Si eres ingeniero o estudiante de ingeniería, probablemente sepas mucho sobre las partes técnicas del diseño y la construcción de un edificio.
Pero, ¿alguna vez te has detenido a pensar en cómo ha cambiado el encuadre con el tiempo? Ingrese al marco de globo, un método que solía ser común pero que no se usa tanto en los proyectos de construcción modernos.
Aunque no se usa tanto como antes, la estructura de globo sigue siendo una parte importante de la historia de la ingeniería que puede enseñarnos mucho sobre cómo ha cambiado el diseño de edificios con el tiempo.
Entonces, ya sea que sea un ingeniero experimentado o recién esté comenzando, prepárese para retroceder en el tiempo y aprender todo sobre el encuadre de globos y cómo encaja en el mundo de la ingeniería.
Introducción al encuadre de globos
Definicion formal:
Marco para un edificio en el que cada montante es una pieza desde el techo hasta los cimientos.
Encuadre de Globo vs Encuadre de Plataforma
La forma en que se configuran los postes es la principal diferencia entre el marco del globo y el de la plataforma.
En la estructura tipo globo, los montantes van desde los cimientos hasta la placa de viga en una sola línea.
Sin embargo, en la estructura de la plataforma, los postes de cada piso están separados.
Esto facilita que el fuego se propague en los marcos de los globos porque crea un espacio continuo.
Por otro lado, la estructura de la plataforma utiliza piezas de madera más cortas porque cada piso se construye por separado y luego se coloca sobre el piso debajo.
Esto crea un bloque de fuego muy necesario.
Encuadre de globos
En el balloon framing se utilizan vigas largas que van desde el piso hasta el techo.
Desde finales de 1800 hasta mediados de 1900, este método de construcción se usó mucho en los Estados Unidos y Canadá.
Cuando desee un techo abovedado, una chimenea alta o un vestíbulo abierto en dos pisos, la construcción con globos es una buena opción.
Hace grandes vanos sin interrupciones, lo que facilita la propagación del fuego.
Pero las grietas en los paneles de yeso son poco probables con la construcción con globos, lo que los hace más duraderos.
Estructura de la plataforma
El proceso de construir un marco de plataforma es más fácil que construir un globo.
También es una forma más rápida de construir debido a la forma en que se hace.
Un edificio se construye sobre una base sólida y luego el primer piso se usa como plataforma para construir el siguiente piso.
La estructura de la plataforma es una buena manera de ahorrar dinero porque los 2x4 más cortos cuestan menos por pie que los más largos.
El encuadre de plataforma es más seguro que el encuadre de globo porque cada piso agregado proporciona un bloque de fuego muy necesario.
¿Realmente vale la pena correr el riesgo de enmarcar globos? Desacreditando el mito de esta técnica de construcción de 1800
¿Todavía es difícil de entender? Déjame cambiar un poco el punto de vista:
¿Quiere que su próximo proyecto de construcción sea más interesante? No se preocupe por los materiales o diseños de alta tecnología.
En su lugar, podría probar el encuadre de globos, que existe desde el siglo XIX.
Porque, ¿quién necesita seguridad o estabilidad cuando puede tener todos los montantes en una sola pieza desde el techo hasta los cimientos, verdad?
De acuerdo, solo fue una broma hecha para parecer un anuncio de televisión.
Ahora volvamos a la explicación.
Evolución de las prácticas de encuadre
Antes de que se inventara la estructura de globos, la mayoría de las casas en los EE. UU. Estaban construidas con postes y vigas.
Las pesadas vigas y columnas de madera se conectaron entre sí con juntas de mortaja y espiga, y se colocaron elementos de piso entre las vigas.
Las cabañas de troncos eran otra opción, que usaba aún más madera pero no necesitaba tanta habilidad ni aserrado.
Invención de clavos y madera hechos a máquina
A principios del siglo XIX, los clavos hechos a máquina y la madera cortada a máquina hicieron posible la elaboración de globos.
