Partes de las Cubiertas Planas
De Construmatica
Estratificación de las Cubiertas Planas
Hemos visto que las cubiertas deben cumplir con ciertos requisitos para desarrollar correctamente su función.
Hasta el momento, la industria no ha podido desarrollar un producto que reúna a la vez todos los requerimientos, por ello es que las cubiertas se componen de una serie de capas o estratos, que en su combinación logran satisfacer la totalidad de las exigencias requeridas.
Este conjunto de capas funciona en forma eficaz si se hayan dispuestas en un orden determinado y con continuidad; si el orden se altera, o hubiere zonas discontínuas o si penetra el agua de lluvia durante el proceso constructivo, las condiciones de los materiales se alteran y la finalidad para lo cual se construye, no se logra.
A fin de que una cubierta plana funcione, es necesario que en su diseño se consideren todos los elementos que integran su sistema:
- La estructura debe cumplir con los requerimientos mecánicos,
- Las capas separadoras deben eliminar el roce entre los elementos y asegurar su compatibilidad,
- El impermeabilizante debe asegurar la estanqueidad,
- La capa de protección ha de colaborar defendiendo la cubierta de los agentes climáticos como el viento y las radiaciones solares.
- Y se debe prever la instalación de desagüe para una buena evacuación del agua de lluvia.
Elementos que Integran la Cubierta
Soporte Estructural
Generalmente la cubierta plana se apoya sobre el último de los forjados del edificio.
Este soporte debe calcularse considerando el peso propio de la cubierta y además las sobrecargas de agua, nieve, viento y mantenimiento.
Pendientes
La formación de las pendientes se obtiene con el material que apoya sobre la capa impermeabilizante.
Por lo general se ejecuta con hormigón celular o con mortero de áridos ligeros como la arlita o placas aislantes.
Si se va a dar una inclinación mayor del 5% a la pendiente, se da inclinando el soporte estructural.
Para asegurar una correcta ejecución de la capa de pendientes, debe considerar:
a. El mínimo espesor de las capas debe ser de 20 mm y no sobrepasar los 300 mm.
b. Dejar juntas de dilatación en las capas, cada 15 metros y con un ancho mínimo de 12 mm. Ésto debe hacerse también en los bordes de encuentro con los cuerpos salientes tales como barandillas, claraboyas, petos, chimeneas.
c. Las juntas estructurales del edificio deben mantenerse también en la cubierta.
d. La menor pendiente en las cubiertas es del 1%.
Materiales para la Formación de Pendientes
- Hormigón Celular:
Si posee una resistencia a la compresión > 2 kg/cm2, y es compatible con él, se emplea como base de un imperemeabilizante no adherido.
Si posee una resistencia a la compresión < 2 kg/cm2, con impermeabilización no adherida o con materiales compatibles, la superficie se acaba con una capa de mortero de 20 mm de espesor y una dosificación mayor de 20 kg/m3.
- Planchas Aislantes Rígidas:
Se usan en cubiertas deck o industriales, utilizando la misma plancha para soporte del impermeabilizante.
Se utilizan en placas rígidas machihembradas y ancladas mecánicamente a la chapa metálica de base.
- Arcilla Expandida
Se utiliza para formación de pendientes cubriendo con una capa de 3 cm de espesor de mortero; cuando la arcilla va formando cuerpo con el cemento, este puede reducirse a 2 cm. La dosificación del mortero debe ser mayor a 250 kg/cm3.
- Morteros de Áridos Ligeros
Pueden utilizarse bolas de poliestireno expandido. Cuando la resistencia del mortero es inferior a 2 kg/cm2, debe agregarse por arriba una capa de 2 cm. de mortero con una dosificación mayor a 250 kg/cm3.
- Morteros de Regularización
Estos morteros deben tener una resistencia mayor a 2 kg/cm2 y carecer de irregularidades en su superficie que puedan perjudicar la membrana impermeabilizante.
