Cubiertas

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CUBIERTAS

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COMPOSICIÓN DE LAS CUBIERTAS

Principales funciones de las cubiertas:

Proteger contra los agentes climáticos.

Proteger del ruido y otros factores.

Aislar térmica y acústicamente.

Proporcionar privacidad.

Servir de elemento estructural:

soportando su peso propio y sobrecargas (viento, nieve,...) y

transmitiendo esas cargas al resto de los elementos resistentes.

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COMPOSICIÓN DE LAS CUBIERTAS

Las cubiertas se componen de:

Superficie exterior de acabado: es la que sufre el viento, la nieve, el calor de las radiaciones solares y las posibles cargas puntuales. Por eso, los materiales deben ser resistentes, duraderos y ligeros.

Capas intermedias: están sometidas a los movimientos ocasionados por los cambios climáticos en el exterior y a los movimientos y deformaciones creados en el soporte. Por ello, los materiales que integran estas capas se mueven entre sí, rozándose unos con otros.

Soporte: están sometidos a deformaciones que repercuten a las capas intermedias y al acabado.

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TIPOLOGÍA DE CUBIERTAS

Las cubiertas se pueden clasificar según:

La pendiente:

Planas

Inclinadas

Curvadas

El orden de sus capas

Convencional

Invertida

Su comportamiento higrotérmico

Frías

Calientes

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CUBIERTAS SEGÚN SU PENDIENTE

Planas: formadas por elementos planos con pendientes comprendidas entre el 1% y el 5%. También se llaman azoteas.

No transitables: son visitables sólo para su revisión, mantenimiento y reparación, son las más económicas.

Transitables: tránsito habitual de peatones o de vehículos, zonas deportivas o de ocio,...

Ajardinadas: cultivos, estética, ecología

Mixtas: por ejemplo, transitables con zonas ajardinadas

Inclinadas: formadas por elementos planos con pendientes superiores al 5%. También se llaman tejados. A veces a las de pendiente comprendida entre el 5% y el 15% se les llama de baja pendiente.

Según su geometría se clasifican en simples y compuestas.

Curvadas: no tienen elementos planos. Tienen pendiente variable.

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CUBIERTAS SEGÚN SU PENDIENTE

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Simples: las que no tienen limahoyas

CUBIERTAS INCLINADASITOP/OCE2011/12

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Compuestas: con limahoyas

Diente de sierra

CUBIERTAS INCLINADAS

Cuantas menos limas (limatesas, limahoyas), más fácil de diseñar y construir, y menos probabilidad de fallos de impermeabilización.

Las limahoyas son puntos más débiles que las limatesas, ya que por éstas sólo discurre el agua de lluvia directa, y no la de escorrentía.

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CUBIERTA PLANA VS. INCLINADA Y CURVADA

Sirve como plataforma para instalaciones y actividades.

Normalmente es de menor coste de inversión.

Menor volumen a climatizar (costes de explotación), salvo que el volumen extra de la cubierta inclinada o curvada se cierre (se use éste, o no).

Normalmente requiere menos trabajo de diseño.

La evacuación de aguas es un posible punto débil; debe diseñarse con más cuidado que en las cubiertas inclinadas y curvadas.

CUBIERTAS PLANAS E INCLINADASITOP/OCE2011/12

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Posibles capas:

Soporte: forjado o estructura + capa de soporte (chapa metálica, panel de fibrocemento, ...).

Capa de pendiente: si el soporte no tiene pendiente, capa de mortero para dar una pendiente mínima para la evacuación del agua.

Capa de aislante térmico

Impermeabilización: capa de material plástico, oxiasfalto, ...

Barrera de vapor: capa de impermeabilización adicional (ver más adelante)

Acabado exterior (pintura, embaldosado, ...)

CUBIERTAS SEGÚN ORDEN DE LAS CAPAS

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soporte

capa pendienteaislante térmicoacabado exterior

interior

exterior

tradicional

soporte


interior

exterior

invertida

impermeabilización


En las cubiertas tradicionales y convencionales, si existe impermeabilizante, está situado justo por debajo del acabado exterior y encima del aislamiento térmico.

En las cubiertas invertidas, el impermeabilizante está situado por debajo del aislamiento térmico.

