Ayuda TeKton3D - iMventa

Manual TK-HS1

 

 

 
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Descripción

A continuación se enumeran los apartados a seguir para el cálculo:

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1.- Introducción

Este capítulo del manual de TeKton3D contiene la información necesaria para que el usuario aprenda a utilizar el módulo TK-HS1 y comprenda su funcionamiento. El módulo TK-HS1 incorpora al capítulo Edificio una serie de herramientas que permiten evaluar el cumplimiento de la exigencia DB-HS1, según la cual «se limitará el riesgo previsible de presencia inadecuada de agua o humedad en el interior de los edificios y en sus cerramientos como consecuencia del agua procedente de precipitaciones atmosféricas, de escorrentías, del terreno o de condensaciones, disponiendo medios que impidan su penetración o, en su caso permitan su evacuación sin producción de daños».

Todas las comprobaciones que realiza el programa se realizan directamente en el capítulo Edificio, por tanto, no existe la necesidad de crear un capítulo nuevo para trabajar con TK-HS1.

La primera parte de este capítulo desarrolla un sencillo ejemplo con el que se pretende acostumbrar al usuario a utilizar el principal cuadro de TK-HS1 (Datos->Generales->Protección frente a la humedad). El ejemplo desarrollado en este capítulo se basa en la vivienda unifamiliar utilizada para el capítulo 2.1.

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En la segunda parte (punto 4), se entra con más profundidad en el funcionamiento del programa, lo permitirá al usuario comprender las opciones del programa, así como el sentido de las advertencias y errores que muestra durante los procesos de comprobación.

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2.- Datos Generales / Protección frente a la humedad

Abra el proyecto Ejemplo - manual.tk (por defecto localizado en ..\\TeKton3D\Ejemplos\01. Viv. unifamiliar aislada) para empezar a trabajar sobre él; para no modificar el ejemplo, guárdelo con otro nombre (Archivo->Guardar como) en cualquier ubicación de su equipo.

Dentro del mismo capítulo del Edificio, con la opción de menú Datos->Generales->Protección frente a la humedad se accede al principal cuadro de diálogo del módulo TK-HS1. Este cuadro cuenta con una serie de opciones que permiten definir los datos adicionales que necesita el módulo para realizar las comprobaciones. El significado de cada una de estas opciones se detalla a continuación:

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2.1.- Coeficiente de permeabilidad (KS)

El coeficiente de permeabilidad es un parámetro del terreno que mide la velocidad de paso del agua a través del mismo. Se mide en cm/s. Este coeficiente se puede determinar de varias formas, directamente a través de ensayos in situ o en laboratorio (con el uso del permeámetro), o bien de forma indirecta a partir de la granulometría y la porosidad del terreno.

De cara a la justificación del DB-HS1 no se exige un valor muy preciso de este coeficiente, ya que es un dato de entrada en las tablas 2.1 y 2.3 del DB-HS1, en las que se definen tres escalones:

Para este ejemplo, fije un coeficiente de permeabilidad de 0,0001 cm/s, encajando el terreno en el segundo grupo.

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2.2.- Nivel freático

En caso de existir riesgo debido a la cota del nivel freático, debe indicarse en la casilla "Con riesgo de nivel freático", junto con la profundidad de éste. La existencia de nivel freático influye en las condiciones constructivas exigidas a los Muros, determinando lo que el DB-HS1 llama presencia de agua, que se considera:

Para determinar la posición del nivel freático con respecto al edificio, el programa utiliza la Cota base de referencia, definida en el cuadro de Datos->Generales, y tiene en cuenta el espesor del suelo.

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Para la vivienda ejemplo, no indique la presencia de nivel freático.

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2.3.- Altura de coronación del edificio

Éste es un dato que el programa obtiene de forma automática del dibujo 3D del edificio. Sin embargo, esta opción permite cambiar el dato obtenido por el programa por otro introducido de forma manual. La altura de coronación del edificio determina el grado de exposición al viento (tabla 2.6 del DB-HS1), parámetro que influye en la obtención del grado de impermeabilidad mínimo.

Puede ser útil cuando en un edificio se haya simplificado el dibujo omitiendo elementos de cubierta. En este caso no es así, por lo que no es necesario que modifique este dato.

