Patología de la edificación/Entramados de madera/Entramados/Inspección y control

EN OBRA

● Identificación de agentes de deterioro

- Agentes de deterioro:

1. de origen biótico Los agentes de origen biótico (hongos e insectos xilófagos) normalmente degradan la madera al utilizarla como alimento o bien se sirven de ella para su morada. Se detectaran al manifestarse los siguientes síntomas:

En el caso de los hongos:(enlace a lesiones)

En el caso de los insectos xilófagos:(enlace a lesiones)

2. de origen abiótico Los agentes abióticos son aquéllos que son consecuencia de fenómenos climáticos o meteorológicos, o fenómenos más puramente químicos:(enlace a causas)

-Evaluación de acciones:

Para determinar la intensidad del ataque en una pieza de madera deberemos, en primer lugar, identificar el agente causante, estudiar su modo de vida (extensión, modo de ataque e intensidad del agente xilófago, temperatura de desarrollo) e identificar también el tipo de madera afectada y la parte dañada (duramen o albura). Para ello es muy conveniente tomar muestras de la madera atacada y si es posible, de insectos o larvas que conservaremos en frascos de alcohol o formol para ser identificados por especialistas. En segundo lugar estudiaremos la densidad y profundidad de la degradación en una sección transversal así como la longitud en la que se presente a lo largo de la pieza.También deberemos tener en cuenta la antigüedad del ataque y la existencia de reinfecciones sucesivas.

● Exploración y reconocimiento de las propiedades y estado constructivo

-Estado y propiedades físicas: Las propiedades físicas de la madera son las siguientes: 1. densidad 2. hinchazón y merma 3. el agua en la madera(de constitución, de impregnación, agua libre). 4. contenido de humedad 5. higroscopicidad

(características a evaluar en los ensayos a realizar en laboratorio) (enlace a “evaluación características físicas”)

Para el conocimiento del estado de conservación de la estructura de madera haremos un estudio “in situ” mediante los métodos no destructivos (pruebas de carga, extensómetro, flexímetro, deformómetro) y destructivo (toma de muestras in situ, con cabeza rotativa y con cabeza de diamante). Mediante estos ensayos podremos determinar si la capacidad portante de la estructura es total, parcial o nula.

-Delimitación de daños

1. zonas de riesgo: La construcción suele realizarse comenzando por las zonas de riesgo (ligadas a posibles fuentes de humedad) en las que es mas probable encontrar daños de origen biótico. Estas zonas son: - piezas en contacto o próximas al suelo (arranque de pilares y vigas de forjado de planta baja). Las fuentes de humedad (por capilaridad) y las termitas (por su cercanía al suelo)favorecen el riesgo de pudrición. - zonas de apoyo de piezas de madera en el muro de fachada (apoyos de vigas de forjado, encuentro de los pares y tirantes en la coronación del muro). Son zonas en las que es posible que se produzca una acumulación de la humedad como consecuencia del agua de lluvia en fachadas y por defectos de la impermeabilización en cubiertas. En el caso de los apoyos de vigas en muros de fachada esta situación se agrava cuando existen cornisas o repisas de balcones que permiten la retención del agua que es absorbida por el muro. En estas zonas el riesgo principal es la pudrición y las termitas, al existir fuentes de humedad. - zonas cercanas al paso de instalaciones de fontaneria (distribución agua y saneamiento), generalmente baños y cocinas. Normalmente como consecuencia de soluciones de saneamiento defectuosas y sin ventilación que tienen condensaciones o terminan con fugas que humedecen muros y forjados ( esto permite el desarrollo de los hongos de pudrición y favorecen el avance de las termitas).

2. inspección-identificación del agente xilófago: Se inspeccionan generalmente de forma visual y mediante herramientas sencillas ( punzón, destornillador..) para determinar la profundidad del ataque y extraer muestras para su identificación. La identificación puede simplificarse a los siguientes términos: -pudrición -insectos larvarios -Insectos sociales (termitas).

● Pruebas funcionales

-Pruebas de carga como ensayo de resistencia ante choque pesado, resistencia ante choque duro, resistencia ante carga excéntrica pesada,… -“Resistógrafo” para determinar la resistencia a perforación. -“Fractómetro” mide la tensión de rotura y módulo de elasticidad en flexión radial y energía de rotura, tensión de rotura a compresión. -Para hacer una estimación de la pérdida de la capacidad portante haremos una inspección mediante punzón para conocer la profundidad afectada de la sección.

