Un techo ( pl.: tejados 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 viento . [1] Un techo es parte de la envolvente del edificio .
Las características de un techo dependen del propósito del edificio que cubre, los materiales disponibles para el techo y las tradiciones locales de construcción y conceptos más amplios de diseño y práctica arquitectónicos , y también pueden regirse por la legislación local o nacional . En la mayoría de los países, un techo protege principalmente contra la lluvia. Una veranda puede estar techada con material que proteja de la luz solar pero admita los demás elementos. El techo de un jardín acristalado protege las plantas del frío, el viento y la lluvia, pero deja pasar la luz.
Un tejado también puede proporcionar espacio habitable adicional, por ejemplo, un jardín en la azotea .
Inglés antiguo hrof [2] 'techo, techo , cima, cumbre; cielo, cielo', también en sentido figurado, 'punto más alto de algo', del protogermánico * khrofam ( cf. holandés roef 'cubierta, cabaña, tapa de ataúd', alto alemán medio rof 'ático', nórdico antiguo hrof 'cobertizo para botes' '). No hay conexiones aparentes fuera de la familia germánica. "Sólo el inglés ha conservado la palabra en un sentido general, para lo cual las demás lenguas utilizan formas correspondientes a 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 pastos marinos hasta vidrio laminado , cobre (ver: techos de cobre ) , láminas de aluminio y hormigón prefabricado . En muchas partes del mundo, las tejas cerámicas han sido el material predominante para tejados durante siglos, si no milenios. Otros materiales para techos incluyen asfalto , brea de alquitrán de hulla , caucho EPDM , Hypalon , espuma de poliuretano , PVC , pizarra , tela de teflón , TPO y tejas y tejas de madera .
La construcción de un techo está determinada por su método de soporte y cómo se une el espacio debajo y si el techo es inclinado o no . La inclinación es el ángulo con el que se eleva el techo desde su punto más bajo hasta el más alto. La mayor parte de la arquitectura doméstica estadounidense , excepto en regiones muy secas, tiene techos inclinados o inclinados . Aunque los elementos de construcción modernos, como las tuberías de desagüe, pueden eliminar la necesidad de inclinación, los tejados son inclinados por razones de tradición y estética. Entonces, el tono depende en parte de factores estilísticos y en parte tiene que ver con aspectos prácticos.
Algunos tipos de techos, por ejemplo los de paja , requieren una pendiente pronunciada para ser impermeables y duraderos. Otros tipos de tejados, por ejemplo las tejas , son inestables en tejados con una pendiente pronunciada, pero proporcionan una excelente protección contra la intemperie en un ángulo relativamente bajo. En regiones donde llueve poco, un tejado casi plano con un ligero escurrimiento proporciona una protección adecuada contra un aguacero ocasional. Los desagües 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 tejado es motivo de preocupación porque suele ser la parte menos accesible de un edificio para fines de reparación y renovación, mientras que su daño o destrucción puede tener efectos graves.
La forma de los tejados difiere 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 techos son planas , a dos aguas , a dos aguas , abuhardilladas , a cuatro aguas , de mariposa , arqueadas y abovedadas . Hay muchas variaciones de estos tipos. Los techos construidos con secciones planas inclinadas se denominan techos inclinados (generalmente si el ángulo excede los 10 grados). [5] Los tejados inclinados, incluidos los tejados a dos aguas, a cuatro aguas y a dos aguas, constituyen el mayor número de tejados domésticos. Algunos techos siguen formas orgánicas, ya sea por diseño arquitectónico o porque en la construcción se ha utilizado un material flexible como la paja.
Un techo consta de dos partes: su estructura de soporte y su piel exterior, o capa superior resistente a la intemperie. En una minoría de edificios, la capa exterior también es una estructura autoportante.
La estructura del techo generalmente se apoya en paredes, aunque algunos estilos de construcción, por ejemplo, el geodésico y el marco en A , desdibujan la distinción entre pared y techo.
La estructura de soporte de un tejado suele estar compuesta por vigas largas y de un material resistente y bastante rígido, como la madera , y desde mediados del siglo XIX, hierro fundido o acero . En los países que utilizan mucho el bambú , la flexibilidad del material provoca una línea curva distintiva en el techo, característica de la arquitectura oriental .
La madera se presta para una gran variedad de formas de tejados. La estructura de madera puede cumplir una función tanto estética como práctica, cuando se deja expuesta a la vista.
Los dinteles de piedra se han utilizado para sostener los 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 variantes, podía usarse para abarcar 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 2.000 años, y sólo dio paso a las vigas de hierro con la Revolución Industrial y el diseño de edificios como el Crystal Palace de Paxton , terminado en 1851.