Este método utiliza paredes largas verticales de 2" x 4" para paredes exteriores.
Este método era más barato y rápido que la construcción con postes y vigas porque utilizaba carpinteros menos calificados y era mucho más liviano que la construcción con postes y vigas.
Aumento del encuadre de globos
El marco de globos se hizo antes de que la tecnología y las herramientas fueran tan buenas como lo son hoy.
Esto hace que sea difícil hacer paneles de pared y colocarlos en el sitio.
Pero rápidamente se popularizó en América del Norte desde la década de 1830 hasta mediados de la década de 1950 porque era más barato y funcionaba mejor.
La estructura de globos utilizó piezas de madera más largas, lo que hizo posible construir tramos sin interrupciones.
Esto lo convirtió en una opción popular para techos abovedados, chimeneas altas y vestíbulos de dos pisos sin paredes entre los pisos.
Caída del encuadre de globos
Aunque la estructura de globos era popular, ya no se usa en la construcción moderna porque carece de integridad estructural y no es segura.
Los incendios en las casas empeoraron con la estructura de globos porque no había cortafuegos entre los pisos, lo cual es un problema de seguridad importante.
Además, el Código Residencial Internacional (IRC) de 2006 no permite enmarcar globos porque no es lo suficientemente fuerte.
Desde entonces, ha sido reemplazada por técnicas como la estructura de plataforma y las técnicas de estructura avanzada, que son más eficientes y rentables.
Ventajas y desventajas de enmarcar globos
La estructura de globos es una forma más antigua de construir con madera.
Se trata de construir marcos de madera clara alrededor de montantes que se extienden desde la parte superior hasta la parte inferior de un edificio.
El techo se compone de vigas de techo horizontales y vigas inclinadas que forman una armadura.
Una de las ventajas de la estructura de globo es que no hay mucha contracción vertical, lo que significa que la casa se asentará menos con el tiempo.
Pero la madera utilizada en la estructura de los globos es grande y difícil de mover, y los espacios huecos en las paredes facilitan que los incendios se propaguen rápidamente.
Por otro lado, el marco de la plataforma es una forma más moderna de construir.
En este método, una estructura está construida y bien apoyada por una base.
Luego se construye el segundo piso usando el primer nivel como base.
El encuadre de plataforma tiene varias ventajas sobre el encuadre de globo.
Simplicidad y Rentabilidad
Es más fácil de construir que un globo, por lo que se puede montar rápidamente y con menos problemas.
El método también utiliza piezas de madera más cortas para cada piso, lo que ahorra dinero en comparación con el uso de piezas más largas.
Seguridad
La estructura de plataforma es más segura que la estructura de globo porque cada piso agrega un bloque de fuego muy necesario.
Debido a que la estructura de globos tiene espacios huecos en las paredes, el fuego puede propagarse rápidamente entre los pisos.
Grietas en paneles de yeso
Además, es menos probable que los paneles de yeso se agrieten en edificios con estructura de plataforma que en edificios con estructura de globo.
Con el marco de globo, no hay interrupciones entre los tramos, lo que facilita la propagación del fuego.
Con el tiempo, esto puede hacer que el edificio se asiente, lo que puede causar grietas en los paneles de yeso.
Refuerzo y Actualizaciones de Balloon Framing
Hay varias formas de fortalecer los marcos de los globos o actualizarlos para que cumplan con los códigos de construcción actuales.
Entre los montantes, puede colocar materiales resistentes al fuego como paneles de yeso o aislamiento de lana mineral.
Esto puede dificultar que los incendios se propaguen dentro de las paredes.
La instalación de rociadores también puede ayudar a apagar incendios y evitar que se propaguen.
Bloqueo horizontal
Otra opción es colocar bloqueos horizontales entre los montantes a intervalos regulares para evitar que el fuego se propague por la pared a través de espacios ocultos.
