4. Les lesions més habituals

Les lesions en els elements constructius són el deteriorament dels materials que els componen, això comporta alteracions permanents i perjudicials que modifiquen les propietats originals dels materials. A totes les lesions hi ha un element constructiu afectat, anomenat “pacient”, i un element agressor, que s’anomena com a “agent”.

El deteriorament en els elements de fusta, com les bigues o biguetes, comença sempre des de fora cap a dins pel fet que la zona exterior és la més feble i alhora la més exposada.

4.1 Símptomes

En començar a patir lesions la fusta produeix deformacions prou importants a l’estructura com per produir esquerdes o bombaments, els símptomes d’una afectació en una estructura de fusta seran sempre fàcilment detectables amb una inspecció ocular. Seguidament us llistes els principals símptomes de lesions en una estructura de fusta.

• Grans deformacions als forjats, produint fletxes capaces de provocar trencaments del paviment al pis superior.
• Grietes en forjats o bigues visibles.
• Aparició d’orificis a la superfície dels elements de fusta.
• Aparició de pols marró sobre les superfícies que es troba sota elements de fusta; terres, mobles, etc.

4.2 Zones a inspeccionar en un pla de tasts

En un edifici hi ha zones on l’estructura té més risc de presentar lesions, aquestes zones d’alt risc són les més humides o els punts crítics de l’estructura on es produeixen unions d’elements de fusta amb elements d’un altre material. En aquestes zones cal fer un tast, que no és més que una obertura on mirar l’estat de l’estructura de l’edifici.

Les zones per prioritzar durant un pla de tasts pels dos factors anteriorment són:

• Estructura de fusta propera al terreny, així com plantes baixes i soterranis.
• Solts als banys, cuines i zones amb una freqüent producció de vapor d’aigua.
• Forjats de cobertes.
• Zones d’unions estructurals.
• Zones de forjat amb grans llums.
• Zones amb grans deformacions visibles o amb esquerdes importants al pis superior.

Amb els tasts es busca fer una comprovació de les hipòtesis estructurals i constructives de l’edifici i així definir una anàlisi correcta dels sistemes i una comprovació de l’estat de càrregues dels elements.

Gràcies als tasts es pot fer un diagnòstic correcte de l’estat dels elements per poder aplicar una resposta precisa als problemes que els afecten.

4.3 Causants habituals del deteriorament

Com que la fusta és d’origen orgànic, a més de ser susceptible als agents mediambientals com l’aigua o el sol, és susceptible de patir agressions per part d’agents vius, anomenats xilòfags.

4.3.1 Agents mediambientals

4.3.1.1 Radiació solar

Quan la fusta està exposada durant molt de temps a la radiació solar, es produeix una degradació de la fusta, provocant una oxidació del carboni a les fibres més exteriors. Si després d’aquesta oxidació incideix aigua a la superfície danyada, és fàcil que es produeixi l’aparició de microorganismes. A la pràctica l’aigua i el sol actuen de forma combinada i es potencien entre si, multiplicant-ne els efectes.

4.3.1.2 Canvis d’humitat

Una de les causes principals del deteriorament de la fusta són els canvis ràpids del nivell d’humitat. Quan un element de fusta queda empepat per aigua, ja sigui en estat líquid en forma de vapor, és absorbida ràpidament per capil·laritat per la capa superficial de la fusta seguida per l’absorció a les parets de les cèdules. La diferència d’humitat entre l’interior de la peça i la capa superficial que queda xopa provoca un estat de tensió interior a la peça, aquesta és la raó que la fusta s’infli i es deformi.

Aquesta deformació provoca canvis en la capacitat estructural dels elements que, si no han estat previstos, poden ocasionar el trencament de les peces i en última instància el col·lapse parcial de l’estructura.

4.3.1.3 Foc

En cas que es produeixi un incendi en un edifici és molt important poder contenir-lo i evitar-ne la propagació, és per això que la normativa encarregada de regular els materials utilitzats en la construcció ens exigeix una resistència i una reacció al foc mínimes per a cada cas. La fusta és un material que compta amb una resistència al foc força bona ja que és capaç de seguir suportant les càrregues de l’edifici durant llargs períodes de temps després d’haver començat a cremar.

La part problemàtica de la fusta es troba en la reacció al foc ja que a diferència d’altres materials aquesta no es fon, sinó que genera flames que acceleren la propagació del foc. Per evitar aquest problema és obligatòria laplicació de pintures o escumes ignifugues que retarden laparició de les flames.

4.3.2 Agents vius

4.3.2.1 Fongs

Els fongs són organismes vegetals que es reprodueixen per espores transportades pel vent, apareixen a les peces de fusta quan les condicions són favorables. Per al desenvolupament necessiten que hi hagi aire, humitat constant i una temperatura lleugerament elevada. Hi ha dues classes de fongs, el fong cromogen i el de podriment.

Els fongs cromògens s’alimenten del contingut cel·lular de la fusta “viva” és a dir, únicament de la capa més exterior. L’únic efecte important que produeixen sobre la fusta és el canvi a la coloració, generalment blavós, ja que en general no afecten la resistència mecànica de material.

Els fongs de podriment si s’alimenten de la cèdula de les capes interiors de la fusta, per la qual cosa produeixen una pèrdua de resistència del material. Aquests fongs poden ser de color blanc o de color marró.

4.3.2.2 Insectes de cicle larvari

Els insectes de cicló larvari es caracteritzen per alimentar-se de la fusta durant la seva etapa de larva. Aquests insectes ponen els ous a l’interior d’orificis o esquerdes a la fusta i allà és on neixen les larves, aquestes s’alimenten de la fusta realitzant galeries que disminueixen la resistència de la peça. El període en què una d’aquestes larves roman a l’interior de la peça és molt variat, podent fluctuar entre uns quants mesos i més de deu anys. Finalment, aquestes larves es transformen en individus adults amb ales que trenquen la capa superficial de la fusta per sortir volant i aparellar-se.

Trobar orificis de sortida a la superfície d’una peça de fusta indica que almenys ha viscut una generació d’aquests insectes al seu interior i és probable que actualment es trobin altres larves a l’interior.

4.3.2.3 Insectes tèrmits

Els tèrmits són insectes que de la mateixa manera que els anteriors s’alimenten de la fusta, però a diferència dels anteriors, els tèrmits són insectes socials que viuen en colònies que poden assolir els diversos milers d’individus i que per tant consumeixen l’interior de les nostres peces molt més ràpidament.

Els tèrmits són fotofòbics de manera que normalment només veurem els seus residus, això els fa més difícils de detectar i més perillosos que els corcs

Les acabades no solen produir orificis de sortida a les peces de fusta ja que defugen la llum de qualsevol tipus i per tant en produir per accident un orifici de sortida en una peça, produeixen ràpidament al seu tapat. Aquest fet dificulta la detecció de les colònies i per tant en molts casos no són descobertes fins que han fet malbé seriosament la fusta. Les formes més eficients per a la detecció dels tèrmits són les següents.

• Presència d’individus alats: Dues vegades a l’any una colònia de finals envia milers d’individus dotats d’ales per anar a buscar nous elements on construir noves colònies. Aquestes sortides són en massa i si detectem un gran nombre de tèrmits alats, semblants a les formigues, sabrem amb certesa que hi ha un termiter a prop.

• Presència de cordons de pas: En els casos en què no poden evitar passa per la llum, les finals construeixen uns conductes pels quals circulen al seu interior, aquests conductes són anomenats cordons i si que solen quedar visibles. Solen aparèixer a les cantonades dels sostres o als punts d’unió dels elements de fusta.

4. Rehabilitació. Reparació i reforç

Per evitar el desenvolupament i l’aparició de patologies a la fusta, heu d’escollir els mètodes d’actuació més adequat en funció de l’estat actual de les peces.

4.1 Prevenció

La prevenció es basa en millorar i/o corregir els aspectes externs a l’estructura, com per exemple la reducció del nivell d’humitat ambiental, eliminació de càrregues innecessàries a l’estructura, recomanacions d’un ús correcte de les estades, etc.

Amb la prevenció no produïm millores directes a les qualitats de la fusta, però sí que dificultem l’aparició de les condicions favorables per a la majoria dels agents agressius.

4.2 Millora

Es tracta de reparar o rehabilitar petites lesions que no han generat una pèrdua significativa de resistències mecàniques als elements de fusta. En aquests casos s’apliquen accions puntuals que eviten un futur agreujament de les lesions, encara que no aporta un increment en la capacitat mecànica de la peça. Alguns exemples són el segellat d’esquerdes, millores en els suports, aplicació de pintures o escumes intumescents, injecció d’insecticides, etc.

4.3 Reforç

Amb aquest mètode es busca esmenar les lesions que han provocat pèrdues significatives de les característiques dels elements i que per seguretat o salubritat requereixen ser corregides. En aquests casos les peces han estat prou danyades per necessitar una rehabilitació, però per motius de facilitat constructiva o per motius econòmics és més adequat fer un reforç en lloc d’una substitució.

Alguns exemples són:

• L’aplicació d’una capa de compressió nova sobre un forjat. Amb aquest sistema augmentem la inèrcia de forjat i millorem les propietats mecàniques.
• Addició d’un perfil metàl·lic sota una biga ja existent, d’aquesta manera augmentem la secció resistent de la biga i millorem el comportament enfront dels moments flexors i de tallant.

