Va-se la tabla en la parte inferior.

El suelo que subyacea un sitio de construccin consiste en capas superpues-tas, cada una de las cuales contiene una mezclade tipos de suelo, desarrolla-dos por el intemperismo o el depsito. Para ilustrar esta sucesin de capas oestratos denominados"horizontes", los ingenierosengeotecnia dibujan un per-fil del suelo, un diagrama de una seccin vertical del suelo desde la superficiedel terreno hasta el material subyacente, utilizando informacin recolectadade un pozode pruebao de una perforacin que produzca muestras inalteradas.

La integridad de la estructura de un edificio dependefinalmente de la estabili-dad y de la resistencia bajo condicionesde carga del suelo o de la roca que sub-yace a la cimentacin. Laestratificacin, la composiciny la densidad del lechode suelo, las variaciones del tamao de partcula y la presencia o la ausen-cia de agua subterrnea son todos factores crticos para determinar si unsuelo es adecuado como material de cimentacin. Cuatldo se disee cualquierconstruccin que no sea una casa habitacin unifamiliar, es aconsejable ha-cer que un ingenieroen geotecnia llevea cabo una investigacin subsuperficial.

Unainvestigacin subsuperficial incluyeel anlisis y el ensayode sueloexpues-to por la excavacinde un pozo de pruebade hasta 3 m (10')de profundidad opor perforaciones de pruebams profundas con objeto de conocer la estructu-ra del suelo, su resistencia a la fuerza cortante y resistencia a la compre-sin, su contenido de agua y permeabilidad,y el grado esperadoy la velocidadde consolidacin bajo condiciones de carga. A partir de esta informacin, elingeniero en geotecnia est en condiciones de estimar los asentamientostotal y diferencial anticipados bajo condiciones de carga causados por elsistema de cimentacin propuesto.

Arcilla Arena Grava

TI .04 SUELOS

Arcilla compacta Arena secaMezclade arcilla,limoy arena

Arcilla saturadangulo de reposo de terrapln

Lacapacidad de carga permisiblede unsueloes la presinunitaria mximaque se permite que un cimiento impongaen sentido vertical o lateral sobre la masadel suelo.Enau-sencia de una investigacin y un ensayo geotcnicos, elreglamento de construcciones permite el uso de valoresconservadoresde capacidad de carga para diferentes cla-sificaciones de suelo. Mientras que los suelos de altacapacidad de carga presentan pocos problemas,los sue-los de baja capacidad de carga puedendictar el uso de uncierto tipo de cimentacin y de uncierto tipo de patrn dedistribucin de carga y, en ciertos casos, la forma y dis-posicinde un edificio.

La densidad es unfactor crtico en la determinacin de lacapacidad de carga de los suelos granulares. La pruebaestndar de penetracin mide la densidad de los suelosgranulares y la consistencia de algunas arcillas en el fon-do de una perforacinbarrenada, registrando el nmerodeimpactos quese requierenpara queunmartillo hagaavan-zar a un muestreador estndar de suelo. En algunos ca-sos, la compactacin mediante rodillos, apisonamiento ohumedecimientopara alcanzar el contenido ptimo de hu-medad puedeaumentar la densidad de un lechode suelo.

Los suelosde grano grueso tienen un porcentajede espa-cios vacos relativamente bajo y son ms estables comomaterial de cimentacinque el limoo la arcilla. Especfica-mente, los suelosarcillosostienden a ser inestables porquese contraeny se expandenconsiderablementecon los cam-biosdelcontenidode humedad.Lossuelosinestablespuedenhacerque un sitio no sea adecuadopara la construccin ano ser quese coloqueenese lugar un sistema de cimenta-cinapropiadodesdeel punto de vista de la ingeniera.

La resistencia a la fuerza cortante de unsueloes uname-dida de su capacidad para resistir desplazamientos cuan-do se aplica una fuerza externa, debido principalmente alos efectos combinadosde la cohesiny de la friccin in-terna. En los sitios con pendiente,as como durante la ex-cavacin en un sitio plano, el suelo no confinado tiene elpotencial de desplazarse lateralmente. Los sueloscohesi-vos, como la arcilla, conservan su resistencia cuando noestn confinados; los suelos granulares,como la grava, laarena o algunos limos, requieren una fuerza confinantepara su resistencia a la fuerza cortante y tienen unngu-lo de reposo relativamente pequeo.

El nivel fretico es el punto por debajo del cual el sueloest saturado con agua subterrnea. Algunos sitios deconstruccin estn sujetos a fluctuaciones estacionalesdel nivelde agua subterrnea.Todotipo de agua subterr-neaqueest presentedebedrenarsedel sistema de cimen-tacin para evitar una reduccinde la capacidadde cargadel sueloy para minimizar la posibilidadde filtraciones deagua en el stano. Los suelos de grano grueso son mspermeablesy se drenan mejor que los suelos de granofino, tambin son menos susceptibles a la accin de lasheladas.

MECNICA DE SUELOS TI .OS

Se puedediscernir la naturaleza topogrfica de un sitioleyendoel espaciamiento horizontal y la forma de las cur-vas de nivel. Las curvas de nivelmuyespaciadas indican unasuper-

ficie relativamente planao con una pendientesuave. Las curvas de nivelequiespaciadasdenotan una pen-

diente constante. Las curvas de nivelmuy cerradas revelanun aumento

relativamente pronunciadode la elevacin(fuerte pen-diente).

Las curvas de nivel representan una cima (o loma)cuando apuntan hacia elevacionesms bajas; repre-sentan una sima o valle cuando apuntan hacia eleva-cionesms altas.

El intervalo entre curvas de niveles la diferenciade eleva-cin representada por dos curvas de nivel adyacentescualesquieraen un mapatopogrfico o en la planta de unsitio. El intervalo quese usa se determina mediante la es-cala del dibujo, el tamao del sitio y la naturaleza de latopografa. Entre mayor sea el rea y entre ms pronun-ciadas sean las pendientes, mayor es el intervalo entrecurvas de nivel.Parasitios grandes o que tienen pendien-tes pronunciadas,puedenemplearseintervalos de curvasde nivelde 5 o 10 m (20' o 40'). Parasitios pequeosquetienen pendientesrelativamentegraduales,puedenser ne-cesarias curvas de nivela 0.5 o 1.0 m (1',2' o 5').

Lascurvasde nivelson lneasimaginariasqueunenpuntosde igualelevacinpor encimade unplanode referenciao unbancodenivelacin.Latrayectoria decadacurvadenivelin-dica la naturalezageomorfolgicadel terreno enesa eleva-cin.Observeque las curvasde nivelsiempresoncontinuasy nuncase cruzanentre ellas;stas coincidenenunavistade planta solamentecuandocortan unasuperficievertical.

La topografa seocupade la configuracinde las caracte-rsticas de la superficieen un lote de terreno, lo que influyeen dndey cmo construir y desarrollar un sitio. Paraes-tudiar la respuesta del diseode unedificioa la topografade un sitio, se puedeusar una serie de seccionesdel sitioo una planta del sitio con curvas de nivela 1metro.

La pendientedel terreno entre dos curvas de nivelcuales-quiera es unafuncin del cambiototal de la elevaciny dela distancia horizontal entre las dos curvas de nivel.

Pendiente(%) e; [ganancia de elevacin(v)/distancia horizontal (h)] X 100

~

._ ""-"""'- ....... :c~ =""'"1--- I

-!I. \ ./ .......J I ,/ '-...........1 I / \.-.....J r ./

La radiacin solar calienta las laderas al sur, cren-dose una zona templada.

Las brisas diurnas,quesustituyen a las corrientes as-cendentesde aire caliente sobreel terreno, puedente-ner unefecto de enfriamientode hasta 5,6DC (10F).

El pasto y otras cubiertas vegetalestienden a hacerdisminuir la temperatura del terreno ya queabsorbenla radiacin solar y favorecenel enfriamiento por eva-poracin.Las superficies duras tienden a hacer que se elevelatemperatura del suelo.

o Las superficies de colores suavesreflejan la radiacinsolar; las superficies obscuras absorben y retienen

la radiacin.

El microclimade un sitio est influido por la elevacindelterreno, la naturaleza y la orientacin de los accidentesgeomorfolgicos,as comopor la presenciade cuerposdeagua.

Los cuerposde agua grandes:o actan comodepsitos de calor y moderanlas variacio-nes de la temperatura local;generalmenteson ms fros que la tierra firme duranteel da y ms calientes en la noche,generndosebrisascontracosta del agua hacia los bordes;por lo comnson ms calientes que la tierra firme en in-viernoy ms fros en verano;en los climas secos y clidos, son deseablesincluso lospequeoscuerposde agua, tanto psicolgicacomofsi-camente,debidoa quefavorecenel enfriamiento.

o La temperatura de la atmsfera disminuyecon la altu-ra -aproximadamente 0.56C OOF) por cada 122 m(400') de altura.El aire caliente sube. -------.,.

o El aire fro mspesadose asienta )en las regionesinferiores.

o La colocacinde una estructura sobre postes o pilaresminimiza la perturbacin del terreno natural y de la ve-getacin existente.

o La construccin de unaestructura medianteterrazas oescalonesa lo largo de una pendiente requierede exca-vaciny del uso de muros de contencin o de terrazasenescaln.

o Empotrar la estructura en la ladera o colocarla semi-enterrada modera los extremos de temperatura yminimiza la exposicinal viento, as como la prdidadecalor en los climas fros.

