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- Cubierta.
Concepto y función.
Se denomina cubierta al entramado inclinado que cierra un edificio por su parte superior.
Su función es proteger el edificio de los agentes atmosféricos, construyendo el aislamiento térmico y acústico del mismo y proporcionando una fácil evacuación de las aguas de lluvia.
- Origen
El origen de las cubiertas se mezcla con los mismos orígenes del hombre, de hecho, su evolución social ha ido íntimamente ligada a la posibilidad de estar bajo cobijo sin necesidad de guarecerse en cuevas o estructuras existentes en la madre naturaleza.
Pues bien, no corremos ningún riesgo en equivocarnos si decimos que el origen de las cubiertas se mezcla con los mismos orígenes del hombre, de hecho, su evolución social ha ido íntimamente ligada a la posibilidad de estar bajo cobijo sin necesidad de guarecerse en cuevas o estructuras existentes en la madre naturaleza.
Sin la posibilidad de cobijo, no tendría sentido la realización de un asentamiento cerca de una zona con fácil acceso al agua, donde de forma natural irán los animales. Para obtener pues de forma fácil comida y agua, sin tener que realizar desplazamientos extenuantes, el hombre debió desarrollar primitivas construcciones bajo las cuales encontrara un mínimo confort.
Sabemos, que los primeros hábitat contaban al parecer con una enorme pendiente, imitando de forma natural a las montañas, por donde la escorrentía del agua encauzaba su paso evitando que ésta se estancara formando remansos de agua insalubres.
Por tanto, era la propia figura geométrica la que confería estanqueidad por la sencilla fórmula de la evacuación rápida del agua mediante la aplicación de una gran pendiente.
La cubierta pasó de ser un elemento estrictamente funcional a ser un elemento expresivo de la arquitectura de cada época.
- Tipos de cubierta
3.1 Cubierta plana.
Se denominan así a las cubiertas sensiblemente horizontales, comúnmente compuestas por uno o varios faldones de pendiente inferior al 5%. Estas cubiertas tienen pendientes que no superan el 5%
3.2 Cubierta inclinada.
Es aquella formada por faldones dispuestos con una inclinación mayor del 10%. La misma posee una capa de protección y se compone de piezas impermeables (p. ej.: Tejas) sobre una base y solapadas entre sí.
mediterránea, si bien estuvieron presentes en toda la península. Los terrados suelen construirse sobre una base de troncos, sobre la que se dispone una capa de fibras o cañas, que soportan varios centímetros de tierra fuertemente compactada. En los climas más húmeros, era común añadir una última capa de arcilla, mucho más impermeable. Estas cubiertas exigían un elevado mantenimiento, por lo que en algunas zonas se produjo una nueva mejora, al revestir la cubierta con una última capa protectora a base de cal (Grecia), yeso (Túnez) o baldosas cerámicas (Cádiz). La evacuación del agua se producía por pequeños orificios en los laterales, denominados "imbornales".
Cubiertas de escasa pendiente
Muchos edificios del periodo neoclásico intentan conseguir cubiertas con muy poca pendiente refinando el sistema de los tejados tradicionales: el desagüe sigue basándose en la geometría o gravedad, pero las tejas se sustituyen por láminas metálicas más horizontales, usualmente de plomo. Paralelamente se mejora la técnica de las cubiertas planas de acabado cerámico.
Industrialización
A medida que las mejoras tanto en la técnica como en los materiales permiten abordar azoteas más grandes, la cubierta empieza a fraccionarse en pequeños faldones, y con ellos aparecen los sumideros y las bajantes interiores; conductos que se reparten por la superficie de la cubierta y que evacuan el agua hasta el suelo. A partir de 1840 empiezan a aparecer patentes de modernos materiales para cubiertas planas, pero es entre finales del siglo XIX y principios del XX cuando el desarrollo del hormigón armado empieza a generalizar la azotea o cubierta plana en los edificios, imitando la forma constructiva del resto de los forjados. Finalmente, en las primeras décadas del siglo XX, el advenimiento del movimiento moderno y la estética racionalista de planos ortogonales, así como el funcionalismo de las cubiertas transitables, terminan imponiendo esta solución.
- Terminología apropiada
▲ Faldón: Cada uno de los planos inclinados que forman la cubierta. ▲ Alero : Es la prolongación en voladizo de un faldón sobre el plano de la fachada. ▲ Cumbrera o Caballete : Es la arista horizontal de la cubierta a la máxima altura conformada por el encuentro de dos faldones.
▲ Lima : Es la arista oblicua que queda formada con el encuentro de dos faldones inclinados.
▲ Lima tasa : Es una arista que separa las aguas. Con ángulo mayor de 180º que queda formado al encontrarse dos faldones inclinados.
