¿Cuáles son las desventajas del balloon frame?

¿Son fuertes las casas con Entramado de Globo?

01/10/2024

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Al explorar las diversas técnicas de construcción para viviendas, a menudo buscamos métodos que combinen eficiencia, rentabilidad y durabilidad. Si bien las casas prefabricadas modernas ofrecen muchas de estas cualidades a través de técnicas innovadoras, es interesante mirar hacia atrás a métodos tradicionales que sentaron las bases de la construcción residencial. Uno de estos métodos, que ganó popularidad en el siglo XIX, es el entramado de globo (balloon framing). Pero surge una pregunta clave: ¿Son realmente fuertes las casas construidas con esta técnica?

En esta guía, profundizaremos en qué consiste el entramado de globo, sus notables beneficios, sus posibles desventajas y cómo se abordaban (y abordan) estas cuestiones. Comprender las complejidades de este método puede ofrecer una perspectiva valiosa sobre la evolución de la construcción y cómo se ha buscado la resistencia y estabilidad a lo largo del tiempo.

Los Fundamentos del Entramado de Globo

El entramado de globo es una técnica de construcción que se hizo popular en Estados Unidos durante el siglo XIX. Se distingue por el uso de miembros verticales largos y continuos (montantes o postes) que se extienden desde la cimentación hasta el tejado, abarcando múltiples pisos sin interrupción en el nivel del suelo intermedio.

¿Qué es el sistema constructivo de balloon frame?
El Concepto del sistema de construcción Ballon Frame es sencillo: la sustitución de las tradicionales vigas y pilares de madera por una estructura de listones más finos y numerosos, que son más manejables y pueden clavarse entre sí.1 sept 2014

A diferencia del entramado de plataforma (platform framing), el método predominante hoy en día, que construye cada piso como una unidad separada con muros que descansan sobre el subsuelo del piso inferior, el entramado de globo utiliza un solo montante que recorre toda la altura del edificio. Esta metodología, aunque menos común en la construcción moderna debido a ciertos desafíos, ofreció en su momento varias ventajas distintivas que vale la pena analizar.

Las Ventajas del Entramado de Globo

El entramado de globo presenta una serie de beneficios inherentes a su diseño estructural:

Resistencia Vertical Mejorada

La ventaja más significativa del entramado de globo radica en su capacidad para distribuir la carga vertical de manera eficiente. Los montantes rectos y continuos ofrecen una resistencia vertical y estabilidad incomparables, lo que los hacía ideales para edificios de varios pisos en la época en que se popularizó la técnica. La carga del tejado y los pisos se transmite directamente hacia abajo a través de estos montantes continuos hasta la cimentación.

Mayor Altura de Piso a Techo

Dado que las viguetas del piso y del techo descansan sobre los montantes continuos (generalmente apoyadas en un listón o 'ribbon board' empotrado en los montantes), el entramado de globo permitía una mayor flexibilidad en el diseño de interiores con techos más altos. Esta característica podía añadir una sensación de grandeza y maximizar el atractivo estético general de los espacios interiores.

Cavidades de Pared Abiertas

El diseño del entramado de globo deja espacios verticales ininterrumpidos entre los montantes. Esto proporcionaba un acceso relativamente fácil para la instalación de tuberías, cableado eléctrico y sistemas de climatización (HVAC). Esta accesibilidad facilitaba las renovaciones o reparaciones futuras, reduciendo potencialmente los costos y minimizando las interrupciones, aunque también creaba un inconveniente significativo que discutiremos a continuación.

Posibles Desventajas del Entramado de Globo

A pesar de sus beneficios, el entramado de globo presenta ciertos inconvenientes que llevaron a la adopción generalizada de otras técnicas, como el entramado de plataforma.

Riesgos de Incendio

Una preocupación importante con el entramado de globo es el potencial de propagación rápida del fuego dentro de las cavidades abiertas de las paredes. Dado que hay espacios verticales ininterrumpidos desde la cimentación hasta el tejado, las llamas y el humo pueden viajar rápidamente a través de las paredes, lo que dificulta la contención y extinción del fuego. Este problema era más frecuente en casas antiguas con entramado de globo que carecían de medidas de detención de fuego. Los códigos de construcción modernos ahora exigen medidas de 'cortafuegos' o 'fire-stopping' para abordar este peligro, insertando bloques de material resistente al fuego horizontalmente dentro de las cavidades de la pared para compartimentarlas y ralentizar la propagación.

