Proyecto de estructura y certificación energética de edificio destinado a capilla

Abstract

Este proyecto se encuadra en la necesidad de construir una capilla en la localidad de Camas (Sevilla), en el mismo emplazamiento en el que existió una antigua iglesia que tuvo que ser derruida por razones de seguridad para los feligreses que la frecuentaban debido al mal estado de la estructura. La mayor parte de las iglesias existentes en la actualidad en España, fueron construidas en la edad media, mediante piedra y madera, lo que hace que tras varios siglos, estas edificaciones tengan que ser remplazadas por otras con materiales más actuales.El presente proyecto partirá de un diseño ya proporcionado, sobre el que se realizarán los cálculos mecánicos y dimensionamientos exigidos para llevar a cabo la correcta elección de materiales y sistemas que se emplearán para la construcción de la estructura. Por lo tanto, el principal objetivo de este proyecto será calcular y dimensionar los elementos de la estructura del edificio, junto con su cimentación. Junto a esto se procederá estudiar la certificación energética de acuerdo a la normativa aplicable. Por otro lado, se realizará un estudio de elementos finitos, y otro, para comprobar las soluciones tomadas con un software de cálculo de estructuras (Cype). El proyecto se ha llevado a cabo en seis fases, asociadas a los objetivos descritos: En primer lugar, se ha realizado el cálculo mecánico y dimensionado de los elementos de la estructura y, posteriormente, la de los elementos de la cimentación, siempre de acuerdo a la normativa que aplica, en este caso, el Código Técnico de la Edificación (CTE) y la instrucción de hormigón estructural (EHE). En segundo lugar, se ha modelado el edificio en el software de cálculo de estructuras Cype, para comprobar que los resultados del cálculo mecánico anterior se aproximan al proporcionado por el programa informático, coincidiendo la mayor parte de los resultados. No hay que olvidar que el software de cálculo siempre aplica factores de mayoración adicionales, por lo que no es extraño que en algunos casos los resultados del modelo sean superiores a los del cálculo mecánico con las disposiciones mínimas exigidas.Posteriormente, una vez definidos todos los componentes del edificio y realizadas las comprobaciones, se ha procedido a la realización de sus correspondientes planos a escala, de manera que queden perfectamente detalladas todas las soluciones tomadas, junto con sus medidas y formas. A continuación, se ha hecho un estudio de elementos finitos para realizar el análisis modal de frecuencias propias de dos componentes de la estructura (Cercha y pórtico), para conocer sus deformaciones y valores de frecuencias críticas de vibración mediante el software Ansys. Como el título del proyecto indica, se ha estudiado la certificación energética de acuerdo a la localización del edificio (Camas, Sevilla), siguiendo la legislación vigente en España, mediante el software CEX, resultando una calificación de 11.2 A. Además se añaden algunas propuestas de mejora, como por ejemplo, emplear instalaciones de climatización de mayor rendimiento, o utilizar cristales con mayor aislamiento. De manera adicional, se ha realizado una representación 3D de la capilla con el programa Sketchup, para una mejor comprensión e identificación del edificio.Para concluir, se han realizado los presupuestos, ya que se trata de un proyecto técnico económico. Hay que destacar que este presupuesto es orientativo, ya que dependerá de la disponibilidad de fabricantes en proporcionar los materiales seleccionados. El presupuesto de ejecución material del proyecto es de 216.464,76€, y el presupuesto de licitación de 311.687,61€.Se puede concluir, que las soluciones y decisiones técnicas tomadas en el proyecto, relativas a la estructura del edificio, quedan perfectamente justificadas y definidas en los documentos que lo componen, y correctamente representadas en los planos.

This Project is developed within the necessity of building a chapel in the village of Camas (Sevilla), in the same place where it existed and old church which was overthrown for the safety of the congregation who visit it because of the bad conditions of the structure. Nowadays, most of the churches were built in the middle age, made of stone and wood, so this edifications need to be replaced by others made of modern materials.This project starts from the provided design, calculating the necessary mechanical calculations and sizing to choose the correct materials and systems which shall be employed for the construction of the structure.The main objective in the project shall be to calculate and to size the elements of the structure and its foundation. Beside this, the energetic certification shall be developed according to the applicable standards. On the other hand, a finite elements study and a model of the structure shall be implemented in specific software (Ansys and Cype respectively). The Project has been carried out in 6 phases according to the objectives: Firstly, mechanical calculations and sizing of the structure elements has been implemented according to each standard: CTE and EHE. Secondly, a model has been developed in Cype, software for mechanical structures calculations, in order to check the results obtained previously, concurring most of them. It is necessary to understand that these software always provide with results higher than normal cases as they use greater factors than normally. So it is not strange that these results are higher than the previous ones. Next to this, once the results are defined and they have been checked, all the drawing plans has been made in AutoCAD, in order to show clearly all details, measures and shapes.Later, a modal finite elements study of a jalousie and a beam in order to know their critical vibration frequencies in Ansys. As the Project title indicates, the energetic certification of the building has been studied, according to its location (Camas, Sevilla), following the standards in Spain, using software CEX, obtaining a qualification of 11.2 A. Moreover, there are some improvements to be applied, such as increasing the efficiency of the air conditioning and employed better isolating glasses. Additionally, a 3D representation in Sketchup of the building has been done in order to understand better the buildingFinally, the budgets have been done as it is a economic-technical project. It is necessary to explain that this budget is indicative as it depends on the vendor availability to provide with the materials The material execution Budget is 216.464,76€, and the tender budget is 311.687,61€.All the solutions and technical decisions in the project related to the structure of the building, are perfectly justified and defined in all project documents, and correctly represented in the drawing plans.