Sin embargo, las rehabilitaciones de cubiertas, e incluso de envolventes completas de tejado, se realizan con frecuencia sin una preparación técnica adecuada ni documentación de proyecto. Cuando un inversor privado confía la ejecución a un contratista con baja cualificación técnica, las inversiones destinadas a la renovación de la cubierta pueden tener consecuencias graves. El objetivo de este artículo es destacar los principios fundamentales para el diseño correcto de cubiertas metálicas con junta alzada y llamar la atención sobre los errores más frecuentes que se repiten tanto en la fase de diseño como en la ejecución de este tipo de cubiertas.

En la actualidad se llevan a cabo numerosas rehabilitaciones de cubiertas financiadas tanto con fondos privados como públicos. Sistemas de cubierta como las tejas bituminosas o las placas de fibrocemento se encuentran hoy en el límite de su vida útil técnica y funcional. Las reparaciones de estas cubiertas suelen realizarse, a recomendación del contratista, sin desmontar la cubierta original, colocando la nueva cubierta sobre la existente mediante una capa de separación. Este procedimiento puede resultar ventajoso, ahorrando tiempo y costes, especialmente cuando los gastos de retirada de residuos peligrosos son elevados. Por ello, es fundamental conocer previamente el tarifario de los trabajos de construcción, para que el inversor pueda evaluar las diferencias de coste entre los distintos métodos de rehabilitación y valorar las opciones dentro de su presupuesto.

Para garantizar una larga vida útil de la nueva cubierta, es esencial prestar atención no solo a la cubierta metálica, sino también a las capas situadas debajo de ella. El estado de las capas de soporte, como los entablados y los elementos estructurales, forma parte inseparable de la rehabilitación. En muchos casos es necesario realizar trabajos de albañilería para crear una base sólida y estable bajo la cubierta, que impida la penetración de humedad y reduzca las pérdidas térmicas. Un soporte fiable es la base para una correcta colocación de la cubierta y previene la aparición de averías frecuentes.

Antes de iniciar la instalación de la cubierta, es imprescindible comprobar el estado de la estructura de la cubierta, los rastreles y otros elementos portantes del sistema de tejado. Las estructuras de carpintería deben encontrarse en perfecto estado para garantizar la máxima estabilidad y fiabilidad del conjunto. Elementos portantes insuficientemente preparados pueden provocar inestabilidad de la cubierta y daños posteriores. La verificación de la estructura puede incluir también el ajuste de la altura del rastrelado, que influye directamente en la correcta ventilación del sistema de cubierta.

Principios para un diseño fiable de cubiertas metálicas con junta alzada

Las cubiertas metálicas con junta alzada se utilizan desde hace varios siglos. En el pasado, los espacios bajo cubierta se empleaban principalmente como zonas de almacenamiento para objetos de uso ocasional. Hoy en día, prácticamente todos los áticos se destinan a uso residencial. Este cambio es fundamental y afecta tanto a la elección como a la composición completa del sistema de cubierta. La durabilidad y el correcto funcionamiento de las cubiertas metálicas solo pueden garantizarse si se presta la debida atención a los siguientes aspectos clave:

• Garantizar una ventilación eficaz del sistema de cubierta
  
• Resolver correctamente la dilatación térmica de los paneles metálicos
  
• Pendiente adecuada de la cubierta
  
• Selección correcta de los detalles y encuentros de hojalatería
  
• Ejecución conforme a soluciones técnicas previamente definidas y aprobadas
  

Garantizar la ventilación del sistema de cubierta

Un fenómeno natural en las cubiertas metálicas es la formación de condensación en la cara inferior de la cubierta. Algunos metales son sensibles a la humedad condensada y reaccionan mediante procesos de corrosión. La ventilación del sistema de cubierta no solo permite evacuar la humedad condensada, sino también eliminar la humedad incorporada en la estructura, por ejemplo, cuando se utiliza madera no suficientemente seca en las estructuras portantes del tejado. La ventilación es un requisito fundamental para la durabilidad del sistema de cubierta, especialmente en cubiertas con espacios habitables bajo el tejado.

