Edificio de acero de uso mixto

Gracias a una serie de innovaciones clave, el acero está desempeñando un papel más importante en los rascacielos residenciales, las viviendas para personas mayores y estudiantes, y los desarrollos de uso mixto más altos. Un nuevo enfoque estructural es el híbrido, en el que los núcleos de hormigón vertido in situ proporcionan resistencia lateral, mientras que el resto de la estructura se construye con acero estructural. Varios proyectos han pasado a marcos de acero y forjados de placas prefabricadas, donde las placas se asientan sobre el ala inferior de las vigas. El acero también presenta ciertas ventajas en términos económicos y de sostenibilidad. Aunque el hormigón requiere aproximadamente la mitad de la energía incorporada del acero, no ofrece la reciclabilidad de este. Una estructura de hormigón pesará mucho más que una equivalente de acero, lo que incrementa los costes de cimentación y, en algunos casos, exige la ejecución de pilotes, cajones, losas de cimentación u otras cimentaciones profundas, lo que de repente da lugar a una ecuación de energía incorporada desfavorable. En determinados proyectos residenciales de gran altura, la motivación para utilizar sistemas de acero aumenta generalmente con los vanos más largos y las condiciones complejas de uso mixto que presentan dichos proyectos.
Entre las soluciones de nueva construcción más destacadas que ofrece el acero se encuentran:
- Sistemas de forjado fino, como placas alveolares prefabricadas sobre vigas de acero con relleno de lechada; la cara inferior de la placa se utiliza a menudo como techo visto o acabado.
- Forjados compuestos de gran luz, otra solución económica de suelo y techo que ofrece control acústico, utilizando una chapa de acero de forjado como encofrado permanente del hormigón.
- Vigas en el muro, un sistema de entramado en el que las vigas maestras se alinean a lo largo de las líneas de tabiquería interior, sirviendo de apoyo a los muros; se utiliza a menudo junto con un sistema de forjado fino.
- Muros de cortante de chapa de acero, un sistema de resistencia a fuerzas laterales para diseño sismorresistente; ofrece una construcción rápida y conjuntos más ligeros y delgados que los muros de cortante de hormigón armado.
- Conjuntos de cerchas escalonadas, útiles en la construcción de varios pisos y gran altura; las cerchas de altura de planta pueden salvar dos filas de columnas exteriores, produciendo grandes áreas sin columnas para vestíbulos, piscinas, auditorios y salones de baile.
- Sistemas de marco arriostrado, similares a los diseños de cercha; sus miembros, como los vanos diagonales, trabajan tanto en tracción como en compresión para resistir las fuerzas sísmicas y del viento.
En este sector pueden utilizarse diversas tecnologías de edificios de acero, incluidos marcos de acero estructural, muros de relleno, forjados, sistemas ligeros de fachada y cubierta, y sistemas modulares. Existe una sólida cadena de suministro para la entrega de estas tecnologías al mercado de edificios residenciales.
En los proyectos urbanos, a menudo es necesario combinar varios usos en un mismo edificio, por ejemplo:
Espacio comercial en planta baja
Espacio de oficinas en las plantas inferiores
Aparcamiento en sótano o planta baja
Viviendas en las plantas superiores
Áticos o espacio público en la azotea.
En este sector pueden utilizarse diversas tecnologías basadas en el acero de forma rentable, según la escala del edificio, como se indica a continuación:
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