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La cubierta forma parte del conjunto de elementos estructurales importantes e imprescindibles que integran una edificación.
Es un elemento constructivo que debe adaptarse al lugar geografico donde se edifica, dando una respuesta arquitectonica; por ello no se estudia como un elemento aislado del edificio, sino como un elemento más del mismo que debe estar acorde en la resolución adoptada de toda la edificación. De ahí que haya una gran diversidad de cubiertas en función de las formas que se deben adoptar y de los materiales que es preciso utilizar.
Definición
Es el conjunto de elementos que cierran un edificio por su parte superior, para proteger el interior. Debe ser impermeable al agua, resistente a los agentes atmosféricos e impedir la propagacion del fuego.
En cuanto a los materiales para su construcción, deben configurar un elemento de poco peso, duradero y estable. Se distingue:
- elementos que configuran la superficie exterior de la cubierta.- Elementos estructurales encargados de sustentar dicha superficie.
Necesita de una estructura para forma y materiales para darle acabado (como el forjado + materiales es un suelo)
Una cubierta además, debe procurar una evacuación rápida de las aguas pluviales, lo que obliga dar una inclinación a los diferentes planos que la forman.
La inclinación dependera:- Del sistema constructivo adoptado y de los materiales utilizados. Así cuanto menos lisa
sea la superficie de la misma, mayor cantidad de juntas haya y el material sea poco impermeable, más inclinación tendrá.
- De la climatología propia del lugar geográfico donde se ubique la edificación. Evidentemente, la inclinación sera mayor en aquellos lugares de elevado indice de lluvias y nieves.
Condiciones que deben cumplir las cubiertas
Se deben considerar:- Impermeabilidad: no debe pasar agua- Ventilación: la humedad puede traspasar algunos tipos de cubiertas; en estos casos
debe asegurarse que la humedad no pase al interior del edificio. Se logra mediante una cámara de aire bien ventilada.
- Evacuación del agua de lluvia: el agua desalojada es recogida y conducida mediante canalones y bajantes.
- Evacuacion de la nieve: Similar al agua de lluvia. Se evita con piezas lisas y pendientes importantes.
- Resitencia mécanica: debe soportar su propio peso, el del agua, el de la nieve, la fuerza del viento y el peso de personas o instalaciones.
- Aislamiento térmico: no debe pasar fío ni calor. Si no se logra, las personas están obligadas a consumir gran cantidad de energia.
CLASIFICACION POR SU INCLINACION
- Cubierta plana- Cubierta inclinada
Cubierta plana
- Transitables: o Azotea catalana.o Azotea comúno Azotea invertida
- No transitables:o Protección ligerao Protección pesada.
Se construyen con una pendiente mínima (max. 10%), la precisa para evacuar agua, pudiendose transitar o no.
Se usa en zonas meridionales, donde nieva poco y de lluvia. Tienen variedad de acabados.
Clasificación
Transitables
Son llamadas azoteas o terrados. En los edificios con azotea, el techo está formado como un suelo corriente sobre él se dipone la cubierta por intermedio de una camara de aire o por materiales impermeables.
Azotea catalana
Toma el nombre de la región donde su construcción se halla mas extendida, se compone:
- suelo o forjado de piso.- Cámara de aire- Solado
El forjado de piso se constituye de forma corriente. Tiene que ser rigido y no de madera.La camara de aire, de 30 a 70 cm de altura, sin inclinación. Entre forjado y solera Aislamiento térmico.Solado: formado por tablas de rasillas o machihembrados, sujetado por tabiquillos.El tablero no se encaja, si no que se separa formando una junta de dilatación, por las contracciones del solado para que no se agriete.Las juntas de dilataciñon conviene poner otras (limatesa, limahoya), cuyo nº dependerá de las dimensiones de la azotea.
Necesita una capa aislante sobre el forjado para el aislamiento térmico.
Encima de los machihembrados se coloca una lámina asfáltica.
Finalmente, se procede a la pavimentación.
Secciónn de una azotea tradicionalcon camara de aire: 1)forjado 2) capa aislante3) tabiquillos conejeros4) solera de machihembrado o similar 5) lamina impermeabilizante 6) mortero de asiento del pavimento 7) gruesos del pavimento8) zacalo con vierteaguas y entrada a la ccimara de aire 9) angulo en media caña de la laminaImpermeabilizante10) camara de aire.
Azotea común
Se ejecuta sobre el ultimo forjado, no tiene camara de aire, por lo cual habrá hormigón ligero, que sirve de aislamiento térmico, con un espesor de 6 cm. Donde la cubierta tiene espesor menor.
De guia para pendientes, se forma maestras de ladrillo sobre forjado.
El desnivel, sera 2%-3%.
La superficie se iguala con capa de moertero de unos 2 cm de grosor.
Una vez seca se pone la capa impermeabilizante. Que se pega con una lámina asfáltica, que se juntará en los muros unos 20 o 25 cm y procurarlo doblar a media caña, q no sea angulo recto.
Sobre la lamina se pone mortero y se pone el primer grueso de pavimiento.
El segundo grueso se alterna con el primero.
Seccion de una azotea comun sin camara de aire:1) forjado2)hormigón ligero3)lamina impermeabilizante4) mortero de asiento del pavimiento5) gruesos del pavimiento6)zocalo7) angulo de media caña de la lamina impermeabilizante.
Cubierta invertida
El aislamiento se coloca encima de la lámina impermeable.
Las pendientes se forman con hormigón ligero. Sin respetar los minimos, ya que no hace de aislamiento, que se obtendrá por una capa colocada por encima de la lámina de impermeabilizad. Se aconseja colocar una lamina protectora, entre el hormigón y la impermeabilizante.
Sección de una cubierta invertida:1)forjado2) hormigón ligero3) lamina impermeabilizante4) paneles aislantes5)pavimiento.
No transitables
La diferencia de las transitables a estas está en la protección de la lamina impermeabilizante. En las cubiertas transitables la protección la resuelve el pavimiento, mientras que la no transitable se resuelve con una capa de grava colada en obra (protección pesada) o con un material incorporado en lámina (protección ligera).
- Protección ligera: se compone con una lamina metalica flexible (aluminio) o una fina capa de áridos adherida a la superficie de la lámina de impermeabilización. Las laminas autoprotegidas son aquellas láminas impermeabilizantes con la proteccion incorporada en fábrica.
- Protección pesada: la lámina de impermeabilización queda protegida con una capa de grava. La grava, por un lado, impide la acción directa de la intemperie sobre el aislamiento y por otro, evita que flote el aislamiento en caso de que se llene de agua la cubierta.
Una variedad de cubiertas no transitables son las ajardinadas.Se pueden realizar gracias a las caracteristicas de los materiales impermeabilizantes de que se dispone en la actualidad.
Se tienen que tener en cuenta estos problemas:- aumento del peso de la cubierta- accion del enraizamiento de las plantas, pudiendo perforar el material
impermeabilizanteA pesar de esto, se resuelve de manera:
- capa de formación de pendientes (hormigón ligero)- Lamina impermeabilizante (entre 2 capas de mortero)- Capa antirraices (productos quimicos repulsivos para las raices: brea y azufre)- Capa de drenaje (grava suelta)- Capa de tierra (mezcla con granulados ligeros)
La impermeabilización se debe prolongar 20cm, por encima del nivel de tierra. El forjado debe ser capaz de resistir el peso de la tierra y en los trabajos de jardinería deben extremarse las precauciones para no dañar la impermeabilización.
Juntas de dilataciónEl aumento de temperatura supone una dilatación de los materiales y la bajada de la misma una contracción.
Las cubiertas son grandes superficies expuestas a la intemperie, por lo que están sometidas a las variaciones de temperatura en función de la incidencia de los rayos solares sobre las mismas.
Si un cubierta estuviese construida de una sola pieza, por efecto de la dilatación, podria agrietarla con facilidad. Para evitar, se construye por tramos, separados por juntas, anchas y con materiales flexibles para absorver la dilatación.
Las juntas de dilatación se deben construir de manera que cumplan su funcion sin perjudicar las funciones de la cubierta. Se utilizan los materiales bituminosos, que son impermeables y admiten deformación sin sufrir daños.
Las diferentes capas de una cubierta no están expuestas de igual manera a los cambios de temperatura, por lo que se contemplaran juntas que sólo afectarán a las capas superiores a la impermeabilización, juntas que cortarán la capa de hormigón ligero, y juntas que cortan incluso el forjado. La construcción de cada una de ellas será diferente.
Así, las capas que quedan por encima de la impermeabilización son las más afectadas por los cambios de temperatura, por lo que requieren juntas cada 4 0 5 m, utilizando para ello preferentemente las limas tesas, es decir, planos inclinados que forman un ángulo saliente. Por no afectar a la impermeabilización, estas juntas son las más fáciles de construir: en las azoteas transitables simplemente se interrumpe el pavimiento y la capa de mortero debajo de él, rellenando la junta con un material bituminoso o sintetico impermeable; se coloca doble capa impermeabilizante, solapando dos láminas hasta unos 10 o 15 cm a ambos lados de la junta
Si las juntas afectan, por ejemplo, a toda la capa de hormigón ligero, ellos supone la ruptura de la capa impermeabilizante. Para asegurar la impermeabilidad en la junta, se coloca un refuerzo, generalmente una plancha metálica de plomo, y se rellena con un material impermeable y deformable. Estas juntas se colocan más espaciadas y coinciden con alguna limatesa.
Evacuación de agua
La solución más usual es la de evacuar el agua a través de sumideros (bocas de desagüe), colocadas en los puntos más bajos de la cubierta plana, hacia los que converjan las limas hoyas. (En las limas hoyas la intersección de los planos inclinados forma un ángulo entrante)
Así pues, la reconducción del agua a las partes deseadas se realiza a través de planos inclinados (dentro de la inclinación admitida en cubiertas planas) cuyas intersecciones generan aristas denominadas limas.
Recordar:
- lima tesa: aquella en la que intersección de los planos inclinados forma un ángulo saliente.
- Lima hoya: aquella en la que la intersección de los planos inclinados forma un águnlo entrante.
La superficie de la azotea debe replantearse bien, tanto en lo referente a las pendientes como a la distribución de los desagües.
La superficie de la azotea debe dividirse en tantas vertientes como sea necesario, para poder conducir el agua a los puntos de desagüe que convenga. Generalmente, cada vertiente no supera una superficie de 4x4m.
Si la azotea, por sus dimensiones, admite una sola junta de dilatación intermedia, ésta será lima tesa y las aguas se dirigirán hacia los desagües situados en los extremos opuestos.
Si la azotea tiene mas de una lima tesa, es decir, más de una junta intermedia, cada par de lima hoya de las vertientes centrales coincidirá en un desagüe. Se debe evitar hacer coincidir los desagües con las limas tesas, juntas de dilatación.
Dentro de la evacuación del agua, se debe extremar la colocación de canalones y sumideros.Al formar las pendientes, se ha dejado un cajón para poder colocar posteriormente canalones. Este cajon se forma con un tabicón o tabique a cada lado, que a modo de encofrado perdido, contiene el hormigón.
Los canalones de cinc, acero galvanizado, plástico y otro material se ubican dentro de ese cajón y son tomados con mortero que rellena el espacio hueco entre el cajón y el canalón.
La lámina impermeablizante se solapa por encima del borde del canalon para evitar que el agua se filtre entre el canalón y la lámina, pudiéndose revestir todo el canalón con otra lámina impermeabilizante.
Si los canalones de recogida de aguas están adosados a una pared, conviene impermeabilizar los primeros 20 a 25 cm. De la misma por encima del nivel más bajo de la azotea, por si se produce acumulación de agua. Se puede resolver utilizando una lamina impermeabilizante o bien prologando un lado del canalon. En ambos casos, su extremo superior debe empotrarse en una roza o regata abierta en la pared y ser tomado con mortero.
Los sumideros constan de una cazotleta que se conecta por su parte inferior con el bajante (tubo de desagüe). Van montados en un cajon, generalmente cuadrado, y la capa impermeabilizante se refuerza colocando dos laminas, una de las cuales cubre el borde de la cazoleta y la otra se prolonga entre el cajón y la cazoleta, hasta el interior de la boca del bajante.
Cubierta inclinada
Cubierta formada por una, dos o más superficies inclinadas.
En este tipo de cubiertas se ha de tener en cuenta, su impermeabilización, ya que se forman a partir de piezas impermeables solapadas de manera que el agua caiga de una pieza a otra en la dirección de la pendiente, sin que pueda pasar hacia el interior. Por lo tanto, la cubierta inclinada no es una superficie continua impermeable, sino un conjunto de piezas dispuestas de tal manera para conducir el agua afuera, evitando que ésta pueda ascender entre dichas piezas y acceder al interior.
Se deben atender a dos aspectos:
- Pendiente: debe ser tal que el agua fluya hacia abajo, y no pueda filtrarse entre las piezas utilizadas en sentido contrario.
- Obstáculos: hay que evitar los obstáculos (hojarascas, piedras, tierra…) que impiden la correcta evacuacion del agua, y que provocan filtración en sentido ascendente.
Elementos principales
La cubierta esta conformada por superficies inclinadas, se configurar diferentes planos, que tienen un nombre:
1) faldones: cada uno de los planos o vertientes que configuran una cubierta inclinada.2) Alero: prolongación de un faldon.3) Cumbrera o caballete: arista horizontal o
superior de la cubierta, configurada por el encuentro de dos faldones inclinados de vertientes opuestas.
4) Limas tesas: aristas oblicuas configuradas por la intersección lateral de dos faldones. Es un angulo exterior formado por dos faldones que se unen es superior a 180º. Separa el agua.
5) Lima hoya: el angulo exterior formado por los dos faldondes que se unen es inferior a 180º. Recoge el agua.
Clasificación según vertientes
Según la disposición y número de vertientes, se observan los siguientes tipos de cubiertas inclinadas:
- A una agua o simple: compuesta por un solo faldon, con una sola vertiente hacia un lado.
- A dos aguas o doble: formada por dos faldones orientados en sentidos opuestos. El espacio triangular de la fachada delimiado por el ángulo formado por dos faldones se llama hastial. Los bordes del ángulo que sobresalen y delimitan el hastial se denomina visera.
- A cuatro aguas o múltiple: formada por 4 faldones, orientados en sentidos perpendiculares. Hay variantes principales: las multriples con faldones, que son las comunes y tienen cumbrera y las multiples de pabellom, no tienen cumbrera (forma pirámide)
Cabe destacar las cubiertas de faldones quebrantados y de mansarda, en las que los faldones, a su vez, se encuentran rotos con dos pendientes diferentes.
Sistemas constructivos utilizados
Al tratar la estructura de los tejados y las cubiertas inclinadas, se puden encontrar situaciones muy diferentes atendiendo a las exigencias de la propia edificación. En general, se distinguen dos sistemas constructivos diferentes:
- Estructuras que forman un conjunto con la propia cubierta, permietiendo el aprovechamiento del espacio vacio que hay debajo de ellas.
- Estructuras formadas por el techo horizontal y diversos tabiques de borde inclinado, sobre los que se asienta la cubierta. En este caso sólo se aprovecha el espacio que hay debajo de ellas para el paso de aire, o bien como espacio para instalaciones
Estructuras que forman un conjunto con la propia cubierta
Se trata de una disposición habitual para cubiertas, ya sea con bastante o mucha pendiente como con poca pendiente.
El sistema más sencillo es aquel en que el material de la cubierta es lo único que separa el espacio interior del exterior, apoyándose los diferentes materiales utilizados (placas de fibrocemento, poliéster o metálicas) sobre cerchas o jácenas.
También puede resolverse por forjados inclinados, donde descansan tejas.
a) correas y cabios
El caso más simple de una estructura que puede presentarse en una cubierta de dos aguas, es un entramado compuesto por elementos como al correa y cabios.
Las correas dividen el espacio de la cubierta paralelamente al alero. Los cabios dividen el espacio transversalmente.
Este sistema se utiliza en poca dimension. Los cabios se colocan separados entre 70-80 cm. Ni las correas de alera ni las de caballete atraviesan la pared medianera. Las correas de alero quedan interrumpidas, mientras que la dos partes en que se divide la cumbrea se apoyan sobre un soporte de acero que atraviesa el muro.
b) cuchillos
Cuando las luces de las paredes maestras exceden mucho, las cubiertas se arman en tramos cuchillos. Forman un sistema indeformable.
Se construyen de madera, acero laminado y H.A. Adoptando diversas formas:- Cuchillos de madera: parhilera y esta formado por 2 pares y un tirante.
Cuando la luz resulta excesiva para los pares, se incorporan al cuchillo dos piezas apoyadas en la parte inferior del pendolón, que evitan que dichos pares puedan flexionarse tornapuntas.
Si interesa reducir aun mas luz de los tramos, se introduce en el cuchillo otro par de tornapuntas en el tirante.
- Cuchillos de acero laminado: se utilizan con luces importantes, se componen de entramado triangular. Son más ligeros que la madera y economicos. Destaca:
o Polonceau: pueden ser recto o peraltado. Los primeros son apropiados para luces:14m y los segundo hasta 24m.
o Ingleses: luz de 24-30 m. las diagonales trabajan a traccion y los montantes a compresión.
o Belgas: luz de 30 m.o Diente d sierra: luz de 12 o si es reforzado 15m
- cuchillos de hormigón armado: en estos cuchillos la forma triangular solamente se adpota para luces moderadas, por lo moldes complicados.
Estructuras formadas por el techo horizontal y tabiques
Estas estructuras tienen su aplicación en aquellos casos en que se apoya la cubierta cinlinada sobre el ultimo forjado, debiendo sustentarla con algun elemento que configure su inclinación.
El soporte de la cubierta se realiza con tabiques aligerados o conejeros, construidos sobre el forjado y sobre los cuales irá una solera de machihembrados. Forma pendiente, dando la max.altura la cumbrera.
Es espacio vacio entre el forjado y la cubierta sirve de aislante termico y debe estar ventilado para las humedades.
Se deja unas oberturas con piezas especiales para que respire, sin dejando entrar la lluvia.
Los tabiquillos aligerados, suelen estar separados unos 50 cm (para formar las soleras de los machihembrados) y deben arriostrarse en dirección perpendicular, cada metro.
Clasificacion de las cubiertas inclinadas según material empleado
La resolucion de una cubierta supone la realización conjunta del sistema estructural adoptado y el acabado de la misma. Ya se ha visto como puede sustentarse una cubierta. Ahora se verán diferente tipos de cubieras según material.
Teja arabe
Llamados Tejados. Muy utilizado.
Se colocan en hileras perpendiculares a las cumbreras, formando canales paralelos y otras cubriendo el espacio entre canales (cobijas)
Se tienen que solapar para q no entre agua.
Las tejas van sobre una solera de machihembrados.
Teja plana
Tiene un solape especifico
Se colocan tambien en una solera de machihembrado, se fijan con listones (rastreles) con mortero.
Pizarra
Se puede exfoliar. Se ubica en zonas de montaña, con mucha pendiente.
Se puede cortar de diferentes medidas y formas
Los gruesos oscilan de 4-6 cm.
No se agrieta
El soporte de las losas suele ser de una solera de madera, aunque si es lugar poco humedo, se emplea una capa de 4 cm de yeso.
Se distinguen 3 zonas:- oculta: es la zona cubierta por las dos hiladas siguientes.- Semioculta: solo cubierta por una hilada siguiente- Descubierta: zona vista.
La zona oculta debe ser 3cm
Placas de fibrocemento
El fibrocemento es un material formado por mezcla de cemento con fibras (amianto). Se caracteriza por su impermeabilizad, resistencia a traccion y permite ser fabricado en planchas delgadas. Es muy ligero
Son onduladas, rectangular de forma. Con grueso de 4-6cm un maximo de 3m longitud y 1m d ancho. La altura de las ondas oscila entre 1,5 y 6cm
Las dos caras no reciben el mismo tratamiento, dejando una mas lisa que la otra. Se fijan por tornillos
Se solapa entre 15-25 cm.
Otros materiales
1) derivados plasticos: puede dejar pasar la luz. Se colocan igual q las de fibrocemento.2) Chapas de acero galvanizado: resistentes.3) Chapa metalica lisa4) Placas asfálticas