Con continuas mejoras en las vigas de acero , éstas se convirtieron en el principal soporte estructural para grandes tejados y, finalmente, también para casas comunes. Otra forma de viga es la viga de hormigón armado , en la que varillas metálicas están revestidas de hormigón, dándole mayor resistencia bajo tensión .
El soporte del techo también puede servir como espacio habitable, como se puede ver en las terrazas del techo. Las plataformas del techo son espacios dentro de la estructura del techo que se convierten en algún tipo de habitación.
Esta parte del techo muestra una gran variación dependiendo de la disponibilidad de material. En la arquitectura vernácula , el material para tejados suele ser vegetación, como techos de paja , siendo la más duradera la hierba marina 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 los tallos de bambú partidos, girados alternativamente y superpuestos. En zonas con abundancia de madera se utilizan tejas , tejas y tablas de madera, mientras que en algunos países la corteza de ciertos árboles se puede pelar en láminas gruesas y pesadas y usarse para tejados.
El siglo XX vio la fabricación de tejas asfálticas compuestas que pueden durar desde una teja delgada de 20 años hasta las más gruesas, que son tejas de vida útil limitada, cuyo costo depende del grosor y la durabilidad de la teja. Cuando una capa de tejas se desgasta, generalmente 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. Si bien este método es más rápido, no permite inspeccionar el revestimiento del techo ni reparar los daños causados por el agua, a menudo asociados con 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 exceder la capacidad de carga muerta de la estructura del techo y provocar el 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 cubierta 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 están hechos de 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 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 y permiten que las pizarras se deslicen. En el Reino Unido, esta afección se conoce como "enfermedad de las uñas". Debido a este problema se recomiendan clavos de fijación de acero inoxidable o cobre , e incluso estos deben estar protegidos de la intemperie. [7]
El amianto , generalmente en 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 legales y de salud relacionados con la extracción y manipulación de productos de asbesto significan que ya no se utiliza como nuevo material para techos. Sin embargo, siguen existiendo muchos tejados de amianto, especialmente en América del Sur y Asia.
Los tejados hechos de césped cortado (los modernos se conocen como tejados verdes , los tradicionales como tejados de tepe ) tienen buenas propiedades aislantes y se fomentan cada vez más como forma de "reverdecer" la Tierra. El suelo y la vegetación funcionan como aislamiento vivo, moderando la temperatura de los edificios. [8] Los techos de adobe son techos de arcilla, mezclados con material aglutinante como paja o pelo de animales, y enlucidos en tornos para formar un techo plano o suavemente inclinado, generalmente en áreas de escasas precipitaciones.
En 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 suele asociarse a la fábrica de ladrillos . Si bien la forma y el color de los azulejos alguna vez fueron distintivos regionales, ahora se producen comercialmente azulejos de muchas formas y colores, para satisfacer el gusto y el bolsillo del comprador. Las tejas de hormigón también son una opción común, ya que están disponibles en muchos estilos y formas diferentes.
También se utilizan chapas de cobre y plomo desde hace cientos de años. Ambos son caros pero duraderos: el enorme techo de cobre de la catedral de Chartres , oxidado a 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 valles y alrededor de chimeneas en tejados domésticos, especialmente en los de pizarra. El cobre se utilizó para el mismo propósito.
En el siglo XIX, el hierro, galvanizado con zinc para mejorar su resistencia a la oxidación, se convirtió en un material impermeabilizante ligero y fácil de transportar. Su bajo costo y fácil aplicación lo convirtieron en el techado comercial más accesible del mundo. Desde entonces, se han desarrollado muchos tipos de cubiertas metálicas . Los techos de tejas de acero o de junta alzada duran alrededor de 50 años o más, dependiendo tanto del método de instalación como de la barrera contra la humedad (contrapiso) utilizado, y se encuentran entre el costo de los techos de tejas y los techos de pizarra. En el siglo XX se desarrollaron un gran número de materiales para tejados, entre ellos tejados a base de betún (ya utilizado en siglos anteriores), de caucho y de diversos 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. Verter 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 sobre la estructura del techo, lo cual es un problema de seguridad. El agua estancada también contribuye al deterioro prematuro de la mayoría de los materiales para techos. Las garantías de algunos fabricantes de techos quedan anuladas debido al agua estancada.
2. Proteger el interior del edificio de los efectos de los elementos climáticos como lluvia, viento, sol, calor y 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 del techo.
4. Funcionar durante la vida útil esperada. Todos los materiales para techos estándar tienen historias establecidas de su respectiva longevidad, basadas en evidencia anecdótica. La mayoría de los materiales para techos durarán mucho después de que expire 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 de asfalto 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. Proporcionar la apariencia deseada y sin imperfecciones. 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".
