2P.01 Identificación de patologías en madera estructural

DESCRIPCIÓN
Las cubiertas de madera están presentes en muchos edificios históricos. Su conservación depende, en gran medida, de su correcto funcionamiento y mantenimiento. La vulnerabilidad al deterioro de los grandes inmuebles se asocia con bastante frecuencia al plano de cubierta por su exposición a los agentes ambientales. Los daños que suele presentar una estructura de madera pueden tener principalmente varios orígenes: biótico, cuando están relacionados con los organismos xilófagos; abiótico, siempre que se encuentren vinculados a su exposición a la intemperie, el fuego o la acción del ser humano; y, de origen estructural, en respuesta a un defecto de cálculo o de construcción, a cambios en las solicitaciones u otras acciones combinadas vinculadas a varias causas. Los efectos del ataque de organismos xilófagos sobre la madera pueden alterar, de forma importante, el equilibrio de una estructura de cubierta causando pérdidas en su sección portante y generando un debilitamiento en la formación leñosa de los paños.

El examen de una cubierta realizada con estructura de madera, que presenta problemas de estanqueidad, requiere un análisis previo de sus condiciones generales de tipo ambiental. La combinación de una humedad relativa alta que supere el 65% y temperaturas medias por encima de los 20 ºC favorecen generalmente la exposición al daño biológico por la facilidad de crecimiento de las colonias de insectos xilófagos y microorganismos, fundamentalmente hongos. Los ambientes de las cubiertas no son fácilmente controlables como los de los museos o espacios que albergan obras de arte u otros usos, sin embargo es posible actuar limitando el crecimiento de estos organismos. El acceso de la humedad a los elementos constructivos, debido a la entrada directa del agua (infiltración), la ascensión de esta última por capilaridad, los episodios de condensación y otros fenómenos habituales suponen la impregnación de las piezas de madera con la consiguiente dificultad de evaporación que presentan algunas soluciones constructivas.

Por estos motivos, la inspección de una cubierta para estudiar eventuales patologías debe prestar una atención especial al desarrollo biótico ya que, en muchas ocasiones, es el origen de la cadena destructiva de las estructuras de madera. Los procedimientos para acercarse a un diagnóstico de posibles afecciones se agrupan en tres grandes apartados:

PALABRAS CLAVE
Alero / conservación / durmiente / estribo / hongo / insecto / par / preventiva / tirante / ventilación / xilófago

OBJETIVOS
Establecer un procedimiento para detectar las patologías y plantear las condiciones de partida para ejecutar una intervención de saneamiento, consolidación y conservación preventiva de los deterioros.

A. CONSULTA DE LA DOCUMENTACIÓN EXISTENTE

Intervenciones realizadas con anterioridad.

B. PATOLOGÍAS DE ORIGEN BIÓTICO

Circunstancias que indican o favorecen el ataque por agentes bióticos y su estimación.

Las patologías más comunes son las que se ilustran a continuación:

B1. Ataque biológico por insectos xilófagos
Causan pérdidas de material que merman la capacidad portante de las secciones de madera. La localización de esta patología es indiferente de la posición o carácter de la pieza, pero existe un factor coadyuvante cuando se producen retenciones de humedad del elemento constructivo por una defectuosa ventilación de la pieza.

La madera presenta orificios redondeados y alargados. Su tamaño y forma dependen de los diferentes insectos xilófagos. También, se pueden encontrar residuos de la colonia como serrín e incluso pupas o cuerpos de insectos.Dado que las larvas salen de la pieza infectada en su fase adulta, momento en el que es reconocible el ataque, debe tenerse en cuenta que este puede haberse realizado en el periodo del ciclo vital (de 1 a 5 años) que depende del tipo de insecto.

B2. Pudrición producida por hongos
Su actividad se condiciona a la presencia de agua. Los daños son muy importantes llegando, en algunos casos, a la destrucción total de las piezas estructurales. Esta patología se localiza en los elementos que forman los encuentros de la armadura de madera con el muro y en la formación del alero, debido a la acumulación de rellenos de tierra, arena y cascotes que retienen por largo tiempo la humedad cuando se han producido filtraciones. Suele ser el inicio de un proceso progresivo de ruina de la armadura.

