Ventajas y características de la mampostería estructural

Ventajas y características de la mampostería estructural

El Edificio Monadnock, en Chicago, comenzó su construcción en 1891 y todavía se utiliza sin problemas. El edificio presenta una fachada sobria sin grandes ornamentos y una altura muy expresiva –en ese momento– de 16 pisos. Se considera el primer rascacielos construido en mampostería estructural, con ladrillos cerámicos y una base de granito. Para soportar toda la carga del edificio, los muros estructurales en la planta baja tienen 1.8 metros de espesor, mientras que en la parte superior, 46 centímetros. 130 años después, este sistema constructivo sigue en boga y permite la construcción de edificios aún más altos, con muros mucho más delgados, logrando racionalidad y economía en la obra. Pero, ¿de qué se trata la mampostería estructural? ¿cómo utilizarla en proyectos arquitectónicos? ¿en qué edificaciones se recomienda este sistema?

Estudios Terra / Arquitetos Associados. Image © Leonardo Finotti
Estudios Terra / Arquitetos Associados. Image © Leonardo Finotti

El acto de "apilar" piedras para construir muros se utilizó en edificios emblemáticos como las pirámides, el Partenón, la Gran Muralla China, la Catedral de Notre Dame y muchos otros. Algunos de estos edificios continúan intrigando a los investigadores sobre cómo fueron construidos y cómo permanecen en pie. Trazar una línea de tiempo para la mampostería estructural es acercarse a la historia de la arquitectura y sus grandes obras. En pocas palabras, es un sistema constructivo en el que los muros del edificio realizan la función estructural, utilizando bloques, ladrillos o piedras, de tal manera que se vuelven autoportantes. Apilados en capas, los componentes pueden o no estar conectados por un aglutinante (mortero), que afecta fuertemente las propiedades mecánicas de la pared. Dichos morteros pueden ser cal, cemento o adhesivos sintéticos.

bogdanhoda / Shutterstock. Image
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Soraya Plaithong / Shutterstock. Image
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Actualmente se siguen construyendo muros de piedra, pero más por su estética que por ser la única opción viable. Una serie de experimentos, investigaciones y tecnologías han permitido crear bloques lo suficientemente fuertes y livianos como para construir fácilmente y con una alta resistencia. En la década de 1940 los bloques estructurales de mampostería se empezaron a fabricar industrialmente, y hoy podemos encontrar bloques de cerámica, hormigón, suelo-cemento o sílico-calcáreos. Los bloques tienen formas que los hacen resistentes a los esfuerzos de compresión, y están perforados para el paso de hormigón, armaduras, tubos de fontanería o conductos eléctricos.

Casa Havaí / Garoa + Chico Barros. Image © Pedro Napolitano Prata
Casa Havaí / Garoa + Chico Barros. Image © Pedro Napolitano Prata

A diferencia del sistema de vigas y columnas, habitualmente utilizado en la actualidad, la mampostería estructural se compone de muros que distribuyen las cargas a los cimientos y, posteriormente, al suelo. El éxito de la estructura vendrá definido por la geometría y la disposición de estos muros estructurales, para resistir el peso propio de la estructura y las cargas verticales (de ocupación), y las cargas laterales, como la acción del viento, por ejemplo. Es fundamental que los planos verticales funcionen juntos para que las cargas se distribuyan uniformemente y que ningún muro se vuelva demasiado frágil. Esto se logra mediante el correcto dimensionamiento de los vanos y espacios, y de la ubicación y determinación de las aberturas en los lugares adecuados.

