Prólogo. María del Carmen Real Tomás. Arquitecta responsable del C.A.T. del C.O.A.C.M.

Transcripción

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2 Prólogo Uno de los objetivos que se plantearon en la nueva etapa del C.A.T. del C.O.A.C.M. era el de elaborar periódicamente una serie de documentos de utilidad técnica para los colegiados, que se inició con la publicación: Cerramientos de fachada en enero de La presente publicación recoge el trabajo desarrollado en el primer semestre de por el C.A.T. en torno a las cubiertas, tema que se eligió tanto por su interés técnico como por su continuidad con el semestre anterior. Quiero agradecer a la E.C.C. de Castilla La-Mancha su colaboración en esta publicación, con la creación de las hojas de cálculo que se anexan, ya que permiten calcular de forma sencilla aspectos fundamentales de las cubiertas. De igual forma, mi agradecimiento a Don Juan Monjo Carrió, por facilitarnos y autorizarnos a utilizar el material de su ponencia Problemas de humedades en cubiertas. Drenaje y filtración, enmarcada dentro de las jornadas sobre cubiertas que se celebraron en Albacete. Os animo a plantear temas o a realizar sugerencias que consideréis interesantes, quedando a vuestra disposición para cualquier duda o consulta. María del Carmen Real Tomás. Arquitecta responsable del C.A.T. del C.O.A.C.M. 1

3 Índice A. Consideraciones generales sobre las cubiertas. 4 B. Cubiertas inclinadas. 5 B.1. Introducción. Exigencias básicas. 5 B.2. Geometría. 5 - B.2.1. Variantes. 5 - B.2.2. Elementos. 6 B.3. Soluciones constructivas. 6 - B.3.1. Estructura soporte. 6 - B.3.2. Faldón. 7 - B.3.3. Impermeabilización. 7 - B.3.4. Cobertura. 7 - B.3.5. Drenaje. 7 B.4. Puntos singulares. 8 C. Cubiertas planas. 9 C.1. Introducción. Exigencias básicas. 9 C.2. Soluciones funcionales. 9 - C.2.1. Mediterránea o fría. 9 - C.2.2. Caliente transitable. 9 - C.2.3. Invertida con protección de grava C.2.4. Invertida con protección de losa aislante C.2.5. Autoprotegida no transitable C.2.6. Invertida con acabado flotante C.2.7. Ajardinada C.2.8. Industrial C.2.9. Inundada C Tránsito rodado. Aparcamiento.12 C.3. Soluciones constructivas C.3.1. Estructura soporte C.3.2. Faldón C.3.3. Impermeabilización C.3.4. Protección C.3.5. Drenaje. 14 C.4. Puntos singulares. 15 2

4 D. Problemas provocados por mal diseño de las cubiertas. 17 D.1. Fallo del sistema de drenaje D.1.1. En cubiertas inclinadas. 18 * D Embalse y saturación. 18 * D Rotura y descuelgue. 19 * D Crecimiento de plantas. 21 * D Vertido incorrecto D.1.2. En cubiertas planas. 22 * D Embalse de cuartel de cubierta. 23 * D Manchas de humedad en zonas de bajantes. 25 D.2. Filtración D.2.1. En cubiertas inclinadas. 27 * D Manchas interiores de humedad en techo de última planta. 27 * D Manchas interiores de humedad en la parte superior del interior de muros de fachada o medianera, o en aleros y coronación de fachada D.2.2. En cubiertas planas. 32 * D Manchas interiores de humedad en techo de última planta. 32 * D Manchas interiores de humedad en la parte superior del interior de muros de fachada o medianera, o en coronación de fachada. 32 E. Hojas de cálculo. 34 E.1. Diseño de cubiertas inclinadas. 34 E.2. Diseño de cubiertas planas. 37 E.3. Cálculo de condensaciones en cubiertas inclinadas. 38 E.4. Cálculo de condensaciones en cubiertas planas. 40 F. Normativa. 34 G. Bibliografía. 35 3

5 A. Consideraciones generales sobre las cubiertas La cubierta es el sistema constructivo que surge de la forma más espontánea. Siempre ha sido necesario protegerse de las tanto de las inclemencias atmosféricas como de la hostilidad y agresividad del entorno. Para solucionar esta necesidad se emplearon recursos que estaban al alcance de la mano. En principio se aprovecharon los cobijos que brindaba la propia naturaleza, cuevas, oquedades. Más tarde se utilizaron materiales y medios naturales próximos. En su evolución para conseguir mejorar los espacios, se alejaron las cubiertas o planos de cobijo lo más posible de la superficie pisable, siendo necesario recurrir a elementos sustentantes entre ambos. El siguiente paso fue la mejora de la estanqueidad, obteniendo un gran avance cuando se consiguió paliar la discontinuidad de los materiales de cobertura, cuestión que prácticamente no se ha logrado hasta nuestros días. En la continua propuesta de mejora de la cubierta, posteriormente se ampliaron las distancias entre los apoyos de los elementos sustentantes. Una vez solucionados los problemas de penetración de agua y viento, manejando también elementos sustentantes que permitieran conseguir cada vez luces mayores, se planteó mejorar las condiciones de habitabilidad de los locales bajo la cubierta, en aspectos tales como el comportamiento térmico o higrotérmico. En la actualidad, a todas estas cuestiones se añaden otros condicionantes referentes a tiempos de ejecución, sistematización de procedimiento, control presupuestario, garantía de calidad, etc. A modo de resumen: - La estanqueidad se empezó resolviendo mediante la yuxtaposición de materiales de pequeño tamaño, apoyados en planos con gran inclinación y en la actualidad, la evolución de los materiales de cobertura permite la utilización de sistemas continuos, obtenidos por soldadura de las piezas constituyentes, con lo que se puede actuar sobre planos de mínima inclinación. - El nivel de confort de los espacios habitables ha pasado de no tenerse en consideración a ser exigido por la normativa. - La diafanidad de los espacios a cubrir ha aumentado considerablemente, resolviéndose esta demanda mediante estructuras cada vez más sofisticadas y ligeras. Cualquier tipo de solución de cubierta tiene los mismos requerimientos funcionales y se resuelven constructivamente mediante los mismos componentes. En cuanto a funcionalidad, se le debe exigir a una cubierta: - Estanqueidad a la penetración de agua, nieve y viento. - Protección ante soleamiento, frío y calor. - Confort ante solicitaciones térmicas e higrotérmicas. Tradicionalmente se acepta, para simplificar el estudio, una división en dos grandes tipos de cubiertas, basada principalmente en el sistema de protección y drenaje del agua de lluvia; aparecen así las 4