Es difícil encontrar signos de ataque por hongos antes de levantar la cubierta, ya que se desarrollan en las zonas en contacto directo con la humedad. Las esporas de los hongos pueden estar en el ambiente desde el momento de la construcción o depositarse en la construcción con el paso del tiempo, pero siempre se activan con la presencia de humedad.

A continuación, se presentan los tres tipos de pudrición más comunes. El análisis microbiológico es el método más adecuado para individualizar los ataques, no obstante, existen una serie de características que también pueden ayudar a identificarlos:

Pudrición blanca: apariencia fibrosa y blanquecina. El ataque suele concentrarse en la superficie del elemento.

Durmiente atacado por pudrición blanca en el Hospital Real de Granada. Obsérvese la apariencia fibrosa de la parte atacada correspondiente a la superficie en contacto con los rellenos del alero.

Pudrición blanda: aparece un craquelado en forma de cubitos. Sólo está blanda si se encuentra mojada. Se concentra también en la superficie.

Tablazón atacada por pudrición blanda en el Hospital Real de Granada. Se puede apreciar el craquelado característico en forma de cubos y las deformaciones que ha sufrido la tabla cuando la madera ha estado mojada y, por tanto, blanda en la zona de ataque.

Pudrición parda: aparecen también cubitos. La madera está muy blanda, se puede romper con la mano y en el interior tiene una textura parecida a la harina. Es muy característico el color pardo anaranjado del interior de la madera atacada. Este tipo de pudrición suele atacar a toda la sección del elemento.

“Cubitos” en durmiente retirado del Hospital Real de Granada

C. PATOLOGÍAS DE ORIGEN CONSTRUCTIVO Y ESTRUCTURAL

La apariencia de la cubierta es determinante para descubrir posibles deterioros relacionados con problemas en la estructura, cuyo origen puede deberse a efectos combinados de tipo biótico y abiótico. Es posible detectar problemas, bien con una inspección ocular del exterior de la cubierta, bien realizando un análisis desde el interior para evaluar las condiciones de apoyo de la estructura y el estado en el que se encuentran sus enlaces. Así mismo, se recomienda contar con un equipamiento complementario que facilite la inspección. Este dependerá de las condiciones de acceso a las cubiertas (escalera de mano, focos y otros).

> Ver protocolo 2B.01

C.1. Reconocimiento de afecciones generales de la cubierta

La complejidad de una cubierta requiere establecer un criterio de acercamiento a los problemas de tipo estructural basado en un reconocimiento de los parámetros que se presentan habitualmente.
La observación desde el exterior aporta información tanto estructural como de detalle acerca de la conservación de la cubierta.

Deformaciones en la cubierta
Indican problemas estructurales en la armadura, como fracturas o flexiones de los pares que provocan rotura en la tablazón y desplazamiento del material de cobertura o incluso de la pasarela de mantenimiento, si la deformación de la estructura es mayor.

Deformaciones en troneras y accesos
Las troneras indican, de forma clara, las deformaciones de la estructura de cubierta. Su deterioro afecta a sus condiciones de ventilación. Las deficiencias en la estanqueidad y en los dispositivos que discriminan el paso al interior influyen decisivamente en la entrada de agua y en el acceso de aves que provocan la degradación acelerada de la armadura de madera. En ocasiones, las troneras trabajan como diques de sustentación de los paños de tejas cuando entre estos y la tablazón no hay una correcta adhesión. Este esfuerzo sobre su estructura se evidencia en el desacople de los nudos y en la pérdida de plomada de los elementos soportantes.

Deterioro en aleros y canalones que favorece la entrada de agua pluvial al interior de la cubierta
En este caso, conviene constatar previamente si la ejecución de los aleros se ha realizado con rellenos porque este hecho, sumado a las deformaciones, indica deterioros en la madera de la estructura sustentante.
– Aumento de humedad en los puntos de apoyo de la armadura de cubierta afectando con pudrición a los durmientes.
– Los pares y tirantes en contacto con el durmiente dañado sufren pudrición en sus cabezas.

Rotura del material de cubrición
Entrada de agua de lluvia al interior de la cubierta afectando a la tablazón y a la armadura.
Puntos de la armadura más afectados por la humedad: los apoyos y los ensambles de las piezas.

