Un techo ( pl.: techos o tejados ) es la cubierta superior de un edificio , incluidos todos los materiales y construcciones necesarios para sostenerlo en las paredes del edificio o en montantes, proporcionando protección contra la lluvia , la nieve , la luz solar , las temperaturas extremas y el viento . [1] Un techo es parte de la envolvente del edificio .
Las características de un tejado dependen del propósito del edificio que cubre, de los materiales disponibles para tejados y de las tradiciones locales de construcción y conceptos más amplios de diseño y práctica arquitectónica , y también pueden estar regidas por la legislación local o nacional . En la mayoría de los países, un tejado protege principalmente contra la lluvia. Una veranda puede estar cubierta con un material que proteja contra la luz solar pero que permita el paso de los demás elementos. El tejado de un invernadero de jardín protege a las plantas del frío, el viento y la lluvia, pero permite el paso de la luz.
Un techo también puede proporcionar espacio habitable adicional, por ejemplo, un jardín en la azotea .
Inglés antiguo hrof [2] 'techo, techo , cima, cumbre; cielo', también en sentido figurado, 'punto más alto de algo', del protogermánico * khrofam ( cf. holandés roef 'cabina, cabina, tapa de ataúd', alto alemán medio rof 'ático', nórdico antiguo hrof 'cobertizo para botes'). No hay conexiones aparentes fuera de la familia germánica. "Solo el inglés ha conservado la palabra en un sentido general, para el cual los otros idiomas usan formas correspondientes al OE. þæc thatch". [3]
Los elementos en el diseño de un techo son:
El material de un techo puede variar desde hojas de plátano , paja de trigo o algas marinas hasta vidrio laminado , cobre (ver: techos de cobre ) , láminas de aluminio y hormigón prefabricado . En muchas partes del mundo, las tejas de cerámica han sido el material predominante para techos durante siglos, si no milenios. Otros materiales para techos incluyen asfalto , brea de hulla , caucho EPDM , Hypalon , espuma de poliuretano , PVC , pizarra , tela de teflón , TPO y tejas de madera .
La construcción de un tejado está determinada por su método de apoyo y por cómo se cubre el espacio inferior y por si el tejado está o no inclinado . La pendiente es el ángulo en el que se eleva el tejado desde su punto más bajo hasta el más alto. La mayoría de la arquitectura doméstica estadounidense , excepto en regiones muy secas, tiene tejados inclinados . Aunque los elementos de construcción modernos, como los conductos de desagüe, pueden eliminar la necesidad de la pendiente, los tejados se inclinan por razones de tradición y estética. Por tanto, la pendiente depende en parte de factores estilísticos y en parte de cuestiones prácticas.
Algunos tipos de techos, por ejemplo, los de paja , requieren una pendiente pronunciada para ser impermeables y duraderos. Otros tipos de techos, por ejemplo, los de tejas , son inestables en un techo con una pendiente pronunciada, pero brindan una excelente protección contra la intemperie en un ángulo relativamente bajo. En regiones donde hay poca lluvia, un techo casi plano con una ligera escorrentía brinda protección adecuada contra un aguacero ocasional. Los conductos de desagüe también eliminan la necesidad de un techo inclinado.
Una persona que se especializa en la construcción de techos se llama techador .
La durabilidad de un techo es un motivo de preocupación porque el techo es a menudo la parte menos accesible de un edificio para fines de reparación y renovación, mientras que su daño o destrucción puede tener consecuencias graves.
La forma de los tejados varía mucho de una región a otra. Los principales factores que influyen en la forma de los tejados son el clima y los materiales disponibles para la estructura del tejado y la cubierta exterior. [4]
Las formas básicas de los tejados son planos , a dos aguas , a dos aguas , abuhardillados , a cuatro aguas , en forma de mariposa , arqueados y abovedados . Existen muchas variaciones de estos tipos. Los tejados construidos con secciones planas que están inclinadas se denominan tejados inclinados (generalmente si el ángulo supera los 10 grados). [5] Los tejados inclinados, incluidos los tejados a dos aguas, a cuatro aguas y a dos aguas, constituyen la mayor cantidad de tejados domésticos. Algunos tejados siguen formas orgánicas, ya sea por diseño arquitectónico o porque se ha utilizado un material flexible como la paja en la construcción.
Un tejado consta de dos partes: la estructura de soporte y la capa exterior, o capa impermeable superior. En una minoría de edificios, la capa exterior también es una estructura autoportante.
La estructura del techo generalmente se apoya sobre paredes, aunque algunos estilos de construcción, por ejemplo, los geodésicos y los de estructura en A , difuminan la distinción entre pared y techo.