Debido a 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 una consideración en su estructura y en la elección del material del techo.
Algunos materiales para tejados, en particular los de material fibroso natural, como la paja, tienen excelentes propiedades aislantes. Para aquellos que no lo hacen, a menudo se instala 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. La finalidad de un techo es aislar del calor y el frío, del ruido, de la suciedad y, muchas veces, de los excrementos y piojos de los pájaros que frecuentemente eligen los tejados como lugar de anidación.
Se pueden utilizar baldosas de hormigón como aislamiento. Cuando se instala dejando un espacio entre las tejas y la superficie del techo, 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 de espuma sintética colocada sobre el techo y productos de papel reciclado y otros materiales similares que pueden insertarse o rociarse en las cavidades del techo. Los techos fríos se están volviendo cada vez más populares [9] y, en algunos casos, son obligatorios por los códigos locales. Los tejados fríos se definen como tejados con alta reflectividad y elevada emisión térmica . [9]
Los tejados mal aislados y ventilados pueden sufrir problemas como la formación de acumulaciones de hielo alrededor de los aleros salientes en climas fríos, lo que hace que el agua de la nieve derretida en las partes superiores del tejado penetre en el material del tejado. Las presas de hielo se producen cuando el calor se escapa por la parte superior del techo y la nieve en esos puntos se derrite, se vuelve a congelar a medida que gotea a lo largo de las tejas y se acumula en forma de hielo en los puntos inferiores. Esto puede provocar daños estructurales debido al estrés, incluida la destrucción de los sistemas de drenaje y canalones.
La función principal de la mayoría de los techos es evitar la entrada de agua. La gran superficie de un tejado repele gran cantidad de agua, la cual debe ser dirigida de alguna manera adecuada, para que no cause daños o molestias.
Los techos planos de las viviendas de adobe generalmente tienen una pendiente muy leve. En un país del Medio Oriente, donde el techo puede usarse para recreación, a menudo está amurallado y se deben proporcionar orificios de drenaje para evitar que el agua se acumule y se filtre a través del material poroso del techo.
Problemas similares, aunque a una escala mucho mayor, afrontan los constructores de propiedades comerciales modernas, que a menudo tienen tejados planos. Debido a la naturaleza muy grande de tales techos, es esencial que la piel exterior sea de un material altamente impermeable. La mayoría de las estructuras industriales y comerciales tienen techos convencionales de pendiente baja.
En general, la inclinación del tejado es proporcional a la cantidad de precipitación. Las casas en áreas con poca lluvia frecuentemente tienen techos de pendiente baja, mientras que aquellas en áreas con mucha lluvia y nieve tienen techos empinados. Las casas comunales de Papúa Nueva Guinea , por ejemplo, tienen una arquitectura dominada por los tejados, con tejados altos que llegan casi hasta el suelo. Los tejados altos y muy inclinados de Alemania y Holanda son típicos de las regiones donde nieva. En partes de América del Norte, como Buffalo, Nueva York , Estados Unidos, o Montreal , Quebec, Canadá, se requiere una pendiente mínima de 6 en 12 (1:2, una inclinación de 30°).
Hay estilos de construcción regionales que contradicen esta tendencia: los tejados 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 ve como un factor de aislamiento. La pendiente del techo está determinada en parte por el material del techo 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 repelida por el techo durante una tormenta es potencialmente dañina para el edificio que protege el techo. Si corre por las paredes, puede filtrarse al mortero o a través de los paneles. Si queda alrededor de los cimientos puede provocar filtraciones al interior, humedad ascendente o podredumbre seca . Por esta razón, la mayoría de los edificios cuentan con un sistema para proteger las paredes de la mayor parte del agua del techo. Para este fin se emplean comúnmente aleros colgantes . La mayoría de los tejados modernos y muchos antiguos cuentan con sistemas de limahoyas, canalones, trombas, nacientes y desagües para evacuar el agua de las proximidades del edificio. En muchas partes del mundo, el agua de los tejados se recoge y almacena para uso doméstico.
Las áreas propensas a nevadas intensas se benefician de un techo de metal porque sus superficies lisas eliminan el peso de la nieve más fácilmente y resisten mejor la fuerza del viento que un techo de tejas de madera o de concreto.
Los sistemas más nuevos incluyen tejas solares que generan electricidad y cubren el techo. También existen sistemas solares que generan agua caliente o aire caliente y que también pueden actuar como cubierta para el tejado. Sistemas más complejos pueden realizar todas estas funciones: generar electricidad, recuperar energía térmica y también actuar como cubierta de tejado.
Los sistemas solares se pueden integrar con los techos mediante:
