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Escaleras
Las Escaleras comunican, por medio de escalones o peldaños, el desnivel existente entre dos plantas, dos zonas con plantas de diferentes alturas o para comunicar en una ordenación exterior.
Las Escaleras se diseñan dentro de ciertas normas establecidas en las ordenanzas de la construcción para ofrecer comodidad y seguridad a quienes las transitan.
Forman parte, junto con ascensores, montacargas, escaleras mecánicas y rampas del grupo de estructuras y elementos que sirven para las comunicaciones verticales en los edificios.
Por lo general, la circulación habitual en edificios, se realiza por medios mecánicos, como en los casos de ascensores, escaleras mecánicas y montacargas, que economizan energía y tiempo para los seres humanos.
A pesar de ello, como medida de seguridad, en todos los casos deben existir escaleras normales o de emergencia para permitir la evacuación fluida en el menor tiempo posible. Siempre dentro del marco establecido por las normas en vigor.
Una Mirada Histórica
La escalera constituye uno de los elementos arquitectónicos más antiguos, existiendo ya en las primeras construcciones conocidas de que se tenga registro.
Ya en las primitivas cabañas sobre pilotes se las utilizaba. También era empleada con sentido religioso, como elemento de conexión entre el cielo y la tierra, o de ascensión hacia las alturas para alcanzar la Divinidad. Por ejemplo, en las civilizaciones mesopotámicas, se levantaban los zigurats, o las pirámides escalonadas de las civilizaciones mayas o aztecas.
A pesar de la evolución que han tenido las escaleras de mano, se han seguido colocando en los exteriores de edificios como elemento de realce para remarcar el emplazamiento en el cual se situaban.
Tiempo más tarde, alrededor de los siglos XV y XVI, se situaron en el interior de las edificaciones, manteniendo su carácter respecto de las cualidades del edificio y de los propietarios. Fue el período en que comenzaron a crearse diseños de gran valor arquitectónico con un lenguaje de formas elegantes y suntuosas para brindar representatividad y sentido de poder (Ejemplo del Renacimiento Italiano: Escalera de la Biblioteca Laurenciana, Miguel Angel Buonarotti, Florencia).
Con el empleo de nuevos materiales y nuevas técnicas constructivas, en el siglo XX, combinando el Acero con el hormigón armado, se han concretado diseños en estructuras de las más diversas formas, de tal manera que se ha renovado el antiguo lenguaje formal de éstos elementos constructivos.
Tipos de Escaleras
Aunque las formas fundamentales son las mismas, por la inclusión de nuevos materiales e innovadores sistemas constructivos, muchas y muy variadas son las soluciones en materia de escaleras, dándole en muchos casos el carácter de protagonista en la estancia donde se encuentran.
Básicamente existen tres tipos de escaleras:
Existen muchas variantes, por ejemplo, dentro de las rectas, hay escaleras sencillas de un solo tramo con o sin descansillo intermedio, y otras formadas por varios tramos rectos cambiando la dirección en los descansillos intermedios.
- Escaleras Curvas
Las escaleras curvas permiten diferentes combinaciones: circulares, ovaladas, elípticas, semicirculares con ojo interior o no.
Dentro de las escaleras circulares incluimos las de trazado radial en sus escalones, aunque la forma de la caja sea rectangular.
Las escaleras circulares que definen un círculo completo en su desarrollo y que no poseen ojo central, se denominan escaleras caracol; son escaleras de poco ancho (entre 0,50 y 0,70 m), con el inconveniente que son muy incómodas para descender.
Dentro de las escaleras mixtas,se debe evitar que en la combinación de los tramos rectos con curvos exista un cambio brusco, para ello se realiza una compensación del tramo recto al curvo para lograr un paso gradual al usuario.
Dentro de este tipo, hay escaleras con giro de 180º (media vuelta) y con giro de 90º (un cuarto de vuelta).
Elementos de las Escaleras
Vamos a definir algunos términos usuales de las diferentes partes y elementos que componen una escalera:
- Altura entre Plantas:
Es la distancia que media entre la cota superior del pavimento de dos plantas consecutivas.
- Arranque:
Es el inicio de la escalera en sentido ascendente.
- Anchura o Ámbito de la Escalera:
Es el ancho de paso de la escalera.
Es el espacio que contiene la escalera cuando ésta posee su recinto propio.
- Contrahuella o Tabica:
Diferencia de altura entre dos peldaños consecutivos o entre éstos y un descansillo.
- Descansillo, Rellano o Meseta:
Sector de la escalera con mayor superficie, donde se interrumpe la secuencia de escalones. Debe evitarse el partirlos con escalón (en forma de abanico o triángulo) por razones de seguridad. En los descansillos intermedios rectos las medidas deben ser cómodas para no interrumpir el paso normal de una persona.