Porrazonesde esttica y de economa,as como por razonesecolgicas,elpropsito generaldel desarrollo de un sitio debeser minimizar la perturbacinde la geomorfologaexistente al mismotiempo que se aprovechanlaspendientesnaturales del terreno y el microclimadel sitio.o El desarrollo y la construccin del sitio debenminimizarla destruccin de los patrones naturales de drenajedelsitio y de las propiedadesadyacentes.

o Cuandose modifiquela gecmorfologa,incluirmedidasparaeldrenajedelaguasuperficialy delaguasubterrnea.

o Intente igualar los volmenesde corte y de relleno(con-solidado) que se requieren en la construccin de la --cimentaciny del desarrollo del sitio.

o Evite construir en pendientes empinadas sujetas a la -------------- _erosino a deslizamientos.

o Los pantanos y otros hbitats de vida silvestre puedenrequerir proteccin y limitar el rea para construccinde un sitio.

o Se debe poner especial atencin a las restriccionesde construccin en sitios localizadosen una llanura deinundacin,o cerca de ella.

TOPOGRAFA TI .07

Las enredaderaspuedenreducir la transmisin del calora travs de un muro asoleadosuministrando sombrayenfriandoel ambienteinmediatopor evaporacin.

El pasto y otras cubiertas: puedenreducir la temperatura del aire mediante la ab-sorcinde la radiacinsolar y la estimulacin del enfria-miento por la evaporacin;

ayudan a la estabilizacin de los terraplenes y a evitarla erosin;

aumentan la permeabilidaddel sueloal aire y al agua.

Los rboles y la vegetacinautctona saludables exis-tentes debenpreservarsesiempreque sea posible.Du-rante la construcciny cuandose remodeleun sitio, losrbolesexistentes debenprotegerse enunrea queseaigual al dimetro de la corona. Los sistemas de racesde los rboles plantados demasiadocerca de unedificiopuedenperturbar el sistema de cimentacin. Las es-tructuras de races tambin pueden interferir con laslneassubterrneas de servicios pblicos.

Parasustentar la vegetacin,un suelo debe ser capazde absorber hL'medad,suministrar los nutrientes apro-piados, tener capacidad de aireacin y estar libre desales concentradas.

Los rbolesy otro tipo de vegetacinadaptan sus for-mas al clima.

la estructura y la forma de los rboles, la densidad estacional, la textura y el color del follaje, la velocidado la tasa de crecimiento, la altura de madurezy la expansindel follaje, los requerimientosde suelo,agua, luz solar e intervalo

de temperatura,la profundidady la extensinde la estructura de races.

La vegetacin suministra beneficiosestticos, as comofuncionales en la conservacin de energa,contribuye aocultar o enmarcar las vistas, moderar el ruido, retardarla erosin y a asociar visualmente el edificio con el sitio.Los factores que se debenconsiderar en la selecciny eluso de la vegetacinpara disear el paisaje incluyen:

TI .08 VEGETACiN

Estabilizan el suelo La estructura de racesde los rboles ayuda a estabili-zar el suelo,aumentando su permeabilidadal agua y alaire y evitando la erosin.

Mejoran la calidad del aire Los rboles atrapan partculas en sus hojas, las cualesposteriormente son deslavadasal suelodurante la lluvia.

Las hojas tambin puedenasimilar contaminantes ga-seosos y de otro tipo.

El proceso fotosinttico puede metabolizar vapores yotros olores. .

Definen los espacios Los rboles pueden conformar espacios al aire librepara actividades y movimientos.

Encuadranu ocultan vistas Los rboles puedenenmarcar vistas agradables. Los rboles puedenocultar vistas desagradables y su-ministrar privacidad para espacios al aire libre.

Atenan los sonidos Unacombinacinde rboles deciduosy perenneses muyefectiva para interceptar y atenuar el sonidotransporta-do por elaire,especialmentecuandose combinaconmon-tculos de tierra.

Sirven como guardabrisa Los rboles perennespuedenformar una cortina contrael viento efectiva y reducir la prdida de calor de unedificio durante el invierno.

El follaje de la vegetacin reduceel polvotransportadopor el viento.

Vasetambin 1.18.

Ofrecen sombraLacantidad de radiacin solar obstruida o filtrada por unrbol dependede: la orientacin del sol su proximidada un edificio o un espacio al aire libre su forma, su expansiny su altura la densidad de su follaje y la estructura de sus ramas.

Los rboles ofrecen sombra a un edificio o a un espacioal aire libre de la manerams efectiva desde el surestedurante la maanay desde el suroeste durante las l-timas horas de la tarde cuando el sol se encuentra abaja altitud y proyecta una sombra larga.

La vegetacincolgante que mira hacia el sur suministraunasombrams eficientedurante el periododel mediodacuandoel sol est alto y proyecta unasombracorta.

Los rboles deciduos suministran sombra y proteccincontra el resplandor durante el veranoy permiten que laradiacin solar penetre por la estructura de sus ramasdurante el invierno.

Los rboles perennessuministran sombra durante todoel ao y ayudana reducir el resplandorde la nieveduran-te el invierno.

RBOLES TI .09

Los rboles afectan el ambiente inmediato de un edificio de la siguiente manera:

El azimut se encuentra al este del sur para el orto del sol y al oeste del sur para el ocaso del sol.

ngulos solares representativosLatitud norte Ciudad representativa Altura al medioda Azimut del orto del sol y del ocaso del sol*

22 de diciembre 21 de marzo/22 de septiembre 22 de diciembre 21 de junio

48 Seattle 18 42 54 12444 Toronto 22 46 56 12240 Denver 26 50 58 12036 Tulsa 30 54 60 11832 Phoenix 34 58 62 116

Diagrama de trayectorias solares

El azimut es el ngulo horizontal dedesviacin.medidoen el sentido delas manecillasdel reloj.de un rumboa partir de unadireccinestndarhacia el sur.

Equinocciode primavera(21de marzo) Equinocciode otoo (22 de septiembre)

Horizonte

La trayectoria del sol en la bvedaceleste vara con lasestaciones y la latitud del sitio de construccin. El in-tervalo de ngulos solares para un sitio especficodebeobtenerse de un almanaquedel tiempo o del servicio me-teorolgico antes de calcular la ganancia potencial decalor solar y los requerimientosde sombra para el diseode unedificio.

La altura es la elevacinangular del sol arribadel horizonte

La ubicacin.la forma y la orientacin de un edificio y desus espaciosdebenaprovecharlos beneficiostrmicos, hi-ginicosy psicolgicosde la luz solar. Sin embargo.la ra-diacin solar no siempreser benfica.dependiendode lalatitud y el clima del sitio. En la planificacindel diseodeun edificio.el objetivo debeser conservar un equilibrioen-tre periodos de baja insolacinc-uandola radiacin solares beneficay periodosde alta insolacincuandodebeevi-tarse la radiacin.

TI .10 RADIACiN SOLAR

Ubicacin..__......,.,;~-:7"- Orientacin

Ubicacin Orientacin

Ubicacin Orientacin

, Ubicacin, Orientacin

Regiones hmedos clidosLa forma del edificio alargada a lo largodel ejeeste-oesteminimiza la exposicinhacia el este y hacia el oeste.Reducela ganancia de calor solar.

Utiliza el viento para promoverel enfriamiento por eva-poracin.

Suministra proteccin solar para ventanas y espaciosal aire libre.

Regiones ridos clidosLas formas del edificio deben comprender espacios parapatios interiores. Reducela ganancia de calor solar y por conduccin. Promueveel enfriamiento por evaporacin usando ele-mentos acuticos e implantes.

Suministra sombra a ventanas y espacios al aire libre.

Regiones templadosAlargar la forma de un edificio en el eje este-oeste maxi-miza los muros quemiran hacia el sur. Minimizala exposicinhacia el este y hacia el oeste. quegeneralmentees ms clida enel veranoy ms fra enelinviernoque la exposicinhacia el sur.

Equilibra la ganancia de calor solar con proteccin desombra basada en las estaciones.

Estimula el movimientodel aire en clima clido; protegedel viento en clima fro.

Regiones frosMinimizar el rea superficial de un edificio reduce la expo-sicin a las bajas temperaturas. Maximiza la absorcin de la radiacin solar. Reducela prdidade calor por radiacin,por conducciny por evaporacin.

Suministra proteccin contra el viento.

Las siguientes son formas y orientaciones recomendadaspara edificios aislados en diferentes regionesclimticas.La informacin presentada debe considerarse junto conotros requerimientos contextua les y programticos.

RADIACiN SOLAR TI .11

Basndoseen la relacinentre el sol, el espacio interior yel sistema de recoleccinde calor, hay tres maneras deobtener el calentamiento solar pasivo:ganancia directa,ganancia indirecta y gananciaaislada.

Los respiraderos, los reguladores de tiro, los panelesaislantes mvilesy los accesorios de sombra puedenayudar a balancear la distribucin del calor.

'.~-- 2. Unamasa trmica para la recoleccin,elalmacenamien-to y la distribucin de calor, orientada para recibir unaexposicinsolar mxima.Los materiales de almacenamiento trmico incluyenconcreto, ladrillo, material ptreo, mosaico, tierra api-sonada, arena yagua u otro lquido.Tambinson fac-tibles los materiales de cambiode fase, como las saleseutcticas y las parafinas.

Concreto:305 a 455 mm (12"a 18") Ladrillo:255 a 355 mm (10" a 14") Adobe:200 a 305 mm (8" a 12") Agua: 150 mm (6") o ms Las superficies de color obscuro absorbenms radia-cin solar que las superficies de color claro.

__ -- 1. Uncristal o un plstico transparente que mire hacia elsur para la recoleccinsolar.

El rea del cristal debeser de 30% a 50/, del rea depiso en climas fros y de 15%a 25% del rea de pisoen climas templados, dependiendode la temperaturamedia exterior en inviernoy de la prdidade calor pro-yectada.El material del cristal debeser resistente a la degrada-cin causada por los rayos ultravioleta del sol.Se requierenvidrios doblesy aislador para minimizar laprdidade calor nocturna.

Existen dos elementos esencialesen todo sistema solarpasivo:

~----. Laconstante solar es la tasa promedioa la cual la Tierrarecibela energaradiante del sol, igual a 1353 W/m2/hr(430 Btu por pie cuadrado por hora), que se usa paracalcular los efectos de la radiacinsolar en los edificios.

El calentamiento solar pasivose refiereal uso de la ener-ga solar para calentar los espacios interiores de unedifi-cio sin depender de aparatos mecnicos que requierenenergaadicional. En lugar de eso, los sistemas solarespasivosdependende los procesos naturales de transfe-renciade calor de conduccin,convecciny radiacin parala recoleccin,el almacenamiento,la distribucin y el con-trol de la energasolar.

TI .12 DISEOSOLAR PASIVO

desciendepara surecalentamiento

3050 X 3660 mm (10' X 12') o rea de piso mayor Ventilade enfriamiente

.!''' ~....,

Pisotrmico y masa de murosVentilade enfriamiente

Ganancia aisladaLossistemas de gananciaaislada recolectany almacenanla radiacin solar del espacio que se va a calentar. A me-did queel aire o el agua de un colector se calienta por elsol, se elevaal espacio servido o se almacenaen la masatrmica hasta que sea necesario. Simultneamente, elaire o el agua ms fros son jalados desdeel fondo del al-macenamiento trmico, creando un circuito natural deconveccin.

Espejo de agua de azoteaOtra forma de ganancia indirecta eSunespejode agua deazotea que sirve como masa lquida para absorber y al-macenar la energasolar. En la nochese coloca un panelaislante sobre este espejo, permitiendo la irradiacindel calor almacenadohacia el ambiente inferior.Enverano,el proceso se invierte para permitir la irradiacin del calorinterno absorbidodurante elda haciael techo en la noche.

Espacio de asoleoUn cuarto de asoleo o solario es otro medio para la ga-nancia indirecta de calor. El espacio de asoleo,que tieneunpisode masa trmica elevada,est separadodel espa-cio principal de viviendapor un muro de almacenamientotrmico del cual se extrae calor cuando se requiera.Parasu enfriamiento,el espaciode asoleo puedeventilarse ha-cia el exterior.

Ganancia indirectaLossistemas deganancia indirecta controlan la gananciade calor enel revestimiento exterior del edificio. La radia-cin solar incide primero sobre la masa trmica, ya seaun muro de concreto o un muro Trombede mampostera,o un muro tubular de barriles o tubos llenosde agua, quese ubica entre el sol y el espacio habitable. La energasolar absorbida se muevedentro del muro por conducciny luegohacia el espacio por radiaciny por conveccin.

Ganancia directoLos sistemas de ganancia directa recolectan el calor di-rectamente dentro de un espacio interior. El rea super-ficial de la masa de almacenamiente,que se incorpora enel espacio,debeser de 50%a 66% del rea superficial te-tal del espacio.Durante la estacin fra, se usanventanasoperablesy muros para la ventilacinnatural o inducida.

DISEO SOLAR PASIVO TI .13

Las celosasy las cortinas puedensumi-nistrar una reduccin hasta de 50% deradiacin solar dependiendode su reec-tividad.

El vidrio queabsorbecalor puedeabsorberhasta 40% de la radiacin que llega a susuperficie.

Los rboles y las estructuras adyacentespuedensuministrar sombradependiendodesu proximidad,su altura y su orientacin.

Las persianasverticales son muyefectivas para laexposicinal este o al oeste.

Las persianaspuedenoperarseen forma manualocontrolarse automticamente por tiempo o me-diante controles fotoelctricos para adaptarse alngulodel sol.

El distanciamiento del muro reduce la gananciaconductiva de calor.

Se ilustran tipos bsicosdeaccesoriosparaproteccinso-lar. Su forma, orientacin,materiales y construccin pue-den variar para ajustarse a situaciones especficas.Suscualidadesvisualesde patrn, textura y ritmo, y las som-bras que proyectan,debentomarse en cuenta cuandosediseela fachada de unedificio.

Los accesorios para sombra protegen las ventanas yotras reas vidriadas de la luzsolar directa conobjeto dereducir el resplandory la gananciaexcesivade calor solaren clima clido. Su efectividad dependede su forma yorientacin en relacin con la altura y el azimut del solpara la hora del day la estacin del ao. Losaccesoriosexteriores son ms eficientes que aquellos ubicados enespacios interiores porque interceptan los rayos solaresantes de que lleguena unmuroexterior o a unaventana.

Las persianasquecuelgande una salienteslida protegen contra los ngulos bajosdel sol.

Las persianas puedeninterferir con el pa-norama.

Las persianashorizontalesparalelasal muropermitenla circulaciondelairecerca del muroy reducenla gananciaconductivade calor.

Las persianas pueden operarse demaneramanualo controlarseautom-ticamente portiempoo mediantecon-troles fotoelctricos para adaptarseal ngulodel sol.

Las persianas con forma de huacal parahuevocombinanlas caractersticas de som-bra de las persianashoriwntales y vertica-lesy tienen unalto ndicede sombreado.

Las persianas con forma de huacal parahuevo, tambin denominadas brse-soleil,son muyeficientes en los climas clidos.

Las persianas sesgadas suministran ma-yor proteccin que aquellas paralelasa losmuros.

El ngulo vara de acuerdo con el rango dengulosdel sol.

Losvoladizoshorizontalessonmuyefectivoscuandotienen unaorientacin haciael sur.

TI .14 PROTECCiNSOLAR

Paraque la iluminacindiurnasea equilibrada,permita que laluz diurna entre a un espaciopor lo menosdesde dos direc-ciones.

Las ventanas que miran ha-cia el norte dejan entrar luznatural suavey difusa.

\.

La radiacin del sol suministra no solamente calor sinotambin luz a los espacios interiores de un edificio. Estailuminacindiurna tiene beneficios psicolgicos,as comoutilidad prctica al reducir la cantidad de energaque serequierepara la iluminacinartificial. La intensidad de la luzsolar directa vara con la hora del da, de estacin a esta-cin y de un lugar a otro. La luz puedeser difusa por lacubierta de nubes,la neblinay la precipitacin,y puedeserreflejada por el sueloy por otras superficies circundantes.

Luz solar directa Luz de la bveda celeste refejada y difundida por lasmolculasde aire

Refectancia externa por el suelo y estructuras adya-centes

--:-:- t Refectancia interna por las superficies de la habitacin

La cantidad y la calidad de la luz diurna en un espacio sedeterminan por el tamao y la orientacin de los vanosdesus ventanas, la transmitancia del resplandor, la reflec-tancia de las superficies de la habitacin y de las superfi-cies exteriores, y de las obstrucciones de los voladizosyde los rboles circundantes.

Las ventanas quemiran al este y al oeste requierenac-cesorios de sombrapara evitar el sol brillante de las pri-meras horas de la maanay de la tarde.

_____ ---. Las ventanas quemiran haciael sur son una fuente idealde luzdiurnasi losaccesorioshorizontalesde sombrapue-den controlar la radiacinsolar y el resplandorexcesivos.

El nivelde iluminacinsuministrado por la luzdiurna dismi-nuyea medidaque penetra en un espacio interior. General-mente,entre ms grandey ms alta sea unaventana,msluzdiurna entrar a la habitacin.

___ -. Los toldos suministran sombra a las vidrieras al tiempoque refejan la luz diurna hacia el plafnde untecho. Unaserie de persianas blancas paralelas y opacas tambinpuedesuministrar sombra y refejar la luz diurna difusahacia el interior.

Una regla emprica til es que la luz diurna puede serefectiva como iluminacindel rea de trabajo hasta unaprofundidad igual a dos veces la altura de una ventana.

El plafny el murode fondo de unespacioson msefec-tivos que los muros laterales o el piso para la reflexinyla distribucin de la luz diurna; las superficies de colorsuave reflejan y distribuyen la luz ms eficientemente,pero las reas grandes de superficies brillantes puedencausar resplandor.

, Lostragaluces convidriado translcido puedensuminis-trar luz diurna a un espacio de forma efectiva desdearriba sin una ganancia excesivade calor.

Los monitores de techo son otro mediode reflejar la luzdiurna hacia un espacio.

Los cocientes excesivosde intensidad luminosa puedenllevar a un resplandor y a una deficiencia de la funcin vi-sual. El resplandor puedecontrolarse mediante el uso deaccesorios de sombra, la orientacin apropiada de las su-perficies de trabajo y permitiendo que la luz diurna ingre-se a un espaciodesde cuandomenosdos direcciones.

Colocarventanasadyacentesa las paredeslateralesparatener una reflectancia y una iluminacinadicionales.

ILUMINACiN DIURNA TI .1 S

Las canaletas y las bajadas pluvialesconducenal dre-najepluvialo a unadescarga natural enel sitio.

Los techos con inclinacin pronunciadadesalojan r-pidamente al agua pluvial. Si el ngulo de inclinacines mayor que 60, el techo tambin puededesalojarla nieve.

Vase el captulo 6 para la construccinde sistemas de techo.

Vaseel captulo 7 para los en-sambladosde techo.

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',/;~f~//~?~:~//i/// ..:'_.i // .// /,?/_/.:/ Los techos con inclinacin moderada desalojan fcil-

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Los pozos recolectores son receptculos paraelescurrimientodirecto del aguasuperficial.Tie-nenun depsito o pozode recogidaque retieneel sedimento grueso para que no entre a latubera de drenaje subterrnea.

Las alcantarillas son drenes o canales que pa-san por debajo de un camino o de un andador.

5~~;G~~---'Las reas de captacin puedendisearse paraque parezcan y funcionen como estanques ypantanelee.

Los pantanos se utilizan en procesosnaturalespara el tratamiento de agua residual y en elmejoramientode la calidad del agua.

Las reas de drenaje recolectan el agua super-ficial del piso de un stano o de un rea pavi-mentada.

Los pozos secos son fosos de drenaje revesti-dos con grava o cascajo para recibir al aguasuperficial y dejar que se infiltre hacia suelosubterrneo absorbente.

