Soluciones para cubiertas ligeras metálicas

La necesidad de conseguir espacios interiores muy diáfanos, la ligereza de
peso y la rapidez de ejecución ha restringido tradicionalmente la utilización de
cubiertas metálicas para edificios industriales. No obstante, como consecuencia
de la mejora de los materiales, y de los distintos sistemas constructivos, las
prestaciones de este tipo de cubierta han evolucionado considerablemente
Soluciones para cubiertas
ligeras metálicas
Por Álvaro González-Posada Delgado. Arquitecto Técnico de Danosa
Autor: Álvaro González-Posada
Delgado. Arquitecto Técnico de
Danosa
Título:
Soluciones para cubiertas ligeras
metálicas
Fuente: Directivos Construcción
nº 215 pág. 64.
Octubre 2008.
Resumen: La industria está volcando sus
esfuerzos en perfeccionar los
sistemas del aislamiento e
impermeabilización que hasta
el momento habían funcionado
pero que ahora deben cumplir
con las exigencias del CTE
en cuanto a seguridad, aislamiento y ahorro energético.
En este sentido, Danosa ha
desarrollado la cubierta deck
para cubiertas ligeras metálicas
apta, apta para los más variados tipos de construcciones.
Está compuesta por un soporte
resistente de chapa grecada,
un aislamiento térmico fijado
mecánicamente al anterior y
una impermeabilización autoprotegida.
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Descriptores: Impermeabilización/
Cubierta deck/
Aislamiento térmico/
Chapa grecada
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L
a solución de cubierta deck
actual cumple las exigencias
del Código Técnico de la
Edificación en lo que respecta
a los documentos de Seguridad en
caso de incendio (DB SI), Salubridad.
Protección frente a la humedad (DB
HS1), Protección contra el ruido (DB
HR), y Ahorro energético (DB HE).
Además, la pendiente mínima que se
requiere para este tipo de cubierta es
el 1%, inferior a la de otros sistemas de
cubierta ligera.
Por lo tanto, este tipo de cubierta se
puede utilizar en distintos tipos de construcciones como edificios comerciales y
de ocio (centros comerciales, discotecas, boleras), de pública concurrencia
(palacios de congresos y exposiciones,
recintos feriales, aeropuertos), edificios
industriales (centros logísticos, edificios
fabriles) hasta locales con altas exigencias de aislamiento acústico (cines,
platós de TV, auditorios).
La cubierta deck está compuesta por un
soporte resistente de chapa grecada,
un aislamiento térmico fijado mecánicamente al anterior y una impermeabilización autoprotegida.
Aislamiento
térmico
Chapa
grecada
Impermeabilización
El soporte resistente es una estructura
ligera consistente en una chapa grecada de acero galvanizado, de al
menos 0,7 mm de espesor, sobre el
cual se dispone un panel de aislamiento
térmico. El tipo de material a emplear
y el espesor del mismo dependerá de
los requisitos de aislamiento térmico y
acústico reflejados en el CTE (DB HE y
DB HR, respectivamente).
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Encima del aislamiento térmico se dispone un sistema de impermeabilización
autoprotegido. Este sistema de impermeabilización puede ser monocapa
(una sola lámina) o bicapa (dos láminas). La membrana monocapa presenta
la ventaja de la rapidez de ejecución,
pero es necesario ser más cuidadoso en
la puesta en obra. La membrana bicapa favorece la seguridad del sistema
al garantizarse la perfecta ejecución
de los solapes, además de dotarle de
mayor espesor.
Dependiendo del método de fijación
que se utilice para la membrana impermeabilizante, el sistema podrá ser adherido (la impermeabilización se adhiere
al panel de aislamiento térmico) o fijado
mecánicamente (la impermeabilización
se fija mecánicamente al soporte resistente de chapa a través del aislamiento). El sistema adherido es el utilizado
tradicionalmente mientras que el sistema
fijado mecánicamente aumenta la rapidez de la puesta en obra del sistema de
impermeabilización.
Sistema adherido
En este caso, la impermeabilización
se adhiere al panel de aislamiento
térmico, por lo que éste debe ser del
tipo soldable, es decir, acabado en
oxiasfalto.
de densidad, acabado superiormente
en oxiasfalto, Rocdan A. Este aislamiento presenta una buena resistencia a la
compresión (> 60 Kpa) y al desgarro,
además de una excelente estabilidad
dimensional (escasa variación dimensional consecuencia de los cambios
de temperatura). Su comportamiento al
fuego es Euroclase A1. El espesor de
este aislamiento dependerá de la zona
climática en la que se encuentre situado
el edificio (DB HE).