EN LABORATORIO

● Análisis de identificación:

- Macroscópica (observación de muestras y especies a la vista, o con lupa naturalista. Búsqueda de los signos característicos de los agentes bióticos (abultamiento, galerías, orificios en la superficie de la madera, serrín … ) Nos permite identificar el agente biológico. - Microscópica (identificación de la estructura celular de la madera por medio del microscopio, que nos servirá para diferenciar entre madera Angiosperma y Gimnosperma. A escala microscópica, en un corte transversal podremos diferenciar la corteza o Floema y la madera o Xilema, la Albura y el Duramen, pudiendo diferenciarse entre coníferas y frondosas, así como entre muchas especies de ellas. - Química - Análisis de ADN (estas dos últimas son técnicas muy complejas y más costosas)

● Evaluación de las características funcionales:

- Características mecánicas: 1. elasticidad-deformabilidad 2. flexibilidad 3. dureza 4. cortadura 5. hendibilidad 6. desgaste 7. resistencia al choque 8. resistencia a la tracción 9. resistencia a la compresión 10. flexión estática

Deberemos tener en cuenta aquí la norma UNE (“Una Norma española”) para evaluar dichas características mecánicas. (así, la UNE-EN 388:1998 nos informará sobre la resistencia a aplastamiento, la UNE-EN 380:1998 para los ensayos de carga estática, …)

● Evaluación características físicas

Determinaremos las características físicas de la madera mediante los siguientes ensayos: 1. Densidad aparente y real: Mediante una balanza normal podremos determinar la densidad (también mediante un “gamma-densitometría” que emite una radiación a través de la pieza de madera de la que se conoce el coeficiente absorción y se mide la energía recibida al otro lado) 2. Absorción de agua: sumergiendo las probetas en un recipiente con agua, las muestras se extraen y se pesan después de cada ciclo de inmersión y secado (medido en %) 3. Porosidad: se obtiene a partir de los datos que se obtienen del ensayo de absorción de agua por inmersión 4. Dilatación térmica: se coloca la muestra en un dilatómetro: una cámara térmica que aumenta su temperatura de forma controlada, registrando las variaciones de temperatura y variación. 5. Succión (capilaridad) consiste en la medición precisa de la longitud y anchura de la muestra que va a estar en contacto con la lámina del agua; se irá pesando la muestra a intervalos de tiempo para determinar la cantidad de agua absorbida. 6. Expansión por humedad: consiste en determinar la expansión potencial por humedad en autoclave.

● Muestreo: extracción de muestras

Equipo para extracción de muestras: cuchillo, navaja o destornillador (para astillar y trocearla), pinzas naturalistas (para volver a fijar piezas de madera que se levanten), taladro o barrera para perforar maderas de grandes dimensiones. En la actualidad : utilización de ondas ultrasónicas para ensayos no destructivos.

●Analisis identificación:

Para realizar los análisis de identificación, podremos detectar fácilmente en la obra aquéllas degradaciones originadas por causas físicas. En cuanto a las degradaciones producidas por agentes biológicos, al ser más difícil su identificación, se hará en manos de especialistas en el laboratorio.

-Identificación de hongos: Aunque no presentan células especializadas ni tejidos diferenciados, su cuerpo vegetativo está formado por un conjunto de finos hilillos entrelazados que se van agrupando en hebras que forman una especie de telilla llamada micelio. El cuerpo reproductor o de fructificación, se denomina carpóforo y , en algunas especies especies de hongos, forma la típica seta. De este cuerpo se desprenden las esporas que, al germinar, producen el nuevo hongo. Una vez desarrolladas las esporas, las vias de identificación de la especie atacante son la presencia de hifas, micelios y setas, además del aspecto en sí de la madera. Estos hongos se clasifican en cromógenos y de pudrición (blanca o parda) a)hongos cromógenos : atacan a frondosas y coníferas. Se alimenta de alimentos de reserva, preferentemente de la madera de albura sin afectar a las paredes celulares. Suelen incrementar la permeabilidad de la madera. En España destacan los que producen el azulado de las coníferas y el pasmo de la madera de haya, que produce una coloración pardo-rojiza. b)Pudriciones blancas, corrosivas o deslignificantes: Se alimentan de celulosa y de lignina que descomponen resultando un complejo celulósico blanquecino, raramente uniforme y con frecuencia albeolado o fibroso, sin resistencia de ningún tipo. c)Pudriciones pardas: Los hongos se alimentan preferentemente de las celulosas de las paredes celulares, adquiriendo la madera un color pardo oscuro debido a las sustancias remanentes (lignina y taninos) con una coloración más oscura. Podemos diferenciar entre pudriciones secas (los hongos atacan a la madera seca) y pudriciones húmedas (afectan a la madera sometida condiciones ambientales húmedas).