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Untipo de dren de cortina es el dren francs, .:, .~.:'J/;/ '. ~.queconsiste en unatrinchera rellenahasta el / ' .....,niveldel suelo con piedras sueltas o fragmen- "tos de roca. ,/,,"

Los bajiales o canaletas son depresionespocoprofundas formadas por la interseccin de dossuperficies inclinadas, diseados para encau-zar o desviar el escurrimiento directo del aguasuperficial.

Bajialescon csped:se recomiendade1.5%a 2% Bajialespavimentados:se neccmiendade4%a 6%

Pendientes poro drenaje superficial Pradosy campos: se recomiendade 1.5%a 10% reas de estacionamiento pavimentadas: serecomiendade 2%a 3%

Sistema de drenes para cimentacin; vase3.14.

t :'rtj~~'r\~ .:;:i~:1:~';::::~':,':,::b::~;;;~'"~J~;',_ ::': .: i ~:'!':'{': r ::;,~. El agua subterrnea es principalmente agua.':,;'. "':' ~: ~ .,';'.' ..;: superficial que se ha percoladoa travs de un'. :._- ': '. _ L '. . ' r , .. suelo poroso.,', '.; '.1 '. j ,j.' . ,

"J.. . i ~., + ~

El drenaje superficial se refiere a la nivelaciny al acondi-cionamiento superficial de unsitio con objeto dedesviar lalluvia y otra agua superficial hacia patrones naturalesde drenaje o hacia un sistema municipal de drenaje plu-vial. Puedeser necesario un tanque de almacenamientocuando la cantidad de escurrimiento directo excedala ca-pacidad del sistema de drenaje pluvial.

Existen dos tipos bsicos de drenaje de sitio: los siste-masde drenajesubsuperficialy superficial. Eldrenajesub-superficial consiste en una red subterrnea de tuberaspara conducir agua subterrnea a un punto de disposi-cin, como un sistema de drenaje pluvial o una descarganatural en unaelevacinmenordel sitio. El agua subterr-nea en exceso puede reducir la capacidad de carga delsuelo en una cimentacin y aumentar la presinhidrost-tica en la cimentacin de un edificio. Se requiereuna im-permeabilizacinde las estructuras del stano que sesitan cerca del nivelde agua fretica o debajo de ste.

Cualquierdesarrollode unsitio interrumpeel patrn dedre-najeexistente y crea un flujo adicionalde agua provenientede las reas de los techos y de las superficies pavimenta-das construidas. Es necesarioeldrenajedel sitio paraevitarlaerosiny la recoleccindelaguasuperficialodelaguasub-terrnea enexcesoque resulta de la nuevaconstruccin.

DRENAJE DEL SITIO TI .11

La estructura, los componentes y el revestimiento de unedificio debenanclarse para resistir el volteo,el levantadoy el deslizamiento o vibracin inducidos por el viento. Esteelementoejerce una presin positiva en las superficies debarloventode un edificioy en las superficies de los techosde barlovento que tengan una inclinacinmayor que 30.El viento ejerceuna presin negativa o una succin en loslados y en las superficies de sotavento y ejerce una pre-sin normal en las superficies de los techos de barloventoque tengan una inclinacin menor que 30. Vase 2.09para ms informacin sobre fuerzas elicas.

Un guardabrisa parcialmente penetrable crea un dife-rencialde presinmenor,originndoseuna proteccin deviento grande en el lado de sotavento del guardabrisa.

Ladirecciny la velocidadde los vientos dominantes en unsitio son consideracionesimportantes entodas las regio-nes climticas. Las variacionesestacionales y diarias delvientodebenconsiderarsecuidadosamenteen la evaluacinde su potencial para la ventilacin de espacios interioresy patios al aire libre en clima clido, ya que son causa deprdidade calor en clima fro e imponencargas lateralesen la estructura de un edificio.

La ventilacin inducida por el viento de los espacios inte-riores ayuda al intercambio de aire que es necesario parala salud y para la remocinde olores. En clima clido, yespecialmenteen climas hmedos,la ventilacin es ben-fica para el enfriamiento por conveccino por evaporacin.La ventilacin natural tambin reducela energarequeridapor los ventiladores y por el equipomecnico.

Elmovimientodelaireenunedificiosegenerapordiferenciasde presindeairey de temperatura. Lospatrones resultan-tes deflujo de airese venmsafectados por la geometrayla orientacindeledificioquepor la velocidaddelaire.

Se requierela ventilacinde espacios ocultos y estrechosen el techo para retirar la humedady controlar la conden-sacin. En clima clido, la ventilacin del tico tambinpuedereducir la gananciade energade radiacinde la cu-bierta exterior.

En climas fros, un edificio debe ser amortiguado contracorrientes fras para reducir la infiltracin hacia espaciosinteriores y disminuir la prdida de calor. Un rompevien-tos puedetener la forma de un bancal de tierra, un murojardinero o una pared densa de rboles. Los rompevientosreducenla velocidaddel viento y producenun rea de cal-ma relativa en el lado de sotavento. La extensin de estaproteccin elica dependede la altura, la profundidad yla densidad del rompevientos,de su orientacin con res-pecto al viento y de la velocidaddel viento.

Inclinacindel techo mayorque 7:12

Inclinacindel techo dehasta 7:12

Techoplano

r t r t t1't t ttt-+ r-----__,--+-+

~

t. ::m:~a de barlovent01!~1I:'-----...;~.;.o.;.:...;:~"'aH...;d-e-so-ta-v-en-to-----------il,!

~ ~~ ~~ Estela turbu~

~ ~ ) H = altura del rompevientos~

Remolinode presin Remolinode succin

Vase7.45 para la ven-tilacin de los espaciosocultos.

Las persianas puedenredireccionar ydifundir benficamenteel flujo de aire.

Las ranuras en las salientesecualizan la presinexterna.

Las particiones interiores yel mobiliario pueden alteraradversamente los patronesdel flujo de aire.~I

Las salientes sobre los vanos conducenel flujo haciaarriba, lo que puede ser inconvenientepara el enfria-miento.

Las salientes del techo aumentanel Rujode aire queentra.

- Baja presin

__.-::::;- .Las entradas bajasAl

., conducenel flujo de aire ta preslon a los ocu antes.

r------------J .La posicin de una salida tienepoco efecto en el patrn del flujode aire, pero debepermitir que es-cape el aire caliente que se eleva.

Las salidas debenser tan grandeso mayores que las entradas paraun flujo de aire mximo.

Las entradas altas conducenel Rujodeaire hacia arriba, resultando en unaprdida del efecto de enfriamiento.

TI .18 VIENTO

DDDDDDDDDDDDD

Vista filtrada Vista restringida Vista expansiva

El sonido requiereuna fuente y una trayectoria. Los soni-dos o el ruido indeseablesdelexterior puedenser causadospor el trfico de vehculos,los avionesy otra maquinaria.La energasonora quegeneranviaja por el aire alejndosede la fuente en todas direccionesen una onda que se ex-pande continuamente. Sin embargo,esta energasonoradisminuyeen intensidad a medida que se dispersa en unrea mayor.Porlo tanto, para reducir el impacto del ruidodel exterior, la primeraconsideracindebeser la distancia-un edificio debe ubicarse tan alejado de la fuente deruido como sea posible.Cuandola ubicacino las dimen-siones de un sitio no lo permiten, entonces los espaciosinteriores de unedificio puedenprotegerse de la fuente deruido de las siguientes maneras:

Usar zonas del edificio como amortiguador en las cua-les el ruido puedetolerares, por ejemplo,reas mecni-cas, de servicioy de servicios pblicos.

Emplearmaterialesdeconstrucciny ensamblesdecons-truccin diseados para reducir la transmisin de soni-do por el aire o por la estructura.

Orientar los vanosde puertas y ventanas alejndolosdelas fuentes de ruido indeseable.

Colocar una masa fsica, como bermas de tierra, entrela fuente de ruido y el edificio.

Utilizar plantacionesdensas de rbolesy arbustos, quepuedenser efectivas en la difusin o la dispersin delsonido.

Sembrar pasto u otra cubierta vegetal, quees ms ab-sorbente que las superficies duras y reflectoras de lospavimentos.

Unaspecto importante de la planificacinde unsitio es laorientacin de los espacios interiores del edificio hacia lasatracciones y caractersticas de un sitio. Dada la orien-tacin apropiada, los vanosde las ventanas en estos es-pacios deben situarse no solamente para satisfacer losrequerimientosde luz natural y de ventilacin, sino tam-bin para revelar y enmarcar vistas agradables. Depen-diendode la ubicacindel sitio, estas vistas puedenser denaturaleza cercana o distante. Incluso si no hay vistasagradables,puedecrearse un panoramaagradabledentrodel sitio del edificio mediante el paisajismo.

Unaventana puedecrearse enunmurode varias maneras,dependiendode la naturaleza de la vista y de la maneraenquese encuadreen la construccin delmuro.Es importan-te observar que el tamao y la ubicacinde las ventanastambin afectan la calidad espacial y la iluminacindiur-na de una habitacin,as comoel potencial de la gananciao prdidade calor.

Las ventanas quemiranal sur puedensombrearseefec-tivamente al tiempo queadmiten luz diurna.

Las ventanas quemiran al norte estn expuestas a losvientos de inviernoen climas fros.

Las ventanas que miran al este y al oeste son fuentesde sobrecalentamientoy es difcil sombrearlasconefec-tividad.

SONIDO y VISTAS TI .19

Tod06 [06 requerrnlentoe anteroree, junto con cualquierreetriccn del tipo y [a den6idad del U60, definen unaenvolvente tridimenelonal ms all de [a cual no puede pro-[ongar6e el volumen de un edificio. Referir6e al reglamentode zonificacin aplicable para requermentce e6pecfic06.

o E[ derecho de pa60 e6 un derecho legal que tiene unaparte para ejercer un U60 [imitado del terreno de otro,como por ejemplo el derecho de va o e[ acceso a luz yaire.

o Un derecho de va e6 un derecho [egal que se otorga auna parte o al pblico para que atraviese el terreno deotro, como por ejemplo e[ acceso o la conetruccln ymantenimiento de [nea6 de 6ervicio6 pb[ico6.