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soporte


interior

exterior

soporte


interior

exterior

tradicional

soporte


interior

exterior

invertidatradicional+barrera vapor

Condensaciones en el interior del aislamientoesta cubierta hoy no se usa, salvo que sea ventilada el aislamiento térmico no cumple su misión; goteras

convencional


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Cubierta tradicional: peor aislamiento en conjunto y posibles condensaciones en el aislamiento, a evitar con barrera de vapor entre forjado y aislante (cubierta convencional) o con cubierta ventilada.

Convencional: se evitan las condensaciones en el aislante térmico a costa de colocar dos capas impermeables.

Cubierta invertida: mejor aislamiento y se evitan condensaciones con una capa menos (barrera de vapor) y sin necesidad de que la cubierta sea ventilada.

Además, en el caso de cubiertas no transitables, que no suelen llevar acabado exterior, la lámina impermeabilizante queda protegida de la climatología (sobre todo del soleamiento), y su durabilidad es mucho mayor.

CUBIERTAS SEGÚN ORDEN DE LAS CAPASITOP/OCE2011/12

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Cámara de aire ventilada: espacio de separación en la sección constructiva de una fachada o una cubierta que permite la difusión de vapor de agua a través de aberturas al exterior de forma que garantice la ventilación.

Según su comportamiento higrométrico, se clasifican en:

Cubierta caliente: sin cámara de aire o cámara no ventilada. Generalmente, está formado por una sola hoja o en algunos casos por dos, formando entre ellas una cámara de aire totalmente cerrada. Las hojas pueden estar formadas por una o varias capas de materiales diferentes.

Cubierta fría o ventilada: con cámara de aire ventilada. Está formada por dos hojas formando entre ellas una cámara de aire ventilada.

CUB. SEGÚN SU COMPORT. HIGROMÉTRICO

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En la cubierta fría el aire puede pasar por su interior, lo que evita

posibles condensaciones

Basta con 2 a 5 cm de espesor de la cámara, aunque a veces se usa

todo un desván

CUB. SEGÚN SU COMPORT. HIGROMÉTRICOITOP/OCE2011/12

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Permite construir cubiertas tradicionales (sin barrera de vapor) sin condensaciones

permeables a aire y

vapor


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En invierno el aislante térmico evita

la pérdida de calor del interior.

(Allen, 2000)


Cubiertas

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En verano la ventilación evita que la cámara se sobrecaliente, y el aislante térmico evita la pérdida de frigorías del interior.

(Allen, 2000)


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Si el clima es muy caliente y el problema esencial es el verano, una cubierta de material reflectante (metálica brillante) supone

una ayuda adicional.

(Allen, 2000)


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Ejemplo de cubierta inclinada de faldón ventilado (Dörken)

1. Impermeabilización de seguridad

2. Entrada de aire por el alero

3. Salida de aire por la cumbrera

4. Ventilación bajo las tejas

5. Aislamiento térmico6. Revestimiento

interior


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ELEMENTOS DE LAS CUBIERTAS PLANAS

Soporte estructural:

Estructuras superficiales continuas como forjados o losas de hormigón horizontales. Podrían hacerse inclinados y evitar la capa de pendiente pero esto supone una ejecución más complicada y más cara.

Estructuras superficiales discontinuas de vigas de acero, hormigón o madera y chapa grecada. Requieren un tablero de rasilla, madera o un panel de cartón yeso.

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Capa de formación de pendientes: normalmente se ejecutan con:

Hormigón celular

Planchas aislantes rígidas

Arcilla expandida

Morteros de áridos ligeros

Morteros de nivelación

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CubiertasELEMENTOS DE LAS CUBIERTAS PLANAS

Capas separadoras: sirven para alargar la vida de los materiales que integran la cubierta. Se utilizan para:

Evitar el contacto entre materiales incompatibles químicamente, por ejemplo aislante térmico de poliestireno con impermeabilizante de PVC, usar película de polietileno, fieltro de fibra de vidrio o fieltro sintético geotextil.

Evitar el punzonamiento de la capa impermeabilizante en una protección pesada, usar fieltro sintético geotextil.

Impedir el roce que produce la adherencia de una lámina impermeabilizante con la formación de pendientes, usar película de polietileno o fieltro de fibra de vidrio.