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2.4.- Zona pluviométrica de promedios

El DB-HS1 divide el territorio nacional en una serie de zonas dependiendo del índice pluviométrico anual, llamadas zonas pluviométricas de promedios.

En principio el programa determina la zona pluviométrica de forma automática a partir de la Localidad definida en Datos->Generales->General. Por tanto, normalmente no es necesario modificar esta opción. En el caso de que el usuario deseara modificar la zona pluviométrica, debería activar esta casilla, lo que habilitará el botón Ver Mapa, a través del cual podrá definir la zona pluviométrica directamente haciendo clic sobre el mapa:

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Para el desarrollo de este ejemplo no altere la zona pluviométrica.

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2.5.- Zona eólica

Igual que en el caso anterior, el CTE divide el territorio nacional en tres zonas (A, B, C) que determinan el valor de la velocidad básica del viento. Este dato también se obtiene de forma automática a partir de la localidad donde se ubica el edificio. De todas formas, el usuario puede modificarlo haciendo clic en el mapa (accesible desde el botón Ver Mapa):

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Estas zonas son las propuestas por el DB-SE-AE para el cálculo de acciones de viento sobre la estructura. La zona eólica determina, junto con el tipo de terreno y la altura de coronación del edificio, el grado de exposición al viento (tabla 2.6 del DB-HS1). En este ejemplo tampoco será necesario modificar este dato.

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2.6.- Zona climática

La división en zonas climáticas influye en el cálculo de las pendientes mínimas en cubiertas de teja, según las normas UNE 127.100 (tejas de hormigón) y UNE 136.020 (tejas cerámicas). Estas zonas climáticas no son las que define el CTE en el Documento Básico HE1.

Igual que ocurre con las zonas pluviométrica y eólica, el programa determina la zona climática de forma automática, a partir de la localidad. Si el usuario desea cambiar la zona, tendrá que hacerlo a través del botón Ver Mapa.

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En este caso, como en los anteriores, no será necesario modificar la zona.

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2.7.- Situación local

La situación local es un concepto recogido en las normas UNE 127.100 y 136.020 para la comprobación de cubiertas de teja, que mide el grado de exposición de las cubiertas al viento.

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Junto a esta opción hay un botón que permite elegir uno de los tres tipos de situación definidos por la norma: situación protegida, situación normal y situación expuesta, la definición de cada uno aparece en el propio cuadro de diálogo "Situación local".

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Inicialmente en el botón aparecerá escrito "Seleccione una situación...". La situación local es imprescindible para el cálculo de edificios con cubiertas inclinadas. En este caso, elija la situación normal.

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2.8.- Tipo de terreno

Es un concepto similar a la situación local, pero definido por el CTE y aplicable a las fachadas. El tipo de terreno se corresponde con el grado de aspereza del entorno definido en el DB-SE-AE, y existen cuatro niveles:

Entorno I Borde del mar o de un lago, con una superficie de agua en la dirección del viento de al menos 5 km de longitud
Entorno II Terreno rural llano sin obstáculos ni arbolado de importancia
Entorno III Zona rural accidentada o llana con algunos obstáculos aislados, como árboles o construcciones pequeñas
Entorno IV Zona urbana en general, industrial o forestal
Entorno V Centro de negocios de grandes ciudades, con profusión de edificios en altura

Es imprescindible que defina el tipo de entorno para realizar la comprobación del cumplimiento del DB-HS1. En este caso, elija Entorno IV.

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2.9.- Tipo de suelo en contacto con el terreno

El DB-HS1 define tres tipos de suelo:

Si activa la casilla "Forzar tipo de suelo en contacto con el terreno", podrá fijar uno de los tipos anteriores para todos los suelos del edificio (salvo forjados sobre cámara sanitaria). Si no la activa, deberá definirlo editando cada suelo del edificio, en la solapa "Contacto terreno"; esta opción sólo estará disponible cuando edite una partición horizontal cuya función sea "Soleras y losas".

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En este caso, fije "Solera" en el cuadro de Datos Generales, y así se evita tener que modificar las particiones horizontales en contacto con el terreno a posteriori.

El caso de los forjados sobre cámara sanitaria son una excepción, y no se le aplica ni el tipo de suelo ni el tipo de intervención (ver epígrafe siguiente) que se definen en este cuadro de Datos Generales. Si desea justificar un forjado de este tipo como suelo elevado, en su cuadro de propiedades deberá indicar el tipo de muro (en contacto con el terreno) que se encuentra en contacto con el forjado, y el tipo de intervención. Si no considera necesaria esta justificación debe marcar la opción "No justificar HS1".

En los casos más habituales (con el forjado por encima del nivel freático), el DB-HS1 sólo exige la necesidad de ventilar la cámara, por lo que es recomendable justificar estos elementos para que dicha exigencia figure en la memoria. En otros casos más particulares (forjados sanitarios bajo el nivel freático), la consideración de este tipo de estructuras como suelo elevado se presta a discusión, y la decisión a tomar dependerá del criterio del proyectista.

En este ejemplo, parte del forjado de planta baja está sobre cámara sanitaria. Suponiendo que este forjado está apoyado sobre muros de fábrica, edite el forjado y seleccione la opción "Gravedad" dentro del cuadro de propiedades de éste (solapa "Contacto terreno"). Seleccione además la opción "Sin intervención" en el desplegable "Tipo de intervención".

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2.10.- Tipo de intervención

El DB-HS1 considera la posibilidad de realizar intervenciones en el terreno que mejoren su comportamiento de cara al paso del agua a través de sus vacíos. Las intervenciones que recoge el CTE son:

Si no existe intervención, habrá que definir el tipo como "Sin intervención", pero no es posible iniciar la comprobación del DB-HS1 sin definir este parámetro. El tipo de intervención se puede definir en este cuadro de Datos Generales (afectaría a todos los suelos) o bien a un suelo en concreto, desde la solapa "Contacto terreno" del cuadro de propiedades del mismo. Lo lógico es que la intervención afecte a todo el edificio por igual, siendo mejor definirla en Datos Generales. En este caso, elija "Sin intervención".

Icono alerta Recuerde que en el caso de forjados sanitarios que se vayan a calcular como suelos elevados es necesario especificar el tipo de intervención en el cuadro de propiedades de la partición horizontal.

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2.11.- Tipo de impermeabilización en muros

Para saber qué condiciones son aplicables a los muros en contacto con el terreno, el programa necesita conocer si la impermeabilización se realiza por el trasdós (exterior) o por el intradós (interior) del muro.

Dentro de un elemento constructivo hay varias capas, y cada una de ellas desarrolla una cierta función. El programa sabrá si la impermeabilización es exterior o interior buscando la posición de la lámina con función impermeabilización con respecto a la que tenga la función hoja principal:

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Sin embargo, en el caso de impermeabilización por pinturas, productos líquidos o lodos bentoníticos, esta lámina puede no encontrarse definida dentro de las capas del elemento constructivo, razón por la que se habilita la opción Forzar tipo de impermeabilización en muros, que de estar activa, indica que existe impermeabilización a pesar de no estar definida en la relación de capas. Cuando se activa esta opción, el usuario debe indicar si la impermeabilización se realiza por el exterior o por el interior.

En el caso de la vivienda de este ejemplo, no es necesario activar esta casilla, ya que el muro dispuesto (MUR-SOT-06) tiene una capa que desempeña la función de capa impermeabilizante.

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2.12.- Grado de exposición al viento

El grado de exposición al viento es una medida que establece el DB-HS1 de la exposición a la que están sometidos los paramentos exteriores del edificio. Depende de varios datos, ya definidos en apartados anteriores:

El grado de exposición al viento viene dado por la tabla 2.6 del DB-HS1. El programa lo determina de forma automática, pero si activa la casilla Forzar grado de exposición al viento el usuario puede definirlo de forma manual.

En este ejemplo no será necesario modificar el grado de exposición manualmente, y se dejará al programa que lo calcule de forma automática.

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2.13.- Cobertura tejado

Para comprobar las pendientes mínimas en cubiertas planas e inclinadas, es necesario conocer el tipo de tejado, y en el caso de cubiertas inclinadas es preciso conocer también el material de cobertura. Ambas son propiedades de la capa del elemento constructivo que tiene la función "Protección".  Cada tipo de tejado puede llevar asociados unos materiales de cobertura concretos. El siguiente esquema resume todos los tipos disponibles:

La opción Forzar cobertura tejado permite especificar tanto el tipo de tejado como el material de cobertura en todas las cubiertas inclinadas del edificio. De no estar activada esta opción, el programa interpretará las cubiertas según lo que se indique en las propiedades de las capas que forman el cerramiento; si desea consultar las propiedades de las capas de una determinada cubierta, debe ir a Archivo->Bases de datos->Elementos constructivos->Para cerramientos (Ayuda TeKton3D - iMventa), y hacer doble clic sobre la cubierta que desea consultar; en la figura siguiente aparece la composición del cerramiento CUBIERTA1, empleado en la vivienda de este ejemplo:

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Después haga doble clic sobre la capa con función Protección, en este caso "CERA5". En el cuadro de diálogo que se abre a continuación, en la parte inferior de la solapa "Función" aparece el tipo de tejado y el material de cobertura asociado:

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Es frecuente encontrar en la base de datos elementos constructivos como el empleado para la cubierta de este ejemplo, en el que el material de cobertura se define como indeterminado. En estos casos deberá activar la opción Forzar cobertura tejado del cuadro de Datos Generales. Tenga en cuenta que al forzar la cobertura, debe escoger un material acorde con el tipo de tejado, por ejemplo "Teja curva".

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También es posible justificar el DB-HS1 cuando el material de cobertura es "indeterminado"; en este caso el programa asignará un material que cumpla la norma, si es posible. Para más información sobre el material de cobertura, consulte el epígrafe 4.4.2.

Cuando tenga definidos todos estos datos, ya podrá iniciar la comprobación del cumplimiento del DB-HS1.

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3.- Comprobación del cumplimiento del DB-HS1

Cuando se hayan ajustado convenientemente los Datos Generales comentados en el apartado anterior, si no hay que editar algún suelo del proyecto para establecer el tipo de suelo o el tipo de intervención (en este caso no es necesario porque ambos se han fijado en Datos Generales), se puede iniciar el cálculo desde la opción de menú Calcular->Protección frente a la humedad- HS1 (Ayuda TeKton3D - iMventa).

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En este caso los requisitos del DB-HS1 no son especialmente exigentes y el edificio cumple sin necesidad de realizar modificaciones en las soluciones constructivas o en el terreno.

Una vez calculado el edificio, puede generar la memoria justificativa del cumplimiento del DB-HS1 desde Resultados->Crear Listado (Ayuda TeKton3D - iMventa):

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Lo que se ha hecho hasta ahora parece demasiado sencillo, pero no es raro que un edificio al que no se le ha hecho nada especial para cumplir con el DB-HS1 cumpla la primera vez que se haga esta comprobación. Para entender mejor el proceso de comprobación realizado por TK-HS1, es mejor entrar en profundidad y analizar cada una de las condiciones exigidas a las soluciones constructivas. Estas condiciones se detallan en el apartado siguiente.

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4.- Condiciones de las soluciones constructivas y comprobaciones realizadas por TK-HS1


4.1.- Introducción

El cumplimiento del DB-HS1 no es algo que se pueda justificar sólo con un cálculo que pueda realizar el programa. Esta norma exige por un lado una serie de condiciones que dependen de las propiedades del terreno, la situación y geometría del edificio y los elementos constructivos empleados en sus cerramientos, aspectos que pueden ser analizados por el programa, y por otro, condiciones relativas a la ejecución o a detalles constructivos que se escapan de los datos que contiene el modelo 3D del edificio. Así, es posible dividir las condiciones en dos grupos:

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4.2.- Muros en contacto  con el terreno


4.2.1.- Grado de impermeabilidad

Sea cual sea el tipo de partición, el parámetro que determina las exigencias a cumplir en un determinado cerramiento (ya sea muro, fachada, o suelo) es el grado de impermeabilidad. Este parámetro es el punto de partida de todas las comprobaciones y la manera de obtenerlo varía en función del tipo de cerramiento estudiado.

En el caso de los muros, el grado de impermeabilidad vendrá dado por la tabla 2.1 del DB-HS1:

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En el cálculo realizado en el apartado anterior, el grado de permeabilidad exigido fue 1, ya que la presencia de agua es "baja" al no existir nivel freático.

Las soluciones exigidas a los muros son las que aparecen en la tabla 2.2 del DB-HS1:

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Como se ve en la tabla anterior, las condiciones exigidas dependen de dos aspectos:

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4.2.2.- Condiciones exigibles a los muros

En este caso, el muro de sótano de la vivienda es un muro de hormigón armado (flexorresistente) con la impermeabilización por el exterior; por tanto, las condiciones que debería cumplir son I2+I3+D1+D5. Las condiciones se expresan mediante un código formado por una letra, que expresa el tipo de condición, y un número, que identifica la condición a aplicar, de las desarrolladas en DB-HS1 2.1.2. Para el caso de muros en contacto con el terreno existen los siguientes grupos de condiciones:

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4.2.3.- Posibles errores de comprobación en muros

Visto lo anterior, en el caso de muros las condiciones C, D y V, nunca darán problemas durante la comprobación, pero sí puede encontrarse con alguno de los siguientes errores:

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4.2.- Suelos


4.3.1.- Grado de impermeabilidad

En el caso de suelos, el grado de impermeabilidad viene dado por la tabla 2.3 del DB-HS1:

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En el ejemplo desarrollado en los apartados anteriores, el grado de impermeabilidad exigido era 2 (Ks=10-4 cm/s y presencia de agua "baja", al no existir nivel freático). Para conseguir un grado de impermeabilidad 2, la tabla 2.4 indica que se deben cumplir las condiciones C2+C3+D1:

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Las condiciones exigidas dependen del tipo de suelo y del tipo de intervención.

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4.3.2.- Condiciones exigibles a los suelos

Las condiciones exigibles a los suelos se dividen en los siguientes grupos:

Por tanto, las condiciones C2+C3+D1 exigidas al ejemplo desarrollado en los apartados anteriores, se cumplían automáticamente al ser no verificables. Sin embargo, es posible que durante el proceso de comprobación el usuario se encuentre con algunos errores, que se detallan en el siguiente epígrafe:

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4.3.3.- Posibles errores en suelos

Como puede verse en la tabla 2.4, algunas de las soluciones pueden no ser compatibles con ciertos grados de impermeabilidad. Por ejemplo, si en Datos->Generales indica la existencia de nivel freático a tan sólo 10 cm de la superficie, estará exigiendo un grado de impermeabilidad 5 al ser "alta" la presencia de agua.

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Según la tabla 2.4, no es posible tener un muro flexorresistente y una solera cuando el grado de impermeabilidad es 5, a no ser que se realice alguna intervención en el terreno. Si en estas condiciones inicia el cálculo, el programa arroja el correspondiente error:

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La única condición verificable en suelos, y que por tanto, podría no cumplir, es la I1, exigible en algunos casos correspondientes a los grados de impermeabilidad 4 y 5. Entonces, si el usuario tratara de justificar el cumplimiento del DB-HS1 en estas condiciones, y no existiera capa de impermeabilización en la parte inferior del suelo, el programa arrojaría un error. Por ejemplo, para forzar este error, haga el cálculo del caso anterior con el nivel freático a 10 cm de la superficie, pero modificando los siguientes datos:

En estas condiciones no se cumple la condición I1, y el programa advierte de ello en el cuadro Proceso de cálculo.

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4.3.- Fachadas


4.3.1.- Grado de impermeabilidad

El caso de las fachadas es el más complejo dentro de las comprobaciones que realiza TK-HS1. En el primer ejemplo, a las fachadas se les exigía un grado de impermeabilidad mínimo de 3, (tabla 2.5 del DB-HS1),  teniendo en cuenta que la zona pluviométrica es la III, y el grado de exposición al viento es V2 (se deduce de la tabla 2.6 del DB-HS1, a partir del tipo de entorno, que es E0 y la altura de coronación del edificio, inferior a 15 metros):

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Las condiciones exigidas en el caso de fachadas dependen de si existe o no una capa exterior cuya función sea "Revestimiento". En este caso sí existe dicho revestimiento, y para el grado de impermeabilidad 3, las condiciones exigidas son: R1+B1+C1 o R1+C2

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En el caso de fachadas todas las condiciones son verificables. En los siguientes epígrafes tiene un detalle de las condiciones exigidas a fachadas y de las comprobaciones que realiza el programa.

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4.3.2.- Resistencia a la filtración del revestimiento exterior (R)

Esta condición se aplica a muros en los que la capa exterior tenga asignada la función "Revestimiento". El cumplimiento de las condiciones R1, R2, R3, vendrá dado por la resistencia del revestimiento a la filtración, que se define en el mismo cuadro de edición de una capa.