L06 derech06 de pa60 y de va exietentee pueden [imitaran me el rea de conetruccn de un eltlo,

o Linder06

o Porcentaje de ancho o profundidadpermi6ib[e6 = e/A o D/B

o Porcentaje de cobertura permi6ib[e del predio = (e x D) / (A x B)o Porcentaje del rea de pi60 total perrnelble = [(e x D) + (E x F) + (G x H)] / (A x B) E6 importante entender cmo un reglamento de zonifica-

~ cin puede re6tringir el tamao y [a forma permi6ib[e6 de.~\ un edificio. E[ volumen de un edificio 6e regula directamen-..~.... t\.. te al eepeclcar diferente6 a6pecto6 de 6U tamao.

\1\.. "~'" o La cantidad de terreno que puede cubrir la eetructu- '. \\. ra de un edificio y el rea total de pi60 que puede. \ \ /

..: ...... { conetruiree ee expre6an como porcentajee del area

\

-+' del predio.*i\ - o El ancho y la profundidad mximo6 que puede tener un. e : .. edificio 6e expre6an como porcentaje6 de lae dimen6io-A'\ . nee del etlo.o Derecho de pa60 requerido para el

frente, e[ lado y [a parte trasera o El reglamento de zonificacin tambin e6pecifica quo Area ~ _ _,...-.. " tan alta puede eer [a eetructura del edificio.conetruble ('JJ._~~_,.. -~-- ~ _...-

N Derechode paso 2 r----- Derechode paso 1

Reduccinposiblepor pendiente----~--~,~~~=~"

_-

Excepcionesposibles

Derechode paso requerido

El tipo de inquilinosque alberga un edificio. La clasificacin de incombustibilidad de su estructura yde su construccin.

Laaltura y las reas de piso permisiblesdel edificioy suseparacinde las estructuras vecinas.

Vase2.05 para mayor informacin sobre el reglamentode construccin.

Los conveniosrestrictivos son disposiciones en una es-critura que restringen la accin de cualquier parte enella, como un acuerdo entre los dueos de la propiedadque especifiqueel uso que se le puededar. Las restric-ciones raciales y religiosas son inaplicableslegalmente.

Existen otros instrumentos reguladores que afectan lamaneraenque se sitan y construyen los edificios. Estosestatutos -generalmente denominados reglamento deconstrucciones- establecen la relacinentre:

Confrecuencia se hacenexcepcionesen sitios con declive,o en sitios adyacentes a espacios pblicosabiertos.

Puedepermitirse que los techos inclinados, las chime-neasy otras salientes del techo se prolonguenms allde la limitacin normal de la altura.

El lmite de altura puederelacionarsedirectamente conla pendientede un sitio.

Se puedehacer una reduccinen los requerimientos dederecho de va para sitios con inclinacino para sitiosque estn frente a un espacio abierto.

Conobjeto de suministrar luz,aire y espacio adecuados,ypara mejorar la apariencia de la calle y el ambiente de lospeatones, puedenexistir requerimientos para:

Espacios abiertos accesiblesal pblico. Derechode va adicional si la estructura se levanta porarriba de cierta altura.

Modulacinde la fachada de un edificio que est frentea un espacio pblico.

Acceso para los vehculosy estacionamiento en la calle.

El reglamento de zonificacin tambin puedecontener re-querimientos que se aplican solamente a categoras es-pecficas de uso, as como procedimientos para solicitarun cambioen el reglamento.

Puedenexistir exclusionesde los requerimientosgeneralesde un reglamentode zonificacin en la forma de excepcio-neso tolerancias. Se puedenhacer excepcionesenel dere-cho de va normal para:

Proyeccionesde caractersticas arquitectnicas, comoaleros de techos, cornisas,ventanas de crujay balcones.

Estructuras complementariascomo plataformas de bajonivel,cercas y cobertizos para automvileso garages.

Precedentesestablecidos por estructuras circundantesexistentes.

REGLAMENTO DE ZONIFICACiN TI .21

Ilustracin adaptada del planode sitio de Carr Hou-se, diseada por Alvar Aalto.

1. Disearunacceso seguroy convenientepara los pea-tones; tambin, el desplazamientohacia las entradasde los edificios desde las reas de estacionamiento oparaderos de transporte pblicodebecruzar el mni-mode las calzadas.

2. Determinar el nmerode cajonesde estacionamientoque se requierensegnel reglamentode zonificacinpara el tipo de ocupaciny el nmerototal de unida-des o de rea de piso del edificio.

3. Determinar el nmerode cajonesde estacionamientoaccesibles,as como cortes de guarnicin y rampasrequeridospor la ley local,estatal o federal.

4. Disear zonas de carga para autobuses y otros ve-hculosde transporte pblicocuandosea aplicable.

5. Separar las reas de servicioy de carga de camionesde los peatonesy del trfico de automviles.

6. Asignar un acceso para los vehculosde emergencia,comocamionesde bomberosy ambulancias.

7. Establecer el ancho y la ubicacin requeridosde loscortes en la guarniciny la distancia apropiada conrespecto a las interseccionesde las calles pblicas.

8. Asegurarse de que no se interfiera la visin de losconductores de vehculosque se integran a la circu-lacin.

9. Planificar el control del accesoa reas de estaciona-miento cuando se requiera.

10. Suministrar un espacio para el paisaje; el reglamen-to de zonificacin puede requerir que se oculten lasreas de estacionamiento.

11. Dar pendiente para el drenaje a los andadores pavi-mentados y a las reas de estacionamiento.

12. Suministrar espacio para el equipo de remocin denieveen climas fros.

El acceso y circulaciones para peatones, automviles yvehculosde servicio son aspectos importantes de la pla-nificacinde un sitio, que influye tanto en la ubicacindeunedificio como en la orientacin de sus entradas. Aquyen las siguientes pginas se esbozan los criterios funda-mentales para la estimacin y la disposicin del espaciorequeridopara andadores,calzadasy reas de estaciona-miento.

TI .22 ACCESOY CIRCULACIONESDELSITIO

'....

[Co"C'P"d'"'' mxrna " 1,20

.1220 mm (4') mnimodesde la parte superiorde la rampa al obstculo ms cercano

Ancho mnimo915 mm (3') Pendientemximadela rampa1:12

Pendientemximade 1:10paralados abocinados

.1220 mm (4') mnimopara trfico 2135 mm (7') mnimopara trfico de dosde una sola va;de preferencia vas; de preferencia2440 mm (8')1525 mm (5')

Vase9.03 para el dimensionamientode la escalera

1220 mm (4') mnimoparados personas caminandoalineadas;de preferencia1830 a 2440 mm (6' a 8')

915 mm (3') mnimopara un solo andador

1830 mm (6') mnimoenposicinadyacente al cajnde estacionamiento dondelos automviles puedenobstruir el andador--""0-. Dimensinmnimade la huella280 mm (11")

Peraltemnimo100 mm (4"); peralte mximo180 mm (7")

Rampas de gu.arnicin

Se requierenrampas en la guarnicin siempre queuna ruta de acceso cruce una guarnicin.

La superficie de la rampadebeser estable, firme yantiderrapante.

Las guarniciones redondeadas son permisiblesdonde los peatones normalmente no caminan atravs de la rampa.

Lineamientos de accesibilidad ADA

Evite las irregularidades superficiales que puedanimpedir el trnsito de sillas de ruedas.

Instale tiras de advertencia tctiles para los cie-gos en los cambios de pendientey en las reas devehculosde alto riesgo.

VaseA.03 ADA Accessibility Guidelinespara loslineamientosde accesibilidad.

Senderos de bicicletas

Suministrar accesorios atractivos, como bancas,botes de basura e iluminacin.

Escaleras exteriores

Tres peraltes como mnimopor tramo de escalera. Se requierenpasamanos en escaleras que tengancuatro o ms peraltes, o si existen condicionesdehielo.

Minimizar los conflictos con las calzadasy las reas de estacionamiento.

Suministrar traccin en reas sujetas acondicionesde hielo.

Pendientemnimade 0.5% para el drenaje,de preferencia1.5%.

CIRCULACiN DE PEATONES TI .23

Altura libre mnima de 2285 mm (7'-6").

3555 mm(11'-8")

H ------r-

~

Radiode 1220 mm (4' Radiode 6095 mm

Estacionamientos residenciales y garages

Mnimo3355 mm (11')

7315 mm (24')

6705 mm (22'-0")

Calzadas privados

Pendientemxima1:6;de preferencia1:10 Pendientede transicin igual a la mitad dela pendienteprincipal

Radio interior de giro Automvil: 3660 mm (12') Ambulancia:5485 mm (18') Autobs: 9755 mm (32') Caminde bomberos:10 365 mm (34') Camioneta/remolque:8535 mm (28')

Radioexterior de giro Automvil: 6705 mm (22') Ambulancia:9145 mm (30') Autobs: 16,460 mm (54') Caminde bomberos:14630 mm (48') Camioneta/remolque:15240 mm (50')

""" ....,--...._,,'/'

,-I,,

III:I

Q:!. MnimoI I

: 5285 mmI; (17'-4")I

~I/.,'

Mnimo760 mm(2'-6")

Losa inclinada para el drenaje

6350 mm(20'-10")

l' , Mnimo915 mm (3'-0")desde el tope de neumticoshasta el muro o el alma-cenamiento

Carril de en-tronque de3355 mm(11')

Radiode 6095 mm (20');mnimo4570 mm (15')

Uncarril: 3960 mm (13');3050 mm (10') mnimo

Doscarriles: 6705 mm (22');mnimo5485 mm (18')

Radiode 6095 mm(20'); mnimo4570 mm (15')

Arrimadero de carga: 3050 a3660 mm (10' a 12') de ancho;10 a 15m (35' a 50') delongitud

