Un tejado plano es un tejado casi nivelado, a diferencia de muchos tipos de tejados inclinados . La pendiente de un tejado se conoce propiamente como inclinación y los tejados planos tienen hasta 10° aproximadamente.[1] Los techos planos son una forma antigua que se utiliza principalmente en climas áridos y permiten que el espacio del techo se utilice como espacio habitable o techo habitable . Los techos planos, o techos de "pendiente baja", también se encuentran comúnmente en edificios comerciales en todo el mundo. La Asociación Nacional de Contratistas de Techos, con sede en EE. UU ., define un techo de baja pendiente como aquel que tiene una pendiente de 3 en 12 (1:4) o menos. [2]
Los tejados planos existen en todo el mundo y cada zona tiene su propia tradición o preferencia en cuanto a los materiales utilizados. En climas más cálidos, donde llueve menos y es poco probable que se produzcan heladas, muchos techos planos se construyen simplemente con mampostería u hormigón y esto es bueno para protegerse del calor del sol y es barato y fácil de construir donde no hay madera disponible. . En áreas donde el techo podría saturarse por la lluvia y goteras, o donde el agua empapada en los ladrillos podría congelarse y así provocar un "soplado" (romper el mortero/ladrillo/hormigón por la expansión del hielo a medida que se forma) Estos techos no son adecuados. Los tejados planos son característicos de los estilos arquitectónicos egipcio, persa y árabe. [3]
En todo el mundo, muchos edificios comerciales modernos tienen techos planos. Los tejados suelen estar revestidos con una chapa de perfil más profundo (normalmente de 40 mm de profundidad o más). Esto confiere a la lámina del tejado una capacidad de transporte de agua muy alta y permite que las láminas del tejado tengan en algunos casos más de 100 metros de longitud. La inclinación de este tipo de tejado suele estar entre 1 y 3 grados dependiendo de la longitud de la chapa.
Cualquier lámina de material utilizada para cubrir un techo plano o de pendiente baja generalmente se conoce como membrana y el propósito principal de estas membranas es impermeabilizar el área del techo. Los materiales que cubren los techos planos generalmente permiten que el agua se escurra desde una ligera inclinación o curvatura hacia un sistema de canalones. El agua de algunos tejados planos, como los cobertizos de jardín, a veces fluye libremente por el borde del tejado, aunque los sistemas de canalones son una ventaja para mantener secos tanto las paredes como los cimientos. Los canalones de los tejados más pequeños suelen llevar el agua directamente al suelo o, mejor aún, a un canal especialmente diseñado para absorber el agua. Los canalones de los tejados más grandes suelen conducir el agua al sistema de drenaje de agua de lluvia de cualquier zona urbanizada. Sin embargo, en ocasiones los tejados planos se diseñan para recoger el agua de una piscina, normalmente con fines estéticos o para amortiguar el agua de lluvia.
Tradicionalmente, la mayoría de los techos planos en el mundo occidental utilizan alquitrán o asfalto, generalmente papel de fieltro aplicado sobre la plataforma del techo para mantener el edificio hermético. El papel de fieltro, a su vez, se cubre con una capa de betún (asfalto o alquitrán) y luego con grava para protegerlo del calor del sol, la luz ultravioleta y la intemperie y ayudar a protegerlo de grietas, ampollas y degradación. La cubierta del tejado suele ser de madera contrachapada, aglomerado o tableros de virutas orientadas (OSB, también conocido como tablero Sterling) de unos 18 mm de espesor, acero u hormigón. El trapeado de betún se aplica en dos o más capas (generalmente tres o cuatro) como un líquido caliente, calentado en una tetera. Se aplica una capa inundada de betún sobre los fieltros y se incrusta grava en el betún caliente.
Una razón principal del fracaso de estos techos tradicionales es el desconocimiento o la falta de mantenimiento, donde personas o eventos hacen que la grava se mueva o se retire de la membrana del techo, comúnmente llamada techo edificado, exponiéndolo así a la intemperie y al sol. Se producen grietas y ampollas y, finalmente, entra agua.
Los fieltros para tejados suelen ser un material de "papel" o fibra impregnado de betún. Como la grava no puede proteger las superficies de papel alquitranado cuando se elevan verticalmente desde el techo, como en parapetos o montantes, los fieltros generalmente se recubren con betún y se protegen con tapajuntas de chapa llamados topes de grava. El tope de grava remata el techo, evitando que el agua corra debajo del techo y evitando que la superficie de grava se lave en caso de fuertes lluvias.
En algunos microclimas o zonas de sombra, los techos de fieltro pueden durar bastante en relación con el coste de compra de los materiales y el coste de su colocación. El coste de membranas como el caucho EPDM ha bajado en los últimos años [¿ cuándo? ] .
Si se produce una fuga en un techo plano, el daño a menudo pasa desapercibido durante un tiempo considerable, ya que el agua penetra y empapa la plataforma y cualquier aislamiento y/o estructura debajo. Esto puede provocar daños costosos debido a la podredumbre que a menudo se desarrolla y que, si se deja, puede debilitar la estructura del techo. Existen riesgos para la salud de las personas y los animales que respiran las esporas de moho: la gravedad de este riesgo para la salud sigue siendo un punto debatido. Mientras el aislamiento está húmedo, el valor "R" prácticamente se destruye. Si se trata de un aislamiento orgánico, la solución más habitual es retirar y sustituir la zona dañada. Si el problema se detecta a tiempo, se puede salvar el aislamiento reparando la fuga, pero si ha progresado hasta crear un área hundida, puede que sea demasiado tarde.