6 llamadas cubierta inclinada y cubierta plana. Aunque sus nombres parecen indicar una diferenciación básicamente geométrica, la diferencia real es su sistema de drenaje. En el caso de la inclinada, la protección contra el agua consiste en su expulsión lo más rápida posible hacia el perímetro exterior por inclinación de los faldones. En el caso de la cubierta plana, la protección se consigue mediante un material continuo e impermeable, que permite constituir un vaso que retendrá el agua hasta que se conduzca fuera a través de un desagüe. En los dos casos, la solución constructiva pasa por el uso de una serie de elementos que componen la cubierta y que se pueden agrupar como sigue: - Estructura soporte: es el elemento que le da resistencia frente a las cargas exteriores, tanto permanentes como variables o estáticas como dinámicas. - Faldones: son las superficies que establecen la geometría de la cubierta y cuyas inclinaciones determinan el sistema de drenaje. Constructivamente pueden apoyar sobre la estructura o constituirla ellos mismos. - Impermeabilización: es la encargada de asegurar la estanqueidad frente al agua. En la cubierta plana será una lámina impermeable, mientras que en las inclinadas puede ser un conjunto de placas que a modo de escamas colocadas con inclinación, van drenando el agua hacia el exterior. - Cobertura: se trata de una nueva hoja en el caso de la cubierta plana, ya que es necesario, en otros casos la impermeabilización actúa con doble función. - Sistema de drenaje: es el conjunto de sumideros, canales y bajantes que permiten conducir el agua. B. Cubiertas inclinadas B.1. Introducción. Exigencias básicas Son aquellas que drenan el agua por expulsión directa hacia el borde, por ello son más tradicionales en climas lluviosos y de nevadas abundantes, ya que resulta más fácil alcanzar la estanqueidad con materiales menos impermeables, aunque también son usuales en climas menos lluviosos, puesto que aportan otras características funcionales y compositivas: - Su inclinación permite obtener espacios medianamente habitables entre el techo de la última planta y la propia cubierta. - Cuando no se habitan estas cámaras, con una ventilación controlada, permiten una buena regulación del aislamiento térmico de la propia cubierta, reduciendo su transmisión térmica. B.2. Geometría Desde el punto de vista de su geometría y composición general, se pueden distinguir las siguientes variantes como más usuales. - B.2.1. Variantes - A un agua, son las que están constituidas por un plano únicamente, que vierte el agua hacia ese lado. - A dos aguas, formadas por dos planos separados por una línea superior y que vierten el agua en direcciones opuestas. 5

7 - En pabellón, la forman tres o cuatro planos que se unen en un punto central y vierten el agua hacia el perímetro. - En chapitel, poseen más de cuatro planos unidos en un vértice central, vertiendo el agua hacia el perímetro. Cuando la pendiente es muy pronunciada, se denominan flechas. - En bóveda, es una variante de la cubierta a dos aguas en la que se sustituyen los dos planos por una superficie cilíndrica horizontal. - En cúpula, sustituye la pirámide de la cubierta en capitel por un casquete esférico o elipsoidal. - En diente de sierra, se resuelven a base de un módulo longitudinal repetido a dos aguas, pudiendo ser la pendiente de sus faldones igual o distinta. Se utiliza cuando la superficie a cubrir es muy grande, evitando así los faldones demasiado grandes y las excesivas alturas. - B.2.2. Elementos En todos los casos se pueden distinguir una serie de elementos que conforman la geometría y condicionan su aspecto y funcionamiento: - Faldón, es cada uno de los planos que recibe directamente el agua de lluvia. - Limatesas, son los diedros convexos hacia fuera formados por dos faldones adyacentes que dividen las aguas. - Cumbrera, es la limatesa superior, normalmente horizontal. - Limahoyas, son los diedros cóncavos hacia fuera formados por dos faldones adyacentes que recogen las aguas. - Aleros, son los bordes inferiores de los faldones, vuelan sobre las fachadas y ayudan a alejar el agua de las mismas, así como proteger y proyectar sombra. - Canalones y bajantes, es el sistema de drenaje que se coloca cuando no se puede echar el agua hacia el exterior. B.3. Soluciones constructivas Las soluciones constructivas dependen de las distintas técnicas y materiales utilizados en cada uno de sus elementos componentes. - B.3.1. Estructura soporte Existen básicamente dos tipos: - Las entramadas, son las más tradicionales y se resuelven mediante pares paralelos a la pendiente y correas perpendiculares a ella, apoyados entre sí y sobre vigas perimetrales hasta conseguir un plano. En cualquiera de las soluciones de este tipo, los elementos estructurales de apoyo pueden sustituirse por elementos triangulados. Se puede utilizar cualquier material estructural lineal, desde la madera hasta elementos de hormigón armado, pasando por perfiles metálicos. Un caso corriente dentro de este tipo son los tabiques palomeros, que se ejecutan sobre la estructura horizontal que cubre la última planta, se trata de muretes muy ligeros, paralelos a la pendiente, levantados con ladrillo hueco y trabados entre sí mediante tabiques perpendiculares. - Las superficiales, son más modernas y consisten en utilizar como estructura soporte un elemento estructural continuo, como una losa de hormigón armado, o un forjado de viguetas y bovedillas, 6