TI .24 CIRCULACiNDEVEHCULOS

Mnimo1525 mm (60")para el corredor de acceso,6 m (20') de longitud parazonas de carga de pasaje-ros adyacentes y paralelasal espacio para queelvehculose orille,

Los corredores de accesopara los cajonesde estacio-namientoy para las zonasde carga de pasajeros debenser parte de la ruta deacceso de traslado a laentrada del edificio o de lainstalacin,

Anchomnimo2440 mm (96") Mnimo1525 mm (60") parael corredor de acceso; puedeser compartido por dos cajonesde estacionamiento queseanaccesibles,

Identifique los cajonesde estacio-namiento para discapacitadoscon un letrero quemuestre el ;;;==:::J;;;;;;;....IL..==JIL"""- JL..:=__~ _+---------smbolo internacional paradiscapacitados,

Los cajonesde estaciona-miento para vansque usanpersonasdiscapacitadasdebentener unaaltura librede2490 mm (98") y un corredorde acceso de cuandomenos2440 mm (96") de ancho,

Lineamientos de accesibilidad ADA

Las leyes locales,estatales y federa-les regulanel nmerode espacios ac-cesiblesquese requieren,

Ubicar los cajonesde estacionamientoaccesiblestan cerca comosea posiblede la entrada del edificio o de la insta-lacin,

Pendientemximade 1:50 para espa-cios y corredores de acceso

Rampas de garage

La pendientede transicin es igual a lamitad de la pendientede la rampa;longitud de 3050 mm (10'),

~+"

b;iE__:I,-_...J.~'~~~--------~~~~~~~~~~--~~

Altura libremnima2135 mm (7'-0")

Estacionamientos

Pendientede 1%a 5% paradrenaje,se recomiendade 2%a 3'/,

Cajones de estacionamiento Automviles estndar: 2590 a 2745 mm(8'-6" a 9'-0") X 5485 a 6095 mm __ -L-_-(18'-0" a 20'-0") r--l\.

Automviles compactos: 2440 mm L....f(8'-0") X 4875 mm (16'-0")

Dimensiones del vehculo Automvil compacto: 1725X 4875 mm r(5'-8" X 16'-0")

Automvil estndar: 1980 X 5485 mm(6'-6" X 18'-0")

E ~ 9Eb ~f5 ce ~:?; c.- E

O----------~----_a~~~==~--~~--~--~L---~--~------__tN-~C)s::

E r--- ~Eb ~\..[) ....I .._

R~ ~\S) ~ -.;:;

~_____ --+.3

~d;,d,'2mmm(#~ ~ ~ ~gl1~ ~ ~ Espacio libre para andador -..:,:.;:.;1r--------------------------------------- 760 mm (2'-6") hasta el andador o elwpe de neumticos ----- ----

Guarnicino tope deneumticos

ESTACIONAMIENTO DE VEHCULOS TI .25

Unmedionatural de estabilizacin incluye los cementan-tes de suelo-vegetacin que inhibeo evita la erosin me-diante una cubierta vegetaly al formar unadensa red deracesquecementanal suelo.

___ o Los gabionesson canastas de alambre recubiertas conPVC,llenas con piedrasy apiladas para formar un con-trafuerte o unaestructura de retencin,o como piedra-plnpara estabilizar un terrapln.~~~~'-----_.Material geotextil o arena y grava graduadas para eldrenaje.

Tambinse puedenemplear encubadoso muros de arco-nes para retener y proteger los terraplenes empinados.

~---. El encubadoes una armazn celular de miembroscua-drados de acero, concreto o madera, ensamblado encapas en ngulorecto, y llenocon tierra o piedras.

.~--------. Un muro de arcones es una contencin por gravedadformado con unidadesde concreto precoladomodularesapiladas e intertrabadas con los huecosrellenadosconpiedrao grava trituradas.

El principalmediomecnicopara proteger un terrapln dela erosines un revestimientode piedraplno de gabiones(cantos rodados).

----------..:. El piedraplnes una capa de piedras quebradas irregu-larmente y de tamao mediano que se colocan en lapendientede un terrapln para evitar la erosiono

t>.L----------.La profundidadde la capa debeser mayor que el tama-o mximode la piedra.Material geotextil o arena y grava graduadas para eldrenaje.

Los taludes requieren algn medio de estabilizacin siestn sujetos a la erosin por el escurrimiento directo delagua superficial. La necesidadde estabilizacin puedere-ducirse desviando el escurrimiento directo en la partesuperior del talud, o creando una serie de terrazas parareducir la velocidaddel escurrimiento directo.

TI .26 PROTECCiNDETALUDES

Paraevitar el asentamiento de un muro de contencin,la fuerza vertical (W) no debeexcedera la capacidad decarga del suelo (B. C.),dondeW = pesodel muroy cual-quier porcin de suelo que ejerza una presin sobre labase ms el componente vertical del empuje del suelopara un muro con sobrecarga. Usando un factor de se-guridad de 1.5,B. C. 2:: 1.5W/A.

Paraevitar el deslizamiento de unmurode contencin,elpeso compuesto del muro multiplicado por el coeficientede friccindel sueloquesustenta al muro(WX C. F.) debecontrarrestar el empuje lateral sobre el muro (T). Usan-do un factor de seguridad de 1.5,W X C.F.2:: 1.5T.

~~ __ --- La presinpasivadel sueloqueestriba en el nivelinferiordel muro ayuda a resistir el empujelateral (T).

-::::r;1r:::~:i~-----'Un rediente tambin aumenta la resistencia del muro alF deslizamiento.

Coeficientespromediode friccin: grava,0.6; limo/arcillaseca, 0.5; arena, 0.4; arcilla hmeda,0.3.

El empujetiende a voltear al muro alrededor del piede labase.

Paraevitar que un muro de contencin se voltee, el mo-mento resistente (Mr) del pesocompuestodel muroy decualquierporcinde sueloqueejerza una presinsobreelpiede la base(WX d) debecontrarrestar al momentodevolteo (Mo) creado por la presin del suelo (T X H/3).Usandounfactor de seguridadde 2, Mr 2:: 2Mo'

Un muro de contencin puede fallar por volteo, desliza-miento horizontal o asentamiento excesivo.

Suponer33 comoel ngulode reposode la mayoradelos suelos.Vase1.05 para el ngulode reposode terra-plenesde suelo sin revestir.

Lasobrecargaes unacargaadicional,quees lade la tierraque est por encimadel muro de contencin.La lneadeempujees paralelaa la pendientede la sobrecarga.

T = 0.833 X S(H + H')2/2 (para unmuro de contencin con sobrecarga)

::c

S = pesode suelo retenido;valor tpico de 1600 kg/m3(100 Ib/pie3)

W= pesocompuesto del muroque acta pasando por elcentroide de la seccin

R = resultante de Ty W

T = presintotal o empuje

T = 0.286 X SH2/2

Unmuro de contencin debedisearse y construirse paraque resista la presin lateral del suelo que se retiene.Esta presin activa aumenta proporcionalmente desdecero en el nivelsuperior de la cuesta hasta un valor mxi-mo en la profundidad mximadel muro. Puedesuponerseque la presin total o empujeacta pasando por el cen-troide del patrn triangular de distribucin, a un terciopor arriba de la basedel muro.

Cuandoun cambio en la elevacindel suelo excedesu n-gulo de reposo,se hace necesario un muro de contencinpara retener la masa de tierra enel lado cuesta arriba delcambiode pendiente.

MUROS DE CONTENCiN TI .27

Suministrejuntas de control vertical @ 7620 mm(25')centro a centro y juntas de expansinvertical a cadacuarta junta de control.

~azapata debeprolongarsedebajodel nivelde penetra-cinde la heladao 610 mm(2') debajode la rasante denivel ms bajo, cualquiera.............que sea mayor. ~._._.-

.~ .. _--. Mnimo51mm(2") Mnimo75 mm (3")

.~ __ Colchnde drenado con material geotextil o rellenodegravaporosa

....._-_. Lloraderasde51mm(2") dedimetro @ 1220-1830mm(4'-6') centro a centro, o mangueraperforada inclinadaa una salida lejosdelmuro

Puederequerirsede unsistema dedrenajeparaaliviar laacumulacinde la presinhidrulicadetrs del muro.

Muro en cantilever tipo lEste tipo de muro de contencin se usa cuando el muroestriba en un linderou otra obstruccin.

Muro con contrafuertesUn muro con contrafuertes utiliza muros transversalescon forma triangular para dar rigideza la losa vertical yaadir peso a la base. Los contrafuertes se colocan aintervalos regulares iguales a la mitad de la altura delmuro.

Muro en cantilever tipo TLos muros en cantilever de concreto reforzado se usanpara muros de retencin de hasta 6096 mm (20') dealtura. Porencimade esta altura, se empleanmuros concontrafuertes.

El escarpese refierea lacara con pendiente in-vertida de unmuroa me-dida que sube, lo tJuepuedecompensar la ilu-sin de que el muro senos vieneencima.

Acero por temperaturapara muros de ms de255 mm(10")deespesor.

Refuerzo con acero es-tructural.

0.6 H _- __ :---~_.J..(1.0 H con sobrecarga)

(0.9 H con sobrecarga)

~ Muro de gravedadUnmuro de contencinde gravedadresiste el volteo y eldeslizamiento nicamentepor el pesoy el volumende sumasa.Losmurosdegravedadpuedenusarse paraestruc-turas de retencinmenoresque3048 mm(10') dealtura.

Muros de contencin de concreto reforzadoLos siguientes lineamientos de diseo son solamentepara un diseo preliminar.Consultar a un ingenieroespe-cializadoenestructuras parael diseofinal, especialmen-te cuando un muro de contencin se construya en sueloadversoo est sujeto a sobrecargao a cargas vivas.

205 mm(8")

TI .28 MUROS DE CONTENCiN

(1'-4")Muro de piedra seco

Suministre una subbasegranularcompactada biendrenada; no esnecesario que la base se prolonguehasta el nivelde penetracindela helada.