El bloqueo horizontal también puede ayudar a mantener la estructura estable al evitar que los montantes se deformen o tuerzan con el tiempo.
Cumplimiento de los códigos y reglamentos de construcción locales
Es importante recordar que cualquier cambio realizado en un edificio que ya existe debe seguir los códigos y reglas de construcción locales.
Esto se hace para asegurarse de que el edificio sea seguro y cumpla con los códigos.
Antes de realizar cualquier cambio, puede ser necesario hablar con un ingeniero o arquitecto profesional con licencia para asegurarse de que cumplan con los códigos y las normas locales.
Muros de carga en estructuras de gablete con estructura de globo
Las paredes que sostienen una estructura a dos aguas que enmarca un globo están hechas de 2x4 o 2x6.
Estas paredes soportan las cargas verticales y horizontales de la estructura, como el peso del techo, los pisos y los muebles o las personas que viven allí.
La mayoría de las veces, los muros de carga son los muros exteriores que van desde los cimientos hasta el techo.
La mayoría de las paredes interiores no están hechas para soportar el peso de la estructura, por lo que no soportan ninguna carga.
Enmarcado de Globos para Segundos Pisos
Con estructura de globo, los montantes de la pared se extienden por toda la altura de las paredes exteriores, desde los durmientes hasta las placas del techo.
Esto hace posible la construcción de segundos pisos.
Antes de que apareciera el marco de la plataforma en la década de 1950, este método se usaba mucho.
Para las paredes exteriores se usan tablas verticales largas de 2" x 4", y las vigas del piso para el segundo piso generalmente se clavan a estos montantes.
Peligro de incendio
Sin embargo, este método ha sido criticado porque no hay cortafuegos entre los pisos.
Sin cortafuegos, un incendio puede propagarse rápidamente a través de los espacios vacíos de las paredes.
Al arreglar una casa antigua con un marco de globo, se puede agregar un bloqueo contra incendios para solucionar este problema.
El bloqueo contra incendios consiste en elementos estructurales horizontales que corren perpendiculares a los montantes y evitan que el fuego se propague a través de las cavidades de la pared.
Bloqueo de incendios en marcos de globos
Las dos formas diferentes de construir con madera se denominan "estructura de globo" y "estructura de plataforma".
La principal diferencia entre los dos es que en la estructura de globo, los postes van desde los cimientos hasta las vigas, mientras que en la estructura de plataforma, los postes de cada piso están separados.
Bloqueo de fuego en la estructura de la plataforma
En el marco de la plataforma, el bloqueo contra incendios generalmente se coloca entre los montantes horizontalmente.
Esto crea una barrera que evita que el fuego se propague entre las cavidades de la pared.
Este bloqueo contra incendios es necesario a intervalos regulares, generalmente cada 10 pies más o menos.
Bloqueo de incendios en marcos de globos
En la estructura de globo, por otro lado, no hay bloqueo de fuego entre los pisos porque los montantes van desde el piso hasta el techo.
Esto hace que los tramos continuos sin interrupciones, y hace que sea más probable que la estructura del globo se incendie, lo cual es peligroso.
Para solucionar este problema, se puede agregar bloqueo contra incendios adicional a las paredes con estructura de globos, como bloqueo horizontal entre los montantes o aislamiento de lana mineral, para ayudar a detener la propagación del fuego.
En conclusión, la estructura del globo tiene menos contracción vertical, pero debido a que no tiene protección contra incendios, puede ser un peligro de incendio.
En comparación con la construcción con globos, la estructura de la plataforma utiliza menos madera y es automáticamente a prueba de fuego.
Esto hace que sea más fácil y seguro de configurar.
Antes de realizar cambios en un edificio existente, es importante seguir los códigos y reglamentos de construcción locales y hablar con profesionales autorizados.
Identificar y reparar la estructura del globo
Para saber si una casa tiene una estructura de globo, busque vigas verticales largas de 2" x 4" que vayan desde el alféizar en la parte superior de los cimientos hasta el techo sin detenerse.
El estilo de la casa y el uso de tablones gruesos para el revestimiento exterior también son signos.
Reparación y actualización de marcos de globo
Si se descubre que una casa tiene una estructura de globo, es posible que necesite actualizaciones o reparaciones por seguridad o para cumplir con los códigos de construcción.
Algunos de estos son:
Los cortafuegos son piezas de madera que se colocan entre los montantes para retardar la propagación del fuego.
- Instalación de materiales resistentes al fuego: Se puede colocar aislamiento de lana mineral o placa de yeso entre los montantes para mejorar la resistencia al fuego.
- Adición de bloqueo horizontal: entre los montantes, puede colocar bloqueo horizontal a intervalos regulares para evitar que el fuego se propague a través de espacios ocultos en las paredes.
- Cumplir con los códigos y normas de construcción locales: es importante asegurarse de que cualquier cambio realizado en un edificio existente cumpla con los códigos y normas de construcción locales.
Puede ser necesario hablar con un ingeniero o arquitecto profesional autorizado.
Los sistemas de rociadores pueden ayudar a controlar los incendios y evitar que se propaguen.
Es importante recordar que las actualizaciones y reparaciones necesarias para la seguridad y la legalidad deben ser realizadas por profesionales autorizados.
Para asegurarse de que los cambios en la estructura sean seguros y efectivos, se deben seguir al pie de la letra los códigos y normas locales de construcción.
Encuadre de plataforma vs globo
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casos de uso
| Utilizada en: | Descripción: |
|---|---|
| Preservación de la historia: | Muchos edificios antiguos se construyeron con armazón de globo, y al hacer reparaciones o renovaciones, puede ser necesario o deseable mantener los métodos de construcción originales. En estas situaciones, el encuadre de globo puede ser la mejor manera de mantener la verdad y la integridad de la historia. |
| Ahorro de costes: | En algunos lugares donde el costo de la mano de obra es bajo, la estructura de globos aún puede ser una forma económica de construir. Esto es especialmente cierto en lugares donde las reglas de construcción no son tan estrictas o donde los incendios no ocurren con frecuencia. |
| Diseño unico: | Con el marco de globo, las paredes pueden ser más largas y altas sin tener que tener puntos de apoyo en el medio. Esto puede ser útil en diseños que necesitan grandes espacios abiertos o techos altos porque elimina la necesidad de paredes o columnas que soportan peso. |
| Construir en lugares apartados: | En algunos lugares remotos donde es difícil llegar o mover los materiales de construcción tradicionales, la estructura con globos puede ser una buena opción. El método requiere pocos materiales y se puede armar con herramientas manuales, lo que lo convierte en una buena opción para construir en áreas remotas o en lugares sin electricidad. |
| Lo que quiere el dueño: | En algunos casos, al propietario de un edificio le puede gustar la forma en que se ve o se siente un edificio con estructura de globo. Aunque puede que no sea la opción más práctica, sigue siendo una buena opción para las personas que se preocupan más por cómo se ve algo que por cualquier otra cosa. |
Conclusión
A medida que llegamos al final de nuestra discusión sobre el encuadre de globos, está claro que esta forma de construcción que alguna vez fue popular se ha utilizado cada vez menos.
Pero eso no significa que no tenga nada que ver con la actualidad.
Cuando observamos la historia de la estructura de globos, podemos aprender mucho sobre cómo ha cambiado el diseño de edificios con el tiempo y cómo también han cambiado las prácticas de ingeniería.
Posiblemente lo más importante, el encuadre de globos muestra que incluso las técnicas de construcción más conocidas y duraderas pueden cambiar a medida que surgen nuevos desafíos y oportunidades.
Por lo tanto, mientras estudia o trabaja en ingeniería, mantenga la mente abierta y no olvide las lecciones del pasado.
Pueden ser la clave del futuro.
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