En caso de requerirse mayores exigencias de aislamiento acústico, se puede
utilizar un panel multicapa, Sonodan
Cubiertas. Este material está compuesto
por una primera capa consistente en
una lana mineral de 145 kg/m3 de
densidad y una membrana de alta densidad de 2 mm de espesor y una segunda capa compuesta por una membrana
de alta densidad de 2 mm y una lana
mineral de 145 kg/m3 de densidad
acabada superiormente en una capa
de oxiasfalto. Ambas capas se disponen contrapeadas, a matajuntas. Este
material, además de las características
descritas para el Rocdan A, presenta
un buen aislamiento acústico a ruido
aéreo, RA = 46,7 dB(A) según ensayo
L.G.A.I. nº 106.559. Este valor es
superior a los resultados de aislamiento
acústico obtenidos en materiales de
similar transmitancia térmica indicados
para este uso.
El aislamiento térmico se fija mecánicamente al soporte. La fijación consta de
tornillo autotaladrante de doble rosca,
fabricado con acero zincado bicromatado amarillo (con resistencia a la corrosión de 2, 15 ó 30 ciclos Kasternich) y
arandela de reparto nervada de acero
galvanizado de ∅ 70 mm y 0,8 mm de
espesor (con resistencia a la corrosión
de 12 ciclos Kasternich). La densidad
de fijaciones suele ser 4 ud/m2, (5 unidades por panel), pudiendo ser necesario aumentarse en los perímetros (bordes
y esquinas) en función de la altura del
edificio, exposición y vientos dominantes de la zona, altura del peto, etc.
El aislamiento utilizado en este caso es
un panel de lana mineral de145 kg/m3
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Colocación 1ª capa Sonodan
Cubiertas
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Colocación 2ª capa Sonodan
Cubiertas
En caso de disponer un sistema de
impermeabilización monocapa (una
única lámina), se utiliza una lámina de
betún elastómero SBS, autoprotegida
con gránulo de pizarra, con armadura de fieltro de poliéster reforzado
En caso de disponer de un sistema
de impermeabilización bicapa (dos
láminas), se utiliza una primera lámina
de betún elastómero SBS, plastificada
por las dos caras, con armadura de
fieltro de fibra de vidrio, de peso
medio 3,0 kg/m2, GLASDAN 30
P ELAST, totalmente adherido al aislamiento térmico con soplete, y una
segunda lámina de betún elastómero
SBS, autoprotegida con gránulo de
pizarra, con armadura de fieltro de
poliéster reforzado, de peso medio
4,0 kg/m2, Esterdan Plus 40 GP
Elast, totalmente adherido a la anterior
térmico con soplete. Esta membrana
cumple la norma UNE 104-402/96
según membrana GA-6.
Esta solución, además de las ventajas
que se indicaban antes, presenta
mayor espesor, estabilidad dimensional y resistencia mecánica, además
de la fiabilidad de todo sistema
bicapa.
Dependiendo del método de fijación utilizado
para la membrana impermeabilizante, el sistema
puede ser adherido o fijado mecánicamente
y estabilizado, de peso medio 5,0
kg/m2, Esterdan Plus 50 GP Elast, totalmente adherido al aislamiento térmico
con soplete. Esta membrana cumple la
norma UNE 104-402/96 según membrana GA-1.
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La utilización de una lámina con una
armadura de fieltro de poliéster reforzado
y estabilizado con fibra de vidrio aporta
a la membrana las mejores prestaciones:
estabilidad dimensional a los cambios
de temperatura que soporta este tipo de
cubiertas, y resistencia mecánica al punzonamiento. Además, la utilización de
láminas de betún elastómero SBS (con
una plegabilidad a bajas temperaturas
de - 15 ºC) aumenta la durabilidad de
la membrana en el tiempo, mejorando el
comportamiento tanto a bajas como a
altas temperaturas.
Sistema fijado
mecánicamente
Tal como se ha comentado antes,
en este caso la impermeabilización
se fija mecánicamente al soporte de
chapa grecada, a través del panel de
aislamiento térmico, por lo que éste
debe ser del tipo desnudo.
La membrana fijada mecánicamente
además de aumentar la rapidez de
la puesta en obra del sistema de
impermeabilización, aporta la certeza
de que todas las tensiones originadas
por la succión del viento se van a
transmitir al soporte resistente, elemento realmente pensado y calculado
para soportar las tensiones. Además,
con este sistema, la membrana impermeabilizante no se va a ver afectada
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por posibles movimientos consecuencia de la estabilidad dimensional del
aislamiento térmico.
El aislamiento térmico se fija mecánicamente al soporte, como en el caso
del sistema adherido, con el mismo
tipo de fijaciones antes descritas. No
obstante, podemos disponer una densidad de fijaciones suficientes para
que no se mueva el panel durante la
puesta en obra de la impermeabilización (al menos 1 ud/panel).
El aislamiento utilizado en este caso es
un panel de lana mineral de 145 kg/
m3 de densidad, Rocdan SA, con las
mismas características antes descritas
en el Rocdan A.