El piede unmuro de piedra con morterodebe prolongarsems abajo queel nivelde penetracinde la helada.

Muro de revestimiento de lodrillo Zapata de concretode 205 X 610 mm(8" X 24")

Unidadesde mampostera de concreto de205 mm (8")Unidadesde mampostera de concrete de305 mm (12")

Anclas galvanizadas

Revestimientede ladrillo de 100 mm (4")

Remate de ladrillo o de piedra

(4' -6') centro a centro Tuberade drenaje perforadainclinada hacia una salidalejos del muro

Drende grava para muros de ms de610 mm (2') de altura

Tobloestoco de elementos horizontoles demodera

El macizode anclajeesunamasa de madera,piedrao concretoenterrada en el suelocomo ancla; se usapara muros de ms de 915 mm (3') dealtura y se coloca a 1830 mm (6'-0")entre centros

Piezasde madera tratada a presinde4 X 6 o 6 X 6 colocadas conjuntastraslapadas y escarpiadas o enlazadascon varilla de acero galvanizado@ 1220 mm (4'-0") centro a centro

Ancla horizontal

Enmuros de contencin relativamente bajos se puedeem-plearmadera y concrete, ladrillo o mamposterade piedra.

MUROS DE CONTENCiN TI .29

Materiales de pavimentacin Consultar al proveedor local en cuante a disponibilidad de formas, tamaos, colores,texturas, propiedadesde absorcin, resistencia a la compresinyrecomendacionesde instalacin.

Cantera: el ancho y la longitud varan;25-51 mmde espesor (1"-2" de espesor)

Pedruzcode granite: cuadrado de100 o 150 mm;150 mmde espesor(cuadrado de 4" o 6"; 6" de espesor)

Bloquede rejilla o para csped:90 mm (3'/t) de espesor

Adoquinador de ladrillo: 100 X 100,205, 305; 25-57 mmde espesor(4" X 4", 8", 12"; 1"-2" de espesor.

Adoquinadores entretrabados: 64-90 mm(2'/'''-3'/''') de espesor

Adoquinador de loseta de concreto:cuadrado de 305, 455, 610; 38-75 mm (12", 18", 24"; 1'/'''-3'') deespesor

Pendientemnimade 1% para el drenaje; el pa-vimente muy texturizado puede requerir unapendiente mayor.

El pavimente recibeel desgaste del trfico, protege a labasey transfiere la carga a la estructura base. Existendos tipos de pavimento: flexibley rgido.

j .La base es un cimiente de agregado biengraduado que~I~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~!~f!transfiere la r:arga del pavimento a la subrasante. Iam-E bin evita la inmigracin hacia arriba del agua capilar.Las cargas pesadas puedenrequerir una capa adicionalPT.IIC::.I.oL..oI

-una subrasante de agregado ms grueso, como piedra,~~~~~~~~I;~I~il~I~IIII~111triturada.~ ~~~~~iI-----_.La subrasante, que finalmente debe sustentar la cargadel pavimento, debe ser suelo no perturbado o rellenocompactado. Debidoa que puederecibir humedadprove-niente de la infiltracin, debe tener una pendiente parael drenaje.

Los pavimentos flexibles, que consisten en piezas unita-rias de pavimentacinde concreto, ladrillo o piedracoloca-das sobre un lechode arena, son ligeramente elsticos ydistribuyen las cargas a la subrasante de manera radial.Requierende cantos de madera,acero, piedra,mamposte-ra o concreto para restringir el movimiento horizontal delmaterial de pavimentacin.

Los pavimentes rgidos, como las losas de concreto refor-zado o las unidadesde pavimentacinargamasadas a unalosa de concreto, distribuyen sus cargas internamentey las transfieren a la subrasante sobre un rea amplia.Requieren de refuerzo y de una extensin del materialbase a lo largo de sus cantos.

La pavimentacin suministra una superficie de desgastepara trfico de peatenes o de vehculosen el sitio. Es unaestructura compuesta cuyo espesor y construccin serelacionan directamente con el tipo y la intensidad deltrfico y de las cargas que debe soportar, as como lacapacidad de carga y la permeabilidadde la subrasante.

TI .30 PAVIMENTOS

Detalles del pavimentado

",-,-,-,_ Mezcla para la capa vegetal superior parael cspedo la cubierta vegetalLechode asiento de arena de 51mm (2")

7.J11:~~~- Agregado compactado de 51-150 mm(2"-6")

Bloquepara csped

Base rgida

r7~~~~'~~~~II-.Lechodeasiento bituminosode19mm('/.")t:~"7;;r7~~:';;"7~;;~~_. Losa de concreto de 100 a 150 mm

(4" a 6")

Agregadocompactado, si se requiere

Pavimentadoresde ladrilloo de concreto

Subrasante compactada o suelo sin per-turbarBase flexible

Piedraal azar

Matatenasromanas

Condiciones de canto

Canto o guarnicinde ma-dera tratada a presinde2x, 4x, o 6x

Capade 51mm (2") de as-tillas de madera,piedratriturada o confitillo

Basede 51mm (2") demezclade suelo-cementoo piedratriturada

Estacas de madera trata-

da a presinde 2 X 2 ..._~~~~~~~~~2 X 4, de 610 mm (24")de longitud, @ 915 a1220 mm (3' a 4') entrecentros

Elementopavimentadorco-locado en direccinverticalsobre lecho de mortero; elelemento puede prolongar-.-::::.~~se '1> adicionalde su altura ~~~~~para formar la guarnicin.

Zapata deconcreto

Elementopavimentadorso-bre lechode mortero, asen._-_~~~;'~:;:.::~tado de cara o de canto -

Zapata de concreto; colo-que grava bajo la zapatasi el nivelde penetracindela helada es ms profund_o_~~~~~~~~~que la zapata.

Bloquepara csped Espinazode pescado Trabaznde cestointercerrado intercerrada

Octgonoy punto Trabaznde cestointercerrada

Espinazodepescado

Trabaznapilada Trabaznde cesto

Diseos para pavimentos

Sillera en hiladas

Trabaznamericana

I I I I

II

III

PAVIMENTOS TI .31

Escala

PlANTA DEl SITIO

---------o

20. Referenciasa los dibujosy detalles relacionados.

3. Descripcinlegalde la propiedad4. Fuentey fecha del levantamiento topogrfico5. Descripcinde los linderos:dimensionesde los linde-

ros, sus rumbos en relacincon el norte, los ngulosde las esquinasy los radios de curvatura

6. Linderosde contrato o de proyecto, si son diferentesde los linderosdel sitio

7. Flechadel norte magnticoy escala del dibujo8. Ubicaciny descripcinde los bancosde nivel,los cua-

les establecen los puntos de referencia para la ubi-caciny las elevacionesde la construccin nueva

9. Identificaciny dimensionesde las calles y callejonesadyacentes y otros derechosde va pblicos

10. Ubicaciny dimensionesde cualquierderechode pasoo derechode vaqueatraviese al sitio

11. Dimensionesde los derechosde va requeridos por elreglamentode zonificacin

12. Ubicaciny tamao de las estructuras existentes yuna descripcin de cualquier demolicin que sea re-querida por la nuevaconstruccin

13. Ubicacin,forma y tamao de las estructuras pro-puestas para la construccin, incluyendolosalerosdelos techos y otras salientes

14. Ubicaciny dimensionesde los andadores, lugaresdeestacionamiento y reas de estacionamiento

15. Ubicacinde los serviciospblicosexistentes: tuberasmaestras de agua,drenajesanitario y pluvial,lneasdegas, lneas de energaelctrica, lneas telefnicas ydecable,hidrantes para incendio,as comopuntos pro-puestos de las conexiones

16. Curvasde nivelexistentes, curvas de nivelnuevasy larasante terminada de los lugares de estacionamien-to, de los andadores, prados u otras superficies me-joradas despus de terminar la construccin o lasoperacionesde nivelacin

17. La vegetacinexistente queva a permanecery la queva a ser retirada

18. Caractersticas hidrulicas existentes, como bajialeso canalitos, arroyos, planiciesde inundacin,cuencascolectoras o riberas

19. Caractersticas propuestas para la arquitectura depaisaje,comocercas,muros de contenciny plantos;si es muyextenso,el paisajey otras mejorasdel sitiopuedenmostrarse en una planta de sitio aparte

La informacinde la obra o planta del sitio ilustra las ca-ractersticas existentes naturales y artificiales de un si-tio y describe la construccin propuesta en relacinconestas caractersticas existentes. Por lo general, basn-dose enel mapatopogrfico de un ingeniero,la planta delsitio es una piezaesencialde un conjunto de documentosde construccin. Unaplanta de sitio completa debeincluirlos siguientes elementos:

1. Nombrey direccindel dueode la propiedad2. Direccinde la propiedad,si es diferente de la direc-

cin del dueo

TI .32 INFORMACiN DE LA OBRA

:@

, I,~, I\, I',\ ,,'" ,"\ \ :, \ ,.

'...... \ ~_.."

principalessoncia de norte ablecenenmojones -ra grandes reas -gua son lneasderte a sur que seas de correccin8.62 km (24 mi-

I oeste de los ---l

fJ ~~v-1--'ipales.

ngoson lneasde ~rte a sur ubicadas

~ / ~.66 km (6nos gua.

~l../- ,/ -'-oeete, -

.........k'" Irreccin son lneas !~este a oeste ubi- T J'~""""/ /,/los de 38.62 kmrte y al sur de .ara corregir lalos meridianosencias este-oeste. f\:J*=

'\1\ \'"\

I

Una seccin es una de las 36 subdivisionesnumeradas de un township, de aproxima-damente 2.59 km2 o 640 acres (una millacuadrada) y adicionalmente subdividida enmitades, cuartos y cuartos de cuartos.

