Si estás pensando en construir o reformar tu casa y te interesa conocer alternativas constructivas que permitan acelerar la obra, reducir costes y, a la vez, garantizar un buen comportamiento estructural, los forjados colaborantes pueden ser una opción atractiva. En este artículo, te explicamos en términos sencillos qué son estos forjados, cómo se diseñan y por qué pueden resultar prácticos y eficientes en distintos tipos de proyectos.

¿Qué es un forjado colaborante?

Un forjado colaborante, también conocido como forjado de chapa colaborante, es un sistema mixto en el que dos materiales trabajan juntos: una chapa metálica y una capa de hormigón. En este sistema, la chapa —que tiene un perfil con resaltos o embuticiones— no solo actúa como un encofrado provisional, sino que forma parte de la estructura final, colaborando con el hormigón.
Esto significa que el acero (la chapa) se encarga de resistir las fuerzas de tracción, mientras que el hormigón resiste las compresiones. Esa colaboración permite aprovechar las mejores cualidades de ambos materiales para obtener una estructura sólida y ligera.

Principios básicos y funcionamiento

Colaboración entre el acero y el hormigón

El secreto del forjado colaborante radica en la forma en que se unen el acero y el hormigón. La chapa metálica viene diseñada con nervios, embuticiones o resaltos que ayudan a que el hormigón se adhiera correctamente. De esta manera, cuando el hormigón se vierte sobre la chapa y se endurece, ambos materiales trabajan juntos de manera “colaborativa”.

Prácticamente, esto se traduce en una estructura capaz de soportar cargas importantes sin necesitar tantos elementos de refuerzo como en un sistema tradicional.

Beneficios prácticos

Rapidez en la ejecución: Al combinar la función de encofrado y de componente estructural, el proceso se simplifica y se solapan fases de obra, lo que reduce el tiempo total de construcción.

Ahorro de material: Gracias a la colaboración entre los dos materiales, es posible reducir el grosor total del forjado sin sacrificar la resistencia. Esto puede permitir el uso de pilares y vigas de menor sección, lo que a su vez aligera la estructura y puede repercutir en un ahorro global en materiales.

Versatilidad: Los forjados colaborantes se adaptan tanto a edificios industriales y comerciales como a proyectos residenciales o incluso a intervenciones en rehabilitación. Esto los convierte en una opción interesante para diferentes tipos de edificaciones.

Elementos que componen un forjado colaborante

Para entender mejor este sistema constructivo, es importante conocer sus elementos clave:

La chapa colaborante

Función: Actúa como elemento resistente, facilitando la transmisión de tensiones entre el acero y el hormigón.

Diseño: Se fabrica con nervios o embuticiones; estos detalles en el perfil aseguran que el hormigón se “agarre” bien y que la chapa trabaje a la tracción.

Material y grosores: Se suele utilizar acero de calidad (por ejemplo, S220GD o S250GD) y el espesor de la chapa suele estar entre 0,75 y 1,2 mm.

La capa de hormigón

Espesor: Generalmente, el hormigón se vierte en un espesor que oscila entre 5 y 15 cm sobre la chapa, según la carga que se prevea y la luz entre apoyos.

Función: Su función principal es resistir las fuerzas de compresión y, junto a la chapa, proporcionar una estructura compuesta y robusta.

Armaduras complementarias

En muchos proyectos se incorpora un mallazo de reparto (armadura de refuerzo) embebido en el hormigón. Esto ayuda a evitar fisuras por retracción o cambios de temperatura y refuerza la unión entre ambos materiales.

Conectores o “embutidos”

Propósito: Estos elementos son cruciales para asegurar que la chapa y el hormigón trabajen de forma conjunta.

Sistemas actuales: Hoy en día se pueden emplear desde pernos soldados hasta conectores fijados en frío mediante dispositivos especiales. Esto simplifica el proceso de montaje y reduce posibles errores de construcción.

Diseño y dimensionamiento: Aspectos prácticos

El diseño de un forjado colaborante es una combinación de cálculo técnico y experiencia práctica. Aunque existen normativas como el Eurocódigo 4, el CTE o las guías de fabricación de los proveedores, aquí te presentamos algunos aspectos prácticos que suelen tenerse en cuenta:

Espesor del hormigón

Criterio práctico: En función de la luz entre apoyos y la carga que se espera, el espesor puede variar. Por ejemplo, para una vivienda o edificio de oficinas, se suele optar por un espesor de 8 a 12 cm.

Consejo: Un hormigón más grueso proporciona mayor rigidez, pero también incrementa el peso, por lo que es importante encontrar un equilibrio.

Geometría y características de la chapa

Nervios y embuticiones: La distribución de estos elementos en la chapa es fundamental para asegurar una buena adherencia.

Ejemplo práctico: Si observas que en algunos proyectos se han utilizado perfiles trapezoidales con nervios distribuidos a intervalos de 50 a 80 mm, es porque esta configuración permite aprovechar mejor la resistencia del acero sin utilizar más material del necesario.

Armaduras complementarias y conectores

Mallazo de reparto: Comúnmente se utilizan barras de Ø5 a 6 mm colocadas cada 15 a 20 cm para distribuir las cargas de manera uniforme.

Conectores: La selección de conectores fiables es importante para que, en el servicio, el conjunto se comporte como una unidad. En la práctica, su correcto montaje es clave para evitar deslizamientos entre la chapa y el hormigón.

Apuntalamiento durante la construcción

Durante el vertido del hormigón, es fundamental asegurarse de que la chapa no se deforme ni se desplace antes de que el hormigón adquiera suficiente resistencia.

Consejo práctico: Se suele utilizar apuntalamiento provisional que se retira gradualmente desde el centro hacia los apoyos una vez que el hormigón alcanza aproximadamente el 80% de su resistencia final. Esto se hace para evitar deformaciones excesivas y garantizar la correcta ejecución del forjado.

Tipos de forjados colaborantes y sus aplicaciones

Los forjados colaborantes se pueden clasificar según la forma de la chapa y las necesidades específicas del proyecto:

Por su geometría

Perfiles trapezoidales: Son los más comunes y se utilizan en una gran variedad de proyectos. Su forma permite una buena distribución de las cargas y un fácil montaje.

Perfiles re-entrantes: Tienen una forma que mejora el anclaje del hormigón y pueden ser especialmente útiles en proyectos donde se exija mayor adherencia entre materiales.

Perfiles mixtos: Combinan características de los perfiles anteriores para optimizar tanto la resistencia como el montaje en obra.

Aplicaciones prácticas

Edificios industriales y comerciales: Gracias a su capacidad de cubrir grandes luces con menor peso, son ideales para naves industriales o centros logísticos.

Edificios de oficinas: La integración de instalaciones (como falsos techos o conductos) es más sencilla, lo que facilita el diseño interior.

Viviendas y rehabilitación: Aunque se utilizan con menor frecuencia en el ámbito residencial, ofrecen ventajas en proyectos de rehabilitación de edificios antiguos, donde se pueden solventar problemas de rigidez y capacidad estructural sin grandes intervenciones.

Ventajas y desafíos en la práctica

Ventajas principales

Rapidez constructiva: Al actuar la chapa como encofrado definitivo, el proceso se agiliza, permitiendo solapar fases constructivas y reduciendo el tiempo global de obra.

Ahorro en material: El sistema colaborativo permite disminuir el espesor total del forjado, lo que a su vez reduce el peso propio de la estructura y la necesidad de elementos de refuerzo adicionales en pilares y vigas.

Versatilidad y adaptabilidad: Se puede aplicar en una amplia gama de proyectos, desde grandes edificaciones hasta rehabilitaciones de estructuras históricas, adaptándose a las diferentes exigencias normativas.

Desafíos y consideraciones

Protección contra incendios: La chapa metálica puede perder parte de su resistencia a altas temperaturas, por lo que en algunos proyectos es necesario añadir protección extra, como placas de yeso laminado o morteros específicos.

Control de calidad: Es imprescindible verificar en obra que se cumplan correctamente las especificaciones del fabricante y los requisitos normativos, para evitar problemas futuros como fisuras o problemas de vibración.

Atención al montaje: Un error común es no lograr un buen solape y fijación entre las chapas. Es fundamental contar con técnicos especializados que aseguren la correcta instalación de los conectores y embuticiones.

Consejos prácticos para quienes quieren construir su vivienda

Si te decides por un forjado colaborante para tu proyecto, aquí te ofrecemos algunos consejos basados en la experiencia práctica:

Planifica desde el inicio: Incorpora este sistema en el diseño de tu vivienda desde la fase de proyecto para evitar modificaciones posteriores.

Consulta a profesionales especializados: Un arquitecto o ingeniero estructural con experiencia en forjados colaborantes te ayudará a seleccionar el perfil y el espesor adecuados para el hormigón, además de gestionar los sistemas de apuntalamiento y control de calidad.

Revisa las especificaciones técnicas: Antes de comenzar la obra, revisa las tablas de dimensionamiento y las recomendaciones del fabricante para asegurarte de que el sistema se ajusta a las cargas previstas (por ejemplo, para viviendas residenciales, se suele considerar una carga adicional de aproximadamente 2,0 kN/m², mientras que en áreas comerciales o industriales este valor puede ser mayor).

Controla la ejecución en obra: Durante el vertido del hormigón, asegúrate de que el apuntalamiento se retira de forma gradual y que se verifica continuamente el cumplimiento de las dimensiones y el montaje correcto de los conectores.

Protección contra el fuego: Si la normativa o el proyecto lo exigen, implementa soluciones de protección como morteros especiales o paneles resistentes al fuego para garantizar la seguridad de la estructura.

Conclusión

Los forjados colaborantes representan una solución constructiva innovadora que combina la resistencia del acero y la compresión del hormigón. Este sistema no solo permite acelerar los plazos de construcción y ahorrar en materiales, sino que también ofrece una gran flexibilidad para adaptarse a distintos tipos de proyectos, desde naves industriales hasta rehabilitaciones de edificios tradicionales.

Para quienes desean construir su vivienda, conocer y aplicar estos sistemas de manera correcta es clave para lograr una estructura segura, eficiente y duradera. Con un buen diseño, la supervisión adecuada en obra y el asesoramiento de profesionales especializados, los forjados colaborantes pueden marcar una gran diferencia en el resultado final de tu proyecto. Recuerda siempre revisar la normativa aplicable (Eurocódigo, CTE, y las especificaciones del fabricante) para asegurar que tu proyecto se ajusta a los estándares exigidos.

Este artículo se basa en la integración de los fundamentos técnicos y prácticos recogidos tanto en las normativas vigentes como en la experiencia en obra, traduciendo conceptos avanzados a un lenguaje claro y aplicable para quienes quieren construir su hogar sin complicaciones técnicas excesivas.

Espero que esta información te haya sido útil, y te animo a seguir atento, ya que cada tanto publicaré un nuevo artículo con temas relacionados que podrían ser de tu interés. Si tienes alguna duda puedes dejarme un comentario.