Elementos de la cubierta plana: la estructura del pastel del tejado y sus características

Los tejados planos modernos y elegantes son un sustituto elegante de los tejados inclinados convencionales y se ven con frecuencia en diseños arquitectónicos urbanos y contemporáneos. Es crucial que tanto los propietarios como los constructores comprendan la estructura de la cubierta plana, también conocida como tarima del tejado. Los tejados planos se construyen y funcionan de forma diferente a los tejados inclinados, que tienen una pendiente pronunciada. En cambio, los tejados planos tienen una inclinación muy ligera, o ninguna en absoluto.

Los elementos fundamentales de una cubierta plana se componen de varias capas, cada una de las cuales es esencial para la longevidad del edificio y su protección frente a los elementos. Un tejado plano suele constar de una membrana impermeable, aislamiento, barrera de vapor y cubierta estructural. Juntas, estas capas forman una sólida barrera contra la lluvia, la nieve y los rayos UV, además de aislar térmicamente y evitar la acumulación de humedad.

La capacidad de los tejados planos para alojar componentes adicionales, como unidades de calefacción, ventilación y aire acondicionado, paneles solares y jardines en el tejado, es una de sus características distintivas. Debido a su superficie plana, los tejados planos son más prácticos para los edificios residenciales y comerciales urbanos, ya que pueden aprovechar mejor el espacio disponible, algo que no pueden hacer los tejados inclinados.

Para mantener un tejado plano es necesario realizar inspecciones periódicas en busca de desgaste, agua estancada o daños en la membrana. Para evitar la acumulación de agua, que puede causar fugas y problemas estructurales, es esencial un drenaje adecuado. Comprender estas facetas del desarrollo de una cubierta plana facilita la toma de decisiones informadas sobre la instalación, el mantenimiento y las mejoras de los edificios, tanto para los profesionales como para los propietarios.

Qué tejado se llama plano?

Empecemos por los fundamentos. El tejado plano en realidad sólo crea la ilusión de horizontalidad completa desde un punto de vista visual. Una ligera pendiente de 1 a 5 grados (1.7-8.7%) sigue existiendo. Su función principal es permitir que las precipitaciones atmosféricas fluyan libremente hacia los puntos de recogida de agua; visualmente, es totalmente innecesario durante el funcionamiento.

A diferencia de las cubiertas inclinadas, las cubiertas planas son superposiciones horizontales que se apoyan en las paredes del edificio, en lugar de tener estructuras de vigas. Su cualidad única radica en el refuerzo de las capas térmicas e impermeabilizantes necesarias debido al mensaje medioambiental de un tejado.

Las siguientes ventajas hacen de la cubierta plana una opción atractiva para los promotores:

1. Precio reducido. En comparación con el tejado a dos aguas, un análogo plano tiene una superficie menor, respectivamente, los costes de los materiales son inferiores.
2. La simplificación de la instalación y del mantenimiento posterior. La disposición de una estructura plana es más sencilla que la inclinada, ya que es más fácil moverse en un plano horizontal que en uno inclinado. Por la misma razón, diversas medidas de mantenimiento del propio tejado y de los dispositivos (chimeneas, ventiladores, antenas, etc…) reducen el coste de los materiales.P.).
3. Posibilidad de obtener una superficie útil adicional (con el tejado intervenido). La superficie del tejado plano puede utilizarse fácilmente como terraza, plataforma para caminar e incluso … un jardín con césped de verdad.

Una base resistente, como losas de hormigón armado, madera contrachapada, cartón ondulado o una superficie continua de tablas, OSP o CSP (si la cubierta plana se apoya en vigas de madera), es esencial para su integridad estructural. El revestimiento real de la cubierta se compone de varias capas. El tipo y la función del techo determina su cantidad, la colocación dentro del diseño, y la composición durante la producción.

