CÁLCULO DE ESCALERA
February 6, 2023
El cálculo de escalera es la etapa más importante para el correcto dimensionamiento de la circulación vertical de tu proyecto, lo que suele afligir a muchos profesionales.
Eso puede suceder, a fin de cuentas estamos hablando de un elemento arquitectónico que debe ser además de bonito, muy seguro.
Incluso siendo un cálculo simple, es muy importante estar atento para que el resultado atienda los requisitos estipulados por la NBR 9050 (Accesibilidad en edificios, mobiliario, espacios e equipamientos urbanos), pues además del carácter estético, tenemos que estar atentos a los criterios de comodidad y seguridad.
¡Para facilitar tu vida, continúa la lectura y conoce todos los pasos necesarios para dimensionar tu escalera de forma segura y eficiente, además de algunos consejos importantes!
Incluso siendo un elemento fijo de circulación, la escalera puede tener un papel de destaque en la propuesta de diseño del edificio, donde podemos explorar su forma y su interfaz con el proyecto.
Las escaleras suelen ocupar un espacio significativo, entonces trabajar con diferentes formas puede ser una solución que además de eficiente, proporciona una mayor armonía con la propuesta de uso de los espacios planeados en el proyecto.
Vamos a conocer los formatos más comunes y cuál de ellos atenderá mejor las necesidades de tu obra.
Otra característica importante es que en los formatos en que tenemos un cambio de dirección, es común el uso de escalones en abanico, lo que suele reducir aún más el espacio ocupado por la escalera.
Básicamente son escalones que tienen anchos diferentes entre el lado derecho y el izquierdo, muy común en escaleras circulares o en caracol, pero también pueden ser aplicados a escaleras en L o en U.
Escaleras con escalones en abanico, deben obedecer la NBR 9077 – Salidas de emergencia en edificios, donde el menor lado del abanico del escalón debe ser igual o superior a 15 cm.
Incluso con esa variedad de formatos es importante observar que el cálculo para el correcto dimensionamiento de una escalera es el mismo.
A fin de cuentas, en toda escalera, independientemente del formato, tenemos los mismos elementos básicos.
¿Pero cuáles son esos elementos? ¡Vamos a conocerlos a continuación!
Una escalera es un elemento de circulación vertical, que conecta ambientes que tienen diferentes niveles, permitiendo el acceso entre ellos con confort y seguridad.
La estructura básica de una escalera se da por los siguientes componentes:
Para que la escalera pueda ser utilizada con seguridad, necesitamos tener algunos cuidados, principalmente en el dimensionamiento de los escalones, en este caso la huella y la contrahuella, siendo necesario realizar el correcto cálculo de la escalera.
El cálculo de una escalera no es realizado de forma arbitraria, siendo necesario seguir criterios técnicos para su desarrollo, garantizando que la escalera sea un equipamiento seguro y cómodo.
Debemos considerar algunas informaciones importantes para el correcto dimensionamiento de una escalera:
Para el cálculo de altura de las contrahuellas y profundidad de los escalones (huella), necesitamos apelar a la fórmula de Blondel.
Buscando dimensionar una escalera segura y eficiente, el francés Nicolas François Blondel, desarrolló un cálculo muy práctico para el dimensionamiento ideal de una escalera.
Blondel observó que el paso de una persona en una caminata normal varía entre 63 cm y 64 cm, pero al depararse con un escalón, cada 1 cm de altura del escalón el paso disminuye 2 cm.
Siguiendo este criterio, Blondel estipuló que la suma de la altura de dos escalones (contrahuellas) más una huella es igual a la variación de un paso, donde el dimensionamiento ideal es de 16 cm a 18 cm para la altura de la contrahuella y un mínimo de 25 cm para la huella.
Sin embargo, debemos tener en cuenta la cuestión de la accesibilidad, que es regida por la NBR 9050 (Norma Brasileña).
La NBR 9050 establece criterios y parámetros de accesibilidad a los edificios a la mayor cantidad posible de personas, independiente de edad, estatura o limitación de movilidad.
Según la norma, debemos utilizar la fórmula de Blondel, sin embargo, debemos utilizar valores que estén dentro de un rango de resultado, donde tenemos un pequeño ajuste de la fórmula.
Entendemos entonces que el resultado debe estar entre 0,63 m y 0,65 m.
Pero es importante que el resultado esté dentro del siguiente rango:
Pienso que con una aplicación práctica este concepto sea comprendido de manera más fácil. Véalo en el próximo tema.
Partiendo del principio de que tenemos que vencer un desnivel de 2,85 m, necesitamos descubrir la cantidad de escalones y las dimensiones de las huellas y contrahuellas.
Según la NBR 9050, la altura máxima del escalón (contrahuella) es de 18 cm. Tomando el valor del desnivel que debe ser vencido y dividiendo por la altura máxima de la contrahuella tenemos:
Es muy común obtener un valor decimal, lo que implica redondear el resultado para 16 contrahuellas.
Sin embargo, eso impacta la altura total, pues 16 contrahuellas de 18cm dan un total de 2,88m de altura. Para solucionar eso, vamos a preservar los 16 escalones y recalcular la altura de la contrahuella.
El proceso es simple, basta tomar el valor de la altura (2,85m) y dividir por el resultado obtenido (16 escalones).
Con el nuevo resultado para el valor de la contrahuella tenemos las informaciones que necesitamos para utilizar la fórmula de Blondel y obtener la dimensión de la huella.
Obtenemos de esta forma el resultado de que la huella de la escalera debe tener 28,38 cm y la altura de las contrahuellas 17,81 cm.
Además de una escalera correctamente dimensionada, necesitamos trabajar con modelos de calidad en nuestro proyecto, pero en este caso no es necesario hacer configuraciones o incluso insertar fórmulas, puedes contar con Blocks Revit, que ofrece acceso a una biblioteca de alta calidad y actualizada regularmente.
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En Revit, las escaleras son familias de sistema, es decir, no pueden ser guardadas en archivos externos, pero puedes copiar de un archivo a otro o duplicar una familia de escalera existente y personalizar.
El cálculo de escalera en Revit es un proceso bastante fácil, ya que los ajustes son muy simples.
De cualquier forma, recomiendo que los hagas con atención.
En el menú superior, en la pestaña Arquitectura, tenemos el panel Circulación. Dentro de él tenemos acceso a la herramienta Escalera.
Haciendo click en la herramienta escalera, vamos al panel Propiedades, donde vamos hacer click en Editar tipo.
Ahora estamos en la ventana Propiedades de tipo. Aquí, puedes seleccionar la Familia y el Tipo de escalera para la que deseas configurar el cálculo de escalera. Voy a usar la familia de escalera montada y Duplicar la familia.
Voy a nombrarla NBR 9050 y hacer click en OK.
En la ventana Propiedades de tipo, dentro del campo Reglas de cálculo, vamos a hacer los ajustes necesarios para el correcto cálculo de nuestra escalera. En el campo Reglas de cálculo haz click en Editar.
En la ventana Calculadora de escalera podemos hacer los ajustes necesarios, pero lo primero es activar el campo Usar calculadora de escaleras para cálculo de inclinación.
En esta ventana conseguimos hacer los ajustes necesarios para que la escalera haga el cálculo conforme la fórmula de Blondel, pero como vimos anteriormente, también debemos tener en cuenta las informaciones presentes en la NBR 9050.
El proceso es bastante simple. Comenzaremos por la fórmula de Blondel (donde P equivale a la huella y E a la contrahuella), que según la NBR 9050 es:
Sabemos entonces que debemos multiplicar dos escalones (en Revit está como Altura) y sumar el valor de la huella (en Revit está como Profundidad), con eso debemos tener el valor máximo de 0,65 m.
En seguida debemos ajustar el Rango del valor para resultado de cálculo válido, que es el intervalo entre 0,63 y 0,65 m, que debemos completar de la siguiente forma:
Finalizados los ajustes podemos hacer click en Ok.
La ventana será cerrada y regresaremos a la ventana Propiedades de Tipo. Aquí podemos finalizar los ajustes en el campo Reglas de cálculo.
Según la NBR 9050, el rango de resultado para la contrahuella y la huella del escalón debe ser:
Por lo tanto, vamos a completar los campos de la siguiente forma:
¡Resuelto! Tenemos una familia de escalera configurada para satisfacer la fórmula de Blondel y la NBR 9050.
¡Además, puedes personalizar la escalera, alterando todas sus características conforme tu necesidad, y, aun así, será dimensionada correctamente!
Una escalera correctamente dimensionada ofrece al cliente practicidad, confort y seguridad, que, incluso siendo un elemento fijo de circulación, puede tener un papel de gran destaque en el diseño del edificio.
Todo profesional debe conocer los principales tipos de escalera y sus elementos, realizando su dimensionamiento de forma correcta y segura, además de seguir las normas técnicas vigentes.
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