El rangoes unade unaserie dedivisionesnu-meradas hacia el este o al oeste de un meri-diano gua y que consiste en una hilera dereas unitarias de seis millas cuadradas queestn numeradasal norte o al sur de una l-nea base.El township (rea urbana) es unrea unitariade terreno, de aproximadamente 93.2 km2(6 millaspor lado)quecontiene36 secciones.

El sistema rectangular para levantamientotopogrfico se basa en una cuadrcula modi-ficada de meridianosprincipalesy meridianosgua,as como lneasbaseeste-oeste.

La descripcin legal de un sitio consiste en lar=r=: ubicaciny los linderosde un lote especficode\ terreno, basndoseen un levantamiento topo-

, grfico conteodolito o enun sistema rectangu-, '\ lar de levantamientotopogrfico, o hechoen re-

ferencia a una poligonalya levantada.. En un levantamientocon teodolito se registra

" el rumboy la longitudde cada linderode un 10-" te de terreno, comenzandoen un punto de re-

", /,' ferenciaya conocidoy recorriendola periferia" de la poligonalhasta regresaral lugarde inicio.

" Una poligonal es un documento legal que"'.. describe la ubicacin, los linderos y las di-

mensionesde una porcin o lote de terreno,incluyendolas aprobacionesde la comisindezonificacin y planificacin, los derechos depaso y las restricciones, y para una subdi-visin, las lneasdivisoras de calles, cuadrasy lotes,y la numeraciny dimensionesde cadalote.

Las lneasde cade referenciadecadas a interva(24 millas) al nouna lneabase pconvergenciadeigualar las dista

Lneabase este

Los meridianosreferenciade noubicanentre lnea intervalos de 3Ilas) al este y ameridianosprinc

Las lneasde rareferenciade noa intervalosde 9entre los meridia

Los meridianoslneasde referensur que se estaimportantes pade terreno.

TI .34 DESCRIPCiNDELSITIO

2.02 Eledificio2.03 Sistemas de construccin2.05 Reglamento de construcciones2.06 Tipos de construccin2.08 Cargos en los edificios2.09 Cargos de viento2.1O Cargos ssmicos2.11 Fuerzas estructurales2.12 Equilibrioestructural2.13 Columnas2.14 Vigas2.15 Cloros de los vigas2.16 Armaduras2.17 Marcos y muros2.18 Placas2.19 Unidades estructurales2.20 Cloros estructurales2.21 Patrones estructurales2.22 Estabilidad lateral2.24 Estructuras de gran altura2.25 Arcosy bvedas2.26 Domos2.27 Cascarones2.28 Estructuras con cables2.29 Membranas2.30 Juntos y conexiones

~

El EDIFICIO

Un sistema puede definirse como el conjunto de par-tes interrelacionadas e interdependientes que formanun todo unificado ms complejoy que sirven a un prop-sito comn.Unedificio puedeentenderse como un cuerpofsico de varios sistemas y subsistemas que necesaria-mente debenestar relacionados,coordinadose integradosunos con otros, as como con la forma tridimensional y laorganizacinespacial del edificio en conjunto.

En este libro son de inters primordial los sistemas f-sicos que definen,organizany refuerzan el ordenamientoperceptivoy conceptual de un edificio.

Ladefinicin,la escala, la proporciny la organizacindelos espacios interiores de unedificio

El ordenamientode las actividades humanasmediantesu escalay sus dimensiones

La zonificacin funcional de los espacios de un edificiode acuerdocon el propsito y el uso

El acceso a las rutas dedesplazamientoy circulacioneshorizontales y verticales enel interior del edificioLas cualidades sensiblesde un edificio son la forma, elespacio,la luz,el color, la textura y el patrn

El edificio como un componenteintegrado dentro de losambientes natural y de la construccin.

Arquitectura y construccin de edificios no son necesa-riamente unay la misma cosa. Parael diseoy construc-cin de unedificio,es necesarioconocer bien los mtodospara el ensambladode diferentes materiales, elementosycomponentes.Sin embargo,este conocimiento,aun cuan-do capacita para hacer arquitectura, no garantiza el co-nocimiento prctico de la construccin de edificios. Unconocimiento prctico de la construccin de edificios essolamente unode los varios factores crticos para ejercerla arquitectura. Cuandose hablade la arquitectura comoel arte de la construccin, deben considerarse los si-guientes sistemas conceptualesde orden,adems de lossistemas fsicos de la construccin:

~.02 EL EDIFICIO

Notos sobrematerialesCaptulo 12

Elsitio de construccinCaptulo1

,.~. Sistemas de,,;;,~ cimentacin

-:':'i'... Captulo 3

--'--1-- Trabajo de terminadoCaptulo10

. Sistemas de murosCaptulo5

. Sistemas mecnicos yelctricosCaptulo11

Puertos y ventanosCaptulo8

~~~::afi!:~~~~IIt-~~-_. Construccin especialCaptulo 9

Sistemas de pisoCaptulo4

Proteccin trmico ycontra lo humedadCaptulo7

. Sistemas de techoCaptulo6

Sistemas mecnicosLos sistemas mecnicossuministran servicios esencialespara el edificio. El sistema de abastecimiento de agua suministra aguapotable para consumohumanoy para saneamiento.

El sistema de drenajeelimina los desechosy la materiaorgnicade un edificio.

La calefaccin. la ventilacin y los sistemas de aireacondicionanlos espacios interiores de un edificio parala comodidadambiental de los ocupantes.

El sistema elctrico controla. midey protegeel suminis-tro de energaelctrica de unedificio.Asimismo.distri-buyede una manerasegura la energa.la iluminacin.laseguridady los sistemas de comunicacin.

Los sistemas de transporte vertical trasladan perso-nas y bienesde un nivela otro enedificios de altura me-dia y de gran altura.

Los sistemas contra incendiodetectan y combaten losincendios.

Las estructuras de gran altura tambin pueden re-querir sistemas de disposicinde desechosy sistemasde reciclado.

Elsistema de envolventeEl sistema de envolventees la cscara o envoltura de unedificio. que consiste en el techo. los muros exteriores.las ventanas y las puertas. El techo y los muros exteriores protegen a los espaciosinteriores de las inclemenciasdel clima y controlan lahumedad.el calor y el flujo de aire a travs de la forma-cin de capas con los ensambladosde construccin.

Los muros exteriores y los techos tambin amortiguanel ruidoy proporcionanseguridady privacidada los ocu-pantes de un edificio.

Las puertas permiten el acceso fsico. Las ventanas dejan pasar la luzy el aire.y permitenad-mirar el panorama.

Los muros interiores y las particiones dividenel interiorde unedificio en unidadesespaciales.

Elsistema estructuralEl sistema estructural de un edificio se diseay se cons-truye para sustentar y transmitir con seguridad al suelocargas aplicadas gravitacionales y laterales sin sobre-pasar los esfuerzos permisiblesen sus miembros. La superestructura es la prolongacinvertical de unedi-ficio por arriba de la cimentacin.

Las columnas.las vigasy los murosde carga sustentanlas estructuras de los pisos y de los techos.

La subestructura forma la cimentacinde unedificio.

SISTEMAS DE CONSTRUCCiN ~.03

Prcticas de construccinf---- ..Requerimientosde seguridad

Toleranciasprevisiblesy ajuste apropiado Conformidadcon los estndares y las garantas indus-triales

Divisindel trabajo entre el taller y el campo Divisinde las actividades y coordinacinde las espe-cialidades de construccin

Restricciones de presupuesto Equipode construccin que se requiera Tiemporequeridode edificacin Prevencionespara clima inclemente

Impacto ambiental Conservacinde energay de recursos mediante la ubi-caciny el diseodel edificio

Eficienciaenergtica de los sistemas mecnicos Uso de materiales eficientes en cuanto a recursos ymateriales no txicos

Consideraciones econmicas Costo inicial, que incluyematerial, transporte, equipoylos costos de manode obra

Costos del ciclo de vida til, que incluyenno solamenteelcosto inicial,sino tambin los costos demantenimien-to, consumode energa,vida til, costos de reemplazoeinters del capital invertido

Restricciones de reglamentoCumplimiento con los ordenamientos de zonificacin ycon el reglamento de construccin

Cualidades estticas Relacindeseabledel edificio con su sitio, con las pro-piedadesadyacentes y con el vecindario

Cualidades preferidas de forma, volumen,color, patrn,textura y detallado

Requerimientos de funcionamiento Compatibilidad estructural, integracin y seguridad Resistencia al fuego, prevenciny seguridad Espesor permisible o deseable de los ensamblados deconstruccin

Control de los flujos de calor y de aire a travs de losensambladosdel edificio

Control de la migraciny de la condensacindel vaporde agua

Acomodo del movimiento del edificio debido a asenta-mientos,deflexinestructural y expansino contraccincon cambios de temperatura y humedad

Reduccinde ruido, aislamiento del sonido y privacidadacstica

Resistencia al desgaste, la corrosin y el intemperismo Requerimientosde acabados, limpiezay mantenimiento Seguridad en el uso

La manera en la cual se seleccionan,se ensamblany seintegran los diferentes sistemas de construccin en la edi-ficacin debeconsiderar los siguientes factores:

La U.S. Occupational Healthand Safety Act (OSHA)regulael diseode los lugaresde trabajo y establece losestndares de seguridad bajolos cuales debeconstruirseun edificio.

~.04 SISTEMAS DE CONSTRUCCiN

Otros reglamentos importantes El National Electrical Codees publicadopor la NationalFire Protection Association (NFPA) para garantizar laseguridadde las personasy la salvaguardade los edi-ficios y su contenido de los riesgos que surgendel usode la electricidad para la luz, la calefacciny la energa.

El Ufe Safety Gode,tambin publicado por la NFPA,establece requerimientos mnimos para la seguridadcontra incendios,la prevencindel peligro por incendio,humoy gases, los sistemas de alarma y de deteccinde incendio,los sistemas de extinguidoresde incendioy las salidas de emergencia.

El Safety Cede for Elevators and Escalators es pu-blicado por el American Nationa