-Identificación de insectos: Según la descripción de Carles Broto podremos diferenciar entre: a)Coleópteros (escarabajos) -Anóbidos (carcomas): Las larvas son blancas, gruesas, arqueadas y vellosas en la parte anterior del cuerpo, con el final del abdomen redondeado y pequeñas patas bien visibles. Los adultos son oscuros y poco vistosos, de cuerpo cilíndrico u oval (2-10mm) La cabeza suele aparecer cubierta por un capuchón prominente formado por el pronoto y las antenas son algo dentadas. El ataque es muy destructivo, se alimentan de duramen y albura y su ciclo vital varía según el ambiente (eligen las maderas muy secas de coníferas y frondosas y dañan principalmente a vigas y pilares de madera, muebles antiguos y piezas de colecciones, iglesias y museos. Son insectos pequeños y se alimentan de la celulosa. La madera queda con consistencia crujiente y su capa externa puede desaparecer) -Bostríquidos (barrenillos): Las larvas son blancas y encorvadas, ápodas y escabeiformes y los adultos tienes entre 3 y 6mm y son de color pardo oscuro negruzco, con el torax formando un capuchón sobre la cabeza, cubierto de pequeñas púas o protuberancias. Las antenas tienen mazas de tres artejos. Sólo atacan a la madera verde (prefieren las maderas húmedas y tropicales) aunque pueden continuar el ataque en obra. -Cerambícidos (longicornios): Las larvas son blancas pálidas, gruesas y están formadas por anillos protuberantes . Son ápodas y sin pelos y tienen fuertes mandíbulas quitinizadas. Los agujeros de salida son grandes (6-8mm) y ovalados y las galerías, bajo una ligera capa exterior, tienen sección irregular y dirección longitudinal. -Curculiónidos (gorgojos): Las larvas son gruesas y cilíndricas, un poco mas delgadas en su parte final, y se encorvan en forma de cresa. Apodas y con cabeza diferenciada, por lo general sin ojos. Los adultos (3-5mm) tienen una cabeza prolongada como en una trompa, con antenas en el medio y mandíbulas en su extremo. Eligen la madera húmeda y debilitada pro hongos, preferentemente de albura y primavera. Las galerías son de sección circular, con serrín granuloso y fino y algunos túneles se abren a la superficie con agujeros de 1-2mm. -Escolíptidos (escarabajos de ambrosía): Son insectos pequeños que exigen un alto contenido de humedad y que prefieren las maderas de las frondosas verdes o recién cortadas. Trazan galerías en la corteza interior, o pegadas a ella, que parten de la galería nupcial o materna y aumentan de sección al alejarse debido al crecimiento de la larva. Los agujeros (1-3mm) no presentan serrín pero están cubiertas de moho fino y rayas que necesitan las larvas para digerir las estructuras leñosas. Las larvas son similares a las de los curculiónidos, muy pequeñas y ligeramente encorvadas con una cabeza diferenciada, Son ápodas, gruesas y blanquecinas. Los adultos (2-6mm) son oscuros y cilíndricos con antenas claviformes y angulosas. -Líctidos (polillas de madera) prefieren la madera de las frondosas y tropicales secas. Son frecuentes en tarimas y parquets y atacan principalmente la albura. Las galerías se llenan de un polvo finísimo con agujeros de salida ligeramente ovalados (i-1,5mm) y la madera puede aparecer deshecha casi en su totalidad. Las larvas tienen forma de cuerno, con cabeza consistente y ligeros pelos en el dorso, patas poco visibles y pequeños agujeros en su borde ventral. Los adultos (2-6mm) son planos, delgados y de color marrón, con antenas terminadas en una maza grande de dos artejos. -Limexílidos, tienen preferencia por las maderas de las frondosas y por las especies con madera seca de albura con vasos de diámetro grande y contenido de almidón superior al 1,5%. Se reconoce fácilmente por el serrín finísimo de sus galerías, rectilíneas de 1 a 2 mm. Los adultos de 7a 12mm son largos y felpudos. Los machos presenta palpos muy ramificados y los élitros son cortos y con pequeñas escamas. -Platipódidos (escarabajos de ambrosía): son insectos pequeños que exigen un alto contenido de humedad y sólo atacan a los árboles debilitados, muertos en pie o recién cortados. Las larvas son similares a las de curculiónidos y escolítidos y los adultos (5-6mm) son cilíndricos y presenta un tórax con muescas en los costados, el primer artejo del tarso es largo. -Ptínidos (escarabajo araña), también suelen atacar a las frondosas, crean túneles (2mm) rectos y no muy profundos que con frecuencia sólo son entrantes superficiales. Las larvas son típicamente escarabeiformes. Los adultos (3-5mm) oscuros y rechonchos, con largas patas y antenas y una cabeza por lo general oculta bajo el tórax. b)Himenópteros (abejas, avispas, hormigas, moscas…) -Calcídidos: eligen cualquier madera atacada por coleópteros xilófagos utilizando los mismos agujeros o abriendo otros mas pequeños. Las larvas son más o menos vermiformes, de formas caprichosas según la especie y parasita a diferentes coleópteros. Los adultos tienen un vuelo nervioso, las hembras poseen talle de avispa y un oviscapto muy fino y alargado. -Formícidos (hormigas) aparecen en cualquier madera en contacto con el suelo. No se alimenta de ella pero la utilizan para formar galerías limpias, pulidas y muy enrevesadas que dejan a la madera como un hojaldre. Los huevos son de color blanco marfil y las larvas parecen pequeños gusanos siempre bajo la protección de los adultos obreros. -Sirícidos (avispas porta-sierra) suelen atacar coníferas con corteza enfermas o recién cortadas. Las galerías son de trazado arqueado y de hasta 20cm de longitud con sección de 6-10mm con serrín mezclado con heces que forman toscos y fibrosos, compactos y pegados. Los agujeros presentan bordes vivos. Las larvas son grandes (30-40mm), blanquecinas y alargadas, con una púa final y patas torácicas vestigiales. Los machos adultos son de 10-25mm que recuerdan a las avispas por su cuerpo grueso, cilíndrico y sin talle. El oviscapto de la hembra parece un aguijón. c)Lepidópteros (mariposas) Cósidos (cosos) eligen la madera de las frondosas y los frutales, crean galería irregulares ligeramente elípticas (d15-20mm), limpias y de trazado longitudinal muy largo. El agujero de salida presenta bordes ligeramente desgastados. Las larvas (7-10mm= tienen un vivo color rojo amarillento, aspecto carnoso con el dorso endurecido y un característico olor a fenol: Los adultos aparecen como grandes mariposas nocturnas de 70-90mm con el ala anterior sin celda grande y la espiritrompa atrofiada. d) Isópteros (comegenes) Termítidos (termes o termitas) En la edificación la especie más común , dañina y peligrosa es la del reticulitermes lucífugus, que anida en el suelo y puede construir túneles o galerías aéreas que cubre con barro hasta localizar la madera. La madera aparece deshecha como un hojaldre u con cámaras interconectadas. Las galerías tienen un trazado preferentemente longitudinal y aparecen limpias con algunos restos y la capa externa permanece para proteger a los insectos de la luz. Los huevos son similares a aquellos de las hormigas. Permanecen en cámaras y bien cuidados hasta que las larvas pasan por le estado de ninfa. Los adultos también recuerdan a las hormigas, pero de cuerpo blanco casi transparente por la ausencia de quitina. Tienen una época alada en la que cuentan con cuatro alas iguales y su movimiento es rápido y nervioso.