También se puede utilizar como aislamiento térmico un panel de poliisocianurato (PIR), terminado en ambas
caras con un velo de fibra de vidrio.
Este aislamiento presenta una buena
resistencia a la compresión (> 100
Kpa) y al desgarro, además de una
baja absorción al agua. No obstante,
presenta una baja estabilidad dimensional (alta variación dimensional consecuencia de los cambios de temperatura, sobre todo a altas temperaturas),
siendo su comportamiento al fuego
Euroclase F, por lo que se recomienda
para sistemas fijados mecánicamente,
desaconsejándose utilizar en sistemas
adheridos.
En caso de requerirse mayores exigencias de aislamiento acústico, se
puede utilizar, como en el sistema
adherido, el panel multicapa, Sonodan
Cubiertas.
Sistema monocapa fijado mecánicamente
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Sistema bicapa fijado mecánicamente
En caso de disponer un sistema de
impermeabilización monocapa (una
única lámina), se utiliza una lámina de
betún elastómero SBS, autoprotegida
con gránulo de pizarra, con armadura
de fieltro de poliéster de reforzado y
estabilizado de gran gramaje, de peso
medio 5,0 kg/m2, Polydan Plus FM 50
GP Elast, fijada mecánicamente en la
zona de solape de la lámina, al soporte
resistente de chapa grecada. Esta membrana cumple la norma UNE 104402/96 según membrana GF-3. Este
sistema está además en posesión del
DITE (Documento de Idoneidad Técnica
Europea), nº 06/0058 “Polydan Plus
FM”.
Al igual que sucede en el sistema
adherido, la utilización de una lámina con una armadura de fieltro de
poliéster reforzado y estabilizado con
fibra de vidrio aporta a la membrana
las mejores prestaciones: estabilidad
dimensional a los cambios de temperatura que soporta este tipo de cubiertas,
y resistencia mecánica al punzonamiento. Además, la utilización de láminas
de betún elastómero SBS (con una
plegabilidad a bajas temperaturas de
-15 ºC) aumenta la durabilidad de la
membrana en el tiempo, mejorando el
comportamiento tanto a bajas como a
altas temperaturas.
En caso de disponer un sistema de
impermeabilización bicapa (dos láminas), se utiliza una primera lámina de
betún elastómero SBS, plastificada
por las dos caras, con armadura
de fieltro de poliéster reforzado, de
peso medio 3,0 kg/m2, ESTERDAN
PLUS FM 30 P ELAST, fijada mecáni-
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camente en la zona de solape de la
lámina, al soporte resistente de chapa
grecada, y una segunda lámina de
betún elastómero SBS, autoprotegida
con gránulo de pizarra, con armadura
de fieltro de fibra de vidrio, de peso
medio 4,0 kg/m2, GLASDAN 40 GP
ERF ELAST, totalmente adherida a la
anterior con soplete. La membrana
Puntos singulares
Otros aspectos a considerar en las
distintas cubiertas antes descritas son
los puntos singulares, principalmente la
realización de pasillos técnicos de mantenimiento, los petos y encuentros con
elementos emergentes, los sumideros y
las juntas de dilatación.
La cubierta deck puede utilizarse en edificios comerciales
o industriales y hasta en locales con altas exigencias
de aislamiento acústico
cumple la norma UNE 104-402/96,
según membrana GF-4. Este sistema
está además en posesión del DITE
(Documento de Idoneidad Técnica
Europea), nº 06/0062 “Esterdan Plus
FM Bicapa”.
Esta solución, además de las ventajas
destacadas, presenta mayor espesor,
estabilidad dimensional y resistencia
mecánica, además de la fiabilidad de
todo sistema bicapa.
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La fijación en ambos casos consta de
tornillo autotaladrante de doble rosca,
fabricado con acero zincado bicromatado amarillo (con resistencia a la corrosión de 2, 15 ó 30 ciclos Kasternich) y
arandela de reparto nervada de acero
galvanizado cuadradas de 40x40 mm,
rectangulares de 40x80 mm o circulares
de ∅ 70 mm y 0,8 mm de espesor (con
resistencia a la corrosión de 12 ciclos
Kasternich). La densidad de fijaciones
será función de la altura del edificio,
exposición y vientos dominantes en la
zona, altura del peto, edificio abierto o
cerrado, etc, aumentándose en los perímetros (bordes y esquinas). La distancia
entre fijaciones no será inferior a 18 cm
ni superior a 36 cm. En caso de que
fuese necesario aumentar la densidad
de fijaciones, éstas se dispondrán en
líneas o hiladas complementarias (una
o dos), utilizando ESTERDAN PLUS F.M.