Utilizar áridos finos y que el mortero no se cuartee ni disgregue.
Achaflanar las aristas de los encuentros con los paramentos verticales para evitar cantos vivos que dañen la impermeabilización.
Capas Separadoras
Las capas separadoras sirven para alargar la vida de los materiales que integran la cubierta, intercalándose.
Se utilizan para:
a. Evitar el contacto directo entre materiales incompatibles químicamente, como por ejemplo los aislantes térmicos de poliestireno extruído con un impermeabilizante de PVC, para separarlos se utiliza una película de polietileno, o fieltro de fibra de vidrio o fieltro sintético geotextil.
b. Evitar el punzonamiento de la capa impermeabilizante en una protección pesada, se utiliza una capa separadora de fieltro sintético geotextil.
c. Para impedir el roce que produce la adherencia de una lámina impermeabilizante con la formación de las pendientes, se utiliza una película de polietileno o un fieltro de fibra de vidrio.
d. Para impedir el paso de tierra y el descenso de raíces de plantas, con riesgo de rotura para el impermeabilizante de una cubierta ajardinada, se emplea un fieltro de fibra de vidrio o uno filtrante sintético antirraíces.
e. Para evitar que el vapor ascienda se puede emplear una película de polietileno, una lámina de papel de aluminio tipo Kraft o una capa de oxiasfalto. Esta barrrera de vapor se coloca en la parte caliente de la cubierta. Debe controlarse antes de la colocación del impermeabilizante, que el hormigón de pendientes se encuentre totalmente seco, ya que si queda humedad, se puede crear una lesión en la cubierta.
Cuando sube la temperatura, el agua se calienta, se evapora y produce una fuerte presión sobre la capa impermeabilizante. Para que no suceda, se puede colocar una capa difusora de vapor, comunicada con el exterior a través de chimeneas de aireación ubicadas a una distancia no superior a 5 m. entre ellas.
Impermeabilizantes
El impermeabilizante es la capa que brinda estanqueidad a la cubierta.
Existen dos tipos diferenciados de impermeabilizantes:
1. Uno de ellos se expende de fábrica en láminas enrolladas, para extenderlas en la cubierta y unirlas entre sí por solapes soldados hasta conseguir un perfecto aislamiento hidrófugo.
Este tipo se divide en láminas bituminosas y láminas sintéticas.
2. En el otro tipo, se incluyen los impermeabilizantes realizados en obra a través de la aplicación de rodillo o mediante proyección.
La Capa impermeable puede fijarse de diferentes manera, a saber:
- Impermeabilización Adherida Totalmente al Aislamiento
Se pega a la base el aislante con asfalto en caliente, siempre que la base sea compatible con el impermeabilizante.
No utilizar en este caso poliestireno extruído o expandido.
Se recomiendan aglomerados vegetales como corcho o fibras de madera; y las placas minerales como lana de roca, fibra de vidrio.
El aislamiento puede fijarse también con anclajes mecánicos a la base.
Se estima una separación entre anclajes calculando 5 por metro cuadrado.
- Impermeabilización Fijada Mecánicamente en Bandas sobre el Aislamiento
Se realiza a través de la colocación de pletinas en las zonas de solape entre las láminas. Los anclajes de las láminas sirven también para el aislamiento de la base, reduciendo así el número de anclajes.
Acabado Final y Protección de las Cubiertas
El impermeabilizante y el aislante térmico pueden verse afectados por varios factores; veamos cuales son:
Rayos UV
La radiación solar por la acción de los rayos ultravioletas, puede provocar pérdidas de elasticidad y cuartear la capa impermeabilizante.
Acción del Viento
El efecto de succión puede arrancar los elementos ligeros tales como aislantes e impermeabilizantes.
Para evitar estos problemas se puede colocar una capa fina de protección que proteja a los materiales de los rayos solares y que al mismo tiempo actúe como lastre impidiendo que los arrastre la fuerza de succión del viento.