La estructura de soporte de un tejado suele estar formada por vigas largas y de un material fuerte y bastante rígido, como la madera y, desde mediados del siglo XIX, el hierro fundido o el acero . En los países en los que el bambú se utiliza mucho, la flexibilidad del material hace que el tejado tenga una línea curva característica de la arquitectura oriental .
La madera se presta a una gran variedad de formas de techos. La estructura de madera puede cumplir una función estética y práctica, cuando se deja expuesta a la vista.
Los dinteles de piedra se han utilizado para sostener tejados desde tiempos prehistóricos , pero no pueden salvar grandes distancias. El arco de piedra se utilizó ampliamente en el período romano antiguo y, en formas variadas, podía usarse para cubrir espacios de hasta 45 m (140 pies) de ancho. El arco o bóveda de piedra , con o sin nervaduras, dominó las estructuras de los tejados de las principales obras arquitectónicas durante unos 2000 años, y solo dio paso a las vigas de hierro con la Revolución Industrial y el diseño de edificios como el Crystal Palace de Paxton , completado en 1851.
Con las mejoras continuas en las vigas de acero , estas se convirtieron en el principal soporte estructural para techos grandes y, con el tiempo, también para casas comunes. Otro tipo de viga es la viga de hormigón armado , en la que se recubren varillas de metal con hormigón, lo que le otorga mayor resistencia bajo tensión .
Los soportes del techo también pueden servir como espacios habitables, como se puede ver en las cubiertas del techo. Las cubiertas del techo son espacios dentro de la estructura del techo que se convierten en una habitación de algún tipo.
Esta parte del techo muestra una gran variación dependiendo de la disponibilidad de material. En la arquitectura vernácula , el material para techos es a menudo vegetación, como techos de paja , siendo el más duradero el pasto marino , con una vida útil de quizás 40 años. En muchos países asiáticos, el bambú se utiliza tanto para la estructura de soporte como para la capa exterior donde se colocan tallos de bambú partidos, girados alternativamente y superpuestos. En áreas con abundancia de madera, se utilizan tejas de madera , tejuelas y tablas , mientras que en algunos países la corteza de ciertos árboles se puede pelar en láminas gruesas y pesadas y se puede utilizar para techos.
En el siglo XX se empezaron a fabricar tejas asfálticas compuestas que pueden durar desde una teja fina de 20 años hasta las más gruesas, que tienen una vida útil limitada y cuyo coste depende del grosor y la durabilidad de la teja. Cuando una capa de tejas se desgasta, normalmente se quitan, junto con la base y los clavos para techos, lo que permite instalar una nueva capa. Un método alternativo es instalar otra capa directamente sobre la capa desgastada. Aunque este método es más rápido, no permite inspeccionar el revestimiento del techo ni reparar los daños causados por el agua, a menudo asociados con las tejas desgastadas. Tener varias capas de tejas viejas debajo de una capa nueva hace que los clavos para techos se ubiquen más lejos del revestimiento, lo que debilita su sujeción. La mayor preocupación con este método es que el peso del material adicional podría superar la capacidad de carga muerta de la estructura del techo y provocar un colapso. Debido a esto, las jurisdicciones que utilizan el Código Internacional de Construcción prohíben la instalación de techos nuevos sobre un techo existente que tenga dos o más aplicaciones de cualquier tipo de revestimiento de techo; El material del techo existente debe retirarse antes de instalar un techo nuevo. [6]
La pizarra es un material ideal y duradero, mientras que en los Alpes suizos los tejados se hacen con enormes losas de piedra de varios centímetros de espesor. El tejado de pizarra suele considerarse el mejor tipo de tejado. Un tejado de pizarra puede durar entre 75 y 150 años, e incluso más. Sin embargo, los tejados de pizarra suelen ser caros de instalar: en los EE. UU., por ejemplo, un tejado de pizarra puede tener el mismo coste que el resto de la casa. A menudo, la primera parte de un tejado de pizarra que falla son los clavos de fijación; se corroen, lo que permite que las pizarras se deslicen. En el Reino Unido, esta condición se conoce como "enfermedad de los clavos". Debido a este problema, se recomiendan clavos de fijación hechos de acero inoxidable o cobre , e incluso estos deben protegerse de la intemperie. [7]
El amianto , generalmente en forma de paneles corrugados adheridos, se ha utilizado ampliamente en el siglo XX como material para techos económico, no inflamable y con excelentes propiedades aislantes. Los problemas sanitarios y legales relacionados con la extracción y manipulación de productos de amianto hacen que ya no se utilice como material nuevo para techos. Sin embargo, siguen existiendo muchos techos de amianto, en particular en Sudamérica y Asia.