La fórmula que se utiliza para calcular su longitud es:
- L = Nº de pasos x 64 + huella del escalón
Daremos un ejemplo:
Un descansillo de un solo paso en una escalera con 28 cm de huella es
- L = 64 + 28 = 92 cm.
Uno de dos pasos será:
- L = (64 x 2) + 28 = 156 cm.
- Desembarco:
Es la meseta final de la escalera.
La escapada es la altura libre vertical entre el plano horizontal (huella) y el forjado (techo superior). Por lo general la altura mínima es de 2,10 m.
Con la flecha se indica en los planos (planta) el sentido ascendente de la escalera.
Se denomina huella a la parte horizontal del peldaño.
- Línea de Paso o de Huella:
La línea de paso es la línea por la que se pasa la mayoría de las veces, y donde se calculan las fórmulas de contrahuella / huella; es de mucha importancia en escaleras curvas o con peldaños no rectangulares. En éstas últimas se considera una línea separada de 40 cm. del ojo de la escalera.
- Ojo de Escalera:
Espacio libre interior entre bordes internos de dos o mas tramos de una escalera.
- Peldaño o Escalón:
Superficie de apoyo y elevación, elemento para pasar de un nivel a otro, se compone de huella y contrahuella.
- Pendiente:
Relación entre contrahuella y huella; se puede indicar en grados (gradiente), en tanto por ciento o mediante la relación entre huella y contrahuella.
- Tramo:
El tramo de la escalera es cada secuencia consecutiva de escalones entre dos descansillos. El número de escalones no debe ser inferior a 3 ni superar los 16.
- Vuelo del Escalón:
Parte del escalón que sobresale por su canto anterior a fin de lograr mayor superficie de pisada. El vuelo máximo puede ser de 4 cm., ya que tal elemento sobresalido puede ocasionar tropiezos al usuario. El vuelo no se considera en el cálculo de pendientes ni en la relación huella/ contrahuella.
Elemento resistente, cada una de las vigas que sirven de soporte sobre el cual descansan los escalones de cada tramo de la escalera.
Pendientes
La pendiente adecuada define una escalera cómoda y segura. Para el trazado de escaleras, se adopta como norma general una huella extensa en pendientes poco pronunciadas; en cambio, en subida empinada, se realizan huellas mas cortas.
- En Viviendas
En el interior de viviendas unifamiliares, las pendientes pueden llegar a los 45º de inclinación, con medidas de contrahuella/huella de 20/20 a 25/25; estas se ubican en zonas de poco tránsito como son los accesos a desvanes o sótanos.
Las medidas más empleadas en escaleras de tránsito habitual son de 19/25 a 18/27.
- En Espacios Públicos
Las escaleras en espacios públicos, tales como escuelas, cines u otros edificios públicos, se calculan entre 17/29 y 16/31.
Para escalinatas y escaleras exteriores, que tiene pendientes mas suaves, se calculan con medidas entre 15/33 y 10/43.
Fórmulas para el Diseño de Escaleras
El paso normal de una persona sobre terreno horizontal mide entre 55 y 65 cm. de longitud. En terrenos en subida, el paso se acorta, en ascensión vertical se reduce a la mitad.
Para que una escalera sea cómoda, las huellas(H) y las contrahuellas (C) deben guardar una proporción; ésto se logra aplicando fórmulas, veamos las más usuales:
- La Regla de la Longitud Media del Paso
- 2 x C + H = 64 cm. (entre 61 y 65);
Donde C es la altura del peldaño o contrahuella y H es la huella es decir la superficie donde apoya el pie.
- Fórmula de la Seguridad
- H (huella) + C (contrahuella) = 46 cm
- Fórmula de la Comodidad
- H - C = 12 y H + 2C = 63
Calculemos para una contrahuella de 18 cm:
- H + 2 x 18 = 63, despejamos la ecuación y
- H = 63 - 36 = 27 cm, donde H es la huella.
En pendientes muy empinadas como por ejemplo en las escalas de las embarcaciones, se emplean fórmulas específicas.
Del mismo modo, para pendientes mucho menores, de ángulo pequeño, se utilizan en rampas o en la combinación de rampas y escaleras.
Siempre es más difícil bajar que subir una escalera.
Por razones de seguridad, se recomienda que la relación huella/contrahuella se mantenga igual en todo el recorrido de la escalera, ya que el usuario realiza ese avance escalonado (tanto el ascenso como el descenso) con cierto automatismo y equilibrio definido por la pendiente, si se modifican cualquiera de sus dos dimensiones (H /C), trastabilla y pierde el equilibrio pudiendo caer.
Dimensiones
- Proporciones de los Peldaños
Indicamos a continuación las contrahuellas (alturas entre peldaños) mas usuales en relación al destino de la escalera:
- Escaleras al aire libre y en jardines: entre 14 y 16 cm.
- Escaleras principales en viviendas: entre 17 y 18 cm.
- Escaleras para teatros, cines, edificios públicos: entre 16 y 17 cm.
- Escaleras de servicio: 20 cm. como máximo.
- Escaleras a desvanes, altillos o sótanos: 22 cm. como máximo.
Inclinaciones mayores se utilizan en las llamadas escaleras de mano, o de tipo molinera.
En escaleras con inclinación del 75%, los escalones se separan verticalmente entre 25 a 30 cm.
En escalas de emergencia, por ejemplo de las chimeneas, se separan los peldaños o barras a una distancia de 30 cm. aproximadamente.
- Anchura
El proyecto de una escalera además de la relación huella/contrahuella, considera las dimensiones correspondientes a su anchura, a las dimensiones del recinto o la caja de escaleras donde se sitúa la misma.
El ancho de una escalera queda reducida a menudo por las barandillas o zancas.
De acuerdo a la normativa vigente, el ancho útil de una escalera, es la luz libre entre pasamano y pasamano o entre pasamano y muro.
La anchura del tramo está en relación con la cantidad de personas que la puedan utilizar al mismo tiempo; de manera que:
- Ancho de Escalera
- Para 1 persona......... 1,00 m. (mínimo 0,75 m.)
- Para 2 personas........ 1,30 m. (mínimo 1,10 m.)
- Para 3 personas........ 1,90 m. (mínimo 1,80 m.)
Para evitar aglomeraciones con los consiguientes accidentes, las puertas de acceso a escaleras deben tener como mínimo el mismo ancho de la escalera.
- Tipo de Construcción
- Viviendas Unifamiliares y Multifamiliares hasta 2 Plantas:
- Ancho del Tramo > o = a 0,90 m.
- Viviendas Multifamiliares con 2 plantas ó más; 1 apart. por planta:
- Anchura del Tramo > o = a 1,00 m.
- Multifamiliares con más de 2 plantas y más de 1 apart. por planta:
- Anchura del Tramo > o = a 1,10 m.
- Sótanos y Altillos en Casas Familiares:
- Se considera anchos > o = a 0,70 m.
- Escaleras Libres :
- Se considera anchos > o = a 0,90 m.
- Escuelas, Hospitales, Iglesias:
- Anchura > o = a 1,30 m.
- Grandes Tiendas:
- Anchura entre 1,50 m. y 2,00 m.
- Lugares de Reunión:
- Anchura entre 1,25 m. y 2,50 m.
- Teatros y Cines :
- Anchura entre 1,25 m. y 1,80 m.
Cuando la anchura supera el 1,90 m., se pueden dividir por medio de una barandilla; cuando la escalera supera una anchura de 2,50 m, es imprescindible el uso de barandilla intermedia.
Las dimensiones de una escalera se calculan en función de la cantidad de personas que circulan por ella y del tiempo necesario para desalojar el edificio.
La normativa contra incendios reglamenta y fija las dimensiones a emplear en cada caso.
- Longitudes: Descansillos
Los descansillos se utilizan para cortar una secuencia en tramo recto, el número mínimo por tramo se considera de tres peldaños entre descansillos.
Cuando se construye una escalera de estas características, conviene destacar la diferencia de niveles, pudiendo iluminar o revestir los peldaños de diferentes tonos, pues se corre el riesgo que pasen inadvertidos con peligro de caída.
El número mínimo por tramo es de tres escalones; el máximo entre descansillos se establece entre 16 y 18 escalones.
En el tramo recto la escalera no cambia de dirección; cuando forma un ángulo de 90º, tenemos un descansillo de cuarto de vuelta. Si la escalera está formada en ida y vuelta por dos tramos de 180º, el descansillo será de media vuelta.
Cuando la escalera cambia de dirección, en cada descansillo, se dispone de la barandilla continuando el recorrido sin interrupción. La superficie de cada descansillo debe permitir que el usuario continúe ascendiendo o descendiendo sin alterar el ritmo.
- Altura de Paso Libre
La altura de paso libre se mide desde el borde anterior del escalón terminado hasta el borde inferior del techo terminado. Se establece como altura mínima de paso: 2,10 m.
Estructura de una Escalera
En la construcción de una escalera tenemos dos elementos diferentes: por un lado el soporte y por otro los peldaños o escalones. La estructura o soporte puede realizarse en diferentes materiales tales como hormigón armado, de Ladrillo, madera o acero. Cada uno de estos materiales define una solución estructural diferente; de manera que pueden ejecutarse: bóvedas tabicadas con materiales cerámicos, o losas de Hormigón Armado y zancas de acero, o de madera y viguetas de Hormigón Armado o pretensado.
- Sistema de Bóvedas Tabicadas
Contrucción tradicional de gran sencillez en su ejecución y notable resistencia estructural. Su nombre deriva de la forma en que funciona estructuralmente, ya que actúa como una bóveda provocando empujes en las paredes donde apoya (como en los arcos).
Su construcción consiste en la superposición de varias hojas de mahones o ladrillos. Se emplean del tipo más fino, como máximo de 4 cm. El aglomerante empleado en la primera hilada es yeso, se realiza como encofrado perdido; en las hiladas siguientes se usa mortero de cemento o cal. Deben trabarse las juntas de las piezas cerámicas cuidando que las hiladas no coincidan.
Este sistema permite realizar los tramos en forma independiente, apoyándose en los forjados o paredes directamente; o por tramos sucesivos, apoyando el tramo superior sobre el imediato inferior.
Estas estructuras de escaleras suelen construirse en recintos, limitadas por paredes estructurales que absorben los esfuerzos.
Estas bóvedas toman la silueta de un arco carpanel, que posee sus líneas de arranque a diferente altura.
- Losas
Estas losas de hormigón armado son las más empleadas en la construcción ya que el material posee gran resistencia y protección contra incendios, posee buen aislamiento acústico y puede dejarse el material a la vista como acabado final.
Las losas se comportan como vigas de hormigón armado trabajando a la flexión. Sus apoyos pueden estar en los muros (practicando rozas), forjados y jácenas.
En forjados y jácenas la armadura de la losa se conecta a la general del edificio, estableciéndose unión consolidada.
Las losas pueden adoptar formas quebradas formando descansillos; también tiene la ventaja de que este material, hormigón, se puede moldear adoptando la forma de la escalera: curvas o mixtas, conforme al encofrado previo.
- Zancas
El material más utilizado para zancas es el acero, en forma de perfiles laminados, ya sean planos, compuestos, normalizados; tipos IPN, IPE, UPN o HEB, uniéndose por soldaduras.
Las zancas trabajan a la flexión y pueden abarcar uno o varios tramos de escalera, en conjunto con los descansillos intermedios y finales.
Este sistema tiene un armado rápido, mejor para tramos rectos que curvos. Suele construirse apoyadas en forjados u otros elementos estructurales como jácenas, pilares o paredes.
Puede construirse en huecos abiertos donde queda a la vista la estructura de las zancas. Se utiliza también en exteriores, en escaleras de emergencias o de incendios.
Materiales de Acabado
Generalmente los peldaños son de fábrica de ladrillos u hormigón sobre el elemento estructural, y se revisten con diversos materiales como: piedras naturales o piedras artificiales, moqueta, vinilo, goma, gres, etc. En algunos casos se emplea piedra maciza para los peldaños, utilizándola para escaleras exteriores.
Seguridad
Las escaleras deben ofrecer seguridad y comodidad; es importante tener en cuenta los materiales con que se recubren los peldaños, lograr que su superficie sea antideslizante para evitar resbalones o que presente una superficie regular sin resaltos.
Cuando la escalera está situada al aire libre, se utiliza por lo general un emparrillado metálico o una superficie similar para limpiar la suela de los zapatos ya que resulta mejor ubicarlo delante de la escalera que delante de la puerta de la casa. Deberá tenerse en cuenta que en épocas invernales el hielo puede producir resbalones.
Para evitar en ascenso dar con la punta del pie en la contrahuella y para incrementar superficie, suele dejarse sobresalir la huella o entrar la contrahuella.
Pasamanos y Barandillas
En escaleras de hasta cuatro peldaños no se necesita colocar barandilla; cuando la escalera de cinco peldaños tiene una anchura de paso menor o igual a 1,25 m., deberá contar con un pasamanos a un lado.
Para escaleras entre 1,25 m. y 2,50 m. de anchura, debe llevar pasamanos a ambos lados .
Las escaleras con anchura mayor a 2,50 m., deben dividirse con una barandilla intermedia.
La altura de la barandilla se mide verticalmente desde la superficie de apoyo del escalón (pie) hasta la superficie de apoyo del pasamanos (mano).
Los materiales empleados para el pasamanos pueden ser de madera, metal o plástico.
En el diseño de este elemento debe resolverse su continuidad para ofrecer seguridad en todo el trayecto al usuario.
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