Los requisitos para la composición del sistema de cubierta en prácticamente todas las cubiertas metálicas son los siguientes:

• Aplicación de una estructura ventilada de doble capa con una cámara de aire correctamente dimensionada
  
• Resolución fiable de los detalles de entrada y salida de aire en el sistema de cubierta
  
• Ejecución responsable de una barrera de vapor o, en su caso, un freno de vapor
  
• Aplicación de una lámina permeable al vapor en la cara superior del aislamiento térmico
  

La composición de cubierta ventilada tipo n.º 1 es actualmente una solución probada y ampliamente utilizada. La ventilación del sistema de cubierta puede lograrse de distintas formas. Lo más habitual es la colocación de un rastrel secundario (contrarastrel) sobre la estructura portante, por ejemplo, sobre las vigas, en disposición paralela a los elementos estructurales. La altura de este contrarastrel depende fundamentalmente de la pendiente del tejado y de la longitud de las vigas, véase la tabla n.º 1.

Como ya se ha indicado, es necesario abordar la formación de humedad condensada en la cara inferior de la chapa metálica. La solución consiste en aplicar una capa separadora adecuada entre el soporte y la propia cubierta metálica. La resistencia química de los metales frente al condensado, combinada con el calor generado por la radiación solar, varía según el material. En función del color utilizado en la cubierta metálica, la temperatura superficial puede oscilar entre 60 °C y 90 °C.

En el pasado se utilizaba como capa separadora bajo las cubiertas metálicas la denominada “cartón asfáltico”, es decir, una lámina bituminosa. Esta solución no es adecuada para metales sensibles a la corrosión por agua caliente, como el titanio-zinc (TiZn) o el acero galvanizado (FeZn). En estos casos es necesario utilizar como capa separadora una estera estructurada.

La estera estructurada es una capa separadora que se coloca directamente bajo la chapa, sobre el soporte de madera, y evita el contacto de la cara inferior del metal con una posible humedad. Esta capa separadora está compuesta por una estera de poliamida con un espesor de 7 a 8 mm y una base formada por una lámina permeable al vapor. La estera estructurada tiene propiedades de aislamiento acústico y sirve además para compensar determinadas irregularidades de altura en el entablado de madera. Este material se aplica siempre que, en lugar de un entablado tradicional de madera, se utilicen tableros de gran formato como OSB, MDF, placas CETRIS u otros similares.

Deficiencias recurrentes en la ejecución de la ventilación del sistema de cubierta

Cuando el proyecto no define la altura de la cámara de aire, durante la ejecución suele optarse por la solución más económica disponible, generalmente condicionada por el stock del proveedor de madera. En la actualidad, la sección más utilizada para los rastreles de cubierta es de 60/40 mm. Por razones estructurales, este elemento se fija al soporte por su lado más ancho, lo que da como resultado una altura de cámara de aire de solo 40 mm.

Esta sección no es en absoluto adecuada para cubiertas metálicas. Cuando la altura de la cámara de aire es inferior a 50 mm, no se puede hablar de una ventilación eficaz del sistema de cubierta. Entre las deficiencias más frecuentes se encuentran también:

• Cierre de las aberturas de entrada de aire al sistema de cubierta debido a una ejecución incorrecta del revestimiento del alero
  
• Terminación de la cubierta en la cumbrera sin una ventilación funcional del sistema de cubierta (véase detalle n.º 1)
  
• Anulación de la función de ventilación por una colocación incorrecta del aislamiento térmico
  
• Aplicación de una lámina difusora de protección no funcional
  

Por ejemplo, las uniones longitudinales de la lámina se resuelven únicamente mediante solape incluso en pendientes ≤ 20°, el remate incorrecto de la lámina en el alero, o la conexión de la lámina en los pasos a través de la cubierta (chimeneas, ventanas de tejado, ventilación de saneamiento, etc.) sin un sellado riguroso mediante componentes del sistema. También es errónea la creencia de que la estera estructurada bajo la chapa sea capaz de ventilar todo el sistema de cubierta.

Ejecución de cubiertas con junta alzada como sistemas monocapa (no ventilados)

En la ejecución del soporte bajo la cubierta metálica se utilizan con frecuencia tableros de baja calidad con un alto contenido de humedad superior al 20 %, así como dimensiones incorrectas (dimensiones óptimas: ancho 80–160 mm, espesor 24 mm). También es incorrecta la aplicación del denominado entablado discontinuo, en el que se omite cada segunda tabla.

Dilatación térmica de los paneles de cubierta

En el pasado, para la ejecución de cubiertas con junta alzada se utilizaban casi exclusivamente chapas en formato de paneles de 2 × 1 m. Por este motivo, los problemas derivados de la dilatación térmica eran prácticamente inexistentes. Con la introducción de maquinaria para la conformación de juntas alzadas, la práctica moderna de la hojalatería adoptó el uso de chapas en bobina.

Esta innovación aporta grandes ventajas, pero también plantea nuevos retos. Los arquitectos diseñan edificios con formas muy atractivas y al mismo tiempo exigentes. Las longitudes de los paneles de cubierta superan con frecuencia los 10 m y, en casos excepcionales —especialmente en edificios de carácter deportivo—, pueden superar incluso los 30 m.

Las cubiertas realizadas con chapa en bobina y junta alzada doble deben diseñarse teniendo en cuenta la dilatación térmica del material tanto en sentido transversal como longitudinal. En el sentido transversal, la dilatación térmica se resuelve mediante el ajuste correcto del perfil de la junta en la máquina conformadora (véase figura n.º 1). En este contexto, también es necesario prestar atención a la correcta elección del espesor de la chapa en relación con su ancho desarrollado.

Fig. n.º 1 – Geometría del perfil de las uniones de la cubierta con junta alzada doble

La atención a la dilatación térmica en el sentido longitudinal es imprescindible cuando las longitudes de los paneles superan los 3,0 m. La fijación de la cubierta al soporte se realiza mediante un sistema de grapas fijas y deslizantes (de dilatación) (véase figura n.º 2).

Fig. n.º 2 – Representación de la grapa fija y la grapa deslizante para la fijación de los paneles de cubierta al soporte

Para longitudes habituales de paneles de hasta 10 m se utilizan grapas deslizantes estándar. Para garantizar el correcto funcionamiento global de la dilatación térmica de la cubierta, también es necesario resolver adecuadamente la conexión de los paneles en el borde del alero y en la cumbrera del tejado. La junta de dilatación de 8–10 mm debe respetarse tanto en el borde del alero (véase figura n.º 3) como en la terminación de la cumbrera.

Fig. n.º 3 – Representación de la ejecución de la conexión dilatada de los paneles de cubierta en el borde del alero

En casos necesarios, puede optarse por longitudes de paneles de hasta 15 m. En tal caso, es imprescindible aumentar la junta de dilatación a 15 mm y utilizar grapas deslizantes alargadas.

El diseño de cubiertas con longitudes extremas de paneles requiere una atención integral y una evaluación del proyecto en todos sus aspectos. En cubiertas con longitudes de paneles superiores a 15 m es necesario ejecutar juntas de dilatación transversales en la superficie del tejado. El detalle de estas juntas debe adaptarse a la pendiente específica del tejado. Asimismo, debe tenerse en cuenta la ubicación de los pasos a través del sistema de cubierta, como ventanas de tejado, chimeneas, lucernarios, etc. Estos elementos deben situarse dentro de la zona de grapas fijas.

La dilatación térmica de los metales debe considerarse en todos los remates lineales, como limahoyas, cornisas, petos, y todo tipo de canalones. Esta cuestión es especialmente crítica en canalones situados detrás de petos y en canalones entre cubiertas.