Integridad Estructural Lateral

Aunque el entramado de globo proporciona una excelente resistencia vertical, se han planteado preocupaciones con respecto a la estabilidad lateral. Los montantes largos y rectos pueden ser susceptibles a posibles movimientos o inestabilidad causados por el viento o la actividad sísmica. Para garantizar la integridad estructural de los edificios con entramado de globo, se deben implementar medidas adecuadas de arriostramiento y refuerzo. Esto incluye el uso de tablas diagonales, láminas estructurales (como contrachapado o OSB) o otros sistemas de refuerzo que conecten los montantes y las viguetas para resistir las fuerzas laterales.

Flexibilidad de Diseño Limitada

El entramado de globo puede presentar limitaciones en la flexibilidad de diseño en comparación con otros métodos de entramado, como el entramado de plataforma, que permite construir cada nivel de forma independiente. La naturaleza continua de los montantes verticales en el entramado de globo puede restringir la colocación y el tamaño de ventanas, puertas y otras características arquitectónicas, ya que cualquier abertura grande requiere un refuerzo considerable (cabeceras y soportes) que debe interactuar con estos montantes largos. Esta restricción puede afectar la estética general del diseño y limitar las opciones de personalización.

A pesar de estas posibles desventajas, vale la pena señalar que muchas de estas preocupaciones se han abordado a través de avances en los códigos de construcción, las técnicas de construcción y las medidas de seguridad contra incendios. Con una planificación adecuada, el cumplimiento de las regulaciones y la experiencia profesional, estos desafíos pueden mitigarse eficazmente, permitiendo la implementación exitosa del entramado de globo, aunque hoy en día es una técnica mucho menos común que el entramado de plataforma, especialmente en la construcción residencial estándar.

Es crucial consultar con profesionales experimentados, como arquitectos, ingenieros estructurales y constructores, para evaluar la idoneidad del entramado de globo para un proyecto específico y para garantizar el cumplimiento de los códigos y regulaciones de construcción locales.

Construcción con Entramado de Globo: Proceso Paso a Paso

Aunque menos común hoy en día, entender el proceso de construcción con entramado de globo ayuda a comprender su estructura y funcionamiento:

Paso 1: Establecer la Cimentación

Una cimentación sólida es crucial para cualquier proyecto de construcción. El entramado de globo comienza con una cimentación de hormigón o mampostería resistente que sirve de base para los montantes verticales.

Paso 2: Colocar las Soleras

Las soleras, típicamente hechas de madera tratada, se fijan a la cimentación. Estas tablas horizontales actúan como una barrera entre los montantes y la cimentación, previniendo la infiltración de humedad y ofreciendo un anclaje seguro para el ensamblaje de la pared.

Paso 3: Instalar los Montantes Verticales

Se instalan los montantes verticales continuos, comenzando desde las soleras y extendiéndose hasta la línea del tejado. La medición y alineación cuidadosas son esenciales para garantizar una estructura nivelada y aplomada. Las viguetas de piso se apoyan en un listón ('ribbon board') empotrado en el borde interior de los montantes, o en algunos casos, se cuelgan utilizando herrajes metálicos.

Paso 4: Añadir Viguetas de Piso y Techo

Las viguetas de piso se instalan entre los montantes verticales, apoyadas en el listón o colgando de herrajes, para soportar los suelos de cada piso. Las viguetas de techo, por otro lado, se fijan a la parte superior de los montantes y proporcionan soporte estructural para los techos.

Paso 5: Incorporar Cabeceras y Montantes de Soporte (Trimmers)

Las cabeceras, hechas de vigas resistentes o múltiples piezas de madera unidas, se colocan sobre ventanas y puertas para distribuir el peso de la estructura de manera uniforme alrededor de las aberturas. Los montantes de soporte (trimmers), miembros verticales a cada lado de las aberturas, soportan las cabeceras y proporcionan estabilidad adicional.

Paso 6: Instalación del Tejado

Una vez completado el entramado vertical, se puede instalar la estructura del tejado, utilizando cabios o cerchas, dependiendo del diseño y los requisitos del edificio. El entramado del tejado se conecta directamente a la parte superior de los montantes continuos.

Entramado de Globo vs. Entramado de Plataforma

Para comprender mejor la técnica del entramado de globo y por qué el entramado de plataforma es más común hoy, comparemos sus características principales:

CaracterísticaEntramado de Globo (Balloon Framing)Entramado de Plataforma (Platform Framing)
Montantes VerticalesContinuos desde la cimentación hasta el tejado.Se detienen en cada nivel de piso; los muros de un piso descansan sobre la plataforma (suelo) del piso inferior.
Viguetas de PisoApoyadas en un listón o herrajes empotrados en los montantes.Apoyadas sobre la solera superior de los muros del piso inferior.
Riesgo de Propagación de FuegoAlto en cavidades abiertas; requiere medidas de cortafuegos.Menor, ya que la plataforma de cada piso actúa como una barrera natural.
Estabilidad LateralRequiere arriostramiento significativo para resistir fuerzas laterales.La construcción por niveles y las plataformas horizontales contribuyen inherentemente a la estabilidad lateral.
Flexibilidad de DiseñoAlgo limitada por la continuidad de los montantes.Mayor flexibilidad para modificar el diseño de cada piso.
Uso de MaterialesMontantes muy largos; menos madera horizontal en las interfaces de piso.Montantes más cortos; más madera horizontal en las interfaces de piso (soleras superiores e inferiores, viguetas).
Facilidad de ConstrucciónPuede ser más difícil erigir montantes largos; requiere andamiaje a mayor altura.Más fácil de construir por niveles; menos necesidad de andamiaje a grandes alturas iniciales.

Como se puede observar, si bien el entramado de globo ofrecía ciertas ventajas en su época, el entramado de plataforma simplificó la construcción, redujo algunos riesgos inherentes (como el fuego) y se adaptó mejor a las prácticas de construcción modernas y los materiales disponibles (como madera de longitudes estándar).

Preguntas Frecuentes sobre el Entramado de Globo

Es natural tener preguntas sobre un método de construcción que difiere tanto de las prácticas actuales. Aquí respondemos algunas de las más comunes:

¿Son seguras las casas con entramado de globo construidas en el pasado?

Las casas antiguas con entramado de globo pueden presentar mayores riesgos de incendio debido a la falta de medidas de cortafuegos modernas. Sin embargo, con las actualizaciones y renovaciones adecuadas que incluyan la instalación de barreras cortafuegos en las cavidades de las paredes, estos riesgos pueden mitigarse significativamente. La estabilidad estructural también depende del mantenimiento y de si se implementaron arriostramientos adecuados durante la construcción o en renovaciones posteriores.

¿Se siguen construyendo casas con entramado de globo hoy en día?

Es muy raro encontrar nuevas construcciones residenciales que utilicen puramente el entramado de globo. El entramado de plataforma se ha convertido en el estándar debido a su facilidad de construcción, eficiencia de materiales y mayor seguridad inherente contra incendios y estabilidad lateral (cuando se construye según los códigos modernos). Sin embargo, algunos constructores pueden usar variaciones o adaptar principios del entramado de globo en proyectos específicos donde se deseen techos muy altos o para igualar estructuras existentes en renovaciones.

¿Cómo se maneja la resistencia al viento y a los terremotos en el entramado de globo?

La resistencia a las fuerzas laterales (viento, sismos) es el principal desafío del entramado de globo puro. Se requiere un arriostramiento robusto. Históricamente, esto se hacía con tablas diagonales empotradas. Hoy en día, se usarían láminas estructurales (contrachapado, OSB) clavadas a los montantes y viguetas, o sistemas de arriostramiento metálico. Los códigos modernos exigirían cálculos y refuerzos específicos para garantizar la estabilidad lateral en áreas propensas a sismos o vientos fuertes.

¿Es el entramado de globo más barato que el entramado de plataforma?

Históricamente, podía ser más rápido de erigir la estructura vertical inicial, pero requería madera muy larga que hoy en día es más costosa y menos disponible. Los costos adicionales de las medidas de cortafuegos y el arriostramiento reforzado necesario para cumplir con los códigos modernos probablemente harían que el entramado de globo fuera menos competitivo en costo que el entramado de plataforma para la construcción estándar hoy en día.

¿Cómo identifico si mi casa tiene entramado de globo?

La forma más sencilla (aunque a menudo invasiva) es inspeccionar las cavidades de las paredes desde el sótano o el espacio de arrastre, o desde el ático. Si los montantes verticales son visibles y continúan sin interrupción más allá del nivel del primer piso (hacia arriba), es probable que tenga entramado de globo. También se pueden buscar los 'ribbon boards' o listones estrechos empotrados en los montantes a nivel del piso, donde se apoyan las viguetas.

Conclusión

El entramado de globo es una técnica de construcción histórica que demostró ser eficiente en su época, ofreciendo una notable resistencia vertical y la posibilidad de crear espacios interiores con techos elevados. Sin embargo, sus desventajas inherentes, particularmente en lo que respecta al riesgo de incendio y la estabilidad lateral, llevaron a la evolución de las técnicas de construcción hacia métodos como el entramado de plataforma, que abordan mejor estas preocupaciones.

Si bien no es una técnica común en la construcción moderna de casas nuevas, entender el entramado de globo es valioso para apreciar la historia de la construcción y para aquellos que viven o trabajan con estructuras más antiguas que emplearon este método. Con las adaptaciones y refuerzos necesarios según los códigos de construcción actuales, las casas con entramado de globo pueden seguir siendo estructuras sólidas y seguras.

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