Los techos hechos de césped cortado (los modernos conocidos como techos verdes , los tradicionales como techos de césped ) tienen buenas propiedades aislantes y cada vez se fomentan más como una forma de "reverdecer" la Tierra. El suelo y la vegetación funcionan como aislante vivo, moderando las temperaturas de los edificios. [8] Los techos de adobe son techos de arcilla, mezclados con material aglutinante como paja o pelo de animal, y enyesados sobre listones para formar un techo plano o suavemente inclinado, generalmente en áreas de baja pluviosidad.
En las zonas donde abunda la arcilla, los techos de tejas cocidas han sido la forma principal de techado. La fundición y cocción de tejas es una industria que a menudo se asocia con las fábricas de ladrillos . Si bien la forma y el color de las tejas alguna vez fueron distintivos de cada región, ahora se producen comercialmente tejas de muchas formas y colores, para adaptarse al gusto y al bolsillo del comprador. Las tejas de hormigón también son una opción común, y están disponibles en muchos estilos y formas diferentes.
También se han utilizado láminas de metal en forma de cobre y plomo durante cientos de años. Ambos son caros pero duraderos; el enorme tejado de cobre de la catedral de Chartres , oxidado hasta adquirir un color verde pálido, lleva cientos de años en su lugar. El plomo, que a veces se utiliza para los tejados de las iglesias, se utilizaba más comúnmente como tapajuntas en los valles y alrededor de las chimeneas de los tejados domésticos, en particular los de pizarra. El cobre se utilizaba con el mismo fin.
En el siglo XIX, el hierro, galvanizado con cinc para mejorar su resistencia a la oxidación, se convirtió en un material ligero, fácil de transportar e impermeabilizante. Su bajo coste y su fácil aplicación lo convirtieron en el material para cubiertas comerciales más accesible del mundo. Desde entonces, se han desarrollado muchos tipos de cubiertas metálicas . Las cubiertas de tejas de acero o de junta alzada duran unos 50 años o más, dependiendo tanto del método de instalación como de la barrera de humedad (capa de base) utilizada, y su coste se sitúa entre el de las cubiertas de tejas y las de pizarra. En el siglo XX, se desarrollaron una gran cantidad de materiales para cubiertas, incluidas las cubiertas a base de betún (ya utilizadas en siglos anteriores), de caucho y de una gama de materiales sintéticos como el termoplástico y la fibra de vidrio .
Un conjunto de techo tiene más de una función. Puede proporcionar cualquiera o todas las siguientes funciones:
1. Derramar agua, es decir, evitar que el agua se estanque en la superficie del techo. El agua estancada en la superficie del techo aumenta la carga viva en la estructura del techo, lo que es un problema de seguridad. El agua estancada también contribuye al deterioro prematuro de la mayoría de los materiales para techos. Algunas garantías de los fabricantes de techos se anulan debido al agua estancada.
2. Proteger el interior del edificio de los efectos de los elementos climáticos como la lluvia, el viento, el sol, el calor y la nieve.
3. Proporcionar aislamiento térmico. La mayoría de los conjuntos de techos comerciales/industriales modernos incorporan paneles aislantes o aislamiento de guata. En la mayoría de los casos, el Código Internacional de Construcción y el Código Residencial Internacional establecen el valor R mínimo requerido dentro del conjunto de techo.
4. Funcionar durante la vida útil esperada. Todos los materiales de techo estándar tienen antecedentes establecidos de su respectiva longevidad, basados en evidencia anecdótica. La mayoría de los materiales para techos durarán mucho después de que haya expirado la garantía del fabricante, siempre que se realice un mantenimiento continuo adecuado y no haya daños por tormentas. Los techos de metal y tejas pueden durar cincuenta años o más. Las tejas asfálticas pueden durar entre 30 y 50 años. Los techos de alquitrán de hulla pueden durar cuarenta años o más. Los techos de una sola capa pueden durar veinte años o más.
5. Proporcionan una apariencia deseada e impecable. Algunos techos se seleccionan no solo por las funciones anteriores, sino también por su estética, similar al revestimiento de paredes. A menudo se pagan precios elevados por ciertos sistemas debido a su apariencia atractiva y su "atractivo exterior".
Dado que el propósito de un techo es proteger a las personas y sus posesiones de los elementos climáticos, las propiedades aislantes de un techo son un factor a tener en cuenta en su estructura y en la elección del material del techo.
Algunos materiales para techos, en particular los de fibras naturales, como la paja, tienen excelentes propiedades aislantes. En los que no las tienen, se suele instalar un aislamiento adicional debajo de la capa exterior. En los países desarrollados, la mayoría de las viviendas tienen un techo instalado debajo de los elementos estructurales del techo. El propósito de un techo es aislar contra el calor y el frío, el ruido, la suciedad y, a menudo, los excrementos y los piojos de los pájaros que suelen elegir los techos como lugares para anidar.