4.4 Substitució física o funcional

4.4.1 Substitució física

Consisteix en la completa eliminació de l’element dany i substituir-lo per un altre de nou que aporta capacitats, iguals o superiors, de l’existent. Aquesta intervenció sol ser utilitzada quan l’element està greument danyat i la substitució és més econòmica que la reparació o rehabilitació. L’exemple més rellevant és la substitució de bigues, retirant la biga danyada i col·locant-ne una completament nova al seu lloc. Aquesta intervenció requereix estructures temporals per suportar les càrregues de les bigues que cal substituir.

4.4.2 Substitució funcional

Aquesta intervenció consisteix a anul·lar un element del tot, sense arribar a retirar-lo del seu lloc. S’usa en les mateixes situacions que la substitució física, però quan se suma una autèntica dificultat en la retirada de l’element dany, o en els casos en què no destorbarà la presència de l’element danyat en un futur. En aquests casos l’estructura és reforçada amb un nou element suporta totes les càrregues que hauria d’haver suportat l’element danyat per si mateix, quedant així l’element original com un suport en lloc de com el principal. L’exemple més rellevant són els casos en què s’adhereix una biga nova sota la biga danyada, suportant la biga nova tots els esforços sol·licitats per l’estructura.

4.5 Tipus d’intervenció

Exposem a continuació les intervencions més usuals en trobar patologies amb afeccions estructurals en bigues i forjats de fusta.

4.5.1 Addició inferior d’element metàl·lic en forjat. Banda resistent a tracció.

En casos en què es troba una biga sotmesa a una càrrega superior a la que és capaç de suportar, apareixen esquerdes a la central zona inferior. Per augmentar la càrrega que la biga pot suportar s’adhereix una banda d’acer a la zona inferior, aquesta ha de quedar lleugerament separada de la biga existent i s’uneixen mitjançant connectors a les cambres de la llum, col·locant-se un total de 3 connectors. Amb aquest procés s’augmenta la inèrcia de la biga i s’aconsegueix que l’acer col·labori a la transmissió de càrregues amb la biga de fusta existent.

Aquest procés compta amb nombrosos avantatges.

• Fàcil aplicació degut a l’accessibilitat de la cara inferior dels forjats, més encara quan les bigues són vistes.
• La banda d’acer compta amb un pes pràcticament menyspreable en relació amb la resta de l’estructura i per tant no es requereixen estructures auxiliars en la seva instal·lació.

Aquest procés és dexecució senzilla i econòmica podent executar-se en bigues contínues o aïllades.

4.5.2 Substitució funcional amb elements industrialitzats

Quan la càrrega excessiva a què se sotmet la biga està produint una fletxa excessiva és probable que la peça hagi quedat seriosament danyada i ja no pugui recuperar les seves propietats mecàniques inicials. En aquests casos sol ser més econòmic fer una substitució funcional amb elements industrialitzats en lloc d’una substitució física. Les cases comercials que fabriquen aquest tipus d’elements són NOU-BAU, MECANOVIGA, etc.

En una substitució funcional es forma un calaix d’acer al voltant de la biga, quedant ancorat al forjat de manera independent. Es busca anul·lar per complet el treball mecànic de la biga existent i que sigui aquesta nova biga d’acer la que suporti totes les càrregues estructurals. Els perfils que es col·loquen al voltant de la biga quedaran units entre si de forma directa i mai mitjançant unions amb la biga existent. Aquest procés és significativament més econòmic i ràpid que la substitució física duna biga.

4.5.3 Parteluces per limitar fletxa

L’aplicació d’aquest procés és possible en forjats unidireccionals existents amb grans deformacions i permet reduir de manera considerable els moments flectors màxims, tant positius com negatius, als quals es veuen sotmeses les bigues. Amb aquest sistema es permet millorar el comportament transversal del forjat i evitar futures deformacions a l’estructura ja deformada.

La intervenció consisteix en l’addició de perfils metàl·lics en sentit perpendicular al de la resta d’elements del forjat de manera que en reduïm els llums. Aquests perfils han d’anar ancorats a l’estructura vertical de l’edifici de manera independent a la resta d’elements del forjat, altrament no suposen un benefici sinó un conjunt de càrregues a suportar per l’estructura ja existent.

4.5.4 Addició superior de capa de compressió de formigó

Consisteix a col·locar una capa d’entre 5 i 10 centímetres de gruix per sobre dels elements estructurals de fusta, aquesta capa pot ser de formigó armat o de plaques fusta. Finalment, aquesta capa es connecta al sostre existent mitjançant connectors d’acer.

Mitjançant aquest sistema s’aconsegueix un increment de la inèrcia del conjunt del forjat que aporta una rigidesa i un monolitisme més gran que eliminen en gran part les possibles vibracions. També són reforçades la capacitat a tracció del conjunt i la resposta als esforços laterals de l’edifici.

Aquest és un sistema ideal en els forjats de fusta pel fet que no només s’augmenta en gran mesura les capacitats mecàniques del forjats sinó que alhora es protegeixen els elements de fusta dels agents capaços de degradar la fusta.