Guía de Diseño Arquitectónico
El propósito central de la metodología constructiva y arquitectónica de FURŌ es buscar soluciones constructivas eficientes, que logren al mismo tiempo, libertad arquitectónica y espacios amplios, utilizando estructuras óptimas y que faciliten el montaje.
Cumpliendo estos principios, se puede lograr construir de forma ágil, limpia y con resultados de gran calidad.
Para el desarrollo de estas soluciones, FURŌ ha desarrollado una tecnología constructiva basada en estructuras de madera laminada. Dicho esto, también se integran a las soluciones constructivas, soluciones en acero, hormigón y otros materiales.
Otra de las ventajas de diseñar con una tecnologías sistematizadas, es que se optimiza la toma de decisiones y se pueden utilizar soluciones constructivas y escantillones ya probados y detallados.
Es importante implementar estas estrategias de forma temprana en los proyectos, de manera de optimizar los tiempos, costos y la toma de decisiones.
Las principales soluciones constructivas desarrolladas por FURŌ integran:
Para la solución de volúmenes térmicos, FURO propone una estructura basada en marcos estructurales de madera laminada (MLE) contiguos, modulados cada 60cm (61cm) o 120 cm (122cm). Esta estratégia de marcos estructurales, permite optimizar el volumen de madera laminada por superficie del proyecto. Esto permite bajar el principal costo de las estructuras, que en este caso es el volúmen de madera laminada utilizado.
La estrategia estructural genera una envolvente continua en las secciones laterales del volumen y grandes vanos en las secciones frontales.
Los Marcos Estructurales están compuestos por paneles industrializados de muro, techo, piso y entrepiso. Estos elementos están compuestos por 2 vigas o pilares de madera laminada, aislación, cadenetas, herrajes y emplacados.
I-TiPa 60/120 (Insulated Timber Panel)
Los paneles puestos de forma continua, general un volúmen térmico estructural regular que puede tomar múltiples formas y tamaños. También puede varias en sus secciones mientras mantenga las pendientes en un solo eje.
Ejemplos de volúmenes diseñados a través de marcos estructurales contiguos:
Esta estratégia genera “cascarones” de gran eficiencia estructural, que permiten grandes luces sin refuerzos estructurales adicionales, y al mismo tiempo optimiza la utilización de material.
Esta metodología constructiva también permite un montaje de la obra gruesa de forma ágil y eficiente, sin la necesidad de equipamiento especializado. (Detalles del montaje en la sección de montaje más adelante).
A su vez, la estrategia estructural de “cascarones”, va en línea con un diseño principalmente de volúmenes regulares y que priorizan vanos frontales. Los vanos laterales deben intentar mantener la modulación de las estructuras, para mantener la estabilidad estructural. De todas formas, la metodología permite flexibilidad en los vanos laterales y frontales, pero mientras más singularidades se incorporen al diseño, se aumentan las probabilidades de inestabilidad estructural, por ende la incorporación de refuerzos estructurales y/o piezas especiales que van en desmedro de la agilidad y limpieza del sistema constructivo.
Disposición de los volúmenes térmicos:
Los volúmenes pueden posicionarse de forma frontal o lateral. La decisión dependerá de cómo se quieran disponer las pendientes de la techumbre, la posición de las estructuras sobre el terreno y la priorización de las vistas.
Además, los volúmenes térmicos pueden estar conceptualizados como grupos de volúmenes que se unen por galerías, pasillos y terrazas , entregando gran libertad arquitectónica a los proyectos.
Volúmenes montados sobre envigados: se utilizan paneles de muro, techo y piso ventilado.
Para el caso de volúmenes de más de un nivel: se incorporan entrepisos.
Volúmenes montados sobre radier: se utilizan paneles de muro y techo.
Cuando los volúmenes (van sobre/se resuelven con) piso ventilado, estos se apoyan sobre Envigados de Piso de madera laminada. Estos envigados están compuestos por Vigas Rieles Principales y Vigas Secundarias.