8 incluso las más tradicionales de superficie curva en los casos de bóvedas y cúpulas. En muchas ocasiones la misma estructura hace la función de faldón. - B.3.2. Faldón Para obtener la superficie continua que marque la pendiente de la cubierta, se pueden utilizar diversos sistemas y materiales, lo que dependerá, entre otras cosas, de la estructura utilizada. Para estructuras superficiales, las opciones se reducen al no necesitar una nueva hoja rígida, excepto en los casos de soluciones trianguladas. En cualquier caso, será importante considerar el aislamiento higrotérmico del faldón, además de su aislamiento acústico. - B.3.3. Impermeabilización Cuando la pendiente es suficiente, no resulta necesaria una impermeabilización adicional, ya que la estanqueidad se obtiene con el mismo material de cobertura convenientemente solapado. Sólo en los casos de pendientes inferiores a los 15ª, con régimen de lluvias muy importante o duda sobre la colocación del material de cobertura, puede ser recomendable el uso de una lámina impermeable adicional. - B.3.4. Cobertura Es la capa exterior y debe hacer frente a los agentes atmosféricos así como determinar el aspecto visual de la cubierta. Desde el punto de vista constructivo, su cometido fundamental es la estanqueidad a la lluvia, lo que normalmente se consigue gracias a: - La pendiente del faldón. - El bajo coeficiente de succión del material. - El solape suficiente entre las distintas piezas. Existen numerosas opciones con distintos materiales. - B.3.5. Drenaje Es el conjunto de conductos que canaliza el agua hasta un punto donde se puede controlar, bien la red de saneamiento o una zona exterior donde no moleste. En realidad, las cubiertas inclinadas no lo necesitan, ya que el agua de lluvia baja por los faldones gracias a su inclinación, produciéndose un drenaje por geometría, hasta legar al alero donde es expedido hacia el exterior con caída libre, resolviendo así la estanqueidad de la cubierta. Será necesario en dos casos: - Cuando el alero sobresalga muy poco y no queramos que el agua resbale por la fachada. - Cuando exista algún paso o estancia especial sobre el que no queramos que se vierta el agua de lluvia. Los elementos que componen dicho sistema de conductos son: - Canalón, paralelo al alero, con capacidad adecuada al tamaño del faldón y a la pluviometría y pendiente mínima. 7

9 - Gárgolas, en sus extremos, vertiendo a puntos inofensivos. - Bajantes, hasta la red de saneamiento o el suelo, en número suficiente según la cantidad de agua a evacuar. B.4. Puntos singulares. En este tipo de cubiertas son los encuentros del faldón con una serie de elementos constructivos, que generalmente limitan la extensión de las cubiertas en lo que respecta a su perímetro o a los encuentros de los propios faldones entre sí. Los más característicos son: - Aleros. La solución depende de las condiciones requeridas para la recogida o no del agua de lluvia, pero existen algunas consideraciones genéricas a tener en cuenta: * Siempre debe formarse goterón. * Debe impedirse el retroceso del agua mediante baberos o crear contrapendiente. * La primera hilera del material de cobertura debe ir fijada al soporte. - Borde lateral del faldón. Este encuentro se resuelve mediante piezas que actúan como cubrejuntas del encuentro del plano de cubierta con el hastial. Se utilizan diversos materiales, la solución más común es la basada en chapas de zinc, organizadas de forma que la cobertura se coloca encima de esta chapa que a su vez tapa el hastial. Es necesario tener en cuenta: * Debe fijarse mecánicamente. * Debe llevar incorporado goterón. - Encuentros con medianeras. En este caso, se pueden distinguir dos variantes, cuando el encuentro del faldón con el paramento se efectúa ortogonalmente y cuando lo hace en ángulo obtuso. En ambos casos, se puede resolver mediante la realización de un babero que solapa con las piezas que constituyen el encuentro. El material utilizado es generalmente zinc, aunque se pueden utilizar otros como bandas impermeables rígidas con terminación exterior metálica. En el caso de que los materiales de cobertura aplicados al faldón sean prefabricados, las industrias ofrecen piezas especiales para solucionar estos casos. Las consideraciones principales son: * La pieza debe fijarse mecánicamente a uno de los faldones. * Si se fijan a los dos faldones, deben permitir absorber los movimientos. * Las soluciones industrializadas permitirán la ventilación de la cubierta. - Encuentros de faldones en hoya. Una de las soluciones más habituales consiste en crear un cauce aprovechando el encuentro de los faldones. Este cauce se impermeabiliza para conseguir su estanqueidad mediante bandas formadas por chapas de zinc, plomo o en algunos casos membranas asfálticas, aunque es una solución poco recomendable. Hay que tener en cuenta: * Que la banda sea lo más ancha posible para evitar rebosaduras. * Debe hacerse una cama de mortero matando vivos. 8

10 C. Cubiertas planas C.1. Introducción. Exigencias básicas Las cubiertas planas obtienen la estanquidad basándose en materiales impermeables continuos que recogen el agua sobre la propia cubierta y la conducen hasta unos sumideros evitando que el agua pase debajo de ellas. Hasta principios del siglo XX, con la aparición de los materiales bituminosos, el uso de las cubiertas planas no se generalizó en países lluviosos, sólo se utilizaban en países secos y se resolvían mediante capas de barro sobre entramados de cañas; la arcilla se volvía impermeable al mojarse, por lo que bastaba con protegerla con baldosas de barro cocido durante las épocas secas para que no se agrietase excesivamente. Actualmente, gracias a la generalización de los productos impermeables, las cubiertas planas se han convertido en las más utilizadas. Tienen la posibilidad de su utilización con distintos usos: terraza, jardín, instalaciones, etc. Presentan dos limitaciones a tener en cuenta: - Tienen una silueta muy uniforme. - No facilitan la obtención de espacios habitables bajo ellas, si no es colocando un nuevo piso. C.2. Soluciones funcionales Desde el punto de vista de su uso, se pueden distinguir los siguientes tipos, que exigen soluciones constructivas específicas: - C.2.1. Mediterránea o fría Tiene una arraigada tradición en latitudes con veranos calurosos. Su baja pendiente posibilita el uso intensivo de su superficie como terraza. El elemento diferencial de esta cubierta es la cámara ventilada bajo el pavimento y su soporte. Ésta permite retardar el flujo de calor hacia los pisos inferiores, evita el calentamiento del último forjado y facilita la evaporación de la humedad que pudiera acumularse en cualquiera de sus capas. La principal dificultad está en conseguir un adecuado desagüe de seguridad que impida que el agua pueda introducirse por la ranuras de ventilación, lo que terminaría por arruinar todo el conjunto de la cubierta. Para evitarlo, se debe proyectar una salida directa del agua al exterior, siempre a un nivel por debajo de la cota de ventilación, en previsión de que puedan tupirse los desagües por falta de mantenimiento. Actualmente y debido a que es necesaria mucha mano de obra para su construcción en la forma tradicional, se tiende a sustituir por cubiertas invertidas con protección a base de pavimento flotante. - C.2.2. Caliente transitable Este tipo de cubiertas es una modificación de la mediterránea y está diseñada para situaciones climáticas con inviernos rigurosos y veranos suaves. 9

11 Es aconsejable colocar el aislamiento por encima de la impermeabilización por cuestiones dedurabilidad. En esta posición, el aislante ayuda a mantener caliente la impermeabilización y permite que trabaje correctamente como barrera de vapor. Es fundamental que el pavimento y su mortero constituyan una capa flotante independiente del resto de la cubierta, para ello se diseñarán las oportunas juntas de trabajo en el perímetro e interior del pavimento. - C.2.3. Invertida con protección de grava Se utiliza en azoteas no transitables, con acceso restringido al personal especializado y donde se prevé escaso o nulo mantenimiento. La grava debe ser natural, ni tan pequeña que se pueda escapar por los desagües, ni tan grande que haga difícil su colocación y extendido. Se deben utilizar piezas perforadas o enrejadas en torno a las cazoletas y canalones, que se puedan retirar con facilidad para su inspección y limpieza. El espesor de grava se calcula en proporción directa a ala máxima succión producida por las ráfagas de viento. En los bordes de la cubierta, el espesor de la capa de grava debe ser mayor, pues es donde se producen las mayores succiones. Si la azotea tiene pendiente desde el centro hacia el perímetro, al enrasar la grava estamos cumpliendo esta exigencia de lastrado del aislante. En caso contrario, podemos optar por uniformizar el espesor calculado para el borde. Es conveniente añadir alguna capa antirraíces cuando se prevea la aparición de vegetales indeseados dentro de la grava, sobre todo en los casos de azoteas a baja altura, situadas junto a árboles más altos, con frecuentes precipitaciones, etc. - C.2.4. Invertida con protección de losa aislante Es la solución indicada para conseguir una zona transitable al público, sin especiales limitaciones de cargas y a la que se puede dar pendiente mínima, ofreciendo además un buen aspecto en una visión próxima. En esta solución no es necesario el lastrado, pues cada placa aislante es suministrada con una capa de mortero modificado que resuelve al mismo tiempo la exigencia de protección. Se debe incrementar en 15% el espesor del aislante obtenido en el cálculo y absorber así la pérdida de rendimiento que sufre al mojarse. Las losas aislantes tienen un rebaje en los cantos para evitar que se adosen completamente, permitiendo así su dilatación y facilitando el desagüe. Es recomendable utilizar las mayores dimensiones posibles, si bien superar los 60x60 cm. dificulta la colocación por un solo operario. La protección flotante hace especialmente sencilla la inspección y reparación del impermeabilizante, por lo que puede resultar una buena solución a la hora de rehabilitar azoteas con baja pendiente. 10

12 - C.2.5. Autoprotegida no transitable Es una solución constructiva de mínimo espesor y prestación específica, dirigida a resolver la impermeabilización de cubiertas de elementos arquitectónicos en los que se desea que ésta pase inadvertida. Marquesinas, voladizos, pequeños cuerpos volados de hormigón armado o de fábrica pueden protegerse de la lluvia con este tipo de cubierta. A la solución más tradicional a base de láminas asfálticas autoprotegidas, habría que añadir las cubiertas de láminas sintéticas de PVC con plastificantes estabilizados y los revestimientos con películas de resina y poliuretano. El diseño correcto de este tipo de cubiertas, exige la inclusión en los bordes perimetrales de pequeños perfiles en forma de goterón que rematen la impermeabilización e impidan el ensuciamiento de los bordes libres. - C.2.6. Invertida con acabado flotante Esta solución reproduce en horizontal la fachada transventilada, por lo que presenta grandes ventajas funcionales y compositivas. Se logra un pavimento totalmente horizontal, en el que las juntas entre las baldosas facilitan la dilatación y el drenaje, la cámara de aire reduce las exigencias térmicas a la impermeabilización y se favorece la difusión del vapor de agua. El principal inconveniente de este tipo radica en la limitación de sobrecargas de uso y en la fragilidad de las baldosas flotantes, pues ante cargas accidentales puede llegar a colapsar por tensiones excesivas de flexotracción. Para evitarlo, las baldosas deben armarse con alambre de alta resistencia en el caso de terrazo o de hormigón y, en el caso de baldosas de piedra natural, su espesor debe calcularse con un coeficiente de mayoración de las cargas doble del ordinario. - C.2.7. Ajardinada El desarrollo de láminas drenantes, que acumulan cierta reserva de agua, permite mantener especies vegetales con muy poco esfuerzo. Debido a la presencia permanente de agua, es recomendable que los petos perimetrales sean prolongación de la base estructural de la cubierta y que la lámina se levante al menos 15 cm. en el perímetro y en todos los paramentos verticales que existan en su interior. El espesor de tierra vegetal debe ir en proporción al tamaño de las especies vegetales a plantar, pudiéndose eliminar por encima de espesores de 30 cm. la capa de aislamiento térmico. - C.2.8. Industrial En los edificios industriales se utiliza este tipo de cubierta, se precisa poca pendiente, tienen poco peso y no es necesario conseguir un buen aislamiento acústico. 11

13 Admite el transito de personas para su mantenimiento así como la instalación de maquinaria, aunque es necesario crear pasillo sobre la lámina cuando se prevea tránsito frecuente por la cubierta. Los equipos más pesados deben instalarse sobre bases, y tanto éstas como las perforaciones de la cubierta para aireadores, pasatubos o chimeneas, precisan de piezas especiales para resolver adecuadamente la estanqueidad. - C.2.9. Inundada Este tipo se desarrolló a partir de las primeras experiencias negativas con láminas asfálticas, ya que éstas se degradaban y perdían su flexibilidad y su capacidad impermeabilizante cuando se exponían a la intemperie, mientras que las láminas que estaban cubiertas con una pequeña capa de agua mantenían sus prestaciones mucho más tiempo. El sistema necesita la existencia de un alimentador continuo de agua que neutralice la tendencia de ésta a evaporarse; así como de rebosaderos que recojan el agua sobrante o de precipitación. En la actualidad, las primeras láminas asfálticas han dejado paso a las sintéticas y a los recubrimientos en forma de películas impermeables adheridas al soporte, ya que se comportan mejor, especialmente en la banda situada unos centímetros por encima y por debajo de la línea de agua, donde se producen tensiones que ponen a prueba la tenacidad y resistencia de la lámina. Precisan mantenimiento ordinario, salvo en el caso de existir vegetación próxima o que se quiera una lámina de agua visible y decorativa, en cuyo caso se precisará una limpieza frecuente y aportación de algicidas. - C Tránsito rodado. Aparcamiento Esta solución es la adecuada para edificios que precisen un tratamiento especial de la cubierta, con objeto de soportar grandes cargas puntuales, cargas dinámicas y, en general, solicitaciones derivadas del tráfico rodado. Es conveniente establecer el menor número de paños posibles, mejor a un agua y con pendiente moderada. Cuando haya elementos que deban atravesar el impermeabilizante se debe prestar atención especial, asegurando la estanquidad del conjunto en estos puntos con el correcto diseño de los encuentros y la utilización de piezas de embudo invertido. Las rejillas protectoras deberán ser de fundición o de acero para soportar sin deformarse las sobrecargas del tránsito. C.3. Soluciones constructivas Las soluciones constructivas dependen de las distintas técnicas y materiales utilizados en cada uno de sus elementos componentes. 12

14 - C.3.1. Estructura soporte Suele ser la propia estructura que define el techo del local que se cubre, cabe distinguir dos casos tipo: - Forjado horizontal, es el caso más corriente y principalmente se da en los edificios de varias plantas. - Entramado de pares y correas, normalmente suelen ser metálicas y principalmente es el caso de edificios industriales y comerciales de gran extensión. Suele presentar la pendiente necesaria para la evacuación del agua de lluvia (>= 1.5%) - C.3.2. Faldón Se apoya sobre la estructura y sirve de base para la lámina impermeable; suele tener muy poca pendiente, entre 1.5% y 5% y el conjunto tiene también limatesas y limahoyas. Se suelen formar cuarteles rodeados de limatesas recogiendo el agua en un mismo sumidero, con una superficie total de cada cuartel inferior a 100 m 2. Cuando está rodeada de peto perimetral, que es lo corriente en edificios de tamaño mediano, los faldones tienen que separarse del mismo mediante una junta de dilatación, ya que los cambios de temperatura son muy importantes. En el faldón se tiene que incorporar el aislamiento térmico, tanto para invierno como para verano, así como el acústico, lo que se consigue por varios procedimientos: - El propio mortero aligerado de pendiente, que ofrece un aislamiento muy pobre. - Una capa de aislante como complemento de la capa de pendiente, que mejora algo el funcionamiento en invierno, pero no en verano y que además requiere barrera de vapor. - La cámara de aire ventilada, que mejora el aislamiento, disipa el vapor de agua evitando condensaciones y el calor en verano. - Una capa de aislante sobre la lámina impermeable, que la protege contra radiaciones ultravioletas, y mejora el aislamiento en invierno, se trata en este caso de una cubierta invertida. - Una capa de aislante sobre la estructura y dentro de la cámara de aire, que mejora el aislamiento en general. - C.3.3. Impermeabilización Es el elemento fundamental en las cubiertas planas, es la lámina que permite obtener la estanquidad del vaso. Sus condiciones fundamentales son: - Estanqueidad total al paso de agua. - Elasticidad para absorber variaciones dimensionales por cambios de temperatura. - Resistencia a la radiación ultravioleta. - Posibilidad de aplicación con continuidad. Para su colocación es necesario un plano de apoyo más o menos rígido, lo que se debe obtener con el faldón. Presenta dos puntos débiles: 13

15 - Posibilidad de perforación por punzonamiento, lo que obliga a una protección mecánica cuando se prevea el paso de personas. - Posibilidad de desgarro, cuando aparecen tensiones de tracción fuertes, normalmente por variaciones dimensionales a consecuencia de cambios de temperatura. En cualquier caso, hay que cuidar especialmente todos los encuentros para asegurar la continuidad de la estanquidad del vaso. - C.3.4. Protección Es la hoja exterior y tiene como misión proteger la lámina impermeable contra la radiación ultravioleta y contra el punzonamiento. Debe permitir las variaciones dimensionales sin introducir tensiones. Las más utilizadas son: - Grava, colocada suelta sobre un fieltro antipunzonante; funciona bien para la radiación ultravioleta pero mal ante punzonamiento, por lo que no se debe utilizar cuando la cubierta es accesible. - Baldosas filtrantes, colocadas sueltas sobre fieltro antipunzonante, bien con colchón de espuma incorporado o sobre plancha de espuma previa, actuando como cubierta invertida. Tiene buen funcionamiento mecánico y químico. - Baldosas cerámicas o pétreas, recibidas con mortero de cemento sobre fieltro antipunzonante, útiles cuando se trata de una cubierta visitable. - Pavimento flotante, a base de baldosas apoyadas sobre torretas regulables, con juntas abiertas entre sí. Se puede obtener una superficie totalmente horizontal. - Césped artificial, colocado sobre fieltro antipunzonante, con suficiente resistencia mecánica y química. Es más económico. - Jardín, a base de capa drenante y tierra vegetal. - Lámina de agua permanente para mantener más invariables las condiciones higrotérmicas de la cubierta y sus materiales. - C.3.5. Drenaje Es el conjunto de sumideros y bajantes, debe tener la capacidad suficiente para canalizar la posible agua de lluvia sin provocar embalsamiento y permitir la limpieza para un adecuado mantenimiento. Puede, asimismo, permitir el aprovechamiento del agua de lluvia para su almacenamiento. Se pueden distinguir los siguientes elementos: - Cazoleta sumidero, normalmente prefabricada de PVC, con rejilla para evitar atascos. Se colocan en la confluencia de las limahoyas de unión de los distintos faldones, bien en el centro o en el perímetro. No deben colocarse tangencialmente al faldón por el peligro de embalsamiento que conlleva. - Canalón perimetral, también prefabricado y con rejilla. Cuando el faldón envía las aguas a un mismo lado, el canalón vierte a una o más bajantes o gárgolas. - Bajante, a partir del sumidero o del canalón. Puede ser interior o vista. - Gárgola, cuando se vierten las aguas al exterior sustituye a la bajante. 14

16 C.4. Puntos singulares Son aquellos puntos que requieren un tratamiento especial: - Encuentro de la impermeabilización con un elemento vertical. Los encuentros de la impermeabilización con los elementos verticales de cubierta como petos, muros de los casetones de escaleras y ascensores, chimeneas, etc. Deben ajustarse a los siguientes criterios básicos: * La impermeabilización debe prolongarse por encima de la protección superior de la cubierta, sea baldosas, capa de grava, etc. De forma que se garantice la estanquidad de las zonas inferiores de dichos paramentos. La NBE QB-90, la UNE y otras normas europeas coinciden en fijar dicha dimensión en 15 cm. * Debe disponerse una segunda membrana del mismo tipo que la primera, que proteja la zona de doblado de ésta, evitándose doblar la impermeabilización a 90ª, para lo que le NBE QB-90, contempla que la esquina se acabe con una escocia o chaflán que forma en ángulo de 135ª±10ª. En el caso de no poder realizarse dicho chaflán debe reforzarse el encuentro con otra lámina además de la de doblado. Cuando la lámina sea susceptible de tener retracciones, como ocurre con muchas láminas poliméricas, debe hacerse un corte en las proximidades del encuentro. * La entrega de la impermeabilización en el paramento vertical deberá protegerse de forma análoga al resto de los paños horizontales y se garantizará que el extremo de la lámina quede fijo, para lo que se asienta en una roza o resalto horizontal del muro, o se dispone una fijación mecánica. No es aconsejable dejar la lámina simplemente pegada al paramento vertical y protegida simplemente con un enfoscado, por ser dicha disposición susceptible al despegue ante los movimientos de origen térmico. * Deberá dejarse una junta de dilatación entre el faldón de cubierta y los paramentos verticales, cuando dicho faldón esté formado por capas continuas como hormigón ligero de formación de pendientes, capas e asiento de las láminas, etc. Algunos casos particulares de encuentro entre impermeabilización y elemento vertical son los siguientes: * Encuentro de un faldón con un conducto vertical, debe realizarse mediante un elemento intermedio que independice los movimientos diferenciales existentes entre la lámina y el tubo metálico. * Anclaje de elementos pesados en una cubierta, básicamente el anclaje de los elementos metálicos de fijación puede realizarse directamente sobre el forjado o sobre la impermeabilización, a través de un elemento intermedio, como por ejemplo una banda de neopreno de espesor mínimo de 5 mm. y dimensión mayor a la de la placa de fijación, de forma que ésta no punzone la lámina. * Encuentro con cubierta inclinada, deberá asegurarse la continuidad entre el elemento de impermeabilización de la cubierta inclinada y la lámina, para lo que ésta deberá prolongarse por encima del nivel inferior de aquella. * Encuentro con lucernarios, deberá preverse un zócalo, de forma que pueda asegurarse una entrega de la impermeabilización sobre dichos elementos, de al menos 15 cm. por encima de la protección superior de la cubierta. - Encuentro de la impermeabilización con las puertas de acceso. Como en el encuentro con un paramento vertical, las distintas normativas especifican que el umbral de las puertas de acceso a las 15

17 cubiertas debe estar situado al menos 15 centímetros sobre el nivel más alto de la protección de la cubierta. La NBE QB-90 contempla, como solución alternativa, la posibilidad de que la puerta quede retranqueada como mínimo 1 metro y el suelo en el retranqueo disponga de una pendiente del 10% hacia el exterior. Otros aspectos importantes de cara al correcto funcionamiento son: * Disponer piezas de umbral con pendiente hacia el exterior y con goterón. * Prever asimismo una pendiente al solado para evitar que el agua quede acumulada sobre éste, garantizando así el adecuado uso de la cubierta y favoreciendo que el agua pueda desaguar en gran parte a través de dicho solado, sin llegar a la impermeabilización. - Desagües. El desagüe de una cubierta plana puede hacerse directamente, a través de la pendiente del faldón, hacia un sumidero o mediante canalones que a su vez desagüen en un sumidero. * Sumidero. Básicamente los sumideros pueden ser interiores a la cubierta, con bajantes que pasen a través de ésta o perimetrales, con tubos o gárgolas que pasen a través del cerramiento o peto exterior de la cubierta. En ambos casos, el sumidero debe estar situado en el punto mas bajo de la línea de pendiente y siempre bajo la cota inferior de la impermeabilización, garantizando una correcta unión entre ambos, mediante un adecuado solape, que la NBE QB-90 señala en un mínimo de 10 centímetros. * Canalones. El canalón puede ser exterior al borde del faldón de cubierta o interior a ésta, quedando oculto por el cerramiento o peto exterior. En el primer caso suelen ser metálicos o de plástico, fijándose al borde del faldón de cubierta mediante unas abrazaderas o chapas preformadas. Cuando los canalones son interiores pueden realizarse con la propia impermeabilización, que en general dispondrá de una lámina exterior autoprotegida. En todos los casos deberá cuidarse especialmente la estanqueidad del propio canalón, la pendiente de éste que, al menos, será del 1% para canalones prefabricados y del 3% para los realizados con la propia impermeabilización, y la unión entre el canalón y la membrana, con un solape mínimo de 15 centímetros. - Juntas de dilatación. Tanto la impermeabilización, como el resto de capas que forman el faldón de cubierta, deberán respetar las juntas de dilatación estructurales del edificio. Se pueden dar dos situaciones diferentes en cuanto a la localización de dichas juntas: en paños intermedios de cubierta y en zonas de encuentro con un elemento vertical. En ambos casos será importante que se prevea la distribución de los paños de pendiente de forma que las juntas de dilatación coincidan con los puntos de mayor cota. En paños intermedios, la NBE QB-90, plantea una solución en la que básicamente se prevé una lámina inferior, en forma de pliegue de reducida longitud, que garantiza la continuidad de la estanquidad en los dos lados de la junta, con un sellado que, de forma más o manos parecida, es la solución que con más frecuencia se realiza en edificación. Esta disposición se puede mejorar realizando un resalto a cada lado de la junta, de forma que la impermeabilización tenga una entrega por encima de la protección superior de la cubierta de, al menos 15 centímetros, no siendo en tal caso necesario confiar la estanqueidad de la junta a la lámina. Cuando la junta de dilatación se realice entre el faldón de cubierta y un elemento vertical, la impermeabilización deberá garantizarse mediante el solape entre elementos fijados sólo a uno de los 16

18 lados de la junta, siendo conveniente evitar soluciones en las que la estanqueidad se confíe a un sellado, por buenas que sean las características de éste. - Bordes extremos libres de un faldón. Cuando el borde extremo de la cubierta no permita disponer un escalón al que realizar la entrega de la impermeabilización, será necesario prever el desagüe de ésta. D. Problemas provocados por mal diseño de las cubiertas Distinguimos dos tipos de problemas provocados por mal diseño de las cubiertas: Fallo del sistema de drenaje: * Por cálculo deficiente. * Por falta de mantenimiento. Filtración: * Por rotura de tejas o membrana. * Por errores constructivos de encuentros. D.1. Fallo del sistema de drenaje Aunque los nombres de las cubiertas indican una diferenciación básicamente geométrica, la diferencia real es su sistema de drenaje. En las cubiertas inclinadas, la protección contra el agua de lluvia consiste en su expulsión lo más rápida posible hacia el perímetro exterior por inclinación de los faldones como si se tratase de un paraguas, se trata de un drenaje por geometría que genera unos planos inclinados. Por el contrario, en las cubiertas planas, la protección se consigue mediante un material continuo e impermeable que permite constituir un vaso que retiene el agua de lluvia hasta que se conduce fuera a través de un desagüe. Por este motivo, según el tipo de cubiertas, los problemas provocados por mal diseño del sistema de drenaje son diferentes: En cubiertas inclinadas: * Por fallo de canalones y bajantes. En cubiertas planas: * Por atasco de sumideros y bajantes. 17

19 - D.1.1. En cubiertas inclinadas Los problemas aparecen principalmente en los canalones y son debidos a: Embalse y saturación. Rotura y descuelgue. Crecimiento de plantas. Vertido incorrecto. Si es necesario colocar el canalón por exigencia municipal o por paso importante de usuarios bajo el alero, hay que: Asegurar la capacidad de drenaje de canalones y bajantes, sobre todo en canalones ocultos. Evitar la formación de atascos en bajantes que pueden provocar embalse excesivo de canalones, con el consiguiente desbordamiento. Asegurar la facilidad de su limpieza y mantenimiento. Si el canalón no es necesario, que es lo más frecuente, lo aconsejable es evitarlo y asegurar suficiente vuelo del alero. * D Embalse y saturación Las posibles causas del embalse de canalones y vertido descontrolado del agua son: - Capacidad insuficiente del canalón. - Ausencia de pendiente en el canalón. - Capacidad insuficiente de las bajantes, por: * Diámetro pequeño o número escaso. * Distancia excesiva entre bajantes. * Acumulación de suciedad en canalón por falta de mantenimiento. - Obstrucción de las bajantes por falta de rejillas antiatasco. 18

20 Medidas de prevención en el diseño constructivo: Evitar el uso de canalones, excepto en casos obligados por normativa o por paso frecuente de usuarios en puntos determinados. Especificar tamaño de canalón: * Clima lluvioso Faldón >6m Faldón <6m Canalón visto Ǿ = 25 cm. Ǿ = 20 cm. Canalón oculta 30x30 cm. 30x30 cm. * Clima seco Faldón >6m Faldón <6m Canalón visto Ǿ = 20 cm. Ǿ = 15 cm. Canalón oculta 30x20 cm. 30x20 cm. Especificar número y tamaño de bajantes: * Clima lluvioso, Ǿ = 110 cada 50 m 2. * Clima seco, Ǿ = 110 cada 80 m 2. Limitar la distancia máxima entre bajantes: * Clima lluvioso, 10 m. * Clima seco, 15 m. -Incorporar rejillas anti-atasco en bajantes, según detalle. * D Rotura y descuelgue Las posibles causas del descuelgue de canalones y bajantes vistos, incluso rotura de los mismos son: -Debilidad en el sistema de sujeción. -Acumulación de suciedad en canalón por falta de mantenimiento. -Dilataciones y contracciones de canalones y bajantes, con rotura por falta de holgura suficiente, sobre todo en elementos de gran longitud. 19

21 Medidas de prevención en el diseño constructivo: -Evitar el uso de canalones, excepto en casos obligados por normativa o por paso frecuente de usuarios en puntos determinados. -Asegurar la sujeción de canalones y bajantes, según detalle. Incorporar juntas de dilatación en canalones: * Clima suave, cada 8 m. * Clima extremo, cada 4 m. Diseñar unión entre canalón y bajante con holgura, según detalle. 20

22 * D Crecimiento de plantas Las posibles causas del crecimiento de plantas en canalones y obstrucción de la escorrentía son: Acumulación de suciedad en canalón por falta de inclinación y mantenimiento. Acumulación de tierra en canalón visto por descuelgues. Medidas de prevención en el diseño constructivo: -Evitar el uso de canalones, excepto en casos obligados por normativa o por paso frecuente de usuarios en puntos determinados. Especificar una pendiente en toda la longitud del canalón superior al 1,5%. Asegurar mantenimiento periódico. * D Vertido incorrecto Las posibles causas de manchas de humedad en coronación por vertido incorrecto del agua en canalones vistos son: Canalón excesivamente próximo a la fachada o frente de alero. Tejas canales sin solape suficiente sobre el canalón. Bajante empotrada en fachada a media altura. Rotura o corrosión de canalones. 21

23 Medidas de prevención en el diseño constructivo: Evitar el uso de canalones, excepto en casos obligados por normativa o por paso frecuente de usuarios en puntos determinados. No colocar canalones vistos sobre impostas. Diseñar situación relativa de canalón visto según detalle. Separar canalón de fachada un mínimo de 5 cm. Asegurar solape de tejas canales sobre canalón. No empotrar la bajante en la fachada a media altura. - D.1.2. En cubiertas planas Los problemas aparecen principalmente por riesgo de atasco de sumideros y bajantes debido a: Ausencia, mala funcionalidad de rejilla anti-atascos, o falta de mantenimiento. Diámetro insuficiente de sumideros o bajantes. Buzones mal diseñados. 22

24 Puede ocasionar: - Embalse de cuartel de cubierta. - Manchas de humedad en zonas de bajantes. * D Embalse de cuartel de cubierta Las posibles causas del embalse de cuartel de cubierta son: - Capacidad insuficiente del sumidero o del buzón de acceso. - Capacidad insuficiente de las bajantes, por diámetro pequeño o número escaso. - Tamaño excesivo de los cuarteles. - Falta de inclinación suficiente de los faldones. - Acumulación de suciedad en sumidero o en bajante por falta de mantenimiento o de rejillas antiatasco. - Situación elevada de buzón de acceso a bajante o a gárgola. 23

25 Medidas de prevención en el diseño constructivo: Evitar el uso de buzones circulares de acceso a bajantes o gárgolas, tangentes al suelo de la cubierta. Diseñar buzón de acceso según detalle, teniendo en cuenta las siguientes condiciones: * Especificar ancho de entrada del buzón: Clima lluvioso, 30 cm. Clima seco, 20 cm. * Colocación rebajada con respecto al faldón. Diseñar el sumidero según detalle, teniendo en cuenta las siguientes condiciones: * Especificar tamaño del sumidero: Clima lluvioso, Ǿ = 25 cm. Clima seco, Ǿ = 20 cm. * Colocar rejilla anti-atascos peraltada en cubiertas no transitables. 24

26 Limitar tamaño máximo de cuarteles: Clima lluvioso, 40 m 2. Clima seco, 60 m 2. Especificar diámetro de bajantes: Clima lluvioso, Ǿ = 110 mm cada 40 m 2. Clima seco, Ǿ = 110 mm cada 60 m 2. * D Manchas de humedad en zonas de bajantes Las posibles causas de manchas de humedad en zonas de bajantes son: - Obstrucción de bajante por: * Diámetro insuficiente. * Acumulación de suciedad. - Rotura de bajante por sujeción deficiente. - Entrada de agua desde la cubierta por el exterior de la bajante, como consecuencia de solape erróneo de la membrana impermeable en el sumidero. 25

27 Medidas de prevención en el diseño constructivo: Especificar diámetro de bajantes: Clima lluvioso, Ǿ = 110 mm cada 40 m 2. Clima seco, Ǿ = 110 mm cada 60 m 2. Asegurar sujeción de bajantes, según detalle. Diseñar unión entre sumidero, o buzón, y bajante con continuidad de material impermeable, según detalle. D.2. Filtración Según el tipo de cubiertas, los problemas provocados por filtración del agua de lluvia son diferentes: En cubiertas inclinadas: * Por falta de solape o rotura de tejas. * Por solape insuficiente de elementos complementarios (lucernarios, chimeneas, etc.). * Por falta de vuelo suficiente en aleros. En cubiertas planas, * Por rotura de la membrana impermeable por: Falta de protección mecánica, y punzonamiento. 26

28 Falta de protección solar, y rigidización. Falta de juntas de dilatación, y desgarro. * Por filtración en borde de faldón por: Levantado insuficiente de los bordes. Falta de protección superior. - D.2.1. En cubiertas inclinadas En estas cubiertas se pueden dar dos tipos de manchas: - Manchas interiores de humedad en techo de última planta. - Manchas interiores de humedad en la parte superior del interior de muros de fachada o medianera, o en aleros y coronación de fachada, con posibilidad de eflorescencias y erosiones. * D Manchas interiores de humedad en techo de última planta Las posibles causas de manchas interiores de humedad en techo de última planta son: - Falta de solape suficiente entre tejas plaquetas o planchas. * En faldón. * Sobre limahoyas. - Rotura o desprendimiento de tejas, plaquetas o planchas: * En zonas centrales de faldón. * En cumbreras o limatesas. - Rotura de material impermeable de limahoyas. - Encuentro erróneo con paños verticales: * Canal previa a casetones, chimeneas y lucernarios. * Extremo de faldón con casetones. - Perforación de faldón y cobertura por conductos de instalaciones. 27

29 Medidas de prevención en el diseño constructivo: - Especificar solape mínimo de tejas, según detalle: * Orientación lluviosa. Normal, 7 cm. Con banda de estanqueidad, 4 cm. Orientación seca. Normal, 5 cm. Con banda de estanqueidad, 3 cm. 28

30 - Incorporar limahoya de material impermeable en todos los cambios de plano cóncavos hacia el exterior, incluso encuentros intermedios con paños verticales, con solape suficiente, según detalle. Utilizar piezas especiales para cumbreras y limatesas, según tipo y material de cobertura, con sujeción especial según suministrador. Diseñar solapes adecuados en elementos pasantes (conductos). * D Manchas interiores de humedad en la parte superior del interior de muros de fachada o medianera, o en aleros y coronación de fachada Las posibles causas de manchas interiores de humedad en la parte superior del interior de muros de fachada o medianera, o en aleros y coronación de fachada son: - Falta de vuelo suficiente del alero, permite que el viento empuje el agua de nuevo hacia la fachada. 29

31 - Rotura o desprendimiento de tejas de borde del alero. - Existencia de canalón oculto previo al alero, con rotura o atasco. - Mal funcionamiento del canalón visto, con: * Rebosamiento. * Obstrucción. * Rotura o desprendimiento. - Grietas en hastiales por dilatación del faldón con respecto a la estructura. - Ejecución incorrecta de junta de dilatación perimetral con edificio medianero: * Sin marcar la junta. * Sin sellar o proteger con babero. Medidas de prevención en el diseño constructivo: Evitar incorporación de canalón (visto u oculto) excepto en casos necesarios, en esos casos, diseñar canalón según indicaciones. 30

32 Diseñar vuelo mínimo de aleros: * Orientación lluviosa. Frontal (siempre) 60 cm. Lateral (alternativo) 40 cm. * Orientación seca. Frontal (siempre) 50 cm. Lateral (alternativo) 30 cm. Diseñar protección contra la humedad de frente de vuelo, según detalle. * Vuelo suficiente y goterón. * Solape suficiente y separación del canalón. Incorporar tejas de borde adecuadas según sistema de cobertura. 31