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4.3.3.- Resistencia a la filtración de la barrera contra la penetración del agua (B)

Las condiciones B se refieren a la resistencia a la filtración de una capa del elemento constructivo que hace las funciones de barrera contra la penetración del agua. Para cumplirlas es necesario disponer, en cada caso:

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4.3.4.- Composición de la hoja principal (C)

Estas condiciones se refieren al espesor de la hoja principal. Las condiciones que establece el CTE son: 

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4.3.5.- Higroscopicidad de la hoja principal (H)

Esta condición es única (H1) y se cumple cuando la hoja principal está formada por un material de higroscopicidad baja, que puede ser:

Para que se cumpla la condición H1 en un elemento constructivo, la hoja principal de éste debe tener activada la casilla "Higroscopicidad baja":

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4.3.6.- Resistencia a la filtración de las juntas que componen la hoja principal (J)

Las condiciones "J" se cumplen cuando se justifica que la resistencia de filtración de las juntas es media (J1) o alta (J2). La resistencia a la filtración de las juntas se especifica en el cuadro de edición de la hoja principal, en un desplegable.

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4.3.7.- Resistencia a la filtración del revestimiento intermedio (N)

Esta condición se refiere a la resistencia a la filtración de una capa intermedia (cualquier capa salvo la exterior). Existen cuatro niveles de resistencia que se definen en el cuadro de edición de una capa que tenga la función "Revestimiento":

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4.3.8.- Posibles errores en fachadas

En el caso de fachadas,  cuando seleccione un elemento constructivo determinado, el programa le muestra las condiciones que cumple éste. Por ejemplo, en la vivienda calculada en este capítulo, edite cualquiera de las fachadas y haga clic en el botón Cambiar de la solapa "Tipo constructivo":

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Aparecerá entonces un cuadro de consulta de la base de datos. Para ver los datos de la fachada seleccionada, haga clic con el botón derecho del ratón sobre ésta y seleccione la opción Características. Se abrirá otro cuadro, que contiene, en la parte inferior derecha, las condiciones que la fachada seleccionada verifica:

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En este caso, la fachada encaja con la solución R1+B1+C1, que es una de las soluciones válidas según la tabla 2.7 del DB-HS1, de ahí que al hacer la comprobación no se de ningún error.

Como en las fachadas todas las condiciones son verificables, los errores que pueden darse son múltiples. A grandes rasgos:

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4.4.- Cubiertas


4.4.1.- Condiciones exigidas a las soluciones constructivas

Las comprobaciones sobre cubiertas difieren de las realizadas sobre otros elementos del edificio.  El grado de impermeabilidad en este caso es único, por lo que todas las cubiertas deben cumplir las mismas exigencias, que en lo referente a las soluciones constructivas, son las siguientes:

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4.4.2.- Pendientes de cubierta

Las pendientes se tratan de forma diferente, según sean cubiertas planas o cubiertas inclinadas. En el caso de cubiertas planas, la pendiente debe cumplir los mínimos de la tabla 2.9 del DB-HS1; la pendiente necesaria depende del tipo de capa de protección dispuesto (geotextil, mortero con armadura, grava, etc.).

Ayuda TeKton3D - iMventa Recuerde que las cubiertas planas siempre deben contar con una capa de impermeabilización.

Por defecto, TK-HS1 calcula la pendiente de la cubierta a partir de la geometría del modelo del edificio. Como las cubiertas planas se dibujan totalmente horizontales, para especificar la pendiente en este tipo de cubiertas es necesario activar la opción Forzar pendiente de la solapa "Geometría" del cuadro de propiedades de la cubierta.

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En el caso de cubiertas inclinadas, el programa comprueba las pendientes según las normas UNE 136.020 y UNE 127.100. La pendiente mínima depende de varios parámetros:

Ayuda TeKton3D - iMventa Si la cubierta inclinada cuenta con una capa de impermeabilización, no es necesario que la pendiente de ésta sea superior a la mínima establecida las normas UNE.

Al igual que ocurre con las cubiertas planas, en cubiertas inclinadas también es posible definir una pendiente de forma manual (ignorando así la que tenga en el dibujo), con la opción "Forzar pendiente" del cuadro de propiedades de la cubierta.

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4.4.3.- Posibles errores en cubiertas

Durante el proceso de comprobación de cubiertas con TK-HS1, pueden aparecer alguno de los siguientes errores:

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