Tabla n.º 2 – Coeficientes de dilatación térmica de los metales y de algunos materiales de construcción

Pendiente del tejado

La determinación de la pendiente correcta del tejado requiere una atención especial. Esta cuestión no solo está influenciada por las normativas técnicas aplicables a las cubiertas, sino también por los límites de altura definidos en los planes urbanísticos vigentes.

La experiencia demuestra que la pendiente mínima de 3° permitida por las normativas en el pasado para las cubiertas metálicas no es suficiente en todos los casos para las cubiertas con junta alzada. Según los conocimientos actuales, solo puede esperarse un funcionamiento fiable de una cubierta de junta alzada a partir de una pendiente de 7°. El sistema de junta alzada doble es estanco a la lluvia, pero no impermeable, como muchos creen erróneamente. Si la junta alzada doble queda bajo el agua —por ejemplo, debido a la presencia de agua a presión procedente del deshielo en los bordes fríos del tejado o por encima de grandes pasos a través de la cubierta— se produce la penetración de humedad bajo la cubierta metálica.

Bajo determinadas condiciones, es posible ejecutar cubiertas de junta alzada doble incluso con una pendiente de 3°. En el país vecino, Austria, por ejemplo, se permite realizar cubiertas metálicas de junta alzada doble con una pendiente de 3°, siempre que en la superficie del tejado no exista ningún paso, ninguna limahoya ni ninguna junta transversal; es decir, que los paneles de cubierta se ejecuten en una sola pieza, sin empalmes.

También en Eslovaquia es necesario abordar con especial precaución las cubiertas con pendientes límite comprendidas entre 3° y 7°, y elegir soluciones que reduzcan los riesgos, tales como:

• uso continuo de juntas de estanqueidad en las juntas alzadas
  
• aumento de la estanqueidad de la impermeabilización secundaria mediante la creación de un espacio bajo cubierta estanco
  
• aplicación de medidas que eliminen la influencia de la humedad condensada tanto sobre la cubierta como sobre el soporte (uso de una capa separadora adecuada)
  
• y, sobre todo, una ventilación suficiente del sistema de cubierta (altura de la cámara de aire de 80–100 mm)
  

Lamentablemente, incluso entre los profesionales existe incertidumbre a la hora de definir el parámetro de la pendiente del tejado. Algunos utilizan grados, otros se expresan en porcentajes. Para mayor claridad, se incluye una tabla de conversión de pendientes según la norma STN 73 1901.

Detalles de hojalatería y conexiones

La pendiente del tejado definida por el proyectista debe determinar la selección y la forma de ejecución de las estructuras de carpintería y hojalatería. Un elemento funcional clave de cualquier cubierta es un sistema de evacuación de aguas correctamente diseñado desde el punto de vista técnico, junto con los detalles asociados, entre los que se incluye el remate de hojalatería de la cubierta en el alero.

Así como toda historia tiene un comienzo, la instalación de cualquier tejado comienza en el punto del alero. En pendientes límite de 3° a 7° es necesario tener en cuenta la reducción de la profundidad del soporte para evitar la formación de una pendiente inversa en el punto donde la cubierta desemboca en el canalón.

Esto puede ejecutarse, como mínimo, de dos maneras:

• reduciendo la altura del rastrel de contrarastre en 2–4 mm en el ancho de la primera tabla del alero (aprox. 150 mm)
  
• reduciendo el espesor de la tabla del alero en 2–3 mm
  

La primera de estas opciones es más exigente desde el punto de vista de la ejecución, pero resulta más segura y fiable desde el punto de vista estructural, ya que no limita la profundidad de anclaje prescrita para los elementos de fijación.

La ejecución de los remates metálicos en los pasos a través de la cubierta también debe adaptarse a la pendiente del tejado. Los detalles de hojalatería en cubiertas de junta alzada doble deben resolverse como uniones engatilladas, sin fijación directa al soporte (sin perforar el material) y sin necesidad de utilizar selladores o “siliconas”.