Desplazamiento del material de cubrición
Levantamiento por efecto del viento. Se produce por un defecto en la sujeción de la teja ante solicitaciones puntuales. Deslizamiento por exceso de peso, debido a la acumulación de tejas y a la falta de sujeciones especiales para casos de grandes formatos o pendientes excesivas.

Estado de conservación de los encuentros de los faldones
La impermeabilización defectuosa o inexistente en estos puntos provoca infiltración de agua, afectando a los elementos estructurales que conforman los encuentros.

C.2. Reconocimiento de afecciones específicas en la construcción y estructura

Reparaciones inapropiadas o defectuosas: intervenciones de elementos estructurales de madera realizadas mediante aportes de material, sin ejecutar las conexiones necesarias con las piezas originales, obteniendo secciones que no trabajan solidariamente. En ocasiones, la reparación contribuye a la fatiga del elemento porque aporta mayor carga por peso propio.

Ensamble defectuoso: discontinuidad de los elementos estructurales que presentan un apoyo deficiente. En otros casos, los enlaces se ejecutan sin acoples adecuados.

 

Fendas: separaciones de fibras en el sentido longitudinal del elemento estructural de madera provocadas por alteraciones ambientales de luz, humedad y temperatura. Son frecuentes en las construcciones de madera. Cuando su profundidad afecta a más de 1/3 de la sección, debe evaluarse su repercusión en el comportamiento mecánico de la pieza estructural.

 

Rotura: agotamiento de la sección de madera a flexión, debido a la incorrecta ejecución de los enlaces con otras piezas estructurales, defectos en la morfología de la pieza y ambos factores combinados.

Torsiones: patología producida por la combinación de varias solicitaciones en la misma sección de madera, normalmente una carga y un momento flector.

C.3. Detección de filtraciones en cubierta

En edificios con sistemas mixtos de cierre del plano de cubierta, armaduras de madera y material de cobertura de teja árabe que protegen los dispositivos estructurales a base de bóvedas en climas extremos como los de Granada y Jaén, se produce una cierta dilación entre las filtraciones por falta de estanqueidad de la cubierta, con la consecuente aparición de manchas en la cara inferior de las bóvedas.

En un lapso de tiempo variable, según la persistencia de las lluvias y los problemas de funcionamiento de la propia cubierta, suelen aparecer manchas en el plano inferior de las bóvedas, cuya evolución conviene observar tanto para ejercer un control adecuado de las tareas de mantenimiento como para determinar las futuras prioridades de intervención.

La filtración de humedades hacia el interior del edificio puede generar el deterioro, el menoscabo o la destrucción de revestimientos, acabados y elementos ornamentales interiores. Una vez producida la filtración, existe la certeza de que los elementos de cubrición y evacuación de pluviales tienen un deficiente funcionamiento y las afecciones de cubierta se pueden trasladar a elementos estructurales de la propia armadura del tejado y a los embovedados de piedra y fábricas de diversas características.

Para detectar filtraciones, se aconseja inspeccionar visualmente techos y bóvedas registrando en planimetría precisa el emplazamiento y dimensión de las humedades. Para el correcto estudio de esta patología, se asigna un código alfanumérico a cada mancha, el cual se vincula con sus fotografías y dibujos correspondientes ordenados cronológicamente. Esto permite estudiar la evolución en el tiempo de la patología y valorar posibles actuaciones de reparación.

A continuación, se efectúa el reconocimiento bajo cubierta de las zonas afectadas por filtraciones. Esta inspección permite localizar el origen de la filtración y adoptar las medidas preventivas oportunas para subsanar el problema. Si el material acumulado en los senos de las bóvedas se encuentra impregnado de agua, conviene orearlo en una zona inmediata, protegida con una lámina de polietileno, para acelerar el secado de las manchas. Posteriormente, se devuelve al seno eliminando los residuos contaminantes, los cuales se retiran a un vertedero autorizado. Los rellenos más voluminosos permanecen con el objeto de que la operación sea menos costosa.

Las labores de detección y registro de filtraciones de cubierta se deben realizar, al menos, dos veces al año coincidiendo con el inicio y final del periodo de lluvias, de manera que sea posible estudiar la evolución de las patologías y reducir de manera preventiva la afección de las filtraciones de agua. Al racionalizar estos trabajos con una sistemática de este tipo, se produce una mayor rentabilidad del presupuesto disponible para el mantenimiento.