Un problema con el mantenimiento de techos planos es que si el agua penetra la cubierta de barrera, puede recorrer un largo camino antes de causar daños visibles o filtrarse hacia un edificio donde se pueda ver. Por tanto, no es fácil encontrar el origen de la fuga para repararla. Una vez que la plataforma del techo subyacente se empapa, a menudo se hunde, creando más espacio para que se acumule agua y empeorando aún más el problema.
Otra razón común de falla de los techos planos es la falta de mantenimiento de los desagües, donde la grava, las hojas y los escombros bloquean las salidas de agua (ya sean grifos, desagües, bajantes o canalones). Esto provoca una presión de agua (cuanto más profunda es el agua, mayor es la presión) que puede forzar más agua hacia el agujero o grieta más pequeña. En climas más fríos, el agua encharcada puede congelarse, rompiendo la superficie del techo a medida que el hielo se expande. Por lo tanto, es importante mantener su techo plano para evitar reparaciones excesivas.
Una consideración importante a la hora de determinar la calidad de los tejados planos alquitranados es saber que el término común " alquitrán " se aplica a productos bastante diferentes: alquitrán o brea (que se deriva de resinas de madera), alquitrán de hulla, asfalto y betún. Algunos de estos productos parecen haber sido intercambiados en su uso y a veces se usan de manera inapropiada, ya que cada uno tiene características diferentes, por ejemplo si el producto puede penetrar o no en la madera, sus propiedades antifúngicas y su reacción a la exposición al sol, a la intemperie. y temperaturas variables.
Los tejados planos modernos pueden utilizar láminas individuales de gran tamaño fabricadas en fábrica, como caucho sintético EPDM, cloruro de polivinilo (PVC), poliolefina termoplástica (TPO), etc. Aunque suelen ser de excelente calidad, las membranas de una sola pieza, denominadas láminas individuales, se utilizan hoy en día en muchas grandes superficies. edificios comerciales. Las membranas bituminosas modificadas, que están ampliamente disponibles en anchos de un metro, se unen mediante procesos de unión en caliente o en frío durante el proceso de instalación, donde la habilidad laboral y la capacitación desempeñan un papel importante a la hora de determinar la calidad de la protección del tejado lograda. Las razones para no utilizar membranas de una sola pieza incluyen la practicidad y el costo: en todos los techos, excepto en los más pequeños, puede ser difícil levantar una membrana enorme y pesada (se requiere una grúa o un elevador) y, si hay algo de viento, puede ser difícil. difícil controlar y unir la membrana de manera suave y adecuada al techo.
Los detalles de estos sistemas también influyen en el éxito o el fracaso: en algunos sistemas, los detalles ya preparados (como esquinas internas y externas, tapajuntas de tuberías a través del techo, tapajuntas de cables o tragaluces, etc.) están disponibles del fabricante de la membrana y pueden ser bien adheridos a la chapa principal, mientras que con materiales como el papel alquitranado esto no suele ser el caso: un instalador tiene que construir estas formas en el lugar. El éxito depende en gran medida de sus niveles de habilidad, entusiasmo y formación; los resultados pueden variar enormemente.
Para los tejados planos también se utilizan metales: plomo (soldado o con engatillado), estaño (doblado, soldado o con engatillado) o cobre. Suelen ser opciones caras y vulnerables a ser robadas y vendidas como chatarra.
Los tejados planos tienden a ser sensibles al tráfico de personas. Cualquier cosa que produzca una grieta o un pinchazo en la membrana impermeabilizante puede provocar fácilmente fugas. Los tejados planos, por ejemplo, pueden fallar; cuando se realicen trabajos posteriores en el tejado, cuando se instalen nuevos tubos/cables de servicio a través del tejado o cuando se instalen instalaciones como unidades de aire acondicionado. Se debe llamar a un buen techador para asegurarse de que el techo quede correctamente hermético antes de dejarlo. En áreas transitadas, se deben colocar señales adecuadas de aviso/advertencia y se deben instalar pasarelas de esteras de goma, tarimas de madera o plástico, etc. para proteger la membrana del techo. Sobre algunas membranas se pueden colocar incluso adoquines de piedra u hormigón. Para trabajos puntuales, una alfombra vieja o tablas de madera lisas sobre las que los trabajadores puedan caminar o pararse normalmente proporcionarán una protección razonable.
La arquitectura modernista a menudo consideraba el tejado plano como una zona de estar. Las obras teóricas de Le Corbusier , en particular Vers une Architecture, y las influyentes Villa Savoye y Unité d'Habitation destacan las terrazas en las azoteas . Dicho esto, el techo de Villa Savoye comenzó a tener goteras casi inmediatamente después de que la familia Savoye se mudara. Le Corbusier evitó por poco una demanda de la familia porque tuvieron que huir del país cuando Francia sucumbió ante el ejército alemán en la Segunda Guerra Mundial.