Casa de Meia Encosta / Denis Joelsons + Gabriela Baraúna Uchida. Image © Pedro Kok
Casa de Meia Encosta / Denis Joelsons + Gabriela Baraúna Uchida. Image © Pedro Kok
Urbanização do Jardim Vicentina / Vigliecca & Associados. Image © Leonardo Finotti
Urbanização do Jardim Vicentina / Vigliecca & Associados. Image © Leonardo Finotti

La mampostería estructural puede ser armada o no armada. Mientras que el primer tipo es un poco más sencillo, en el que los muros se construyen únicamente a través de bloques y mortero, la mampostería armada se refuerza con enfierraduras o mallas de acero, dimensionadas para resistir esfuerzos activos. Estas armaduras se ubican en las cavidades de los bloques y, posteriormente, se rellenan con lechada (un tipo de hormigón o mortero de alta resistencia, con alta fluidez).

Algunos tipos de bloques. Image © Eduardo Souza (ArchDaily)
Algunos tipos de bloques. Image © Eduardo Souza (ArchDaily)

Diferentes tipos de bloques cumplen funciones específicas en un proyecto. Hay diferencias alrededor del mundo, pero en general, existen los bloques estructurales comunes (1 y 2), mencionados anteriormente, y los bloques tipo canalón (3), que pueden recibir refuerzos horizontales y concreto para conformar los vanos (en puertas y ventanas). También existen bloques que permiten encajar las losas, identificados por un perfil en "J" (4), en los que la losa descansa sobre un extremo, proporcionando una traba estructural y un buen acabado. La gran regularidad dimensional de los bloques facilita enormemente la elaboración del proyecto y la ejecución de la obra.

Casa Havaí / Garoa + Chico Barros. Image © Pedro Napolitano Prata
Casa Havaí / Garoa + Chico Barros. Image © Pedro Napolitano Prata
Casa Havaí / Garoa + Chico Barros. Image © Pedro Napolitano Prata
Casa Havaí / Garoa + Chico Barros. Image © Pedro Napolitano Prata

Las principales ventajas de utilizar este sistema están en la rapidez de construcción, la reducción en el uso de madera, acero y hormigón, el ahorro de tiempo y dinero, la buena organización en obra y una efectiva resistencia al fuego. El sistema constructivo también induce a una racionalización del proyecto y de una serie de otras actividades, como las instalaciones eléctricas e hidráulicas. Además, la mampostería tiene una alta resistencia a la compresión y, generalmente, es atractiva cuando se deja sin recubrimiento.

Evidentemente, los muros portantes no deben removerse sin ser sustituidos por otro elemento de función equivalente, lo que puede ser una desventaja, ya que reduce en gran medida la flexibilidad del edificio y la posibilidad de realizar cambios radicales en la distribución arquitectónica original. Otro problema es que los edificios con una gran masa, como la mampostería estructural, pueden no ser adecuados en regiones con una alta actividad sísmica. En estos caso, es fundamental comprender y seguir la legislación local.

Galpões CL / VAGA. Image © Pedro Napolitano Prata
Galpões CL / VAGA. Image © Pedro Napolitano Prata
© Derek Swalwell
© Derek Swalwell

En la actualidad, existen ejemplos de edificios de mampostería estructural reforzada que superan los 28 pisos. El sistema puede ser adecuado para tipologías que van desde pequeños edificios unifamiliares hasta grandes equipamientos. En general, el proyecto de albañilería presupone una integración entre todas las especialidades, y los arquitectos necesitan tener una posición de liderazgo y control para que la obra funcione correctamente. Evidentemente, contar con el apoyo de ingenieros estructurales durante el proceso es fundamental. La mampostería estructural no permite la improvisación y los cambios de diseño durante la obra. Es un sistema estructural extremadamente antiguo, pero que, a través de sucesivos aportes tecnológicos, puede ser muy efectivo en la construcción de las ciudades del futuro.

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Sobre este autor/a
Cita: Souza, Eduardo. "Ventajas y características de la mampostería estructural " [Vantagens e características da alvenaria estrutural] 21 nov 2020. Plataforma Arquitectura. (Trad. Franco, José Tomás) Accedido el . <https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/951606/ventajas-y-desventajas-de-la-mamposteria-estructural> ISSN 0719-8914

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