▲ Lima hoya : Es una arista que recoge las aguas. Con ángulo menor de 180º que se forma al encontrarse dos faldones inclinados.
▲ Par: Elemento paralelo a la línea de máxima pendiente del faldón, que sirve de apoyo a las correas. ▲ Correa: Elemento perpendicular a la línea de máxima pendiente del faldón, que sirve de apoyo a los listones. En determinados casos puede cumplir la función de rastrel.
d. Resistencia y estabilidad
La estructura de la cubierta debe resistir su propio peso, más las cargas de uso, las cargas de agua, viento o nieve; también algunas cargas accidentales o temporales como pueden ser instalación de conducciones, poleas de elevación, compresores, etc.
e. Evacuación del agua
Es la exigencia principal de la cubierta. La cubierta debe:
- Recoger el agua, impidiendo que penetre al interior (debe cubrir toda la parte superior de los espacios habitables)
- Canalizarla: limitando la acumulación y la velocidad excesiva (mediante la inclinación/geometría de sus paños)
- Expulsarla (hacia afuera): mediante sistemas de drenaje abiertos (vertido por el alero) o cerrados (Sumideros, canalones y bajantes).
f. Aislamiento térmico
En el caso de la cubierta caliente, por sus características, se requiere que sea totalmente estanca; está cubierta se apoya en un forjado continuo. La desventaja es la exposición mayor a los efectos de la radiación solar y al ingreso de humedades.
La radiación solar incrementa la temperatura en el interior, por ello debe emplearse aislantes térmicos en placas rígidas, bajo los cuales se colocan impermeabilizantes para impedir la entrada de humedad por filtración.
Para impedir la infiltración de agua desde la capa externa cuando el viento azota, obliga a rejuntar las tejas del mismo modo que si fuesen ladrillos, por entre los solapes de las tejas.
Los aleros ayudan también al control térmico de la cubierta.
g. Resistencia a las deformación térmicas
Las deformaciones térmicas se deben a los movimientos de las cubiertas afectadas por los cambios bruscos de temperatura de la noche al día.
No debemos olvidar que las estructuras de las cubiertas también sufren estos movimientos de dilatación y retracción.
h. Aislamiento acústico
Una buena elección en los materiales para la cubierta, ayudara a atenuar los ruidos externos.
De cualquier manera, el medio primero que aísla acústicamente la cubierta, es su propio espesor. Para pequeñas luces, puede realizarse mediante losas de hormigón del espesor adecuado y con la colocación de falsos techos; en caso de claraboyas, se coloca doble vidrio.
i. Protección contra el viento
En la cubierta tradicional el espacio bajo la cubierta se dedicaba a la ventilación. Las humedades que se podían introducir a causa de la entrada de agua por acción del viento, se evitaban mediante la continua ventilación a que se veía sometida la cubierta: el efecto que esta cámara de aire realizaba, actuando también como aislamiento térmico, eran notables, pues enfriaba la temperatura de la cubierta del calor por radiación del sol. Este tipo de cubiertas se denomina cubierta fría. En la actualidad la función de estas cubiertas no son las dedicadas en principio a trasteros, sino a zonas habitables, siendo la consecuencia, la aparición de humedades exteriores, condensaciones, altas temperaturas, etc.
j. Protección contra el agua
La inclinación de los faldones es una solución eficaz para el deslizamiento del agua. Cuanto más se aumenta la pendiente, mayor es la velocidad del agua, reduciendo el tiempo de la misma sobre la superficie.
A fin de que el agua no penetre la cubierta, se utiliza el acabado final con un material impermeable o que posea un coeficiente bajo de absorción.
Las piezas que integran la cubierta, sean éstas: tejas, paneles, plaquetas, etc., forman juntas de unión entre ellas. Estos son los lugares por donde puede penetrar el agua; por ello la pendiente acelera el deslizamiento del agua impidiendo su penetración, y cuanto menos juntas, menor es el riesgo.
Las cubiertas de tejas exigen una pendiente mínima del 15%, porque si tuviera menor pendiente se introduciría el agua.
- Partes componentes
- Estructura
7.1.1 Forjado inclinado
Estructura formado por faldones dispuestos con una inclinación ( pendiente) mayor del 10%. La misma posee una capa de protección y se compone de piezas impermeables (p. ej.: tejas) sobre una base y solapadas entre sí.
Esta solución constructiva basada en pendientes, por lo general está integrada por dos o más planos inclinados que favorecen la eliminación del agua y se unen con el solape de pequeñas piezas de protección. Cuanto más se aumente la pendiente, mayor será la velocidad del agua, reduciendo el tiempo de la misma sobre la superficie.