Impedir el paso de tierra o el descenso de las raíces de las plantas, usar fieltro de fibra de vidrio o filtrante sintético antirraíces.

Evitar que el vapor ascienda, para ello colocar una barrera de vapor, usar película de polietileno, lámina de papel de aluminio tipo Kraft o capa de oxiasfalto.

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Impermeabilización: proporciona la estanqueidad. Los tipos son:

Láminas prefabricadas: vienen en rollos y una vez extendidas deben ser solapadas y soldadas hasta conseguir la total continuidad de la cubierta. Se clasifican en:

Láminas bituminosas: de oxiasfalto, de betún modificado, de alquitrán modificado o de oxiasfalto modificado.

La membrana impermeabilizante puede estar formada por una o varias láminas unidas o no entre sí.

Puede ser autoprotegidas (sólo cubiertas no visitables) a base de gránulos minerales o mediante lámina metálica.

Las uniones se realizan por fusión y vertido, soldadura o clavado.

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Láminas sintéticas: de PVC, de polietileno o de elastómeros.

La unión se realiza por solape y la unión se ejecuta con disolventes o adhesivos, con soldadura por aire caliente, con soldadura por cuña caliente o con soldadura por alta frecuencia.

Impermeabilizantes in situ: son productos líquidos resistentes al agua, aplicados en varias capas y que al secarse forman una película sólida, elástica e impermeable.

Se aplican con rastrillo, cepillo, brocha, rodillo o por pulverización.

Los tipos de productos son bituminosos (alquitranes) o sintéticos (copolímeros).

Aislamiento térmico: igual que cubiertas inclinadas

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Capa de protección y acabado: sirve para proteger a la impermeabilización o al aislante térmico de los rayos ultravioleta y para evitar una posible succión del viento.

Los tipos de protección son:

Grava: deben ser de canto rodado y se utilizan en cubiertas no transitables. Debe colocarse una capa separadora entre la grava y el aislamiento.

Losa ligera: placas de aislamiento de poliestireno con una capa de mortero. Suelen usarse en cubiertas no transitables.

Losas filtrantes: similares a las anteriores pero de hormigón poroso. Son aptas para cubiertas transitables.

Protección pesada en pavimentos: baldosas cerámicas, baldosas de piedra, placas de hormigón u hormigón prefabricado.

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TIPOLOGÍA DE CUBIERTAS PLANAS

Cubiertas tradicionales o convencionales:

Cubierta caliente tradicional con lámina impermeabilizante: sobre el forjado se coloca una capa de hormigón celular, a la que se le confía la función aislante. Encima se pone la lámina impermeabilizante autoprotegida o no, en este caso se coloca una protección pesada (grava) o un pavimento si es visitable.

En el hormigón celular pueden aparecer condensaciones, y además, puede que no alcance la humedad de equilibrio, disminuyendo su poder aislante y aumentando el riesgo de aparición de humedades.

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Cubierta caliente tradicional con barrera de vapor: para evitar los problemas de condensaciones se puede colocar una barrera de vapor entre el forjado y el hormigón de pendiente. Encima de éste, una lámina impermeabilizante autoprotegida o una sin proteger y con una capa de grava o un pavimento.

El problema de que el hormigón celular pierda su poder aislante es todavía mayor, ya que no puede perder su agua de construcción.

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Cubiertas calientes tradicional y convencional: son iguales que las anteriores pero se incorpora un aislamiento térmico por debajo de la lámina impermeabilizante. Si no tiene barrera de vapor es la tradicional y tiene riesgos de condensaciones y si tiene barrera de vapor es la convencional.

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Cubierta fría sin lámina impermeabilizante: también llamada cubierta a la catalana. Se levantan sobre el forjado tabiques de ladrillo hueco, formando la cámara que garantiza el aislamiento térmico y la ventilación. Sobre los tabiques se apoya un doble tablero de rasilla y encima el baldosín catalán.

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Cubierta fría con lámina impermeabilizante y aislamiento: similar a la anterior pero colocando una lámina impermeabilizante encima del tablero de rasilla, que podrá ser protegida o no, en cuyo caso se colocará otro tipo de protección.

El aislamiento térmico se coloca entre los tabiques.

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Cubierta invertida: Cubierta invertida no transitable: la protección más habitual del

aislamiento es la grava.

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Cubierta invertida ventilada transitable: están destinadas sólo al tránsito de personas. El acabado más adecuado es el de baldosas apoyadas sobre soportes.

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Cubierta invertida transitable con baldosines: están destinadas sólo al tránsito de personas. El acabado más adecuado es el de baldosas recibidas con mortero.

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Cubierta invertida ajardinada: su uso está destinado a plantaciones con fines estéticos o medioambientales. El acabado más conveniente es una capa de tierra vegetal sobre una capa drenante.

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Cubierta invertida transitable para tráfico rodado: se dispondrá un acabado de capa de rodadura, compuesta por aglomerado asfáltico en caliente o losa de hormigón.

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ELEMENTOS DE LAS CUBIERTAS INCLINADAS

Estructura resistente:

Estructura continuaForjados y losas realizados in situ

Losas prefabricadas

Estructura discontinua pesada (cerchas, correas, vigas, etc) de:Hormigón

Acero

Madera aserrada

Estructura discontinua ligera prefabricadaCon perfiles de chapa plegada galvanizada

Con tubos y perfiles de chapa plegada laminada en frío

Con tablas de madera cosidas con pletinas de acero galvanizado

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CubiertasELEMENTOS DE LAS CUBIERTAS INCLINADAS

Soporte de cobertura: tiene la misión de formar los faldones de cubierta.Soportes de cobertura. Componentes simples

Entramados o discontinuos

Rastreles con capa únicaRastreles con doble capaCorreasTabiques aligerados

Continuos

Tableros de maderaTableros de hormigónTableros de cerámicaPlacas de fibrocementoPlacas metálicasPaneles de metal

Mixtos Combinación de continuos y entramadosSoportes de cobertura. Componentes compuestos

Tableros con aislamientoTablero de maderaTablero de hormigón

Placas con aislamientoPlacas de fibrocementoPlacas metálicas

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ELEMENTOS DE LAS CUBIERTAS INCLINADAS

Aislamiento térmico: su misión es reducir las pérdidas o ganancias térmicas.

Los aislamientos más usados son:

Aislamientos plásticos

Poliestireno expandidoPoliestireno extruidoPoliuretano proyectadoPoliuretano conformado en placas

Fibras mineralesFibra de vidrioLana mineral

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CubiertasELEMENTOS DE LAS CUBIERTAS INCLINADAS

Cobertura:Cobertura de componentes simples

Piezas solapadas pequeñasTejasPizarrasPlacas asfálticas

Piezas solapadas grandes

Placa de fibrocementoPlaca ondulada bituminosaPlacas sintéticas (polimetacrilato, PRFV, PVC,...)Placas metálicas (acero, acero inoxidable, aluminio

Chapas o láminas metálicas

ZincCobrePlomoAceroAcero inoxidable

Cobertura de componentes compuestos

Placas con aislamientoPlaca de fibrocementoPlaca metálica

Panel sandwich

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COBERTURAS: TEJASITOP/OCE2011/12

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COBERTURAS: TEJAS

Por el tipo de material pueden ser:

De vidrio o plástico traslúcidoMetálicas

De hormigónCerámicas

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CubiertasCOBERTURAS: TEJAS

Las tejas cerámicas pueden ser:

Las planas pueden ser:

Curvas o árabes Mixtas Planas

Plana con encajePlana monocanalPlana alicantina

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COBERTURAS: TEJAS

La pendiente mínima de la cubierta para no disponer una capa de impermeabilización depende de:

Tipo de teja

Zona climática

Exposición del sitio frente al viento

Longitud del faldón

Para las tejas curvas, además según la pendiente y la zona climática se establece el solape mínimo entre ellas.

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COBERTURAS: TEJAS

Zona climática Exposición del sitio frente a viento

Sitio expuesto: proximidad al mar, acantilados, valles estrechos, alto de las colinas.

Sitio normal: lugares llanos o con desniveles poco importantes, áreas rurales.

Sitio protegido: vaguadas, áreas urbanas.