Las tejas de hormigón se pueden utilizar como aislante. Si se instalan dejando un espacio entre las tejas y la superficie del techo, se puede reducir el calentamiento causado por el sol.
Las formas de aislamiento son láminas de fieltro o plástico, a veces con una superficie reflectante, instaladas directamente debajo de las tejas u otro material; guata sintética colocada sobre el techo y productos de papel reciclado y otros materiales similares que se pueden insertar o rociar en las cavidades del techo. Los techos fríos son cada vez más populares [9] y, en algunos casos, son obligatorios según los códigos locales. Los techos fríos se definen como techos con alta reflectividad y alta emitancia térmica [9] .
Los techos mal aislados y ventilados pueden sufrir problemas como la formación de presas de hielo alrededor de los aleros salientes cuando hace frío, lo que hace que el agua de la nieve derretida en las partes superiores del techo penetre en el material del techo. Las presas de hielo se producen cuando el calor se escapa por la parte más alta del techo y la nieve en esos puntos se derrite, volviéndose a congelar a medida que gotea a lo largo de las tejas y acumulándose en forma de hielo en los puntos más bajos. Esto puede provocar daños estructurales por tensión, incluida la destrucción de los sistemas de canaletas y drenaje.
La función principal de la mayoría de los techos es impedir el paso del agua. La gran superficie de un techo repele mucha agua, que debe canalizarse de forma adecuada para que no cause daños ni inconvenientes.
Los techos planos de las viviendas de adobe suelen tener una pendiente muy leve. En los países del Medio Oriente, donde el techo puede usarse para fines recreativos, suele estar amurallado y deben colocarse orificios de drenaje para evitar que el agua se acumule y se filtre a través del material poroso del techo.
Los constructores de edificios comerciales modernos, que suelen tener tejados planos, se enfrentan a problemas similares, aunque a una escala mucho mayor. Debido a que estos tejados son muy grandes, es esencial que la capa exterior sea de un material altamente impermeable. La mayoría de las estructuras industriales y comerciales tienen tejados convencionales de poca inclinación.
En general, la inclinación del tejado es proporcional a la cantidad de precipitaciones. Las casas en zonas de escasas precipitaciones suelen tener tejados de poca inclinación, mientras que las de zonas de mucha lluvia y nieve tienen tejados empinados. Las casas comunales de Papúa Nueva Guinea , por ejemplo, son una arquitectura en la que predominan los tejados, con techos altos que se extienden casi hasta el suelo. Los tejados altos y empinados de Alemania y Holanda son típicos de las regiones en las que nieva. En algunas partes de Norteamérica, como Buffalo, Nueva York , Estados Unidos, o Montreal , Quebec, Canadá, se exige una pendiente mínima de 6 en 12 (1:2, una inclinación de 30°).
Existen estilos de construcción regionales que contradicen esta tendencia; los techos de piedra de los chalets alpinos suelen tener una inclinación más suave. Estos edificios tienden a acumular una gran cantidad de nieve sobre ellos, lo que se considera un factor en su aislamiento. La inclinación del techo está determinada en parte por el material de cubierta disponible; una pendiente de 3 en 12 (1:4) o mayor generalmente se cubre con tejas de asfalto, tejas de madera, acero corrugado, pizarra o tejas.
El agua que el techo repelió durante una tormenta puede dañar el edificio que protege. Si se desliza por las paredes, puede filtrarse en el mortero o a través de los paneles. Si se encuentra alrededor de los cimientos, puede provocar filtraciones al interior, humedad ascendente o podredumbre seca . Por este motivo, la mayoría de los edificios tienen un sistema para proteger las paredes de la mayor parte del agua del techo. Los aleros salientes se utilizan comúnmente para este propósito. La mayoría de los techos modernos y muchos de los antiguos tienen sistemas de valles, canaletas, canalones, cabezales de agua y tuberías de drenaje para eliminar el agua de las inmediaciones del edificio. En muchas partes del mundo, el agua del techo se recoge y se almacena para uso doméstico.
Las áreas propensas a fuertes nevadas se benefician de un techo de metal porque sus superficies lisas eliminan el peso de la nieve más fácilmente y resisten la fuerza del viento mejor que un techo de tejas de madera o de hormigón.
Los sistemas más nuevos incluyen tejas solares que generan electricidad y además cubren el techo. También hay sistemas solares que generan agua caliente o aire caliente y que también pueden actuar como cubierta del techo. Los sistemas más complejos pueden llevar a cabo todas estas funciones: generar electricidad, recuperar energía térmica y también actuar como cubierta del techo.
Los sistemas solares se pueden integrar con los techos mediante:
