La construcción de techos domésticos es la estructura y cubierta del techo que se encuentra en la mayoría de las casas unifamiliares en climas fríos y templados. [1] Estos techos se construyen principalmente con madera , adoptan diferentes formas y están cubiertos con una variedad de materiales .
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Los tejados de madera modernos en su mayoría están enmarcados con pares de vigas comunes o vigas de madera prefabricadas unidas entre sí con placas conectoras de vigas . Los edificios históricos y con estructura de madera pueden estar enmarcados con vigas principales o vigas de madera para techos . Los tejados también se designan como tejados cálidos o fríos dependiendo de cómo estén diseñados y construidos en lo que respecta al aislamiento térmico y la ventilación del edificio . La inclinación o inclinación del tejado de un tejado inclinado está determinada principalmente por el material del revestimiento del tejado y el diseño estético. En realidad, los tejados planos tienen una pendiente de hasta aproximadamente diez grados para evacuar el agua. Los tejados planos de las casas se encuentran principalmente en regiones áridas . [2]
En áreas con vientos fuertes, como donde un ciclón o huracán puede tocar tierra, la principal consideración de ingeniería es mantener el techo abajo durante tormentas severas. Cada componente del tejado, como por supuesto el resto de la estructura, tiene que soportar las fuerzas ascendentes del viento a altas velocidades. Esto se logra mediante el uso de bridas metálicas sujetas a cada viga o armadura. Normalmente, esto no es un problema en áreas no propensas a fuertes vientos o condiciones climáticas extremas.
En el Reino Unido, un techo de tejas de concreto normalmente tendría vigas a 600 mm (24 pulgadas) entre centros, listones de techo a 300 mm (12 pulgadas) entre centros y vigas de techo a 400 mm (16 pulgadas) entre centros. Estados Unidos todavía utiliza unidades de medida imperiales y los miembros estructurales suelen estar espaciados entre dieciséis y veinticuatro pulgadas.
La estructura del techo puede interrumpirse para aberturas como una chimenea o un tragaluz . Las chimeneas generalmente se construyen con un desviador de agua conocido como grillo o silla de montar encima de la chimenea. El tapajuntas se utiliza para sellar el espacio entre la chimenea y el material del techo.
Un techo de vigas simple consta de vigas cuyo pie de viga descansa sobre placas de pared horizontales en la parte superior de cada pared. [3] Los extremos superiores de las vigas a menudo se unen en una viga de cumbrera , pero pueden unirse directamente a otra viga para formar un par de vigas llamadas pareja . Dependiendo del material del revestimiento del tejado, a las vigas se fijan listones horizontales , listones o correas ; o tableros, madera contrachapada o tableros de fibra orientada forman la plataforma del techo (también llamada lámina o revestimiento) para soportar la cubierta del techo. Se utilizan correas inferiores o placas de correas más pesadas para soportar tramos de vigas más largos. Las vigas de amarre , que también pueden servir como vigas de techo, generalmente se conectan entre los extremos inferiores de vigas opuestas para evitar que se extiendan y fuercen las paredes a separarse. Las vigas de collar o las ataduras de collar se pueden fijar más arriba entre vigas opuestas para mayor resistencia. Los cabrios, vigas de atado y placas sirven para transmitir el peso del tejado a las paredes del edificio.
Las armaduras de techo prefabricadas vienen en una amplia variedad de estilos. Están diseñados por el fabricante para cada edificio concreto.
Las vigas de madera también se construyen en una variedad de estilos utilizando juntas de madera o metal. Las vigas de madera pesadas típicamente espaciadas entre 240 cm (8 pies) y 370 cm (12 pies) se denominan vigas principales . Los cabios principales podrán mezclarse con cabios comunes o llevar correas comunes . [ cita necesaria ]
La estructura del techo debe diseñarse para soportar una carga estructural que incluye lo que se llama carga muerta , su propio peso y el peso de la cubierta del techo, y una carga adicional llamada carga ambiental , como la nieve y el viento. Es posible que también sea necesario diseñar techos planos para cargas vivas si las personas pueden caminar sobre ellos. En los Estados Unidos, los códigos de construcción especifican las cargas en libras por pie cuadrado, que varían según la región. La carga y la luz (distancia entre soportes) definen el tamaño y el espaciado de las vigas y cerchas. [4]
El material del tejado, incluido el contrapiso y la cubierta del tejado, está diseñado principalmente para evacuar el agua. La cubierta también es un elemento importante de la arquitectura, por lo que los materiales para tejados vienen en una amplia variedad de colores y texturas. La cubierta principal para el techo [5] de las casas en América del Norte son las tejas de asfalto , pero algunas tienen otros tipos de tejas o techos de metal . Los techos de tejas y paja son más comunes en Europa que en América del Norte. Algunos materiales para techos ayudan a reducir los costos de aire acondicionado en climas cálidos al estar diseñados para reflejar la luz.
Las tejas de asfalto son el material para techos más utilizado en América del Norte y representan hasta el 75% de todos los techos con pendiente pronunciada. Este tipo de material también está ganando popularidad en Europa debido a los menores costes de instalación. Las tejas de asfalto dominan el mercado de techos residenciales de América del Norte porque suelen ser menos costosas [6] en comparación con otros materiales.
En el sur de Estados Unidos y México, los techos de tejas de arcilla también son muy populares debido a su longevidad y su capacidad para resistir vientos huracanados con daños mínimos o nulos.
En Europa, los tejados de pizarra y tejas son muy populares. Muchos tejados de pizarra en Europa tienen más de 100 años y normalmente requieren un mantenimiento o reparaciones mínimos.
Se necesita ventilación del espacio del techo para regular la temperatura dentro del espacio del techo. Sin una ventilación adecuada, la humedad puede provocar condensación intersticial dentro de la tela del techo; Esto puede provocar daños estructurales graves, pudrición húmeda o seca y arruinar el aislamiento.
La condensación dentro del espacio del techo es un problema mucho mayor hoy en día debido a: una ventilación mucho menos fortuita debido a los cerramientos de los edificios más ajustados con ventanas y puertas de alto rendimiento y sin chimeneas. Esta envoltura más estrecha significa que la temperatura del aire en los edificios ha aumentado; cuanto más cálido es el aire del edificio, más vapor de agua puede transportar.
A medida que la parte ocupada del edificio se ha vuelto más cálida, el espacio del techo se ha vuelto más frío, con aislamiento de alto rendimiento y membranas para techos que conducen a un espacio de techo frío.
Cuando el aire cálido y húmedo de abajo sube al espacio frío del techo, comienza la condensación cuando la temperatura del aire desciende hasta el "punto de rocío" o cuando el aire caliente entra en contacto con cualquiera de las superficies frías del techo.
La mayoría de los materiales de construcción son permeables al vapor de agua; El ladrillo, el hormigón, el yeso, la madera y el aislamiento pueden ser víctimas de la condensación intersticial . Esta es la razón por la que las normas de construcción del Reino Unido exigen que los tejados estén ventilados, ya sea mediante el uso de respiraderos de plafón, respiraderos de cumbrera o tejas o pizarras de ventilación de repuesto. [7]
La ventilación de la plataforma del techo acelera la evaporación del agua proveniente de fugas o condensación y elimina el calor, lo que ayuda a prevenir la acumulación de hielo y ayuda a que las tejas asfálticas duren más. Los códigos de construcción en los EE. UU. especifican tasas de ventilación como mínimo de 1 pie cuadrado (0,093 m 2 ) de abertura por 150 pies cuadrados (14 m 2 ) (1:150) con una proporción de 1:300 en algunas condiciones. [8] El aire caliente se eleva, por lo que el aislamiento del techo está diseñado para tener un valor r más alto y el aislamiento a menudo se instala entre las vigas o vigas del techo. Un tejado adecuadamente aislado y ventilado se denomina tejado frío . Un tejado cálido es un tejado que no está ventilado [9] , en el que el aislamiento se coloca en función de la pendiente del tejado. [10] Un techo caliente es un techo diseñado para no tener ventilación y tiene suficiente aislamiento impermeable al aire en contacto con el revestimiento para evitar la condensación [11] , como cuando el aislamiento de espuma en aerosol se aplica directamente en la parte inferior o superior. lado de la cubierta del techo o en algunos techos estilo catedral. [12]
Un diseño más reciente es la instalación de una plataforma de techo con espuma con respaldo de aluminio junto con una segunda plataforma que está separada de la espuma con respaldo de aluminio para permitir que el aire fluya verticalmente hacia una salida de ventilación en la cima del techo. Es un diseño de dos pisos con espacio de aire. Este diseño mejora la eficiencia. [13]
En Oriente Próximo , desde la época romana, a lo largo de la Edad Media y hasta principios del siglo XX, los tejados de las casas se construían de la siguiente manera: Primero disponían las vigas de madera sobre las paredes, a una distancia de unos 60 cm. entre cada viga; sobre cuyas vigas colocaban horizontalmente finas tiras de madera, o tablas ( correas ), muy próximas entre sí, teniendo cada tabla un espesor de 3 dedos (6,75 cm), o un poco menos. [14] Sobre estas tablas luego fijaron firmemente en su lugar un material de estera hecho de fibras vegetales naturales entretejidas, como cañas de caña , hojas de junco o papiro , hojas de palma y corteza de árbol . [15] Sobre este material de estera, primero colocaron una capa gruesa de arcilla, seguida de una capa de tierra con un espesor de 20 centímetros (7,9 pulgadas), después de lo cual embadurnaron la parte superior con un agregado de arcilla que consistía en una mezcla de cemento y arcilla. , escombros , tiestos triturados y paja . [15] [14] [16] Este tipo de material para techos está bien equipado para resistir la humedad y las lluvias. [14]
En Saná , Yemen , a principios del siglo XX, se colocaban esteras retorcidas de hojas de palma sobre vigas de madera que se utilizaban para sostener los techos. [17] Estas esteras se mantenían en su lugar mediante palos de madera colocados en ángulo recto con respecto a las vigas. [17] Sobre estos postes se extendieron arbustos que se cubrieron nuevamente con esteras. Las vigas de madera y las esteras se recubrieron con una capa de cal o mortero muy dura. [17] El espesor del techo-pared rara vez excedía los 30 centímetros (12 pulgadas), excluyendo las vigas. [17]
En la antigua Galia , España , Portugal y Aquitania , las casas se construían con techos puntiagudos embadurnados con trozos de barro seco y cubiertos con juncos y hojas, mientras que otras cubiertas se hacían con tejas de roble o con paja. [18] Los colcos en el Ponto hacían sus techos "cortando los extremos de las vigas transversales, y [al] hacerlas converger gradualmente a medida que las extienden, las llevan hasta la cima desde los cuatro lados en forma de pirámide. . [Luego] lo cubren con hojas y barro". [18] En Marsella , durante la antigüedad clásica, no se utilizaban tejas en los tejados de las casas, sino únicamente tierra mezclada con paja. [18] Los antiguos frigios construyeron un techo piramidal con troncos unidos entre sí, cubriéndolos con juncos y matorrales, sobre los cuales se amontonaban altísimos montículos de tierra. [18]
Medios relacionados con cubiertas (sistemas estructurales) en Wikimedia Commons