30 P ELAST, como lámina complementaria en el caso del sistema monocapa.
Los pasillos técnicos se resuelven soldando encima de la impermeabilización
una lámina asfáltica de betún elastómero SBS, autoprotegida con gránulo mineral, sin solape, con armadura de fieltro
de poliéster reforzado y estabilizado,
de peso medio 5,0 kg/m2, ESTERDAN
PLUS 50/GP PASILLOS TECNICOS.
Pasillos técnicos
Pasillos técnicos
Encuentro con peto
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La resolución de los petos varía dependiendo de que se realice un sistema
adherido o fijado mecánicamente, o
bien sea monocapa o bicapa. No
obstante, de forma general se resuelven
disponiendo un perfil de chapa plegada fijado al soporte resistente de chapa
grecada. Una vez imprimado este perfil
con una imprimación bituminosa de
base disolvente, con un rendimiento de
0,3 kg/m², IMPRIDAN 100, se suelda
al mismo una banda de refuerzo en
ángulo con lámina asfáltica de betún
elastómero SBS, acabada en polietileno
por las dos caras, con armadura de fieltro de poliéster, de peso medio 3,0 kg/
m2, BANDA DE REFUERZO ESTERDAN
30 P ELAST, disponiéndose posteriormente una banda de terminación con
lámina asfáltica de betún elastómero
SBS, autoprotegida con gránulo mineral, con armadura de fieltro de poliéster
reforzado, de peso medio 4,0 kg/m2,
ESTERDAN PLUS 40 GP ELAST.
Las juntas de dilatación siempre son
alzadas y se resuelven de forma similar
a los petos, disponiendo dos perfiles
de chapa plegada, uno a cada lado
de la junta, procediendo posteriormente
a impermeabilizar de la forma antes
descrita.
Los sumideros se resuelven disponiendo un refuerzo inferior con la lámina
necesaria según el sistema y colocando
a continuación el sumidero correspondiente.
Junta de dilatación
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fijados mecánicamente antes descritos disponen de su documento
de idoneidad de uso según DITE
(Documento de Idoneidad Técnico
Europeo), cumpliendo las especificaciones exigidas por la guía de la
EOTA nº 006 “Sistemas de impermeabilización con láminas flexibles
fijadas mecánicamente”.
Sumidero
Conclusiones
Las diferentes soluciones planteadas
resuelven los distintos requisitos del
Código Técnico de la Edificación,
en lo que respecta a los documentos
relacionados con la salubridad (DB
HS 1), ahorro energético (DB HE) y
protección frente al ruido (DB HR).
Es más, se garantizan otros aspectos
relacionados con las cubiertas y que
no aparecen reflejados en los documentos antes descritos, y que son,
entre otros, los siguientes:
- Marcado CE. Parte I del CTE, artículo 5.2 Conformidad con el CTE de
los productos, equipos y materiales,
en el punto 1, establece la necesidad
de que los productos de construcción que se incorporen con carácter
permanente a los edificios, lleven el
marcado CE. Los distintos productos
descritos en estas soluciones disponen
de marcado CE.
- Idoneidad productos, equipos y
sistemas. Parte I del CTE, artículo
5.2 Conformidad con el CTE de
los productos, equipos y materiales,
en el punto 5, establece que se
considerarán conformes con el CTE
los productos, equipos y sistemas
innovadores que demuestren el cumplimiento de las exigencias básicas
del CTE mediante una evaluación
técnica favorable de su idoneidad
para el uso previsto. Los sistemas
- Control de recepción. Parte I del
CTE, artículo 7.2. Control de recepción en obra de productos, equipos y
sistemas, en el punto 1 establece que
en el control de recepción se verificará el marcado CE y los distintivos
de calidad o evaluaciones técnicas
de idoneidad. Las soluciones antes
comentadas disponen de marcado
CE, sello AENOR (distintivo de calidad) y DITE (evaluación técnica de
idoneidad) en aquellos casos en los
que se requiere.
- Comportamiento ante un fuego
externo. DB SI 2 Propagación exterior, artículo 2 Cubiertas, en el punto
3 exige que todo material que ocupe
más del 10 % del revestimiento o acabado exterior de las zonas de cubiertas deba tener un comportamiento a
un fuego externo Broof (T1). Todos los
sistemas antes descritos disponen de
esta catalogación.
- Evaluación del DITE fijación mecánica. Este documento nos aporta un
valor de resistencia a la succión
del viento del sistema, valor necesario para determinar la densidad de
fijaciones requeridas. Además nos
proporciona características mecánicas
de la fijación (resistencia al desgarro, resistencia a la corrosión etc…).
Además nos aporta unas especificaciones del sistema referentes a los diferentes elementos que lo componen:
soporte resistente, aislamiento térmico,
sistema de impermeabilización, puntos singulares, instrucciones de puesta
en obra, etc…
Además cualquiera de los sistemas
descritos dispone de Avis Technique
emitido por el CSTB francés.
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