Las vigas rieles principales se componen por elementos de madera laminada de escuadría de 210mm x 120mm (270mmx65mm). Estas se posicionan cada 2,4 metros aproximadamente bajo las estructuras de piso ventilado.
En caso de ser necesario, por temas estructurales, se instalan vigas secundarias. Estas vigas pueden ser de madera laminada o aserrada. Y se utilizan escuadrías más pequeñas.
En caso de que se diseñen estructuras sobre radier, se pueden omitir las estructuras de piso ventilado y los envigados de piso.
Cuando se diseñan vanos en los muros laterales del “cascarón” — que incluyen
accesos, ventanas y traspasos entre volúmenes — se recomienda posicionarlos dentro de los pilares de los paneles de muro, según la modulación elegida, intentando mantener la continuidad de pilares y vigas. Esto facilita la estructuración del volumen. De toda formas, se pueden diseñar vanos más grandes que la modulación elegida, en estos casos se deberá agregar un refuerzo estructural del tipo dintel para soportar la carga del vano.
La altura del rasgo en cada vano dependerá de su tipo y del diseño arquitectónico. Los elementos estructurales verticales y horizontales de cada vano forman parte de la estructura de muro industrializado.
En ventanas, puertas y otros vanos, la altura de los dinteles y antepechos se determina en el proyecto de arquitectura. En caso de que el vano utilice todo el espacio entre pilares, se debe dejar un dintel de mínimo 300mm necesario para el conector metálico que une el muro con el techo. En caso de que sea necesario levantar más el vano y llegar hasta (la altura total/cielo) del muro, se pueden diseñar herrajes específicos – navajas – para resolver la singularidad constructiva.
En los muros, hay total libertad arquitectónica con respecto a los vanos. En caso de ser necesario montar grandes ventanales, se ofrece la instalación de estructuras de madera laminada para formar marcos para la instalación de cristales en la modalidad de “muro cortina”. Esta instalación baja considerablemente el costo por m2 de los cristales fijos en los muros frontales.
Esta solución optimiza la entrada de luz natural y las vistas prioritarias del proyecto.
Los muros cortina estándar se conforman mediante una estructura de soleras y pies derechos de madera laminada, cuyas dimensiones dependerán de las especificaciones del proyecto. En los cantos exteriores de esta estructura, se fija un ángulo de 25×25 mm o 30×30 mm que sirve como soporte para los cristales termopaneles. Además, todo el perímetro de los muros cortina se protege con piezas de hojalatería plegada, garantizando durabilidad.
Este diseño asegura tanto eficiencia estructural como un acabado estético limpio y funcional.
Para la generación de recintos abiertos o estructuras que soportan volúmenes térmicos, se puede diseñar en base al sistema constructivo “Poste – Viga”. Este sistema resuelve de buena manera estructuras no térmicas o recintos que necesitan mayoritariamente vanos. Es importante mencionar que esta metodología de diseño constructivo utiliza gran cantidad de material tanto madera como herrajes por metro cuadrado de superficie. Tiene algunas ventajas arquitectónicas pero su costo es elevado y los elementos tienden a tener gran peso por lo que también agrega dificultades al montaje.
En caso de ser necesario por temas estructurales o para resolver singularidades dentro de la arquitectura, siempre se pueden diseñar e incorporar refuerzos estructurales de escuadrías específicas en madera laminada y herrajes especiales.
La madera laminada permite reforzar con vigas dinteles, pilares y otros refuerzos según el proyecto lo requiera.
En la medida en que se diseñe con mayores singularidades y sean necesarios más refuerzos, sube la cantidad de tiempo en la toma de decisiones, diseño de detalles constructivos específicos y también sube la cantidad de madera laminada utilizada por superficie útil del proyecto.
La construcción de terrazas sigue los mismos principios estructurales utilizados en los volúmenes del proyecto. Se emplea el sistema de envigado con Vigas Riel (escuadría 270 x 65 mm), extendiendo las longitudes de dichas vigas para soportar la superficie de la terraza.