EN OFICINA TÉCNICA

● Comprobación dimensional:

Deberemos tener en cuenta aquí el cumplimiento del Código Técnico de la Edificación (CTE) con respecto a las exigencias básicas de seguridad estructural y seguridad en caso de incendios:

“Artículo 10. Exigencias básicas de seguridad estructural (SE). 3. Los Documentos Básicos «DB SE Seguridad Estructural», «DB-SE-AE Acciones en la edificación», «DBSE-C Cimientos», «DB-SE-A Acero», «DB-SE-F Fábrica» y «DB-SE-M Madera», especifican parámetros objetivos y procedimientos cuyo cumplimiento asegura la satisfacción de las exigencias básicas y la superación de los niveles mínimos de calidad propios del requisito básico de seguridad estructural.”

“Artículo 11. Exigencias básicas de seguridad en caso de incendio (SI). 1. El objetivo del requisito básico «Seguridad en caso de incendio» consiste en reducir a límites aceptables el riesgo de que los usuarios de un edificio sufran daños derivados de un incendio de origen accidental, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento. 2. Para satisfacer este objetivo, los edificios se proyectarán, construirán, mantendrán y utilizarán de forma que, en caso de incendio, se cumplan las exigencias básicas que se establecen en los apartados siguientes. 3. El Documento Básico DB-SI especifica parámetros objetivos y procedimientos cuyo cumplimiento asegura la satisfacción de las exigencias básicas y la superación de los niveles mínimos de calidad propios del requisito básico de seguridad en caso de incendio, excepto en el caso de los edificios, establecimientos y zonas de uso industrial a los que les sea de aplicación el «Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales», en los cuales las exigencias básicas se cumplen mediante dicha aplicación. 11.6 Exigencia básica SI 6: Resistencia al fuego de la estructura: la estructura portante mantendrá su resistencia al fuego durante el tiempo necesario para que puedan cumplirse las anteriores exigencias básicas”