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COBERTURAS: TEJAS Tejas cerámicas curvas

Zona 1 Pendiente % 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 > 46

Pendiente (º) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 > 25

Solape (mm) 150 140 135 130 125 120 115 110 100 100 70

Zona 2Pendiente % 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 > 46Pendiente (º) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 > 25Solape (mm) (*) 150 145 140 135 130 125 120 110 100 70

Zona 3 Pendiente % 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 > 46Pendiente (º) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 > 25Solape (mm) (*) (*) (*) 150 145 140 135 130 120 100 70

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COBERTURAS: TEJAS Tejas cerámicas mixtas, cerámicas planas monocanal y de hormigón

Faldón hasta 6,5 m

Faldón de 6,5 m - 9,5 m

Faldón de 9,5 m - 12 m

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

SituaciónProtegida

Pend.(%)Pend. (º)

2514

2514

2715,5

2615

2816

3017

2715,5

3017

3519,5

SituaciónNormal

Pend.(%)Pend. (º)

2514

2715,5

3017

2816

3218

3620

3218

3519,5

4022

SituaciónExpuesta

Pend.(%)Pend.(º)

3318,5

3720,5

4022

3519,5

3921,5

4323,5

4223

4524,5

5026,5

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Tejas cerámicas planas alicantinas

Tejas cerámicas planas con encaje

Faldón hasta 6,5 m



SituaciónProtegida

Pend. (%)Pend. (º)

3519,5

4022

5026,5

SituaciónNormal

Pend.(%)Pend. (º)

4022

5026,5

6031

SituaciónExpuesta

Pend. (%)Pend. (º)

6031

7035

8039

Faldón hasta 6,5 m



SituaciónProtegida

Pend. (%)Pend. (º)

4524,5

5026,5

5529

SituaciónNormal

Pend.(%)Pend. (º)

5026,5

5529

6533

SituaciónExpuesta

Pend. (%)Pend. (º)

6533

7537

8540,5

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Los elementos de fijación pueden ser:

Morteros.

Clavos y tornillos.

Otros elementos metálicos, como ganchos o clips.

Otros: espumas, siliconas y adhesivos.

Cuanto mayor sea la pendiente, más habrá que fijar las tejas.

Para pendientes pequeñas, será suficiente el apoyo simple o fijadas con mortero.

Para grandes pendientes será necesario fijar todas o casi todas las tejas con elementos mecánicos (clavos, tornillo, ganchos).

El nivel de fijación viene definido según el tipo de teja y la pendiente.


Cubiertas

50

COBERTURAS: TEJAS Tejas curvas

Pendiente 1Menor del 26 %.

Pendiente no aconsejable.

Pendiente 2

Entre 26 % y 70 %.

Se empleará el nivel de fijación A.

Se fijarán todas las tejas canal del faldón, y solo las cobijas de cada 5 hiladas.

Pendiente 3

Mayor del 70 %.

Se empleará el nivel de fijación B.

Se fijarán todas las tejas canal y cobijas con clavos, tornillos o ganchos.

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Tejas mixtas y planas

Pendiente 1Menor del 25%.

Pendiente no aconsejable.

Pendiente 2Entre 25%-80%.

Las tejas se apoyarán simplemente sobre rastreles o se recibirán con mortero.

Pendiente 3

Entre 80%-100%.

Las tejas quedarán simplemente apoyadas en los rastreles impidiendo su deslizamiento gracias a los tacones de la cara interior.

Pendiente 4

Entre 100%-173%.

Se fijarán una de cada cinco, de manera regular sobre los rastreles, mediante clavos, tornillos o ganchos.

Pendiente 5Mayor del 173%. Sitio expuesto.

Se fijarán todas las tejas sobre los rastreles mediante clavos, tornillos o ganchos.

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52(Arredondo)

COBERTURAS: TEJAS

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Las ventajas e inconvenientes de las coberturas de tejas son:

Estética: buena

Peso por m2 notable: no usar en caso de luces importantes a cubrir por la estructura de cubierta

Mano de obra: costosa; no se suele usar en grandes obras

Disponibilidad: fácil de encontrar

Por ser cubierta inclinada: rapidez de evacuación del agua, lo que lleva a menor riesgo de filtración, en general

Pero con tejas: capacidad de absorción de agua, fragilidad (rotura de piezas), y gran número de juntas: perjudican la impermeabilidad

Alternativas a la teja cerámica para evitar la absorción de agua: tejas de cerámica de gres, de mortero hidrófobo, o esmaltadas; o pizarra


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54Asp

ecto

con

ocid

o y

uso

muy

ant

iguo

COBERTURAS: PIZARRAS

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Arsenal de Ferrol

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Las pendientes recomendadas oscilan entre 17º y 90º.