Para llegar a la altura del NPT, se incorporan vigas secundarias sobre la Viga Riel, de dimensiones 2×6 o 2×8, colocadas cada 40 a 50 cm, según los requerimientos del proyecto. Finalmente se incluyen las piezas del deck. En casos donde las terrazas se encuentran en diferentes niveles, se adapta la altura conforme al diseño arquitectónico, considerando los movimientos de tierra y los distintos tipos de fundaciones necesarios para estabilizar la estructura.
En el diseño de cubierta de terraza, se sigue la modulación de los volúmenes principales, permitiendo extender las pendientes o alargar la estructura de techo longitudinalmente según los requerimientos del proyecto.
Los aleros pueden estructurarse longitudinalmente agregando paneles y también pueden agregarse lateralmente conectando a los paneles con un herraje en forma de “T”.
Los aleros frontales operan de la misma forma que las cubiertas de terraza.
Los aleros laterales se resuelven extendiendo los paneles de techo.
La estructura recomendada para tabiques interiores está compuesta por madera cepillada en dimensiones de 2″x3″ o 2″x4″ cada 60 cm. Se rellena internamente con aislante de lana de oveja y se emplaca en ambas caras con OSB estructural de 11.1 mm, permitiendo así la posterior aplicación de un paquete de revestimiento en cada recinto. Si estos elementos forman parte de la estructura, se deben incorporar herrajes para garantizar una fijación reforzada a los marcos.
Es aconsejable que los ejes de los tabiques coincidan, en la medida de lo posible, con los ejes de encuentro entre marcos, considerando el eje de 60 mm de los pilares y vigas de madera laminada. Asimismo, las cadenetas interiores de los componentes de piso, muro y techo ofrecen un soporte adicional para la fijación de los pies derechos y las soleras superiores e inferiores.
Para los tabiques frontales que cierran la envolvente, se proyectan utilizando soleras de 2″x6″ cepilladas y pies derechos de 2” x4” cepillados traslapados cada 30 cm. Esta disposición permite añadir una capa adicional de aislamiento térmico y acústico.
Según el diseño del proyecto, los tabiques pueden ubicarse dentro del volúmen o por la cara exterior brindando flexibilidad en la configuración del espacio y adaptándose a las necesidades específicas de la arquitectura del proyecto.
Para las fundaciones se prioriza el diseño a través de tornillos de fundación de acero. Estos tornillos funcionan como pilotes de fundación y se acoplan a los envigados de piso mediante herrajes o “coronas” de acero.
La instalación de tornillos de fundación se realiza por parte de empresas especializadas que trabajan de forma sincrónica con FURŌ para definir cantidades y posiciones de los tornillos en base a estudios de calidad de suelo y esfuerzos estructurales.
En caso de que la instalación de tornillos de fundación no sea adecuada, debido a condiciones del suelo u otros factores, las fundaciones se pueden resolver mediante las estrategias tradicionales de fundaciones de hormigón.
Cada panel de muro y techo incorpora pasadas de especialidades de dimensiones 60 x 30 mm, ubicadas a alturas específicas a lo largo de cada/todo volumen.
Estas pasadas permiten que los circuitos de instalaciones eléctricas, sanitarias y de calefacción, tengan libre paso por dentro de los paneles, evitando la necesidad de perforar las vigas laminadas.
En el caso de las descargas sanitarias, debido a su diámetro, no es posible perforar las vigas y pilares de madera laminada, dado eso, estas deben estar situadas dentro de los anchos interiores de los paneles de piso, entrepiso y muros.
Las descargas sanitarias representan un punto crítico en el diseño. Una de las principales restricciones es que no deben proyectarse en dirección paralela a lo largo del proyecto, salvo que se incluyan shafts horizontales.
Debe priorizarse la ubicación de los artefactos sanitarios dentro del ancho interior de las estructuras. Las descargas pueden proyectarse utilizando shafts horizontales y, para descender al primer nivel cuando existe dos niveles, deben emplearse shafts verticales. Este enfoque asegura la integridad estructural y facilita el correcto funcionamiento de las instalaciones sanitarias.
