Edición N° 439 - Noviembre 2019

Ventajas y desventajas de los tipos de losas de hormigón

Al desarrollar un proyecto arquitectónico, independientemente de su escala o programa, los arquitectos deben tomar una serie de decisiones en relación al proceso constructivo a adoptar. En esta elección influyen diversos aspectos que deben ser tenidos en cuenta para buscar la solución más óptima, desde cuestiones estructurales y aspectos económicos relacionados a la mano de obra disponible a cuestiones estéticas, entre otras cuestiones.

Debido a que es muy frecuente que surjan dudas y preguntas en el desarrollo de proyectos en cuanto a la elección de los sistemas constructivos, elaboramos una guía práctica sobre los principales tipos de losas de hormigón que el proyectista debe conocer, tanto las moldeadas in situ como las prefabricadas, junto con sus ventajas y desventajas.

Losas moldeadas in situ

Ejecutadas directamente en la obra, las losas moldeadas in situ involucran procesos de producción de plazos intermedios dado el tiempo de curado que requiere el hormigón; no precisan de mano de obra especializada y pueden adquirir formas muy diversas según el encofrado.

Losa Maciza

Totalmente conformada en el proceso de construcción con espesores que normalmente varían entre 7 y 15 cm, su ejecución se realiza a partir de un encofrado que constituirá el molde en el cual se vierte el hormigón sobre una armadura metálica.

Ventajas

Comúnmente utilizados en construcciones de tamaño pequeño a mediano -residenciales y comerciales-, los moldes se rellenan integralmente con hormigón funcionando en conjunto con la armadura metálica, de acuerdo a las alturas definidas por el cálculo estructural realizado previamente. Este sistema permite, además de diseños tradicionales, formatos tridimensionales y formas fluidas. También tiene un alto grado de resistencia a las grietas y fisuras.

Desventajas

Debido a la gran cantidad de material utilizado en el encofrado, que posteriormente se desecha, hay un alto coste en el valor total de la obra y una mayor generación de residuos. También cabe destacar que al requerirse un mayor volumen de hormigón y, en consecuencia, un mayor peso, los demás elementos de la estructura también deben ser reforzados, acarreando un aumento del material utilizado en la estructura.

Losa sin vigas

Las losas sin vigas son aquellas que apoyan directamente sobre columnas. Pueden ser macizas, de hormigón armado o pretensado, o incorporar otro material para formar losas nervadas. Pueden tener capiteles de diversas formas, cuadrados o circulares, para evitar el punzonamiento.

Ventajas

A pesar de no ser utilizado con tanta frecuencia, en comparación con otros sistemas presenta una gran ventaja pues permite cubrir grandes luces. Debido a la ausencia de vigas, que generan discontinuidad en la ejecución de los encofrados, permite una ejecución más sencilla, sobre todo en comparación a las otras losas moldeadas in situ, tales como la losa nervada.

Desventajas

A pesar de permitir cubrir grandes luces, el principal inconveniente de este sistema es el costo de la obra, ya que las losas aquí requieren de un mayor espesor y, en consecuencia, de un alto consumo de materiales tanto de hormigón como de acero, lo que en muchos casos puede hacer inviable su aplicación en el proyecto en términos económicos. Además, este sistema requiere de mano de obra especializada para su ejecución.

Estructuralmente, al no tener vigas, las losas están sometidas a un alto riesgo de punzonamiento donde, según el nivel de esfuerzo que exista entre el soporte y el plano de la losa, el pilar puede perforarla. Ante este peligro, además de aumentar el espesor de la losa, se pueden adoptar dos posibles soluciones: aumentar la dimensión de la columna, lo que también genera un aumento del material y en algunos casos una desproporción respecto al proyecto o incluso, la ejecución de un capitel. Generalmente esta última solución es la más adoptada por constructores y arquitectos

Losa Nervada

Compuesta por una zona traccionada conformada por nervios o costillas y una capa de hormigón que toma la compresión. El espacio entre los nervios puede quedar vacío o se pueden colocar elementos tales como bloques cerámicos, de hormigón celular o EPS (Espuma de poliestireno), que no signifiquen un aporte en las cargas finales. La función principal de estos elementos es la de alivianar el peso de la estructura mediante la eliminación del hormigón en la zona traccionada, mejorando la eficiencia del sistema. La losa tiene una sección en forma de “T”, con una capa de hormigón que recibe las fuerzas de compresión y nervios en los cuales, junto con la armadura metálica insertada en ellos, reciben las fuerzas de tracción. Si la distancia entre los nervios fuera superior a un metro, el sistema sería un emparrillado.

Ventajas

En comparación con la losa maciza, este sistema presenta una mayor economía, permitiendo cubrir luces mayores y proporcionando una mayor libertad de diseño en su superficie. Para luces superiores a 7 m, vale la pena invertir en la posibilidad de utilizar este sistema. En el caso de plantas de proporciones cuadradas se utilizan costillas en ambas direcciones. En el caso de plantas muy rectangulares, el uso de los nervios se indica únicamente en una dirección, estando esta siempre dispuesta en el sentido de la luz más pequeña.

