Construcción sostenible gracias a los aceros de alta resistencia

El aspecto de la sostenibilidad cobra cada vez más importancia en el ámbito de la construcción. Este concepto no sólo se limita a cuestiones ecológicas, sino que también abarca aspectos económicos y socioculturales. Sólo las construcciones que consideren estos tres criterios tendrán éxito con el tiempo y serán, por tanto, sostenibles.

La construcción en acero se encuentra en ventaja si se compara con otros materiales de construcción ya que el acero de construcción se fabrica respetando los recursos y su reutilización es ilimitada. Además, el creciente uso de aceros de gran resistencia ofrece la posibilidad de seguir optimizando la sostenibilidad de la construcción mixta y metálica.

Los aceros modernos como, por ejemplo, HISTAR® 460 cuentan con una extraordinaria soldabilidad gracias a la laminación termomecánica y su tratamiento QST posterior, junto a una gran resistencia debido a su bajo nivel en carbono equivalente.

La aplicación de aceros de gran resistencia compensa cuando el tema de grandes luces en el cálculo estructural es decisivo. Este es el caso de vigas mixtas, estructuras de forjado con grandes luces, vigas de entramado o pilares que tienen que soportar cargas pesadas. El precio por tonelada, que es algo mayor, queda más que compensado con el ahorro en material, procesamiento, transporte y montaje.

Vigas de forjado en HISTAR® en aparcamientos

Un ámbito donde se ha consolidado la aplicación de aceros de alta resistencia es en las vigas de forjado para aparcamientos. Este uso requiere luces de aprox. 16 m. En la Tabla 1: Comparación de las vigas de forjado de aparcamientos podrá ver un ejemplo. Con la aplicación de HISTAR® 460 el cálculo aporta, por lo general, un perfil IPE 500 frente al de IPE 600 si se utiliza S235JR+M. De este modo, se puede reducir el peso del elemento constructivo en un 24%. Esto produce, a su vez, un ahorro de costes del 17% en dicho elemento preparado para su colocación.

Junto a la considerable ventaja económica con la aplicación del acero de gran resistencia, además se contribuye a la sostenibilidad ecológica.

A modo de ejemplo, se ha calculado dicha ventaja para un aparcamiento con una capacidad de 1.000 vehículos. En este tipo de construcción se requieren 250 vigas de forjado. Si se utilizan vigas de variante 2 (es decir, en HISTAR® 460), se ahorra en total 127 t de acero. Junto con la reducción de emisiones durante el proceso de fabricación, se ahorran también 7 viajes en camión sólo para llevar las vigas a la obra.

Además, hay que sumar otros ahorros gracias a unos pilares más cortos, huecos de escalera y ascensor reducidos, la favorable colocación de rampas y una reducida superficie de fachada.

Por otro lado, la reducción de la altura de construcción conlleva obviamente una altura total del edificio menor. Por ejemplo, un parking de seis plantas puede llegar a construirse hasta 60 cm más bajo.

Reduciedo superficies y costes

Los aceros de gran resistencia aportan otras grandes ventajas en su aplicación para la construcción industrial y de varias plantas. Las dimensiones reducidas de, por ejemplo, las vigas de forjado producen una reducción en la altura del edificio. Con esto se reduce la superficie total que envuelve el edificio. Junto al ahorro en los gastos de construcción de las superficies de fachada y pared se reducen también los gastos corrientes de calefacción y climatización.

Por último, se debe observar que por lo general se recomienda la aplicación de aceros de gran resistencia en la construcción de obras donde la necesidad de grandes luces es relevante para el cálculo estructural. Con el uso de HISTAR® 460 se puede ahorrar en las aplicaciones habituales un 25% del peso constructivo y aprox. 15 - 20% de los gastos de construcción, comparado con S235JR+M. En casos extremos el ahorro puede alcanzar hasta el 50%, como es el ejemplo de construcciones de entramados con amplias distancias entre columnas.

Junto a las ventajas económicas, se contribuye a la sostenibilidad ecológica. Para aprovechar completamente las ventajas presentadas es importante que se integre la aplicación de aceros de gran resistencia en las primeras fases de diseño para la consideración de futuros elementos constructivos.

Texto: Marc Blum y Falk Satzger/ArcelorMittal Commercial Sections Deutschland
Foto: Vigas de soporte en un parking moderno ©ArcelorMittal