Requisitos de diseño para losas de piso en edificios

El piso base en muchos edificios es simplemente una losa de concreto colado en el lugar, con consideraciones de diseño limitadas para soporte estructural o control ambiental. Sin embargo, el piso base puede ser un sistema más complejo, compuesto por una losa de cimentación estructural, estratificada con losas de impermeabilización y desgaste. Este sistema está diseñado para soportar presión hidrostática y mantener un ambiente controlado.

El principal problema con las losas son las fugas, ya que el hormigón es el material más común y las grietas son un problema común en los elementos de hormigón. Otra preocupación al diseñar losas de piso es el control de las emisiones de gases del suelo, como el radón. El diseño y construcción de losas de piso es clave para lograr el desempeño esperado, la durabilidad y una larga vida útil. Además, reparar una losa de cimentación puede ser muy costoso o prácticamente imposible una vez finalizada.

Al diseñar losas de piso, el mejor enfoque es ser muy conservador, especialmente en áreas que serán enterradas. Se recomienda incorporar materiales de alta calidad con refuerzos adicionales para reducir los riesgos de falla.


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Soporte estructural

Las losas del piso de un cerramiento de edificio por debajo del nivel del suelo deben resistir cargas de gravedad verticales y cargas de presión hidrostática o del suelo hacia arriba. Las cargas hacia abajo provienen del peso muerto de la losa del piso y cualquier carga viva de ocupación, como el tráfico peatonal. En algunas estructuras, la losa del piso también puede servir como losa de cimentación de estera, resistiendo cargas significativas de columnas y muros.

Las losas de piso también pueden estar expuestas a cargas de presión hidrostática y de suelo ascendente, según su ubicación y el nivel freático del área. Se pueden aplicar presiones de suelo hacia arriba a la losa del piso cuando está diseñada como una base de alfombra, mientras que las cargas en los puntos de construcción son fuerzas hacia abajo.

Control ambiental

El ambiente exterior expone los cimientos a efectos térmicos, humedad, insectos y gases del suelo. En particular, los efectos térmicos y la humedad del aire también pueden provenir de fuentes interiores. Al igual que con otros elementos bajo rasante, el desempeño de una losa de piso dependerá significativamente de su capacidad para resistir y regular estos efectos ambientales. La prevención de grietas es muy importante, tanto para el rendimiento estructural como para la prevención de fugas.

Requisitos de diseño para losas de piso en edificios

Las medidas de control de la humedad a menudo incluyen un sistema de drenaje y de barrera. En los casos de presión hidrostática del agua subterránea, el primer componente de control de la humedad es un sistema de bombeo y deshidratación para hacer descender mecánicamente el nivel freático. El segundo componente del sistema de control de la humedad incluye una capa de agregado granular debajo de la losa del piso, que proporciona un área para que la humedad se acumule y se disipe. La humedad también se puede bombear o drenar a un sistema de sumidero o desagüe de salida. En áreas con un nivel freático bajo o condiciones secas, la capa de agregado granular y el drenaje de salida son normalmente suficientes para controlar la humedad.

Una vez que se define el sistema de control de humedad, el siguiente paso es si se debe incluir una membrana impermeable o un retardador de vapor debajo de la losa del piso.

  • Un retardador de vapor sirve como barrera contra la migración de vapor en ausencia de presión hidrostática.
  • Las membranas impermeabilizantes proporcionarán resistencia tanto a la migración de vapor como a la presión hidrostática.

La mayoría de los códigos de construcción exigen un retardador de vapor como protección mínima contra la humedad, incluso en áreas con niveles freáticos bajos. Los retardadores de vapor también minimizan las tensiones por contracción y el agrietamiento en la losa del piso. Se requieren membranas impermeabilizantes en situaciones con presión hidrostática e interiores sensibles a la humedad. Estas membranas se aplican comúnmente a una losa de lodo, se vierten sobre un agregado granular o una capa de tierra compactada.

El gas del suelo es otra condición ambiental. La migración de los gases del suelo, como el radón, se puede controlar con un retardador de vapor de polietileno o una membrana impermeabilizante. La protección de la membrana durante la construcción es fundamental, junto con la atención al detalle en todas las terminaciones, bordes y penetraciones. Esto asegura un control adecuado sobre la humedad o los gases del suelo.

Requisitos de diseño para losas de piso en edificios

Sistemas de distribución MEP y acabado de losas de piso

Cuando se trata de sistemas de piso, solo el acabado interior es de interés. Los requisitos para este acabado dependen del uso del espacio interior, y algunos acabados comunes son alfombras, baldosas y pisos adheridos. Al usar baldosas o cualquier tipo de piso adherido, el control de vapor es crucial para asegurar una adhesión adecuada. En áreas de estacionamiento o espacios de almacenamiento, el acabado interior puede ser simplemente la superficie expuesta de la losa de concreto.

La losa del piso puede contener componentes de instalaciones MEP, como tuberías mecánicas, líneas de plomería y alimentadores eléctricos. Cuando estos elementos están presentes, deben diseñarse para soportar las cargas esperadas que actúan sobre la losa del piso. Los sistemas de distribución MEP también deben diseñarse para facilitar el mantenimiento o la modificación.