Muchos tipos de cubiertas planas

• Tejado no practicable. El más simple, no lleva ninguna función adicional, excepto la protección de la habitación de la influencia del medio ambiente. No se utiliza para acondicionar lugares recreativos o económicos. Todo lo que se le exige es una función protectora suficiente, la capacidad de soportar cargas de nieve y viento, así como el peso de los trabajadores que llevan a cabo las medidas de servicio. Es decir, durante la construcción de un techo de este tipo, el cálculo se lleva a cabo en el hecho de que 1-2 personas pueden estar en él al mismo tiempo, no constantemente, pero sólo para el tiempo de mantenimiento y reparación del recubrimiento.
• Cubierta operada. Equipado para realizar algunas funciones adicionales, excepto para techar directamente. Por ejemplo, en los techos operados, campos deportivos, terrazas, aparcamientos están dispuestos, césped y macizos de flores se rompen.
• Techo de inversión. Se caracteriza por la colocación no tradicional de las capas: las esteras de aislamiento térmico (EPS) se colocan casi en la parte superior de la tarta. La impermeabilización se monta bajo una capa de aislamiento. Esta solución ayuda a prolongar la vida útil del revestimiento impermeabilizante y, en consecuencia, de la propia cubierta. Los tejados de inversión pueden ser tanto operativos (lo más frecuente) como no operativos.

En este artículo para "Todo sobre el tejado" exploramos las muchas partes móviles de los tejados planos, con especial énfasis en el marco especial llamado tarima del tejado. Esta estructura fundamental consta de capas necesarias para la integridad estructural, la impermeabilización y el aislamiento. Examinamos el papel fundamental que desempeña cada capa -desde las membranas protectoras hasta los materiales aislantes- a la hora de aumentar la resistencia a la intemperie y la durabilidad. El conocimiento de estos componentes ayuda tanto a los profesionales como a los propietarios a tomar decisiones informadas sobre el mantenimiento y las mejoras, a la vez que ilustra la complejidad de la construcción de cubiertas planas."

La estructura de la tarta del tejado plano

Cada tipo de cubierta plana tiene unas características estructurales únicas que permiten aplicar unos materiales determinados y disponer las capas en un orden concreto.

Tejado clásico infrautilizado

Los revestimientos impermeabilizantes, como las membranas poliméricas, las maestras de cubierta, los materiales bituminosos fundidos y el material de cubierta, constituyen la capa final de este tipo de cubiertas. Este tipo de tejado no está destinado a una ocupación o explotación humana prolongada, por lo que no ofrece la protección de la capa de impermeabilización.

Además, no se requiere aislamiento térmico. Los tejados aislados y no explotados se clasifican en función de la existencia de esta capa.

La capa termoaislante de la cubierta aislada está contenida dentro de su estructura y protegida del exterior por la impermeabilización y una barrera de vapor en la base. Muchos edificios residenciales, civiles e industriales se construyen con este tipo de cubierta porque el aislamiento es fácil de conseguir.

Las capas del tejado aislado y desaprovechado están dispuestas en el siguiente orden (aunque este orden puede cambiar ligeramente):

• base;
• capa inclinada (en caso necesario);
• barrera de vapor;
• aislamiento;
• impermeabilización (cubiertas).

Lo más frecuente es que las losas de hormigón armado o un perfil metálico sirvan de base para una cubierta aislada no utilizada; la madera contrachapada para vigas de madera y las bases de tablas, OSP y CSP se utilizan con menos frecuencia. Si es necesario, se añade a la base una capa inclinada que determina la dirección del flujo de agua del tejado. Normalmente, se utilizan materiales sueltos y solado (hormigón u hormigón de arcilla expandida) para formar la pendiente.

Así se monta una capa de barrera de vapor en la base para proteger el aislamiento del vapor húmedo que sube por el lateral de la habitación. Puede utilizar material para tejados, pergamina y láminas de polietileno y polipropileno como barrera de vapor. Posteriormente, una alfombra impermeabilizante compuesta de materiales bituminosos o membranas poliméricas se asienta sobre una o dos capas de materiales aislantes (lana mineral, espuma o EPPS).

Se utilizan capas similares para formar la cubierta no secuenciable; sin embargo, la barrera de vapor y el aislamiento térmico no son necesarios en esta versión.

Capas de cubierta utilizadas:

• base;
• capa inclinada (si es necesario);
• Cubierta.

Techo móvil clásico

Un diseño más intrincado. varía de la opción anterior en que tiene una capa superior duradera que ayuda a establecer una plataforma operativa. Normalmente, se utilizan para este fin losas de pavimentación, un tablero de terraza, grava o gravilla.

Es posible disponer el techo practicable sobre el edificio de viviendas o sobre las instalaciones del garaje. Como resultado, este diseño es deshonesto y aislado.

La estructura común del tejado aislado es la siguiente:

• base;
• capa inclinada opuesta (si es necesario);
• barrera de vapor;
• aislamiento;
• impermeabilización;
• capa divisoria y filtrante (geotextiles);
• losas de pavimento para la preparación.

En el vídeo, se muestra una de las opciones para el dispositivo de cubierta invertida aislada, junto con un análisis exhaustivo de cada componente:

El aislamiento térmico no está presente en el tejado que no se utiliza. Por consiguiente, en este caso no se utiliza una película de barrera de vapor para proteger el aislamiento. Si no, la estructura es la misma pero más alta que la opción que se pensó.

Tejado de inversión

Se trata de un caso único de tejado aislado que se ha utilizado mal y no está en uso. Siempre se coloca una barrera de impermeabilización sobre el aislamiento en una estructura de cubierta tradicional.

Las capas se invierten en el tejado de inversión. El aislante térmico se desplaza por debajo de la membrana impermeabilizante. Si en una cubierta tradicional el aislamiento está protegido de la intemperie por una alfombra impermeabilizante, en una inversión no ocurre lo mismo, sino todo lo contrario. La impermeabilización está protegida por una capa de aislamiento térmico.

Al utilizar una solución de este tipo, se puede evitar un problema importante de las estructuras de cubierta tradicionales: la alfombra impermeabilizante se deteriora rápidamente debido a las fluctuaciones de temperatura, los rayos UV y los efectos atmosféricos. Debido a que las cubiertas de inversión no tienen este defecto estructural, la alfombra impermeabilizante tiene una vida útil significativamente más larga.

Las capas de una cubierta plana de tipo inversión se disponen de la siguiente manera:

• base;
• capa inclinada (si es necesario);
• impermeabilización;
• aislante;
• capa de drenaje;
• geotextiles;
• Capa de acabado protectora – grava o balasto de grava, tejas, tablero de terraza, etc.

El principio de funcionamiento del dispositivo de tejado inverso es el siguiente. En primer lugar, se coloca una capa aislante sobre una barrera de impermeabilización en la base. A continuación vienen los geotextiles y el drenaje. La capa superior, que suele estar formada por terraplenes, sirve de protección.

La barrera de vapor no se incorpora a la estructura del tejado de inversión. Como resultado, el vapor que se escapa del interior puede dañar el aislamiento. Además, nada de la precipitación atmosférica puede cubrir el aislamiento desde arriba (la impermeabilización, que en esta versión se oculta en la capa inferior de la tarta, realiza la función de protección en los tejados tradicionales). En consecuencia, se imponen especificaciones concretas al aislamiento, la primera de las cuales es la baja absorción de vapor y agua. Estas propiedades se encuentran en las esteras de espuma de poliestireno extruido (EPS), que se utilizan con mayor frecuencia en la construcción de cubiertas de inversión.

En un vídeo de formación de URSA se muestran las etapas del dispositivo de tejado de inversión:

Disposición de un sistema de drenaje

Como ya se ha mencionado, el tejado plano no es perfectamente horizontal, sino que tiene una ligera pendiente (hasta 5°) que se utiliza para soportar el dispositivo del sistema de drenaje.

Hay varias formas de formar la pendiente.

• Si la base de la cubierta es la placa de ferrocarril, la pendiente se realiza con materiales de relleno (arcilla expandida, piedra triturada, perlita), hormigón y solera de hormigón de arcilla expandida, placas aislantes.
• Si el tejado está dispuesto sobre vigas de madera, la pendiente se consigue mediante la colocación inicial de las vigas en un ligero ángulo, o con la instalación adicional de las vigas de diferente grosor con una pendiente en la dirección requerida.
• Cuando se utilizan como base de chapa perfilada, su estilización se realiza inicialmente bajo la pendiente necesaria.

El equipamiento de desagües, que pueden ser internos o externos, requiere la pendiente.

Se elimina la pendiente a los embudos o accesorios de toma de agua que se sitúan en la superficie del tejado una vez instalado el desagüe interior. Su cantidad y colocación vienen determinadas por la superficie del tejado, los parámetros operativos y los niveles de precipitaciones locales. Normalmente, los tejados de 200-300 m 2 tienen instalado un embudo.

Cada embudo tiene un filtro instalado en su interior para evitar que pequeños animales, ramas y hojas entren en el desagüe. Algunos modelos funerarios vienen con cables térmicos autorregulables para evitar que el agua se congele. Incluso en invierno, durante los deshielos, ayudan a eliminar sin trabas la humedad atmosférica.

Los grandes edificios industriales suelen utilizar el drenaje interno. Los sistemas de agua externos son más comunes en la construcción privada. Se colocan en las esquinas del parapeto junto con la tormenta en este caso, donde la pendiente se conduce desde el centro del tejado hacia los bordes. A este sistema deben añadirse cables calefactores para evitar el desbordamiento de las ventanas y la formación de hielo en las contraventanas durante el invierno.

Estructura de tejado plano	La cubierta plana suele constar de varias capas:
1. Cubierta	La capa base, a menudo de madera contrachapada u hormigón, proporciona soporte estructural.
2. Barrera de vapor	Esta capa impide que la humedad penetre en la construcción de la cubierta.
3. Aislamiento	Ayuda a regular la temperatura y la eficiencia energética.
4. Membrana	Capa impermeable que protege contra los elementos climáticos.

Reconocer los elementos esenciales de la estructura de una cubierta plana es necesario para comprenderla. Normalmente, la "tarima" del tejado o ensamblaje, se compone de múltiples capas destinadas a ofrecer solidez y resistencia a la intemperie. La estructura suele empezar desde abajo con una cubierta, que proporciona una base estable y suele estar construida con madera contrachapada o tableros de virutas orientadas (OSB).

El aislamiento, que ayuda a controlar la temperatura del edificio y la eficiencia energética, es una capa esencial por encima de la cubierta. Dependiendo del código de construcción y del clima, esta capa puede ser de espuma aislante pulverizada o de placas de espuma rígida.

A continuación, para detener la intrusión de agua en las cubiertas planas, la capa de impermeabilización es crucial. Para esta capa se pueden utilizar materiales como los techos construidos (BUR), que consisten en capas de asfalto y tejidos de refuerzo, o membranas contemporáneas como EPDM o TPO, conocidas por su flexibilidad y durabilidad.

La instalación de una capa o superficie protectora suele ser un paso vital para salvaguardar la capa de impermeabilización. Esta capa prolonga la vida de la cubierta protegiéndola de la intemperie, los rayos UV y los daños mecánicos.

En los entornos urbanos y la arquitectura contemporánea, las cubiertas planas son especialmente ventajosas porque crean espacio útil y permiten instalaciones solares y de climatización eficaces. Sin embargo, para garantizar la longevidad y el rendimiento, hay que tener muy en cuenta los materiales y la instalación de cada capa durante la construcción.

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