Un techo de membrana protegida (PMR) es un techo donde se ubica un aislamiento térmico u otro material encima de la membrana impermeabilizante. Los tejados verdes modernos son un tipo de tejado de membrana protegido. Este desarrollo ha sido posible gracias a la creación de materiales de membrana impermeabilizantes que son tolerantes a soportar una carga y la creación de un aislamiento térmico que el agua no daña fácilmente. En la construcción PMR se utilizan frecuentemente paneles rígidos de poliestireno extruido . El principal beneficio del diseño PMR es que la cubierta protege la membrana impermeabilizante del choque térmico, la luz ultravioleta y los daños mecánicos. [4] Una desventaja potencial de la construcción de techos de membrana protegidos es la necesidad de resistencia estructural para soportar el peso del lastre que evita que el viento mueva los paneles de espuma rígida o el peso de las plantas y los medios de crecimiento para un techo verde. Sin embargo, cuando se construyen techos planos en climas templados, la necesidad de soportar la carga de nieve hace que la resistencia estructural adicional sea una consideración común en cualquier caso.
Los techos de membrana protegida a veces se denominan en la industria de techado techos "IRMA", por "conjunto de membrana de techo invertida". "IRMA" como término para techos es una marca comercial genérica . Originalmente, "IRMA" era una marca registrada de Dow Chemical Company y significaba "Ensamblaje de membrana de techo aislado" y se refería a los PMR ensamblados con aislamiento de poliestireno extruido de la marca Dow. [5]
Los techos de pasto o césped han existido desde la época vikinga, si no mucho antes, y constituyen una cubierta de techo decorativa y duradera. Los techos verdes se han creado depositando tierra vegetal u otros medios de crecimiento en techos planos y sembrándolos (o permitiéndoles que se autosiembren a medida que la naturaleza sigue su curso). El mantenimiento en forma de una simple inspección visible y la eliminación de plantas con raíces más grandes permite que estos techos tengan éxito porque proporcionan una excelente cobertura y barrera contra la luz ultravioleta para la membrana impermeabilizante del techo. Con algunos sistemas, el fabricante exige que se coloque una membrana de barrera contra raíces encima de la membrana impermeabilizante. Si se planifica y se adapta bien, la masa de tierra o medio de crecimiento puede proporcionar un buen amortiguador de calor para el edificio: almacena el calor del sol y lo libera al interior del edificio por la noche, manteniendo así las temperaturas interiores más uniformes. El edificio también protege las olas de frío repentinas.
Un problema previsto con los grandes techos verdes es que el fuego puede propagarse rápidamente a través de áreas de pastos y plantas secos cuando se secan, por ejemplo, en verano debido al clima cálido: varios países estipulan áreas de barrera contra incendios hechas, por ejemplo, de amplias cubiertas verdes. tiras de grava (parcialmente decorativa).
Sedum se perfila como una de las favoritas ya que es fácil de transportar y requiere poco mantenimiento al ser una planta suculenta que permanece pegada al suelo durante todo su crecimiento, tiene raíces suaves que no dañan la membrana impermeabilizante y cambia de color según las estaciones en verdes. marrones y morados para dar un efecto agradable a la vista.
La escorrentía de agua y las inundaciones repentinas se han convertido en un problema, especialmente en áreas donde hay una gran cantidad de pavimento, como en el centro de las ciudades: cuando cae la lluvia (en lugar de drenar al suelo en un área grande como antes), las tuberías de un sistema de agua de lluvia toman escorrentía de agua de grandes áreas de pavimento, superficies de carreteras y áreas de techos; a medida que las áreas se vuelven cada vez más urbanizadas, estos sistemas se adaptan cada vez menos bien hasta que incluso una lluvia puede producir una acumulación de agua en las tuberías que no puede eliminar los grandes volumen de agua y se producen inundaciones. Amortiguando la lluvia, por ejemplo instalando tejados verdes, se pueden reducir o evitar las inundaciones: la lluvia es absorbida por el suelo/medio del tejado y se escurre poco a poco a medida que el tejado se empapa.
Un desarrollo moderno (desde la década de 1960) en la construcción de terrazas, incluidas las terrazas de techo plano, especialmente cuando se utilizan como sala de estar o techo de una estructura comercial, es la construcción de una terraza de acero compuesto . [6]
El asfalto es un compuesto alifático y en casi todos los casos un subproducto de la industria petrolera. Parte del asfalto se fabrica a partir de petróleo para el fin previsto, y esto se limita al asfalto de alta calidad producido para techos de asfalto acumulado (BUR) más duraderos. El asfalto envejece mediante fotooxidación acelerada por el calor. A medida que envejece, el punto de fusión del asfalto aumenta y se pierden plastificantes. A medida que se pierde masa, el asfalto se encoge y forma una superficie similar a la piel de un caimán. El asfalto se descompone lentamente en el agua y cuanto mayor es la exposición, más rápida es su degradación. El asfalto también se disuelve fácilmente cuando se expone a aceites y algunos solventes.