Las cubiertas metálicas perfiladas más económicas utilizan como componente “de sistema” para la fijación de la cubierta al soporte el tornillo autotaladrante agrícola. Este elemento se ha extendido por todo el sector de la hojalatería como un virus. Desgraciadamente, incluso artesanos experimentados se dejan contagiar por esta práctica y, en lugar de una fijación indirecta mediante grapas de refuerzo, utilizan tornillos autotaladrantes, perforando un material de alto valor y reduciendo de forma significativa su vida útil.

¡El tornillo autotaladrante no pertenece a la hojalatería tradicional!

Desde el punto de vista del diseño de los detalles y de sus conexiones con la cubierta, la cubierta metálica debe funcionar como un conjunto integral, incluidos todos sus detalles. La causa más frecuente del mal funcionamiento de las cubiertas metálicas (hasta en un 90 % de los casos) es precisamente la elección incorrecta de los detalles de hojalatería y su ejecución poco fiable.

Esta problemática debe recibir una atención especial durante la fase de proyecto y, por supuesto, también durante la ejecución. Una preparación rigurosa solo puede garantizarla un especialista cualificado, un proyectista con conocimientos suficientes y experiencia práctica en este ámbito.

Ejecución de los trabajos de hojalatería

Una parte indispensable de la preparación para la renovación de cubiertas metálicas es la selección de un contratista de hojalatería fiable y experimentado, que domine la tecnología elegida.

Antes de iniciar los trabajos, el contratista debe hacerse cargo del emplazamiento de la obra y del soporte, y redactar un informe escrito detallado sobre su estado en el libro de obra. En el marco de la revisión de la preparación de las estructuras de carpintería, es necesario, en la medida de lo posible, detectar defectos ocultos que son frecuentes en las rehabilitaciones de cubiertas, como una ventilación ineficaz del sistema de cubierta debido a una altura incorrecta del aislamiento térmico en relación con la altura de los cabios, un soporte inadecuado bajo la cubierta o una impermeabilización secundaria defectuosa y mal resuelta en sus detalles.

Un requisito imprescindible para una ejecución fiable es también el estudio minucioso de toda la documentación del proyecto, planos y detalles. En este contexto, se recomienda una consulta personal con el autor del proyecto o, en su caso, con la dirección facultativa de la obra. Durante la ejecución, es imprescindible aplicar todas las soluciones previstas y utilizar las tecnologías mecánicas o manuales más modernas disponibles para garantizar una ejecución fiable de los trabajos de hojalatería.

El cumplimiento de estos principios permite esperar un resultado fiable: una cubierta que funcione correctamente.

Conclusión

Para finalizar, conviene hacer una breve reflexión sobre el estado actual del oficio de la hojalatería. En la actualidad, la hojalatería en Eslovaquia se encuentra, lamentablemente, en una encrucijada. Existe una falta de personal cualificado, escasez de nuevas generaciones de profesionales y un insuficiente reconocimiento para quienes crean valor con sus propias manos a partir del metal.

Al mismo tiempo, en el oficio tradicional se están infiltrando sistemas de cubiertas modernos, industriales y, sobre todo, económicos, que con sus métodos de instalación deterioran la honra profesional y la competencia técnica existentes en el sector artesanal. Estos sistemas, aunque atractivos por su bajo coste, a menudo van en detrimento de la calidad, la durabilidad y el saber hacer que caracterizan a la hojalatería tradicional.

Confío en que, gracias al esfuerzo conjunto de los entusiastas del oficio honesto de la hojalatería, esta tendencia poco favorable pueda revertirse en el futuro.

Autor: Ing. Gabriel Boros – PROJECT CONSULTING
El autor del artículo es especialista en cubiertas metálicas de las empresas Rheinzink y Prefa Aluminiumprodukte, con 30 años de experiencia en el sector.

Bibliografía utilizada:
Documentación técnica de PREFA ALUMINIUMPRODUKTE GMBH
Documentación técnica de RHEINZINK Co. KG GMBH
STN 73 1901 – Diseño de cubiertas. Disposiciones básicas