7.1.2 Estructura básicamente triangular
La Cercha es una estructura básica triangular compuesta por barras unidas mediante juntas o nodos. Cada cercha se diseña para soportar las cargas que actúan sobre su plano. Aquí consideramos el caso más simple de cercha para soportar una cubierta a dos aguas.
Partes que forman una cercha:
Correas y Cabios
La función de las correas es dividir la cubierta en partes paralelamente a la dirección del alero.
Los cabios dividen los faldones en sentido transversal.
Para cubiertas que no tienen poca dimensión, los cabios se ubican separados entre sí a una distancia entre 70 y 80 cm.
Las posiciones de los cabios a los dos lados de la cubierta son independientes.
Las cerchas metálicas se emplean para cubrir grandes luces.
Son estructuras más livianas que las de madera y mucho más económicas.
En esta clasificación encontramos estos tipos fundamentales:
Cercha Polonceau
Estas cerchas pueden ser de tirante horizontal o peraltado. El de tirante horizontal cubre luces de hasta 14 m. y el segundo de hasta 24 m.
En el caso en que llevan incorporadas las barras dibujadas a trazos, se llaman Polonceau compuestos.
Cercha Inglesa
En estas cerchas las diagonales trabajan a la tracción y los montantes a la compresión. Puede cubrir luces entre 24 y 30 m
Cercha Belga
La cercha belga posee las tornapuntas perpendiculares a los pares; es llamada también Armadura Fink.
El tirante puede ser horizontal o peraltado.
Puede cubrir luces de hasta 30 m.
Cercha en Diente de Sierra
Estas cerchas presentan la ventaja de que permiten la iluminación lateral por su conformación aserrada. Pueden cubrir luces de hasta 12 m. y si están reforzadas, de hasta 15 m.
Cerchas de Hormigón Armado
Debido a que el pre moldeado de estas piezas resulta complejo, la estructura triangular se emplea para pequeñas luces.
- Material de cubrimiento.
Los materiales de cubrimiento pueden ser variados, desde las tejas árabes o curvas a las planas, que junto con la pizarra son aún hoy en día los materiales por excelencia, por encima de las planchas metálicas de zinc, cobre, plomo, hierro galvanizado y aluminio, o planchas prefabricadas de amianto, cemento, poliéster y vidrio armado, entre otros posibles materiales. Para la puesta en obra se requiere una pendiente determinada para cada uno de ellos, así como una base de apoyo preparada para soportar y fijar los materiales, garantizando también su impermeabilidad.
Los materiales usualmente empleados para la cubrición de los tejados son los siguientes:
Tejas
Las Tejas son piezas cerámicas de diferentes formatos, también existes otras piezas de diversos materiales.
Hojas de Pizarra
Las hojas de pizarra son piezas planas, generalmente de formas cuadrada o rectangular, también existen con bordes curvos; se obtienen de la exfoliación de piedras naturales de pizarra.
Chapas de Aluminio
Son chapas de aluminio conformadas en frío por proceso continuo.
- Canalones y bajantes
Las aguas de los tejados deben recogerse en la parte más baja de los faldones y ser dirigidas hacia el alcantarillado de la ciudad o a sitios convenientes, evitando así que produzcan humedades en el edificio. Las aguas lluvias se suelen recoger mediante canelones constituidos con planchas de zinc, amianto, cemento o PVC son de forma semicircular y se colocan en la parte inferior del faldón. Para la buena circulación del agua por el canelón, debe dársele una ligera pendiente, como mínimo de 0.8% a 1%. El agua recogida por los canelones va a parar a los bajantes, que están constituidos por tubos del mismo material.
- Elementos de una cubierta inclinada.
▲ Faldón: Cada uno de los planos inclinados que forman la cubierta.
▲ Alero : Es la prolongación en voladizo de un faldón sobre el plano de la fachada. ▲ Cumbrera o Caballete : Es la arista horizontal de la cubierta a la máxima altura conformada por el encuentro de dos faldones.
Cubierta a dos aguas.
Se compone de dos faldones que vierten las aguas en lados opuestos.
Cubierta a tres aguas.
Formada por tres faldones, que vierten las aguas a tres lados de la planta a cubrir. Análoga a está, pero con un faldón más, es la cubierta a cuatro aguas.
Cubierta de pabellón.
Cuando la planta tiene forma poligonal y la pendiente es pequeña. El caballete queda reducida a un punto.
Agujas o flechas.
Cuando la planta es poligonal y la pendiente es muy pronunciada.
En diente de sierra.
Formada por faldones de distinta pendiente; el más vertical va acristalado para que entre la luz, y el otro con material de cubrimiento. Es típica en las naves industriales.
Mansarda.
Cuando el faldón nos está formado por un solo plano, presentado un quiebro; su aplicación implica un mejor aprovechamiento del desván o del espacio inferior de la cubierta.