Desventajas

Debido a la necesidad de precisión en la elaboración de las nervaduras y la colocación de la armadura, este sistema requiere mano de obra especializada. También un mayor volumen de material para la ejecución del encofrado. Estructuralmente, aumenta la altura de las construcciones y, debido a su diseño, presenta una mayor dificultad en la compatibilidad con otros elementos arquitectónicos tales como las instalaciones del edificio, tanto eléctrica como hidráulica.

El proceso de la obra involucra un gran cuidado y atención en el hormigonado, requiriendo de una máxima atención en el desarrollo de vibrado del hormigón.

Losas prefabricadas / premoldeadas

Producidas a través de procesos industriales, este tipo de losas están cuidadosamente diseñadas para ser resistentes y ligeras. El cálculo estructural es muy preciso e involucra un estricto control de calidad para los materiales utilizados. Veremos si mayor resistencia y regularidad dimensional hace que sean excelentes opciones para varios tipos de construcciones.

Losa con viguetas de hormigón armado y bloques cerámicos

Estructuralmente funcionan en una sola dirección, siendo equivalente a las losas nervadas unidireccionales. La sección de las viguetas tiene forma de “T” invertida con una altura que varía entre los 8 y 9 cm. La altura de la losa se corresponde a la suma de las alturas de los bloques junto con la carpeta de compresión.

Ventajas

Gracias a su sencillo sistema de montaje su construcción no requiere mano de obra especializada. El sistema consiste en una sumatoria de elementos: las viguetas prefabricadas de hormigón, cuya función será la de absorber las fuerzas de tracción, bloques cerámicos y una capa superior de hormigón de 3 a 5 cm que tomará las fuerzas de compresión. Es una opción eficiente y de bajo coste en comparación con otros tipos de losas.

De uso frecuente en proyectos residenciales de bajo coste, presenta numerosas ventajas constructivas, potenciando el ahorro de materiales y permitiendo un proceso de ejecución veloz. 

Su principal ventaja económica es que, al prescindir del uso de encofrados de madera durante el proceso constructivo, garantiza un bajo desperdicio de material y una ejecución rápida que reduce el coste de mano de obra.

Desventajas

Dado a que este sistema está dimensionado para cubrir pisos o techos, no debe recibir sobrecargas no previstas en la etapa proyectual tales como muros u otros elementos arquitectónicos, por lo que no permite una gran libertad de diseño. Si se producen sobrecargas, existe una gran posibilidad de que aparezcan fisuras, grietas u otros daños estructurales.

Losa con viguetas armadas

Se trata de un sistema formado por una losa unidireccional en el que las viguetas armadas se intercalan con elementos no estructurales (bloques cerámicos o de EPS) junto con una capa de hormigón.

Estas losas tienen una gran resistencia y pueden cubrir luces relativamente grandes (entre 10 y 15 m). El modelo estructural está compuesto por una armadura en celosía hiperestática con barras paralelas y nudos rígidos que le confiere rigidez y actúan a modo de refuerzo ante las solicitaciones tangenciales.

Ventajas

Entre las ventajas de este sistema se encuentra el bajo valor de comercialización de sus elementos, la rapidez constructiva, su ligereza y que no requiere de mano de obra especializada.

La adopción de este tipo de losa también ayuda a optimizar la aislación térmica, sin absorber calor y proporcionando equilibrio en la temperatura interna.

Desventajas

Debido al tipo de material utilizado, es difícil realizar perforaciones o aberturas en su parte inferior y es necesario aplicar materiales tales como yeso para darle una terminación en el interior.

Prelosas armadas

Este tipo de losa prefabricada es muy similar al sistema anterior conformado por viguetas armadas y bloques cerámicos o de espuma de poliestireno, salvo que, en este caso, se utilizan prelosas (placas prefabricadas) de hormigón reforzadas de mayor tamaño, que luego se instalarán una al lado de la otra.

Ventajas

Este sistema presenta mayor resistencia que los dos casos anteriores y también mayor velocidad de ejecución. Esto se debe a que presenta un menor número de elementos. También que el proceso constructivo requiere una menor cantidad de apuntalamientos para su ejecución.

Desventajas

A pesar de las ventajas mencionadas este sistema es más costoso pues involucra la utilización de un 30% más de hormigón.

Losas alveolares

Compuestos por grandes placas pretensadas, este sistema permite cubrir grandes luces siendo muy adecuado para proyectos de gran escala.

Ventajas

Debido a que sus elementos son pretensados, encontrándose reforzados mediante cables de acero de alta resistencia, este sistema es ampliamente utilizado en proyectos de carácter comercial e institucional. Las alturas pueden variar entre 10 y 30 centímetros. Estos elementos incorporan un refuerzo complementario para el bloqueo de las placas, dispuesto en sentido transversal y una capa de hormigón que regulariza el conjunto. Tienen una gran resistencia y pueden cubrir luces relativamente grandes de hasta 20 metros.

Desventajas

Debido a su peso, el transporte desde la fábrica hasta la obra y, posteriormente, hasta el lugar de instalación, se realiza íntegramente con grúas, involucrando un gasto complementario en equipos.

Fuente
www.plataformaarquitectura.cl