Su soporte puede ser:

Una superficie plana: clavadas.

O rastreles: clavadas o, normalmente, con gancho.

ClavadasGancho doble

Ejemplos de placas de pizarra enrastreladas con gancho

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Detalles constructivos

COBERTURAS: PIZARRASITOP/OCE2011/12

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COBERTURAS: PLACAS ASFÁLTICAS

Son productos bituminosos prefabricados en piezas de pequeño tamaño.

Constituidas por una armadura, recubrimientos bituminosos, material antiadherente como acabado inferior y una protección mineral exterior.

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COBERTURAS: PLACAS ASFÁLTICAS

Para pendientes menores del 20%, se debe disponer debajo de la placa una capa impermeabilizante de oxiasfalto o betún modificado.

Al ser piezas flexibles, se debe colocar sobre un soporte continuo con una superficie regular y lisa. Pueden ser:

Forjados de hormigón

Tableros cerámicos con una capa de mortero bien regularizado.

Tablero de madera tratados contra la humedad e insectos.

Los elementos de fijación pueden ser:

Clavos

Grapas

Soplete

Adhesivos

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COBERTURAS: LÁMINAS METÁLICAS

Elemento plano de poco espesor, que puede ser de zinc, plomo, cobre, acero y acero inoxidable.

La pendiente mínima es del 10%.

Debido a su pequeño espesor deben colocarse sobre un soporte continuo de madera o hidrófugo.

Como elementos de fijación suelen usarse clavos, tornillos, grapas y soldadura.

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COBERTURAS: PLACAS DE FIBROCEMENTO

Es una placa ondulada o nervada constituida esencialmente por cemento o un silicato y reforzado con fibras. No lleva amianto en su composición.

El ancho oscila entre 1 y 1,5 m y la longitud entre 1,5 y 3 m.

La pendiente mínima varía entre el 10% y el 18% en función del tipo de placa.

El soporte de cobertura suele ser discontinuo (correas, tabiques palomeros,...) ya que las placas son autorresistentes.

Como sistemas de fijación se utilizan tornillos, ganchos o tirafondos.

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COBERTURA: PLACAS METÁLICAS

Placas autoportantes que soportan todas las cagas aplicadas y las transmiten a la estructura soporte.

Existen varios tipos de perfiles: nervadas, onduladas y con junta alzada y uniones solapadas.

Los materiales más utilizados son: acero, acero inoxidable y aluminio, y con menor frecuencia de zinc y cobre.

La pendiente debe ser superior al 10%.

Gracias a su rigidez y poco peso, son autorresistentes.

Requieren soportes discontinuos (correas, tabiques palomeros,...)

Los elementos de fijación son los tornillo autorroscantes.

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Cob

re (s

in p

átin

a pr

evia

)SA

PE U

DC

Cam

pus

Ferr

ol

COBERTURA: PLACAS METÁLICASITOP/OCE2011/12

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COBERTURAS: COMPONENTES COMPUESTOS

Pueden ser:

Placa de fibrocemento con aislamiento incorporado

Placa metálica con aislamiento incorporado

Panel sándwich de poliuretano

La pendiente mínima es del 10%.

Son autorresistentes por lo que los soportes suelen ser discontinuos.

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Existen productos especiales, como este panel sándwich prefabricado que simula tejas

IsoC

oppo

-Alube

l

COBERTURAS: COMPONENTES COMPUESTOSITOP/OCE2011/12

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IsoC

oppo

-Alube

l

COBERTURAS: COMPONENTES COMPUESTOS

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Nota: existen otros materiales de cubrición, como es el caso del brezo (cubiertas vegetales); sin embargo, éste apenas se usa para mantener edificaciones históricas y poco más, y en España su uso es excepcional.

Ejemplo de cubierta de brezo en Sherborne (Reino Unido).

COBERTURAS: BREZO

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