Recordemos el concepto de Estratificación:
La estratificación es la disposición en distintas capas o estratos que integran una cubierta:
- la formación de pendientes,
- las capas separadoras,
- el impermeabilizante,
- la aislación térmica y
- la capa de protección.
Tipos de Protección en Cubiertas Planas
- Protección del Aislante con Grava
Se emplea grava limpia, lavada con agua libre de sales y debe ser de canto rodado. Tamaño máximo admitido: 10 mm.
En su borde perimetral, la cubierta debe tener un peto de 15 cm. como mínimo para evitar la succión del viento.
- Protección con Baldosas sobre ¨Plots¨
Se montan baldosa de hormigón armado o piedra natural sobre soportes para lograr un suelo perfectamente horizontal, dejando una cámara de aire para ventilación de la cubierta.
Este sistema disminuye la temperatura en la cámara por efecto de la ventilación, ayudando en la prolongación de la vida útil de la capa impermeabilizante.
Los soportes que sirven de asiento a las baldosas pueden ser discos de hormigón prefabricados y encajarse unos con otros; o pueden ser de plástico termoestable.
En ambos casos, van provistos en su parte superior de una cruceta para encastre de las baldosas y que al mismo tiempo sirve para el replanteo de las baldosas.
- Protección Pesada en Pavimentos
Esta protección sirve como cubierta transitable.
El acabado final se puede realizar con:
- Baldosas cerámicas fijadas con mortero de cemento sobre una capa separadora dispuesta por encima de la impermeabilización, o
- Baldosas de piedra o placas de hormigón, o
- Hormigón Prefabricado sobre lecho de arena dispuesto por encima del aislante o la impermeabilzación.
- Protección Ligera
Son láminas autoprotegidas que vienen de fábrica preparadas con una protección contra los rayos UV.
Por lo general son láminas bituminosas que incorporan una capa externa con protección integrada por gránulos minerales u hojas muy delgadas de aluminio anodizado o cobre.
En el caso en que sea una lámina bituminosa, se debe adherir a la base con una pintura de imprimación; si es de PVC plastificado, se fija mediante anclajes mecánicos.
Juntas de Dilatación
La vida útil de las cubiertas se ve afectada por las variaciones de temperatura. En superficies extensas los ciclos frío-calor afectan la cubierta sometida a esfuerzos de dilatación con altas temperaturas y que hasta puede transmitirlas a la estructura provocando fisuramientos o grietas.
Para que los efectos no se noten, se construye en tramos, separados por juntas de dilatación flexibles que absorben esos esfuerzos.
El empleo de materiales bituminosos en esas juntas favorece la absorción de esfuerzos por su elasticidad y flexibilidad.
Si tenemos en cuenta que la cubierta está constituída por diferentes materiales y cada uno reacciona de manera distinta al calor; debemos considerar a esas juntas que corten las capas superiores de la cubierta, otras con la formación de pendientes y otras que hagan lo mismo en el forjado.
Dado que las capas dispuestas por sobre la capa de impermeabilización son las más afectadas, deben realizarse sus juntas de dilatación cada 5 m.
Si las juntas afectan la capa de formación de pendientes, éstas cortan la impermeabilización, lo cual representa un riesgo porque puede afectar la estanqueidad; para impedirlo se dispone de un refuerzo y se rellena con material impermeable y deformable.
Evacuación del Agua
Uno de los problemas más serios en la cubierta es el que se presenta por dificultades en la evacuación del agua.
El desagüe hacia adentro genera inconvenientes muchas veces en el interior del edificio. Planteando desagües ¨aguas afuera¨ diseñando los canalones y bajantes adecuadas al volumen de agua recibido en la cubierta, se evitarían muchos problemas.
Una solución muy usada es la evacuación del agua por sumideros ubicados en los puntos más bajos de la cubierta y alejados por lo menos 1 metro de las esquinas.
Los sumideros deben protegerse con un morrión para impedir que la acumulación de hojas taponen el desagüe.