Hay cuatro tipos de asfalto para techos. Cada tipo se crea calentando y soplando oxígeno. Cuanto más largo sea el proceso, mayor será el punto de fusión del asfalto. Por lo tanto, el asfalto Tipo I tiene características más cercanas al alquitrán de hulla y solo se puede usar en superficies niveladas. Tipo II, se considera plano y se puede aplicar en superficies con pendientes de hasta 1 ⁄ 4 en 12 (1:48). El tipo III se considera asfalto "empinado", pero se limita a pendientes de hasta 2 en 12 (1:6), y el tipo IV es "especial empinado". El inconveniente es que cuanto más tiempo se procesa, más corta es su vida. Los techos a nivel muerto donde se utiliza asfalto Tipo I como adhesivo de inundación y grava funcionan casi tan bien como el alquitrán de hulla. Las cubiertas de asfalto también son sostenibles al restaurar el ciclo de vida mediante reparaciones y recubrimientos con productos compatibles. El proceso se puede repetir según sea necesario con un importante ahorro de costes y muy poco impacto en el medio ambiente.
Asphalt BUR se compone de múltiples capas de capas de refuerzo y asfalto formando una redundancia de capas impermeabilizantes. La reflectividad de los tejados construidos depende del material de superficie utilizado. La grava es la más común y se les conoce como techos de asfalto y grava. La degradación del asfalto es una preocupación creciente. Los rayos ultravioleta oxidan la superficie del asfalto y producen un residuo parecido a la tiza. A medida que los plastificantes se filtran del asfalto, los techos con acumulación de asfalto se vuelven quebradizos. Inevitablemente se producen grietas y caimanes, lo que permite que el agua penetre en el sistema y provoque ampollas, grietas y fugas. En comparación con otros sistemas, la instalación de techos de asfalto consume mucha energía (los procesos en caliente generalmente utilizan gas LP como fuente de calor) y contribuye a la contaminación del aire atmosférico (los gases tóxicos y de efecto invernadero se pierden del asfalto durante la instalación).
El caucho de monómero de etileno propileno dieno (EPDM) es un caucho sintético que se usa más comúnmente en techos de una sola capa porque está fácilmente disponible y es fácil de aplicar. Las costuras y los detalles han evolucionado a lo largo de los años y son rápidos, simples y confiables con muchas membranas, incluida la cinta aplicada de fábrica, lo que resulta en una instalación más rápida. La adición de estas cintas ha reducido la mano de obra hasta en un 75%.
Es una membrana de bajo costo, pero cuando se aplica correctamente en lugares apropiados, su vida útil garantizada alcanza los 30 años y su vida útil esperada alcanza los 50 años.
Existen tres métodos de instalación: lastrada, fijada mecánicamente y totalmente adherida. Los tejados con balasto se sujetan mediante grandes piedras redondas o losas. Las membranas para techos unidas mecánicamente se mantienen en su lugar con clavos y son adecuadas en algunas aplicaciones donde las velocidades del viento no suelen ser altas. Un inconveniente es que los clavos penetran la membrana impermeable; Si se fija correctamente, la membrana se "autoempaqueta" y no tendrá fugas. Los métodos de instalación totalmente adherentes brindan el rendimiento más prolongado de los tres métodos.
El EPDM más avanzado se combina con un respaldo de vellón de poliéster y se fabrica con una tecnología patentada de adhesivo termofusible que proporciona una fuerza de unión constante entre el respaldo de vellón y la membrana. Esto da como resultado la eliminación en gran medida de la contracción del producto, al tiempo que permite que se estire hasta un 300% y se mueva con el edificio a través de las estaciones. El vellón mejora considerablemente la resistencia a pinchazos y desgarros; El EPDM de 1,1 milímetros (45 mil) con respaldo de vellón es un 180 % más resistente que el EPDM desnudo de 1,5 milímetros (60 mil). El EPDM con respaldo de vellón tiene una resistencia al desgarro de 39,9 kN/m (228 lbf/in) en comparación con 13,1 kN/m (75 lbf/in) sin el refuerzo de vellón, más de 3 veces la resistencia de las membranas no reforzadas.
Este polímero termoestable es conocido por su capacidad de intemperie a largo plazo y puede soportar fluctuaciones de temperatura y rayos ultravioleta. También pueden ser grandes ahorradores de energía.
El polietileno clorosulfonado (CSPE) y el polietileno clorado (CPE) son materiales para techos de caucho sintético no vulcanizado que se utilizaron para materiales para techos desde 1964 hasta su casi completa eliminación/desaparición del mercado en 2011. Es más conocido y conocido popularmente como Hypalon. El producto suele estar reforzado y, según el fabricante, las uniones se pueden soldar con calor (cuando ambas membranas eran nuevas) o adherir con un adhesivo a base de solvente.
Sin embargo, con el tiempo, los materiales curan y adquieren propiedades similares a la mayoría de los materiales termoestables, como el neopreno o el EPDM. Después de las preocupaciones ambientales a fines de la década de 1990, las empresas comenzaron a sentirse presionadas con respecto a algunos de los adhesivos y productos químicos de unión comunes, y algunas jurisdicciones aprobaron regulaciones que limitaban el uso de membranas CSPE. Esto hizo que muchos fabricantes se apresuraran a crear nuevas formas de fabricar materiales para techos, lo que aumentó los costos y las preocupaciones sobre la longevidad.
En junio de 2009, DuPont, el fabricante de Hypalon, descontinuó el producto, seguido al cabo de un par de años por casi todos los fabricantes importantes. Como resultado, CSPE y CPE ya no están disponibles en los EE. UU. como membranas para techos completos, y los materiales de reparación son extremadamente raros o costosos en comparación con otras membranas. [7]
Las membranas bituminosas modificadas son sistemas de techo híbridos que combinan la formulación de alta tecnología y los beneficios de prefabricación de una sola capa con las técnicas tradicionales de instalación de techos utilizadas en techos armados. Las membranas consisten en capas de asfalto fabricadas en fábrica, modificadas con un ingrediente de plástico o caucho y combinadas con un refuerzo. [8]
Las láminas finales de betún modificado generalmente se instalan calentando la parte inferior del rollo con un soplete, lo que presenta un importante riesgo de incendio. Por esta razón, la técnica fue prohibida en algunos municipios cuando los edificios se incendiaron, algunos quemándose hasta los cimientos. Este problema se alivió mediante especificaciones estrictas que requerían capacitación y certificación de instalación, así como supervisión en el sitio. Otro problema surgió cuando la falta de estándares permitió a un fabricante producir el producto con APP insuficiente, requisito para mejorar las características de envejecimiento del sistema.
Un betún es un término que se aplica tanto a la brea de alquitrán de hulla como a los productos asfálticos. Los betunes modificados se desarrollaron en Europa en la década de 1970, cuando los europeos comenzaron a preocuparse por los estándares de rendimiento más bajos del asfalto para techos. Se agregaron modificadores para reemplazar los plastificantes que se habían eliminado mediante métodos avanzados en el proceso de destilación. Los dos modificadores más comunes son el polipropileno atáctico (APP) de Italia y el estireno-butadieno-estireno (SBS) de Francia. Estados Unidos comenzó a desarrollar compuestos bituminosos modificados a finales de los años 1970 y principios de los años 1980.
Se añadió APP al asfalto para mejorar las características de envejecimiento y se aplicó a membranas de poliéster, fibra de vidrio o poliéster y fibra de vidrio para formar una buena lámina, cortada en longitudes manejables para su manipulación.
El SBS se utiliza como modificador para mejorar el asfalto de calidad inferior y proporciona un grado de flexibilidad muy similar al del caucho. También se aplica a una gran variedad de soportes y se produce como una lámina en rollos que se pueden manipular fácilmente.
El estireno etileno butadieno estireno (SEBS) es una formulación que aumenta la flexibilidad de la lámina y su longevidad.
El estireno-isopreno-estireno (SIS) es otro modificador utilizado comercialmente. El betún modificado con SIS rara vez se utiliza, se utiliza principalmente en láminas autoadhesivas y tiene una participación de mercado muy pequeña.
Una opción para tejados nuevos y renovación de tejados. Este tipo de membrana para techos se conoce generalmente como techado líquido e implica la aplicación de un recubrimiento líquido frío para techos . No se necesitan llamas abiertas ni otras fuentes de calor (como se requiere con el soplete sobre fieltros) y los sistemas reforzados con fibra de vidrio proporcionan una impermeabilización perfecta alrededor de las protuberancias y detalles del techo. Los sistemas se basan en sistemas de resinas termoestables flexibles como poliéster y poliuretano y poli(metacrilato de metilo) (PMMA). Es importante que la membrana no se aplique demasiado fina como una pintura, de lo contrario se producirá una falla.
En el Reino Unido, los recubrimientos líquidos son el sector de más rápido crecimiento en el mercado de renovación de tejados planos. Entre 2005 y 2009, los principales fabricantes del Reino Unido informaron de un aumento del 70% en la superficie de tejado cubierta por los sistemas de revestimiento suministrados. [9] El caucho líquido aplicado en frío ofrece beneficios similares a los sistemas de resina termoestable con el beneficio adicional de ser rápido de aplicar y tener alta elasticidad. Aunque es comparativamente nuevo en el mercado del Reino Unido, se ha utilizado con éxito en el mercado estadounidense durante 20 años. Sin embargo, el EPDM no es un sustrato fácil de adherir como lo es cualquier poliolefina, por lo que no es fácil aplicar membranas líquidas sobre EPDM.
Cuando se aplica una membrana líquida, es posible incrustar una estera de fibra de vidrio de modo que la membrana curada resultante se endurezca considerablemente. [10]
Los techos de membrana de cloruro de polivinilo (PVC) también se conocen como techos de vinilo. El vinilo se deriva de dos ingredientes simples: combustibles fósiles y sal. El petróleo o el gas natural se procesa para producir etileno y la sal se somete a electrólisis para separar el elemento natural cloro. El etileno y el cloro se combinan para producir dicloruro de etileno (EDC), que luego se procesa en un gas llamado monómero de cloruro de vinilo (VCM).
En el siguiente paso, conocido como polimerización, la molécula de VCM forma cadenas, convirtiendo el gas en un polvo fino y blanco (resina vinílica) que se convierte en la base del proceso final, la composición. En la composición, la resina vinílica se puede mezclar con aditivos como estabilizadores para mayor durabilidad, plastificantes para flexibilidad y pigmentos para color.
El termoplástico son costuras termosoldadas que forman una unión permanente e impermeable que es más fuerte que la propia membrana. La resina de PVC se modifica con plastificantes y estabilizadores UV y se refuerza con esteras no tejidas de fibra de vidrio o mallas tejidas de poliéster, para su uso como membrana flexible para techos. Sin embargo, el PVC está sujeto a la migración de plastificantes (un proceso mediante el cual los plastificantes salen de la lámina y la vuelve quebradiza). Por tanto, una membrana más gruesa tiene una mayor reserva de plastificante para mantener la flexibilidad durante su vida útil. El PVC a menudo se mezcla con otros polímeros para aumentar las capacidades de rendimiento de la formulación de PVC original, como KEE – Keytone Ethylene Ester. Estas mezclas se denominan CPA (aleación de copolímero) o TPA (aleación de trippolímero).
Los techos de vinilo brindan una opción de techado energéticamente eficiente debido a su color inherentemente claro. Mientras que la superficie de un techo negro puede experimentar un aumento de temperatura de hasta 50 °C (90 °F) bajo el calor del sol pleno, un techo reflectante blanco normalmente aumenta sólo de 5 a 14 °C (9 a 25 °F). ).
Las membranas de vinilo también se pueden utilizar en aplicaciones de impermeabilización de techos. Esta es una técnica común que se utiliza en asociación con techos verdes o con plantas.
Termopoliolefina flexible es el nombre físico y químico exacto que se le da al producto comúnmente conocido en la industria como TPO (olefina termoplástica). Aunque el TPO exhibe las características positivas de otros termoplásticos, no se le agrega ningún plastificante al producto como otros termoplásticos. Esta categorización errónea tenía sentido cuando el producto se introdujo a principios de la década de 1990 y no estaba probado en la industria. El TPO se clasificó con membranas termoplásticas que eran similares en apariencia y rendimiento pero que estaban lejos de sus características químicas y físicas reales de la membrana de TPO. Al no tener plastificantes y estar químicamente más cerca del caucho, pero con mejor resistencia a las costuras, perforaciones y desgarros, el TPO fue promocionado como el caucho blanco soldable del futuro. De 2007 a 2012, las ventas informadas de productos para techos TPO por parte de los seis principales fabricantes de EE. UU. mostraron que las ventas de materiales y accesorios cuadruplicaron las de todos los demás materiales para techos planos. [11]
Los techos de una sola capa de poliolefina termoplástica (TPO) son el tipo más popular de cubierta comercial para techos de pendiente baja en 2016. [12] Una membrana de techo de TPO consta de tres capas: una base de polímero de TPO, una capa intermedia de malla de refuerzo de poliéster, y una capa superior de polímero TPO, que se fusionan térmicamente en fábrica. Las membranas para techos de TPO generalmente vienen en tres espesores estándar: 45 mil , 60 mil y 80 mil. Los colores estándar de la membrana TPO son blanco, gris y tostado, y la mayoría de los fabricantes también ofrecen colores personalizados. El color más popular para un techo de TPO es el blanco, debido a las propiedades reflectantes de " techo frío " del TPO blanco. El uso de material para techos blanco ayuda a reducir el "efecto isla de calor" y la ganancia de calor solar en el edificio.
Un sistema de techo de TPO se puede adherir completamente, sujetar mecánicamente o lastrar, aunque los sistemas de techo de TPO rara vez están lastrados, ya que el lastre cubre la superficie del techo y anula la propiedad reflectante del TPO blanco. Se informa que la resistencia de las uniones de TPO es de tres a cuatro veces mayor que la de los sistemas de techado de EPDM. Esta es una opción popular para la construcción "verde", ya que no se agregan plastificantes y el TPO tiene una degradación muy baja bajo la radiación UV. [13]
Los sistemas de techo termoestables suelen ser caucho EPDM (monómero de etileno propileno dieno). El EPDM se forma fácilmente alrededor de formas como esquinas y es extremadamente resistente al ozono, la luz ultravioleta, la intemperie, las altas temperaturas y los daños por abrasión, lo que lo convierte en un excelente material para techos. Las membranas de EPDM se unen con cintas sensibles a la presión para unir dos láminas. [14]
El alquitrán de hulla es un hidrocarburo aromático y un subproducto del proceso de coquización de la industria del carbón. Históricamente es en abundancia donde se utiliza el carbón en la fabricación de acero. Envejece muy lentamente por volatilización y es un excelente producto impermeabilizante y resistente al aceite. Los tejados se cubren calentando el alquitrán de hulla y aplicándolo entre capas de papel alquitranado . Por lo general, se limita a aplicaciones en niveles muertos o techos planos con pendientes de 1 ⁄ 4 en 12 (1:48) o menos. Es el único material para techos permitido por el Código Internacional de Construcción para aplicarse en pendientes inferiores a 1 ⁄ 4 en 12; el código permite su uso en techos con pendientes tan bajas como 1 ⁄ 8 en 12 (1:96). [15] Tiene tendencia a ablandarse en temperaturas cálidas y a "curarse" solo. Por lo general, tiene una superficie de grava para proteger el techo de los rayos ultravioleta, el granizo y el tráfico peatonal, así como para protección contra incendios. El alquitrán de hulla proporciona un ciclo de vida extremadamente largo que es sostenible y renovable. Se necesita energía para fabricarlo y construir un techo con él, pero su longevidad comprobada con mantenimiento periódico brinda servicio durante muchos años, con edades de 50 a 70 años que no son infrecuentes, y algunos funcionan durante más de un siglo. Actualmente, existen productos de brea de alquitrán de hulla de proceso en frío (no se utiliza caldera) que casi eliminan todos los vapores asociados con su versión típica de proceso en caliente.
La brea de alquitrán de hulla se confunde a menudo con asfalto y el asfalto con brea de alquitrán de hulla. Aunque ambos son negros y ambos se derriten en una tetera cuando se usan en techos, ahí es donde termina la similitud.
Un techo de plástico reforzado con vidrio (GRP) es un laminado de GRP de una sola capa aplicado in situ sobre una plataforma de madera contrachapada acondicionada de buena calidad o de tableros de fibra orientada (OSB). El techo está acabado con molduras de borde de GRP preformadas y una capa de acabado prepigmentado.
La durabilidad y las propiedades de ligereza del GRP lo convierten en el material de construcción ideal para aplicaciones tan diversas como alas y techos de camiones, embarcaciones, estanques y paneles de carrocerías de automóviles. El GRP también se utiliza en entornos industriales hostiles para aplicaciones como tanques y tuberías subterráneas; esto se debe a su capacidad para soportar altas temperaturas y su resistencia a los productos químicos.
A diferencia de otros materiales para tejados, el GRP no es realmente un material para tejados y tiene propiedades que lo hacen más adecuado para la construcción de pequeñas embarcaciones. A menudo se utiliza en instalaciones domésticas pequeñas, pero suele fallar prematuramente cuando se utiliza en proyectos más grandes. Además de ser un material económico, es robusto, inflexible y nunca se corroe.
El metal es uno de los pocos materiales que se puede utilizar tanto para cubiertas inclinadas como para cubiertas planas. Los tejados planos o con poca pendiente se pueden cubrir con acero, aluminio, zinc o cobre al igual que los tejados inclinados. Sin embargo, las tejas metálicas no son prácticas para tejados planos, por lo que los techadores recomiendan paneles metálicos con junta alzada y atornillados. Si bien el metal puede ser una opción costosa a corto plazo, la durabilidad superior y el mantenimiento sencillo de los techos metálicos suelen ahorrar dinero a largo plazo. Un estudio realizado por Ducker International en 2005 identificó que el costo promedio anual de un techo de metal era de 3,2 dólares por metro cuadrado (0,30 dólares por pie cuadrado), mientras que los techos de una sola capa ascendían a 6,1 dólares por m 2 (0,57 dólares por pie cuadrado) y los levantar el techo a $4,0/m 2 ($0,37/pie cuadrado). [dieciséis]
Los techos de metal también son una de las opciones de techado más respetuosas con el medio ambiente, ya que la mayoría del material para techos de metal ya contiene entre un 30% y un 60% de contenido reciclado y el producto en sí es 100% reciclable. El valor de la chatarra reciclable también puede suponer un beneficio para el propietario; Al reemplazar el techo, se puede vender la chatarra del techo viejo para recuperar una parte potencialmente grande de los costos del material original.
Un tejado plano es la forma de tejado más rentable, ya que se puede aprovechar al máximo todo el espacio de la habitación (por debajo y por encima del tejado). Al tener una superficie más pequeña, los tejados planos requieren menos material y suelen ser más resistentes que los tejados inclinados. [17] Este estilo de techo también proporciona un amplio espacio para paneles solares o uso recreativo al aire libre, como jardines en la azotea . La aplicación de una membrana impermeabilizante resistente forma el sustrato ideal para los esquemas de plantación de techos verdes .
Cuando los techos a dos aguas son poco comunes o el espacio es limitado, los techos planos se pueden usar como espacios habitables, con cocinas, baños, salas de estar y dormitorios protegidos. En los países del tercer mundo, estos tejados se utilizan comúnmente como áreas para secar la ropa, para almacenamiento e incluso como lugar para criar ganado. [18] Otros usos incluyen palomares , helipuertos , áreas deportivas (como canchas de tenis) y restaurantes para sentarse al aire libre. [19]
Si bien los techos planos generalmente están diseñados para arrojar agua, aún pueden ser propensos a acumularse agua, como por ejemplo por el deshielo. [20] Los techos planos también son más propensos a levantarse debido a los fuertes vientos que los techos a cuatro aguas o abuhardillados. [21] [22]
Un techo plano dura más si se mantiene adecuadamente . Algunos evaluadores utilizan 10 años como ciclo de vida promedio, aunque esto depende del tipo de sistema de techo plano utilizado. Algunos techadores veteranos de alquitrán y grava reconocen que, a menos que el techo haya sido descuidado durante demasiado tiempo y haya muchos problemas en muchas áreas, un BUR (un techo construido con alquitrán, papel y grava) durará entre 20 y 30 años. A pesar de estos evaluadores, los promedios reales cuando se estudian se acercan a 12-27, dependiendo del tipo de techo, y algunos techos duran hasta 120 años. Existen sistemas BUR que datan de principios del siglo XX. [ cita necesaria ]
Las membranas líquidas modernas aplicadas en frío tienen una durabilidad calificada por la Junta Británica de Agrément (BBA) durante 30 años. La aprobación de la BBA es un punto de referencia para determinar la idoneidad de un sistema de techo de fibra de vidrio en particular. Si se utiliza resina de poliéster de fibra de vidrio estándar , como la misma resina que se utiliza en las reparaciones de embarcaciones, habrá problemas porque el techo será demasiado inflexible y no podrá soportar la expansión y contracción del edificio. Un sistema de resina elastomérica/flexible adecuado para su uso utilizado como membrana impermeabilizante durará muchos años con solo una inspección ocasional. El hecho de que estas membranas no requieran gravilla de piedra para desviar el calor significa que existe un menor riesgo de que las piedras bloqueen los desagües. Las membranas aplicadas líquidas también son naturalmente resistentes al musgo y al liquen.
El mantenimiento general de tejados planos [23] incluye la eliminación del agua estancada , normalmente en un plazo de 48 horas. Esto se logra agregando desagües de techo o imbornales para un estanque en un borde o sifones automáticos para estanques en el centro de los techos. Se puede crear un sifón automático con un aspersor en forma de anillo invertido , una manguera de jardín , una aspiradora para líquidos/seco , una válvula de retención instalada en la aspiradora y un temporizador digital. El temporizador funciona dos o tres veces al día durante uno o dos minutos para iniciar el suministro de agua en la manguera. Luego, el temporizador apaga la aspiradora, pero el peso del agua en la manguera continúa el sifón y pronto abre la válvula de retención en la aspiradora. El mejor momento para abordar el problema del agua estancada es durante la fase de diseño de un nuevo proyecto de techado, cuando se pueden diseñar suficientes caídas para eliminar el agua estancada. Cuanto más rápido salga el agua del techo, menos posibilidades habrá de que se produzca una gotera.
Todos los techos deben inspeccionarse semestralmente y después de tormentas importantes. Se debe prestar especial atención a los tapajuntas alrededor de todas las penetraciones del tejado. Las curvas pronunciadas en esos lugares pueden abrirse y deben sellarse con cemento plástico, malla y una pequeña llana de albañil . Además, se deben realizar reparaciones en las uniones superpuestas de los tapajuntas de la base. El 90% de todas las goteras y fallas del techo ocurren en los tapajuntas. Otro elemento de mantenimiento importante, que a menudo se descuida, es simplemente mantener los desagües del techo libres de escombros. Un drenaje del techo obstruido hará que el agua se estanque, lo que provocará un aumento de la "carga muerta" en el edificio que puede no estar diseñado para soportar ese peso. Además, el agua estancada en un techo puede congelarse. A menudo, el agua llega a una costura tapajuntas y se congela, debilitando la costura.
En el caso de los revestimientos de tejados a base de betún, el mantenimiento también incluye mantener el papel de alquitrán cubierto con grava, un método antiguo que actualmente se está sustituyendo por membranas bituminosas para tejados y similares, que deben "pegarse" en su lugar para que el viento y las olas no lo muevan y provoquen socavación. y más lugares desnudos. El pegamento puede ser cualquier pegamento para exteriores, como un revestimiento para entradas de vehículos.
El mantenimiento también incluye la reparación de ampollas ( delaminaciones ) o pliegues que quizás aún no tengan fugas pero que lo harán con el tiempo. Es posible que necesiten ayuda experimentada, ya que necesitan raspar la grava en una mañana fresca cuando el alquitrán está quebradizo, abrirse y cubrirse con cemento plástico o masilla y malla. Cualquier humedad atrapada en una ampolla debe secarse antes de repararla.
Los revestimientos para tejados se pueden utilizar para reparar goteras y prolongar la vida útil de todo tipo de tejados planos evitando la degradación causada por el sol (radiación ultravioleta). A menudo se utiliza un espesor de 0,75 milímetros (30 mils) y una vez que está completamente curado, se crea una membrana impermeable y sin costuras.
La termografía infrarroja se utiliza para tomar fotografías de los tejados durante la noche para encontrar puntos problemáticos. Cuando el techo se enfría, las zonas húmedas que no son visibles a simple vista siguen emitiendo calor. Las cámaras infrarrojas leen el calor atrapado en secciones de aislamiento húmedo.
Sistemas de techado que pueden ofrecer una alta reflectancia solar (la capacidad de reflejar las longitudes de onda visible, infrarroja y ultravioleta del sol, reduciendo la transferencia de calor al edificio) y alta emitancia térmica (la capacidad de liberar un gran porcentaje de energía absorbida o no reflejada). energía solar ) se llaman techos fríos. Los techos frescos se clasifican en una de estas tres categorías: techos con plantas verdes inherentemente frescos o recubiertos con un material fresco.
Los techos fríos ofrecen ahorros inmediatos y a largo plazo en los costos de energía del edificio. Los tejados inherentemente frescos, los tejados revestidos y los tejados con plantas o verdes pueden:
techo plano: Un techo horizontal que no tiene pendiente o que tiene una pendiente suficiente sólo para efectuar el drenaje, siendo su inclinación generalmente inferior a 10 grados; puede estar rodeado por un parapeto o puede extenderse más allá de los muros exteriores.