Principios fundamentales del diseño de techos y cubiertas
Históricamente, si un techo podía arrojar agua sin goteras, se consideraba un buen techo. Aunque esta premisa aún es cierta, los criterios de diseño actuales exigen mucho más de un buen techo. Con el uso creciente de entornos controlados artificialmente dentro de los edificios, el sistema de techo se convierte en una parte integral de la envolvente general del edificio.
Un buen sistema debe ser capaz de soportar las presiones de aire inducidas por la ventilación mecánica, ser energéticamente eficientes y ser lo suficientemente duraderas como para soportar los extremos del clima. Desde este punto de vista, un sistema de techo básico se puede separar en cuatro áreas principales:
- Requisitos de envolvente del edificio
- Selección de membrana empermeable
- Consideraciones estructurales
- Programas de mantenimiento
Cada parte juega un papel importante en el rendimiento general del sistema de techo, con condiciones climáticas cambiantes, mayores costos de energía y el uso de aire acondicionado y ventilación mecánicos, el componente de la envolvente del edificio se ha convertido en un componente crítico en el diseño general del techo.
El movimiento mecánico del aire y el acondicionamiento del aire dentro de un edificio requieren que se preste especial atención a la cantidad de aislamiento y la ubicación y colocación de barreras de aire y retardadores de vapor de aire.
Se han desarrollado nuevos materiales más resistentes para la membrana impermeable, lo que hace que su aplicación sea más fácil y rápida. Aunque mucho menos mano de obra que los sistemas de techado multicapa tradicionales, las membranas de techado de una sola capa requieren un sellado cuidadoso de todas las juntas y bordes.
Los detalles intermitentes en los bordes del techo, la colocación de desagües y el uso de juntas de construcción y expansión deben considerarse cuidadosamente. Además, tales sistemas de techo no tienen redundancia contra las penetraciones, por lo que la selección de este tipo de sistema debe considerar la cantidad de equipo en el techo, el mantenimiento esperado del equipo y el mayor potencial de perforar la membrana del tráfico de mantenimiento y reparación.
Un programa de mantenimiento integral, que incluye inspección visual de los componentes del techo a intervalos regulares, junto con reparaciones regulares, asegurará que se logre la vida útil de diseño de la membrana del techo. Y debajo de todo esto, un marco estructural bien diseñado debe estar en su lugar para transportar con seguridad todas las cargas superpuestas y minimizar las tensiones en la membrana del techo debido a las desviaciones del techo.
La estructura del techo se puede dividir libremente en dos variaciones: techos empinados y techos de baja pendiente. Una descripción viable para un techo empinado o inclinado es una que tiene una pendiente de 4 pulg. En 12 pulg. (1: 3) o más. Las pendientes de esta magnitud permiten que el techo arroje agua relativamente rápido sin la necesidad de desagües del techo.
Un techo de baja pendiente tiene una pendiente cercana a 1/4 pulg. En 12 pulg. (1:50); Sin embargo, eso puede variar. Puede ser menor si los tramos de encuadre son cortos o más si los tramos de encuadre son largos, sin embargo, teniendo en cuenta que la mayoría de los códigos de construcción ahora requieren al menos una pendiente mínima, típicamente 1/4 de pulgada en 12 pulg. 1/8 para revestir estructuras existentes.
Los techos empinados vienen en muchos estilos y usan viguetas, armaduras o arcos para establecer su forma. Aunque la estructura de un techo empinado puede ser más compleja, la ventaja de los techos empinados sobre los techos de baja pendiente es que arrojan agua sin la necesidad de desagües integrales.
Debido a su relativa planitud, los techos de baja pendiente pueden requerir desagües para facilitar el drenaje adecuado de la superficie del techo y controlar el estancamiento. El estancamiento ocurre en un techo cuando un drenaje insuficiente permite que se acumule agua en el techo. Si el sistema de estructura del techo es relativamente flexible, el aumento de peso debido al exceso de agua produce una caída en el techo que forma una piscina de agua. A medida que aumenta el peso del agua, las desviaciones pueden aumentar hasta que el sistema de techo falla.
Aunque no se produzca un colapso completo del sistema de techo, la membrana impermeable puede dañarse y pueden producirse fugas de agua. El estancamiento puede causar un colapso progresivo; la desviación aumenta con el estancamiento inicial y si continúa la lluvia, se producirá más enclavamiento en el mismo lugar, lo que aumenta la desviación de modo que se produzca un daño progresivo mientras continúe la lluvia.
